焊接教育资料教学课件

焊接教育资料46、法律有权打破平静。——马·格林47、在一千磅法律里，没有一盎司仁爱。——英国48、法律一多，公正就少。——托·富勒49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处罚才能使犯罪得到偿还。——达雷尔50、弱者比强者更能得到法律的保护。——威·厄尔焊接教育资料焊接教育资料46、法律有权打破平静。——马·格林47、在一千磅法律里，没有一盎司仁爱。——英国48、法律一多，公正就少。——托·富勒49、犯罪总是以惩罚相补偿；只有处罚才能使犯罪得到偿还。——达雷尔50、弱者比强者更能得到法律的保护。——威·厄尔焊接教育资料CMHCNMay保护气体保护气体的作用从待机开始对焊接部位进行保护电弧稳定保护气体成分的影响电弧特性金属过渡焊透,堆焊现象焊接速度咬边发生程度纯净作用熔敷金属的机械性质焊接费用UnderCut:焊接线边缘母材部位产生的沟槽或凹陷,原因焊接角度不当，操作不规范，焊接电流过大产生的保护气体的种类电弧偏吹

电弧偏吹(Arc

偏斜)

＊现象

:电弧焊时偏离焊条方向的现象,特别在直流电弧焊时

使用비피복봉时现象尤为严重。

电焊电流的电弧周围产生的磁场

相对电弧不对称的时候发生.

＊防范措施

:使用交流焊接,焊接较长时使用后退法，,短距离使用电弧焊等.(≈Current)Globular

根据电流-电压的过渡现象㈜건화생산기술GMAW-过渡现象

粒状熔滴D>d(wire)

中间电流

&电压

CO2

气体

about100drops

射流Ar-base气体使用

高电流

&高电压

D<d(wire)spatterfree100~300drops/secGMAW-电压相关的焊接特性电压~堆焊宽度GMAW-送给速度(~电流)相关的电焊特性电流~溶入,熔着量GMAW-电流相关的电焊特性电焊电流是决定熔敷速度和溶入深度的重要变数.一般情况下，提高电流的话流入母材的热量就会增加，溶入深度也会随之加深.但是使用过高的电流的话会造成堆焊鼓起来会对外观和应力部分带来不好的影响GMAW-电焊速度相关的电焊特性电焊速度增加前进法及后进法※前进法

:容身浅,飞溅较多,适用于薄板电焊.

后进法

:熔深大,飞溅少，适用于厚板电焊.焊接方向㈜건화생산기술팀GMAW-CTWD的相关电焊特性

(母材TIP之间的距离)※一般情况下电流受熔深的影响,电压堆焊宽度的影响.contacttiptoworkpiecedistanceGMAW-电焊速度相关电焊特性熔深最大熔深减少(投入能量

↓)(先行熔池)GMAW-Defect(缺点)Lackoffusion(融合不良)㈜건화생산기술팀GMAW-DefectGaspore发生原因FCAW※概要

-使用内置Flux的金属线，保护气体和

Flux不光是保护熔着金属，可以保护整个电焊过程，电弧比较稳定。

※特性

-要想连续的熔化焊丝电极棒

热传导量要多

使用DCEP(直接反流),有电压稳定的特性.(参考：DCEP是母材

30%,焊料:70%熔化的.)※优点

-焊丝熔敷速度快.-电弧稳定,전자세电焊容易

-焊缝外观整洁,熔渣脱渣性优秀.FluxCoreArcWelding㈜건화생산기술팀FCAW-特征

优点

焊丝单面性减少引起的电流密度上升=>熔敷速度增加依靠

Flux的电焊部金属学性质提高

以熔渣保护熔池&形成光滑的焊珠

以Slag防止焊珠下沉=>口向电焊作业性优秀

Flux

重量比

15~50%

电弧稳定剂,焊渣形成剂,脱氧剂,脱氮剂,气体形成剂,合金成分㈜건화생산기술팀MMA(手工电弧焊)手动电焊时(SMAW,GTAW)使用定电流特性的理由

操作中就算电弧长度突然变长(A=>A1)也不让电焊电流有大的变化

为了得到固定的IVShort-arcLong-arcAA1ManualMetalArcWeldingShieldedMetalArcWelding,GasTungstenArcWelding㈜건화생산기술팀MMA(SMAW)覆盖剂的作用电器传导:发生电弧,稳定

熔渣形成-Dropsize,Drop保护,焊珠形成,防止骤冷

保护气体

脱氧及合金的补充

保护桶现象:电弧稳定化,指向性提高,减少风的影响

其他

:补充铁粉=>生产性提高㈜건화생산기술팀MMA(SMAW)覆盖剂的种类

Acid(酸性):工作性优秀,氢气量多,机械性质劣等

Basic(碱性):作业性劣等,氢气量小,机械性质良好

Cellulose(纤维素):CO2发生大

Slag

小,취부력세고,Slag

熔点高凝固快。

=>下立电焊(从下前进)

Rutile:TiO2,作业性良好->金红石

:二氧化钛-细分为RA,RB,RC,RR㈜건화생산기술팀deeppenetrationdeeppenetrationmediummediumLowHydrogenHighHydrogenMMA(SMAW)覆盖剂的种类㈜건화생산기술팀钢铁材料的标示Alloyingelenmentskeynumbers

Cr,Co,Mn,Ni,Si,W4Al,B,Be,Mo,Nb,Ti,V,Zr10P,S,N,C,Ce100EX)13CrMo45=C:0.13%,Cr:1%,Mo:0.5%(低合金钢)X6CrNiTi188(sus304)=C:0.06%,Cr:18%,Ni:8,Ti:1%不满

(贴有“X”是高合金钢的标示.)※合金钢的分类是合金元素不满

5%的为低合金钢,5%以上是高合金钢※DINEN10027相关的钢命名法

-使用重要的物性值信息为特征化的文字和数字，为钢命名EX)S235=结构用钢,降伏强度235인강.

＊P:压力容器用钢,L:管道构造用钢,E:机械加工用钢,B:混凝土用钢㈜건화생산기술팀碳素钢合金元素alloydescriptionC-

强度

,硬度

,耐磨,↑-韧性,延性,drawnability,machinability↓-碳素量增加

=>组织硬化

=>预热Si-脱氧剂-<0.1%:unkilled,macro-segregation0.1~0.8%::semi-killed,,nosegregation,电焊性良好

>0.8%:brittleMn-脱氧剂(0.4~0.6%:一般钢,>0.6%:killed강,1.0~1.6%:Finegrainedsteel)-고용强化&上升↑-碳素量增加=>预热-저융점화합물FeS

형성을방지하기위해최소0.2%이상첨가되어야함.P-中央部偏析-形成低熔点的化合物

:Fe3P(Tm=1050℃)-P帮助

N的扩散，容易发生

应变时效=>韧性低

冷脆性增加电焊性能低

(>0.06%,보통0.02~0.035%)S

发生中央部偏析

形成[FeS]·[FeO]的低熔点工序物(Tm=930℃)=>发生热裂纹Hotcrack*补充Mn防止

FeS

生成=>rolledMnS=>lamellartear

热脆性:锻造时发生(800℃)<0.06%(steel),<0.03%(stainless)㈜건화생산기술팀alloydescriptionAl-强烈的脱氧剂-Oxide形成

(Al2O3)=>提供核生成

site=>晶粒细化-形成氮化物(AlN)=>interstitialN을잡아줌=>防止应变时效（

Strainaging）N-发生应变时效-Colddeformation↑,温度增加,P,O,C可以助长

应变时效-应变时效

对策

:Al,Nb,V补充

=>形成nitrideO

含量多的话发生CO气体

越多冲击值越低H-冷裂缝(Coldcrack)发生其他-形成Carbide:Cr,V,Ti,Nb,Ta,Mo,W-固溶强化

:Mo,Ni,Mn碳素钢合金元素㈜건화생산기술팀碳素钢热处理Homogenizing(diffusionannealing):1050~1200℃

高温

&长时间

Microsegregation

解除Coarsegrainannealing:950~1100℃Grainsize↑=>machinability↑Norm,QT:GOSK+30~50℃Norm:uniformstructure,细化晶粒

QT:变态强化Softannealing(Spherodizing):A1온도주변뾰족한Fe3C=>구상화=>machinability↑Recrystalizationannealing:0.42Tm

加工后

=>重结晶

=>细化晶粒

代表性钢材=>TMCP钢Stressannealing:A1温度以下(450~600℃)

清除残留应力Soaking:200℃左右㈜건화생산기술팀电焊部

&HAZ微细组织名称加热温度特征电焊金属熔化温度

(>1500℃)

熔化凝固的组织.树状组织装配1050~1500℃

조대화领域

=>韧性

↓

越是高温

γ的C含量增加=>冷却时硬化组织

=>冷裂缝发生可能性↑

S量高的情况=>reheatcrack发生可能性↑세립역870~1050℃

细化结晶(normalizing效果)

韧性等机械性能良好部分变态723~870℃

α+γ

共存区域=>펄라이트만变态

or具体化

缓冷时韧性良好,

速冷时生成马氏体->韧性低未变态区域723℃이하

微细组织无变化

可以去除应力

冷间加工材质=>再结晶

有马氏体组织的母材

=>回火

=>韧性提高母材300~상온

不受热影响的部分㈜건화생산기술팀刚才种类电焊部特性特征고입열저입열NormalizingSteelHighC(0.20%)finegrainFerrite+pearlite

韧性良好析出物分解结晶粒粗大化韧性减小

硬化

(martensite)

冷裂缝（coldcracking）TM-steel(TMCP)

VerylowC

extremelyfinegrainferrite(+bainite)

高韧性,电焊性良好

硬度减小(软化)

硬化效果相对较小QTsteelLowC+microalloyingfinegrain&softmartensite

高强度,高韧性,

电焊性良好

硬度减小(HAZ软化)

冷却速度快

coldcrack㈜건화생산기술팀电焊缺陷(气孔)※气孔(Blowhole)原因以及对策

1.母材

:电焊部位的清洁状态

(锈,异物等)

-电焊坡口（

groove）要清洁

2.焊料

:脱氧强度,水分含量,氟化物含量.

-外部氧气流入引起的

CO气体形成残存在熔敷金属内部或者排出过程

中凝固，在加工中可以发生，对于熔化面的氧气流入要最少化

-外部环境潮湿的情况下

，水分(H2O)在电焊时流入

诱发气孔以及裂纹电焊面需要通过预热进行干燥3.电焊方法

:电焊速度

,保护气体以及流量.-电焊速度快，供热量少,熔深不好，发生气孔的可能性变大-电焊时喷嘴内部有异物，或者因外部风力导致保护体没有完全的保

护好熔化面，外部的不纯物质流入而发生了气孔。

-流量是

20~25ℓ/min合适的(Ar+Co2使用混合气体时流量增加)㈜건화생산기술팀电焊缺陷

(其他缺陷)缺陷发生原因对策Spatter

＊电焊电压过大＊电焊电流过小降低电压,调高电流.Overlap＊电焊电流的过小＊电焊电压的过大＊电焊速度慢＊焊丝线瞄准位置不正确＊调高电焊电流＊降低电焊电压＊调高电焊速度＊调整焊丝瞄准位置Undercut＊电焊电流的过大＊电焊电压的过小＊电焊速度过大＊焊丝线瞄准位置不正确＊降低电焊电流＊调高电焊电压＊降低电焊速度＊调整焊丝瞄准位置熔深불량＊电焊电流的过小＊电焊电压的过大＊电焊速度过大＊电焊方向选择不良

＊电焊电流的调高＊电焊电压的降低＊电焊速度降低＊厚板,熔深做深的情况采用后进法㈜건화생산기술팀预热(Preheating)＊目的

-主要对容易发生低温裂缝(coldcrack)的材料进行整体的或者连接处加热

后，再进行电焊放慢冷却速度,降低HAZ(热影响区)的硬度。

不光是增加韧性

，增大氢气排出，预防低温裂缝.

并且有去除电焊热引起的变形以及残留应力的目的降伏强度

厚度(T)<35530355~42020420~59012>5908电焊부주위온도5℃이상일때항복강도에따른예열범위＊预热范围降伏强度为355以下的情况30T以上需要预热碳素量

厚度(T)0.18600.22500.26400.31300.34200.38120.408㈜건화생산기술팀Lamellartearing(撕裂缺陷)㈜건화생산기술팀＊”S”

含量减低＊补充比Mn亲和力好的Ca,Ce(钙,铈)

形成CaS,CeS碾压时不会变长＊SoftAnnealin(具体化热处理)Lamellartearing㈜건화생산기술팀

焊缝厚度

(ThroatThickness)1.对接焊Buttwelding2.角焊Filletwelding※焊缝厚度界限＊最小焊缝厚度:mina=√maxt–0.5＊最大焊缝厚度:maxa=mint*0.7(“s”标示)(“a”标示)※标示方法焊缝厚度20，电焊长度500焊缝厚度3

电焊长度

300各长

3，电焊300※Z=a√2㈜건화생산기술팀

电焊姿势

(WELDINGPOSITION)＊PA:FLAT＊PC:HORIZONTAL＊PE:OVERHEAD＊PF:UPPERVERTICAL＊PG:DOWNVERTICAL电焊方法

(WELDINGPROCESS)

GrooveWeldingPosition1G平焊2G水平3G垂直4G仰焊1GRotated2G水平5G水平固定6G倾斜固定HV45deg.

不同焊接处相关的电焊姿势

㈜건화생산기술팀

多层对接电焊中减低角变形的电焊顺序㈜건화생산기술팀电焊装配的原则和顺序可能需要最少供热小装配中装配大装配顺序从构造物中心部位向外缘从Center到

top以及

bottom从Center到侧面从Center到前，后对接电焊后

填角电焊装配短区间电焊后长区间电焊12㈜건화생산기술팀WPS的流程电焊技术的特征

1.电焊部位有可能经常出现缺陷.2.通过非破坏试验检查方法，不能完全确认电焊部位的缺陷3.电焊结束后，电焊部位的品质确认几乎不可能.4.电焊施工人为操作的情况较多

，有可能发生操作人员的基本以及状态决定品质的

情况5.有可能进行与电焊示范书不一样的电焊施工.

6.问题发生后一般情况下保修比新制作更困难.7.因为这样的原因，导致电焊在ISO9000系列里面按特殊工序对待。电焊品质要点事件

1.电焊品质要件

:ISO3834-12.电焊品质判定基准

:ISO5817㈜건화생산기술팀

用语WeldingProcedure简写电焊步骤(书)PreliminaryWeldingProcedureSpecificationpWPS预备电焊步骤示方书WeldingProcedureSpecificationWPS电焊示方书WeldingProcedureTest电焊步骤试验(认定/确认试验)WeldingProcedureQualificationTestPQTest:美电焊步骤认定试验WeldingProcedureQualificationRecordWPQR电焊步骤认定记录书WeldingProcedureQualificationPQR电焊步骤认定试验记录书㈜건화생산기술팀

ISO9956-3的步骤认定要件(厚度认证范围)ThicknessofthetestpieceTRangeofapprovalForsinglerunorsinglerunFrombothsidesFormultirunweldingt≤30.8tto1.1ttto2t3<t

≤120.