二氧化碳气体保护焊焊接工艺设计要点

1、.二氧化碳气体保护焊焊接工艺适用围： 本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、 普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。第一节材料要求1.1钢材及焊接材料应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定， 并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。1.2焊丝焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它应具有良好的焊接工艺性能。焊丝含C 量一般要求 <0.11%。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我

2、国常用的CO2气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA ，其化学成分见GB1300-77 。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为 500MPa 级的低合金结构钢。 H08Mn2SiA 焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87二氧化碳气体保护焊用焊丝。1.3CO2 气体纯度不低于99.5%，含水量和含氧量不超过0.1%，气路系统中应设置干燥器和预热装置。当压力低于10 个大气压时，不得继续使用。1.4焊件坡口形式的选择要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊材， 提高劳动生产率，降低成本。一般主要根据板厚选择（见气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB985-88 ）

3、。1.5 不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(1)不超过表 5.1规定时， 则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；否则应在厚板上作出如表中图示的单面a）或双面削薄 b ），其削薄长度 L 3(1)。表 5.1较薄板厚度（mm ） 2559 912 12允许厚度差 (1)（ mm ）123411a)b).备名称电动空压机柴油发电机CO2 焊机焊接滚轮架翼缘矫正机备名称超声波探伤仪数字温度仪数字钳形电流表温湿度仪焊缝检验尺磁粉探伤仪游标卡尺钢卷尺.第二节主要机具表 2.1 焊接用机械设备表CO2设备型号数 量根据工程实际情况确根据工程实定际情况确定表 2.2工厂加工检验设备、仪器、工

4、具表设备型号数 量根据工程实际情况确根据工程实定际情况确定单位备注台碳弧气刨台应急使用台结构焊接台结构焊接台型钢校正单位设备能力台检查焊缝部缺陷台测量层间温度个测量焊接电流个测量空气湿度把检验焊缝外观尺寸台检查焊缝外观尺寸把检查焊缝外观尺寸把测量第三节作业条件3.1焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。3.2当焊接区风速过大而影响焊接质量时，应采用挡风装置。对焊接现场进行有效防护后方可开始焊接。3.3施焊前打开气瓶高压阀，将预热器打开，预热10 15 分钟，预热后打开低压阀，调到所需气体流量后焊接。3.4直径不大于 1.2mm 时，二氧化碳气体流量一般为6 15L/min为宜。当选用大电流

5、焊时，焊速提高，室外焊及仰焊时，应采用较大气体流量。3.5为保证焊接过程的稳定性， 细丝导电嘴孔径一般不大于焊丝直径的0.1 0.25mm ，粗丝焊导电嘴孔径一般应不大于焊丝直径的0.20 0.40mm 。送丝软管的曲率半径不得小于150mm 。3.6焊丝伸出长度以10 倍焊丝直径为宜。3.7焊前应对焊丝仔细清理，去除铁锈和油污等杂质。.3.8施焊前，焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时，应修整合格后方可施焊。 焊接连接组装允许偏差值见表.3.1 的规定。表 3.1焊接连接组装允许偏差值项目允许偏差连接示意图（mm）对接间隙+1.0ta-a4

6、 <t<81.0边缘8<t<202.0ss20<t<40t/10 但不大 t高差t于3.0（）t>40t/10 但不大mm于4.0坡坡口角度+ 5°钝边 p-口+1.0-搭长度 L+ 5.0-接间隙 a1.0aatpaLta顶接间隙a1.0第四节操作工艺4.1 焊丝直径的选择根据板厚的不同选择不同的直径，为减少杂含量， 尽量选择直径较大的焊丝，见表4.1。4.2焊接电流和电弧电压的选择，见表4.2。4.3典型的短路过渡焊接工艺参数，见表4.3。4.4细颗粒过渡的电流下限值及电弧电压围，见表4.4。4.51.6 焊丝 CO2 半自动焊常用工艺参

7、数，如表4.5。4.6半自动焊时，焊速不超过 0.5m/min 。4.7二氧化碳气体保护焊必须采用直流反接。4.8重要焊缝要加引弧板，熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm 。引弧和熄弧板长度应大于或等于60mm 。引弧和熄弧板应采用气.割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落。4.9 打底焊层高度不超过4mm ，填充焊时焊枪横向摆动，使焊道表面下凹，且高度低于母材表面1.5mm-2mm; 盖面焊时焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5mm-1.5mm ，防止咬边。4.10 不应在焊缝以外的母材上打火引弧。表 4.1焊丝直径的选择母材厚度 44焊丝直径5- 1.2

8、1.0- 2.5表 4.2常用焊接电流和电弧电压的围焊丝直径短路过渡细颗粒过渡（mm ）电流 (A)电压 (V)电流 (A)电压 (V)0.530-6016-180.630-7017-190.850-10018-211.070-12018-221.290-15019-23160-40025-381.6140-20020-24200-50026-402.0200-60027-402.5300-70028-423.0500-80032-44注：最佳电弧电压有时只有1-2V 之差，要仔细调整。表 4.3不同直径焊丝典型的短路过渡焊接工艺参数焊丝直径 mm0.81.21.6焊接电流 A100-1101

9、20-135140-180电弧电压 V181920表 4.4 不同直径焊丝细颗粒过渡的电流下限值及电弧电压围焊丝直径 (mm)1.21.62.03.04.0焊接电流 (A)300400500650750电弧电压 (V)34-45表 4.51.6 焊丝 CO2 半自动焊常用工艺参数.熔滴过渡形式焊接电流A 电弧电压 V 气体流量 (L/min)适用围短路过渡1602215-20全位置焊细颗粒过渡4003920平焊4.11 常用普通低合金结构钢施焊最低温度，可按表4.6选用。表 4.6常用普通低合金钢施焊温度钢号使用对象接头种类焊接方法金属厚度 t。(mm)最低的施焊温度 ( C)12Mn对接自动

10、焊t 25-10t 25-518Nb对接t 14-10手工焊14 t 22-516MnT 型接（碱性焊条）22 t 300t 30+516MnCu一、二级重T 型接t 16-10气体保护焊16 t 20-5要钢结构t 20014MnNb手工焊t 12-1015MnV(包括搭接）（碱性焊条）12 t 20-5t 200手工焊t 8-1015MnTi十字接8 t 16-5（碱性焊条）t 1604.12 对于非密闭的隐蔽部位，应按施工图的要求进行涂层处理后，方可进行组装；对刨平顶紧的部位，必须经质量部门检验合格后才能施焊。4.13 焊接工艺参数示例1）焊丝 CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数，

11、见表4.7。2）焊丝 CO2焊 T 型接头贴角焊焊件的焊接工艺参数，见表4.8。.表 4.7焊丝 CO2 焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数焊接参数板厚焊丝直径装配间隙层数焊接电电弧电焊接速度焊丝外伸长气体流接头形式流压备注量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)1.21.0-1.51270270.5512-1410-151.611400-43036-380.80-0.8316-2215-20619019d 为焊丝直径1.20-120.251515210302.01.6-2.21-2280-30028-300.30-0.3710d 但不大16-18于 401.

12、21-1.52120-13026-270.3-0.512-4020130-14028-300.4-0.51.612350-38035-370.716-2220-25400-43036-38810d 但不大用铜垫板， 单1.61.9-2.22450410.4816-18面焊双面成于 40型2.01.9-2.22350-36034-360.4010d 但不大采用陡降外于 4016特性2.01.9-2.23400-42034-360.45-0.510d 但不大采用陡降外于 4016-18特性.板厚焊丝直径(mm) (mm)2.082.51.691.61.2101.22.0.续表 4.7焊丝 CO2

13、焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数焊接参数装配间隙层数焊接电电弧电焊接速度焊丝外伸长气体流备注接头形式流压量(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)10d 但不大用铜垫板， 单1.9-2.21450-46035-360.40-0.4716-18面焊双面成于 40型10d 但不大用铜垫板， 单1.9-2.21600-65041-430.4020面焊双面成于 40型1.01420380.516-222034033.50-1.52360340.451520130-14020-300.3-0.51-1.52280-30030-330.25-0.301520V 型坡口300-32037-

14、390.70-0.82122300-32037-390.70-0.821520X 型坡口600-65037-3810d 但不大采用陡降外0.6020于 40特性.板厚焊丝直径(mm) (mm) 1.2.续表 4.7焊丝 CO2 焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数装配间隙焊接参数焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量备注接头形式层数(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)2310320.51520330331216161.62.01.21.61.21.60-1.52400-43036-380.7016-2220-26.71.8-2.22280-30020-300.27-0.3

15、310d 但不大于18-20自动焊或半自40动焊均可120-14025-270.40-0.5033300-34033-350.30-0.401520V 型坡口2300-34035-370.20-0.301241034.50.272020X 型坡口430360.45140-16024-260.20-0.302260-28031-330.33-0.40141520无钝边3270-29034-360.50-0.604270-29034-360.40-0.502400-43036-380.50-0.6013416-22254400-43036-380.50-0.60.板厚焊丝直径(mm) (mm)1.

16、21.2201.622.5.续表 4.7焊丝 CO2 焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数装配间隙焊接参数层数焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量备注接头形式(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)120-14025-270.40-0.5044300-34033-350.30-.04015253300-34033-350.30-0.4021300-34033-370.12-0.1521140-16024-260.25-0.3034260-28031-330.4541520300-32035-370.40-0.50300-32035-370.40214400-43036-38

17、0.35-0.4516-2226.7340-2.12440-46030-320.27-0.3520-3021.74.222360-40038-400.410d 但不大16-18双面面于 40层堆焊.板厚焊丝直径(mm) (mm)251.62252.5322.522.540 以上22.5接头形式44.续表 4.7焊丝 CO2 焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数装配间隙焊接参数层数焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量备注(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)2480380.32025500390-2.04420-44030-320.27-0.3520-3021.7双面面60

18、0-65041-4310d 但不大层堆焊，0.420于 40材质16Mn0.2.010 层以30-320.27-0.3520-3021.7U 型坡口440-500上0.2.010 层以30-320.27-0.3520-3021.7440-500上.表 4.8焊丝 CO2焊 T 型接头贴角焊焊件的焊接工艺参数焊接参数接头形式板厚焊丝直径焊接电电弧电焊接速度气体流焊角尺寸焊丝对流压量备注中位置(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(l/min)(mm)1.60.8-1.090190.5010-153.02.31.0-1.2120200.5010-153.03.21.0-1.214020.50.

19、5010-153.54.51.0-1.2160210.4510-154.0 51.6260-28027-290.33-0.4316-185-6焊 1层 52.0280-30028-300.43-0.4716-185-6焊 1层61.2230230.5510-156.061.6300-32037.5205.061.634034205.0水平角焊61.636039-400.58205.062081.6390-4004120-256.012.01.2290280.5010-157.012.01.6360360.45208.01.20.8-1.290190.510-1511.61.0-1.2120190.510-1512.31.0-1.2130200.510-151搭接角焊3.21.0-1.2160210.510-1524.51.2210220.510-152.6.01.2270260.510-152搭接角焊8.01.2320320.510-1524.13