埋弧焊 知识讲座

1、 埋弧焊知识讲座埋弧焊知识讲座 原材料介绍原材料介绍1埋弧焊焊材介绍埋弧焊焊材介绍2 3 埋弧焊工艺规范埋弧焊工艺规范4 焊缝检验焊缝检验5埋弧焊介绍埋弧焊介绍 第一章 原材料介绍n 1、按化学方法分类低碳钢：含碳低碳钢：含碳量量0.25%0.25%；代；代表表Q235Q235低合金钢：低合金钢：为为了改善钢的性了改善钢的性能，在冶炼碳能，在冶炼碳素钢的基础上，素钢的基础上，加入一些合金加入一些合金元素而炼成的元素而炼成的钢，合金元素钢，合金元素的总含量的总含量5%5%代表：代表：Q345、Q390、Q420、Q460“Q”后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。例如Q235表示屈服点（s）为

2、235 MPa的碳素结构钢；“B”代表质量等级，A类钢冲击没有特殊要求，B类钢冲击温度常温23，C类钢冲击温度0；D类钢冲击温度-20。 第一章 原材料介绍 1 1、按化学方法分类、按化学方法分类2.Q235与与Q345区别：区别：1.屈服强度不同，即发生变形时所能承受的最大载荷（力）不同。Q235的屈服强度下限为235MPa,Q345的屈服强度下限为345MPa2.合金含量不同：Q235为普通碳钢，Q345为低合金钢3.构件中材料不可混用：Q345可以替代Q235钢材，但Q345价格高于Q235；Q235不可替代Q345，强度级别不能满足设计需求。 第一章 原材料介绍Q235矫正后可以水冷；

3、矫正后可以水冷；Q345矫正后不能水冷矫正后不能水冷 第一章 原材料介绍3.材料内部结构材料内部结构 第一章 原材料介绍3.危害元素危害元素S S、P P会形成会形成低熔点的物低熔点的物质，导致焊质，导致焊缝出现热裂缝出现热裂纹。在钢材纹。在钢材制作中是严制作中是严格控制的。格控制的。 第二章 焊接材料介绍焊接方法焊丝字母含义埋弧焊H08MnAH表示焊丝 含碳量0.8%左右，Mn含量约1% A代表优质，S、P含量较低埋弧焊H08AH表示焊丝 含碳量0.8%左右，A代表优质，S、P含量较低埋弧焊H10Mn2H表示焊丝 含碳量1%左右，Mn含量约2%，S、P含量较低1.埋弧焊焊丝埋弧焊焊丝2.焊剂

4、焊剂 第二章 焊接材料介绍 按制造方法分: （1）熔炼焊剂（HJ）：将矿物在电弧炉中熔炼，然后用水激冷粉碎，烘干使用。 （2）烧结焊剂（SJ）：将原材料粉碎，按一定比例和粘结剂一起混合，制成细粒状，然后在4001000高温烘干。 第二章 焊接材料介绍烧结焊剂烧结焊剂熔炼焊剂熔炼焊剂（1）具有良好的冶金性能：根据被焊金属选择焊剂和焊丝，制定合理的焊接工艺，以获得适宜的焊缝化学成分、力学性能、有较强的抗气孔、抗裂纹能力。（2）有良好的工艺性能：电弧燃烧稳定，焊缝成形良好，脱渣容易，产生的毒气少。（3）粒度适中：过粗保护不好，过细透气性不好。（4）含水量低、夹杂物少。 第二章 焊接材料介绍2.焊剂性

5、能焊剂性能1.埋弧焊原理埋弧焊原理 埋弧焊是以电弧作为热源的机械化焊接方法。埋弧焊实施过程如图1所示： 图1 埋弧焊过程示意图焊接电源接在导电嘴和工件之间用来产生电弧；焊丝经送丝机构和导出嘴送入焊接区；颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊接接口区；焊丝及送丝机构、焊剂漏斗和焊接控制盘等通常装在一台小车上，以实现焊接电弧的移动。 第三章 埋弧焊介绍埋弧焊时，连续送进的焊丝在一层可熔化的颗粒状焊剂覆盖下引燃电弧。当电弧热使焊丝、母材和焊剂熔化以致部分蒸发后，在电弧区使由金属和焊剂蒸气构成一个空腔，电弧就在这个空腔内稳定燃烧。空腔底部是熔化的焊丝和母材形成的金属熔池，顶部则是熔融焊剂形成的熔渣。

6、 图2 埋弧焊电弧和焊缝的形成电弧附近的熔池在电弧力的作用下处于高速紊流状态，气泡快速溢出熔池表面，熔池金属受熔渣和焊剂蒸气的保护不与空气接触。随着电弧向前移动，电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却凝固成焊缝，熔渣则凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。 第三章 埋弧焊介绍2 2主要优点：主要优点： 第三章 埋弧焊介绍生产效率高一方面焊丝导电长度缩短，电流和电流密度提高，因此电弧的溶深和焊丝溶敷效率都大大提高（一般不开坡口单面一次溶深可达20mm）。另一方面由于焊剂和溶渣的隔热作用，电弧上基本没有热的辐射散失,飞溅也少，虽然用于熔化焊剂的热量损耗有所增大，但总的热效率仍然大大增加。 焊缝质量高：熔渣隔绝空气

7、的保护效果好，焊接参数可以通过自动调节保持稳定，对焊工技术水平要求不高,焊缝成分稳定，机械性能比较好。劳动条件好：除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射，这是埋弧焊的独特优点。埋弧焊弧光不外露，没有弧光辐射，机械化的焊接方法减轻了手工操作强度，这些都是埋弧焊独特的特点。3.3.埋弧焊的主要缺点：埋弧焊的主要缺点： 第三章 埋弧焊介绍一般只适用于平焊和角焊位置的焊接焊接时不能直接观察电弧与坡口的相对位置因此不适宜焊厚度小于1mm的薄件。4.4.焊缝的组成：焊缝的组成： 第三章 埋弧焊介绍焊缝最薄焊缝最薄弱的区域弱的区域过热区。过热区。5.5.埋弧焊的分类埋弧焊的分类 第三章 埋弧焊介绍双

8、丝双丝三丝三丝还有还有四丝、四丝、五丝五丝等等 第三章 埋弧焊介绍5.5.常用焊缝符号常用焊缝符号 第三章 埋弧焊介绍5.5.常用焊缝符号常用焊缝符号表表7-2 焊缝的辅助符号焊缝的辅助符号 第三章 埋弧焊介绍5.5.常用焊缝符号常用焊缝符号 第三章 埋弧焊介绍5.5.常用焊缝符号常用焊缝符号 第四章 埋弧焊工艺1.1.焊前准备焊前准备 坡口坡口坡口目的为了坡口目的为了焊缝的熔透，焊缝的熔透，坡口太小会出坡口太小会出现裂纹。坡口现裂纹。坡口太小不宜清渣。太小不宜清渣。坡口形式 钢板厚度t（mm）t2020 t125t125备注尽适用于双丝焊背面清根背面清根 第四章 埋弧焊工艺1.1H1.1H型

9、构件坡口形式型构件坡口形式 第四章 埋弧焊工艺1.21.2小车埋弧焊焊接小车埋弧焊焊接小车埋弧焊可以打小车埋弧焊可以打底、可以填充，是底、可以填充，是一种趋势。一种趋势。2.2.引熄弧板引熄弧板 第四章 埋弧焊工艺目的目的:把缺陷引出焊缝，是可把缺陷引出焊缝，是可以做到的。以做到的。 第四章 埋弧焊工艺3.3.预热预热 坡口坡口预热可以防预热可以防止焊接裂纹、止焊接裂纹、减少焊接应减少焊接应力，有利于力，有利于焊缝焊缝H的逸的逸出。出。加热方法：火焰加热方法：火焰或电加热器或电加热器 坡口清理坡口清理 第四章 埋弧焊工艺4.4.坡口清理坡口清理除去焊缝除去焊缝区域的油、区域的油、锈、污等锈、污

10、等可以有效防可以有效防止焊接气孔，止焊接气孔，提高焊缝的提高焊缝的合格率合格率减少焊缝中减少焊缝中的的H含量，含量，提高焊缝质提高焊缝质量、减少焊量、减少焊缝中气孔的缝中气孔的倾向。倾向。 第四章 埋弧焊工艺5.5.焊剂的烘干焊剂的烘干烘干温度：烘干温度：350，保温，保温2小时。小时。在外面放置时间不得超过在外面放置时间不得超过4小时。小时。 焊接烘干焊接烘干 第四章 埋弧焊工艺6.6.焊接参数焊接参数6.16.1电流电流随着焊接电流的增加，熔深和焊缝余高都有显著增加，而焊缝的宽度变化不大。同时，焊丝的熔化量也相应增加，这就使焊缝的余高增加。 第四章 埋弧焊工艺6.6.焊接参数焊接参数6.2

11、6.2电压电压电弧电压的增加，焊接宽度明显增加，而熔深和焊缝余高则有所下降。 第四章 埋弧焊工艺6.6.焊接参数焊接参数6.36.3焊接速度焊接速度焊接速度过大熔宽(B)显著减小，会产生余高(h)小、咬边、气孔等缺陷；焊接速度过慢，熔池满溢，会产生余高(h)过大、成形粗糙、未熔合、夹渣等缺陷。焊接速度较大时，熔深(H)随焊接速度的增加而减小；而当焊接速度较小时，随着焊接速度的增加，熔深(H)反而增加。 第四章 埋弧焊工艺6.6.焊接参数焊接参数6.46.4焊丝直径焊丝直径当其他焊接参数不变而焊丝直径增加时，弧柱直径随之增加，即电流密度减小，会造成焊缝宽度增加，熔深减小。反之，则熔深增加及焊缝宽

12、度减小。 第四章 埋弧焊工艺6.6.焊接参数焊接参数6.46.4杆伸长度杆伸长度 杆伸长度杆伸长度焊丝长度增加时，电阻也随之增大，伸出部分焊丝所受到的预热作用增加，焊丝熔化速度加快，结果使熔深变浅，焊缝余高增加，因此须控制焊丝伸出长度，不宜过长。埋弧自动焊时，焊丝的伸出长度一般为3040mm。同时在焊接过程中还应控制焊丝伸出长度的波动范围一般不超过10mm左右。 第四章 埋弧焊工艺6.6.焊接参数焊接参数6.46.4焊丝倾角焊丝倾角 当焊丝后倾一定角度时，由于电弧指向焊接方向，使熔池前面的焊件受到了预热作用，电弧对熔池的液态金属排出作用减弱，而导致焊缝宽而熔深变浅。反之，焊缝宽度较小而熔深较大

13、，但易使焊缝边缘产生未熔合和咬边，并且使焊缝成形变差。注意焊注意焊丝叫倾丝叫倾斜斜 第四章 埋弧焊工艺6.6.焊接参数焊接参数6.46.4其它参数其它参数焊剂覆焊剂覆盖厚度盖厚度电源极电源极性性散热条散热条件件 第四章 埋弧焊工艺7.7.后热处理后热处理8.8.焊后热处理焊后热处理后热处理的目后热处理的目的是去的是去H，加热，加热温度温度230，保，保温温25cm/h.焊后热处理的焊后热处理的目的是消除焊目的是消除焊缝应力，加热缝应力，加热温度温度600左左右。保温右。保温25cm/h. 第四章 埋弧焊工艺9.9.注意事项注意事项焊接过焊接过程中要程中要利用翻利用翻身控制身控制焊接变焊接变形形

14、埋弧焊焊接埋弧焊焊接单道焊宽度单道焊宽度不得超过不得超过16mm，也，也要多层多道要多层多道焊焊 第四章 埋弧焊工艺9.9.注意事项注意事项焊前清焊前清理掉焊理掉焊丝端部丝端部的氧化的氧化部分部分H型钢焊接型钢焊接要注意观察要注意观察焊缝背面颜焊缝背面颜色判断是否色判断是否熔透熔透 第五章 焊缝检测1.1.常见缺陷常见缺陷热裂热裂纹纹主要是焊缝主要是焊缝中中S、P超超标、或者焊标、或者焊接参数不当接参数不当引起引起 第五章 焊缝检测1.1.常见缺陷常见缺陷层状层状撕裂撕裂主要是母材主要是母材材质或者接材质或者接头坡口不当头坡口不当拘束应力过拘束应力过大或者焊接大或者焊接时参数过大时参数过大造成

15、造成 第五章 焊缝检测1.1.常见缺陷常见缺陷根部未根部未融合融合主要是操主要是操作不当所作不当所引起引起 第五章 焊缝检测1.1.常见缺陷常见缺陷焊缝夹焊缝夹渣渣主要是操主要是操作不当所作不当所引起引起 第五章 焊缝检测1.1.常见缺陷常见缺陷余高过高，余高过高，一般不超一般不超过过3mm主要是操主要是操作不当所作不当所引起引起 第五章 焊缝检测1.1.常见缺陷常见缺陷气孔气孔主要是焊主要是焊剂未烘干、剂未烘干、焊缝区域焊缝区域未打磨、未打磨、或操作不或操作不当造成当造成 第五章 焊缝检测1.1.常见缺陷常见缺陷根部未根部未融合融合主要是坡主要是坡口不当或口不当或参数不当参数不当造成造成 第

16、五章 焊缝检测1.1.常见缺陷常见缺陷咬边咬边主要是焊接参数不当造成主要是焊接参数不当造成 第五章 焊缝检测2.2.焊缝外观要求焊缝外观要求直线度直线度连续连续300焊焊缝长度内，缝长度内，不超过不超过3mm；高低差高低差在任意在任意25mm，范，范围内高低差围内高低差不超过不超过2.5mm 第五章 焊缝检测2.2.焊缝外观要求焊缝外观要求焊脚不等焊脚不等焊脚差不焊脚差不得大于得大于3mm厚度偏差厚度偏差03mm，不允许负不允许负偏差偏差余高余高 第五章 焊缝检测2.2.焊缝外观要求焊缝外观要求不允许不允许未焊满未焊满03mm，不允许低不允许低于母材于母材 第五章 焊缝检测2.2.焊缝外观要求

17、焊缝外观要求以上都是以上都是不允许的不允许的 第五章 焊缝检测3.3.检测方法检测方法3.13.1无损检测无损检测UT检测检测主要检测主要检测8mm以以上焊缝的上焊缝的内部缺陷，内部缺陷，对表面缺对表面缺陷不敏感陷不敏感 第五章 焊缝检测3.3.检测方法检测方法3.13.1无损检测无损检测RT检测检测检测检测焊缝一般焊缝一般要求比较要求比较高，准确高，准确度高，基度高，基本上能判本上能判断出什么断出什么缺陷缺陷 第五章 焊缝检测3.3.检测方法检测方法3.13.1无损检测无损检测T检测检测检测检测检测焊缝检测焊缝表面以及表面以及近表面缺近表面缺陷陷 第五章 焊缝检测3.3.检测方法检测方法3.

18、13.1无损检测无损检测T检测检测主要检测主要检测焊缝表面焊缝表面缺陷缺陷 第五章 焊缝检测3.3.检测方法检测方法3.3.破坏性检测破坏性检测 第六章 电渣焊、栓钉焊1.1.电渣焊电渣焊电渣焊有熔咀电渣焊有熔咀电渣焊和非熔电渣焊和非熔咀电渣焊咀电渣焊电渣焊其电渣焊其实是电阻实是电阻焊，不是焊，不是电弧焊电弧焊1.1.电渣焊电渣焊 第六章 电渣焊、栓钉焊电渣焊优点电渣焊优点 电渣焊缺点电渣焊缺点可焊的工件厚度可焊的工件厚度大（从大（从30mm到到大于大于1000mm），），生产率高。主要生产率高。主要用于在断面对接用于在断面对接接头及丁字接头接头及丁字接头的焊接。电渣焊的焊接。电渣焊可用于各种钢结可用于各种钢结构的焊接，也可构的焊接，也可用于铸件的组焊。用于铸件的组焊。电渣焊接头由于电渣焊接头由于加热及冷却均较加热及冷却均较慢，热影响区宽、慢，热影响区宽、显微组织粗