垂直气电焊专用焊接工艺

1、 JIANGDONG SHIPYARDMARINE TECHNOLOGY STOCK CO. LTD江东船舶技术股份有限公司FAX/TEL: 0086-553-5727420/0086-553-5727606 1 / 6WEIGHT重量PAGE 页数船号SCALE 比例ECHO SOUNDER WELDING PROCEDUREDATE 日期REVISION OR APPROVAL BASISQUANTITYEDITION MARKREVISERAPPROVAL图 号： 57000t散货船多 用 途 船生产设计 WORKING DESIGNDATE底 图 总 号旧 底 图 总 号SC4241-

2、101-01JSVERIFIED 会签DESIGNED 编制CHECKED 校对APPROVED 审核CHECKED OF STA. 标检垂直气电自动焊专用焊接工艺CLASS 船级社: Germanischer LloydBUILDER:船 厂:Jiangdong S/Y 江东船厂1 概述1.1 本工艺主要针对大合拢垂直接头采用垂直气电焊而编制，规定了CO2气电垂直自动焊的焊接前准备、人员、工艺要求、工艺过程及检验，焊接施工时应严格按此工艺执行。1.2 本垂直气电自动焊工艺适用于板厚1025mm，倾斜度在75°90°的向上立对接接缝的焊接，特别是对我厂目前的高强度钢板状况焊

3、接接头间隙和坡口角度不得有超出此范围现象，严格按此工艺进行。1.3 垂直气电自动焊接采用1.6mm药芯焊丝，CO2气体做保护，并对焊接熔池强制一次成形的方法来完成，焊缝的前后面分别用水冷铜滑块和带有钢衬套的梯形凹槽衬垫，以保持熔池稳定和成形良好。见图1       图1 焊接示意图 2坡口型式和间隙：垂直气电自动焊接缝均采用V型坡口，其角度根据板厚而定，具体要求见图2、表1。图2表1 坡口型式板厚t（mm）坡口角度板边差（mm）间隙p（mm）标准值允许范围标准值允许范围标准值允许范围101840°5

4、76; 00+1.506+4.0-2.0192535°+2.0-2.03 焊接材料 4.1 焊丝采用垂直气电焊专用焊丝：DWS-43G 4.2 CO2气体纯度99.5%。 4.3 衬垫采用JN-1001垂直气电焊专用衬垫。4 焊前准备4.1 焊丝应包装完好，随用随拆，选用的衬垫应随用随拆，如拆封后未用完，储放时间过久，必须经200250培烘后才能使用。4.2 垂直接缝装配时，应在坡口背面构架处装上“”形马，“”形马之间的距离值为300400mm。每只衬垫至少有两只“”形马，马的尺寸如图3。图3 形马尺寸4.3 无余量板材装配后按坡口标准修正，有余量板材装配后现场切割，但切割前要求纵向

5、纵骨接缝暂不焊接，切割后坡口尺寸必须符合公差要求。如遇相邻两板厚度不等时，应将高出不平部分批斜磨平，其斜度尺寸为6080mm。4.4 为保证随机头一起上升的铜滑块顺利畅通，板边差应控制在第2条范围以内，坡口边缘两侧50mm范围内应用风动砂轮清除气割毛刺、马脚、金属飞溅物以及纵向接缝的焊缝余高，确保正面水冷滑块顺利滑移和反面衬垫贴紧，还应清除铁锈、水分、油污等，并保证清洁和干燥，以免影响焊接质量。4.5 安装衬垫时必须保证成形槽与坡口中心一致，衬垫之间推紧无间隙，衬垫紧贴钢板背面。 4.6焊接设备安装要求 垂直气电自动焊设备由电源、送丝机构、焊接机头、水冷机头组成，垂直自动焊采用平特性直流反极电

6、源。将垂直自动焊设备吊在甲板上合适的位置，并装好气管、水管、控制线及电缆线等，长度应满足整条长接缝的焊接需要。利用升降装置将导轨安置在距接缝200mm处（指钢板边线）并要保证导轨之间的可靠连接。安装导轨前必须清除钢板表面的灰尘、垃圾和污物。将垂直自动焊机安放在焊道的起始点后，用离合器锁紧待用，并要检查和清除焊机道路中的障碍物。将CO2送丝机构的所需焊丝消耗量带上吊架升降装置，并使CO2送丝机构固定在合适位置，同时准备好防风帘使用。 检查并安装成形滑块至焊缝中心位置，要求滑块、通气口清洁，成形槽光滑，滑块顶紧适中。选用的滑块焊缝成形宽度需与工件厚度相匹配。见图表2。表2 滑块尺寸板厚121416

7、202225滑块尺寸24、2828、324.6.7 将送丝软管接至焊接机头SG2Z装置的弯管上，检查导电咀，并将弯管固定在装置上，送丝后要确保一定的焊丝长度和角度。4.6.8 如需焊丝摆动，可将摆幅与两端停留时间在焊前预先调整好。4.7 焊前应首先检查全套设备的运行状况，若焊接时中途熄弧，必须对接头进行彻底修补。4.8 参加气电垂直自动焊接的焊工，必须经过专门培训和考试合格，经有关船级社认可，发给合格证书的CO2焊工持证上岗。5 工艺要求5.1 焊接规范参数如下：表3 焊接规范参数板厚（mm）电流（A）电压（V）速度（cm/min）1214290350293510131620360380323

8、481021253335675.2 电弧电压的选用值须与焊接电流相匹配，在其它规范参数不变的情况下，电弧电压增大，焊缝宽度增加，过高的电弧电压会出现焊缝咬边。但过低的电弧电压会使电弧燃烧不稳定。因此在保证焊接过程稳定和焊缝成型良好的情况下，应尽量降低电弧电压对防止气孔和减少合金元素的烧损都是有利的。5.3 焊接速度合适的焊接速度视焊丝熔化速度而定。焊接速度过快，滑块内金属液面逐渐降落，焊丝伸出长度增加，易使焊缝产生气孔。焊接速度过慢，电弧燃烧不稳定。甚至会迫使焊接过程中断。 5.4 焊丝摆幅采用摆动器焊接时，电弧稳定，飞溅小，焊缝截面上温度均匀，熔池金属结晶状态得到改善，晶粒度细，有利于得到致

9、密焊缝。垂直气电焊焊枪可作适当的摆动。板厚为9-14mm时，不需摆动；板厚为16-20mm时，可采用摆动，但厚板(大于20mm)焊接时必须摆动，摆动幅度及焊丝前后停留时间根据电弧位置而定。 5.5 焊丝伸出长度：一般要求伸出长度为3035mm。 5.6 气体流量：一般外场作业条件下的CO2气体流量为2530L/min。6 工艺过程6.1 接通水、电、气，将SG-2Z焊接装置开至焊缝始端。6.2 将电弧电压电位器、焊接电流电位器、焊丝伸出长度控制电位器均调至预定位置后，按起动按钮，开始焊接。若厚板要摆动焊接，则在熔池建立后，再按焊丝摆动按钮。6.3 在焊接过程中，根据实际坡口和间隙随时观察焊丝对中和焊缝热量分布情况，修正焊接规范。随时通过机械装置将电弧调整到正确位置，同时还要用绝缘棒随时除掉铜滑块保护气体盒里的飞溅物。6.4 焊接停止时，按停止按钮和摆动停止按钮，使小车和焊丝送丝停止，然后电弧熄灭。待熔池凝固后，放开铜滑块并去除上面的飞溅物，把焊炬从支架上取下。7 检验及修补7.1 焊缝表面应均匀、致密，无裂纹、咬边、气孔等缺陷，焊缝应平滑地向母材过渡，焊缝外形尺寸要求见表4。 表4 焊缝外形尺寸板厚(mm)正面焊缝宽 度正面焊缝高 度背面焊缝宽 度背面焊缝高 度121624282101821625283214227.2 中间起弧、熄弧及接头处均应用气刨刨清后修补