焊接通用工艺

张国耀

焊接通用工艺
1 范围
  本守则规定焊接加工的工艺规则，适用于本公司焊接加工。
5 G9 Z9 M" p$ g+ o4 Z0 S% j0 ~2 焊工
2.1焊工必须经过考试并取得合格证后，方可上岗。焊工考试按照JG/T5080.2进行。
" a  p  I, l: v% F/ q$ D9 I2.2 焊工必须严格遵守焊接工艺规程，严禁自由施焊及在焊道外的母材上引弧。
( d  J- j" ], X$ P8 n; R1 e1 m3 焊前准备
& w% K4 c4 ~( l# N" \1 u3.1 焊接前应检查并确认焊接设备及辅助工具等处于良好状态。
5 d5 t/ P; I1 Q3.2 焊接工作尽可能在室内进行，当工件表面潮湿或暴露于雨雪条件下，不得进行焊接作业。
5 W% t" \$ T% D5 L* [6 i3.3 焊条、焊剂和药芯焊丝应按产品说明书的规定进行烘干。低氢焊条在施焊前必须进行烘干，烘干温度为350～400℃，时间1～2h。一般在常温下超过4h即重新烘干。酸性焊条一般可不烘干，但焊接重要结构时经150～200℃烘干1～2h。
& Q; ~* D$ H0 T- r" A" e6 T0 R( @3.4焊材的选用
3.4.1钢材和焊条的选配
' Z+ E" a$ ~8 a: l5 b/ \钢材    焊条    备注
Q235    E4303E4315        E4316    重要构件
Q295    E4303E4315         E4316    重要构件
4 o  \- @; T+ H; E3 k. i6 u& aQ345    E5003E5015         E5016    重要构件
2 ]% [7 J: \- f/ m5 Y& k3.4.2 焊丝、焊剂的选配
钢材    埋弧焊用焊剂-焊丝    CO2气保焊用焊丝    备注
; z" ?$ C2 e9 l( u, ~/ O) S; EQ235Q295    HJ401-H08HJ401-H08A    ER49-1    H08仅用于构造焊缝
: G" e  k. a, v- Q6 PQ345Q390    HJ402-H08AHJ402-H08MnAHJ402-H10Mn2    ER50-6ER50-7ER55    H08仅用于构造焊缝
2 X/ b% C2 o. ^- V; C3.5 碳素钢板厚大于50mm、低合金钢板厚度大于36mm时，施焊前一般应进行预热至100～150℃，预热区应在焊缝两侧，每侧宽度不应小于焊件厚度的两倍且不小于100mm。
+ D3 L* Z- @# H& J0 |3.6 焊接部位必须进行焊前清理、去除铁锈、油污等杂质，重要部位还要求打磨光洁。
: A4 U* |  h& ^3 k9 [+ v4 焊接
/ D( k7 D) b2 V0 K4.1根据具体情况选用合理的焊接参数进行焊接，不允许超大电流焊接。
/ x5 K& F- ^  h; l# ]3 o4.2 多层焊时，前一层焊道表面必须进行清理，检查、修整，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须修整清除后再焊。
- Z; p8 c% G5 H$ ?2 q, e4.3 焊后处理
4.3.1 焊接结束，焊工应清理焊道表面的熔渣飞溅物，检查焊缝外形尺寸及外观质量。公司规定要敲钢印的部位打上焊工钢印。
4 ~$ B: y8 L0 C  p5 y4.3.2 焊缝缺陷超标允许返修，但返修次数不超过两次。
( p0 P$ g5 S3 ]& F7 [5 I" }$ {4.3.3 焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应及时的报告技术人员，查清原因，订出修补措施方可处理。
) n1 K2 z" N8 ], ?8 ?4.3.4 对于一些封闭型结构，多焊缝、长焊缝的构件，焊后应进行锤击、振动等方法消除残余应力，产品技术条件中要求热处理的，应采用热处理消除应力。
5各种焊接方法规范
! C8 n% U8 {! n5.1 手工电弧焊
5.1.1 有焊接工艺的按焊接工艺规定操作。
7 f+ y* K0 p/ u. h& S/ X5.1.2 没焊接工艺的按焊条说明书的规定并参照下表选取合适的电流。
$ C5 o  \. ^0 {( T焊条直径（mm）    1.6    2.0    2.5    3.2    4.0    5.0
电流（A）    25～40    40～60    50～80    90～130    160～220    200～270
2 I9 g6 J& N- `5.1.3 焊条规格应要根据工件的厚度、坡口类型及焊接位置选取。
' v0 ~5 {8 v: ~  H- v(a)    平焊位置焊条大直径为Ф5.0mm
7 h1 o+ H4 X' U3 Q( g" N3 A2 c(b)    横焊平角焊焊条最大直径为Ф5.0mm
(c)    立焊和仰焊位置焊条最大直径宜为Ф4.0mm
$ T# d) i: G  C# y( |% O5.1.4 单层焊道坡口焊的最大厚度为6mm，角焊缝焊脚最大宽度为8mm。
5.1.5 坡口底层焊道应采用Ф3.2的焊条，底层根部焊道的最小尺寸不应太小，以防止产生裂纹。
6 r2 t1 E; Q& D, E+ |0 ^, q  f5.1.6 坡口多层焊道除打底层和盖面层外，每层增加的厚度不超过4mm。
3 j* P% k; A0 V& e# R  Z5.1.7 立、仰、横焊电流应比平焊小10%左右，工件预热后焊接电流应比不预热时减小5%～10%，采用直流电源时可交流电源时减少10%左右。
5.1.8 接头要求全焊透的坡口焊，如不用垫板则反面施焊前应先清根露出无缺陷的金属后再行施焊。
5.1.9 平焊时焊条角度应依据具体情况正确选择，焊接时熔池控制为始终如一的形状和大小。焊条直线速度不要过慢，以防熔渣过厚，看不清熔池，难于操作。
6 F2 l6 L& @! {" ]  ^" I5.1.10立焊位置的施焊方向应自下而上。立焊时焊条角度应向下倾斜至60°-80°，电弧指向熔池中心，同时焊接电流不要太大以便控制熔池温度不至太高。采用短弧焊，可用半圆弧形的横向摆动如挑弧（灭弧）的操作法。用碱性低氢型焊条时，为防止产生气孔，应只将电弧拉长而不灭弧，焊第二层时，适当加大电流。
) [/ ?1 O1 h* V1 d5.1.11 仰焊应严格控制坡口两侧根部的很好熔合和焊波厚度不应太厚，以防止液体金属过多而下坠坡口角度应略大于平焊，以保证操作方便。焊接带破口的仰焊焊缝的第一层时，焊条与焊接方向成70°～80°角，用最短弧做前后推动动作，熔池宜薄不宜厚并确保与母材熔合良好。熔池温度过高时可以抬弧，使温度稍微降低，焊接其余各层时，焊条横摆并在两侧做稳弧动作。
5.1.12 横焊时上坡口处不作隐弧动作，并迅速带至下坡口根部上作微小的横拉稳弧动作。坡口间隙小时，增大焊条倾角；间隙小时，可减速小倾角；如间隙太小时，可采用两道焊法。
5.1.13 手工电弧焊、气焊及气体保护焊焊缝超口的基本形式与尺寸应参照GB985选用。
5.2 二氧化碳气体保护焊
5.2.1 二氧化碳气体保护焊所用的气瓶应配有预热器和流量计，气体纯度不得低于99.5%。当压力低于1.0MPa时，应停止使用。气体流量对焊丝直径小于或等于2mm应控制在10～25L/min。大于2mm应控制在30～50L/min。
9 o6 @; D7 E0 x: Z/ R5.2.2 二氧化碳气体保护焊除根部和盖面层时，超口焊缝每层厚度不应超过4mm，当焊层的宽度超过16mm时，全部多道焊缝均应采用错层焊工艺。
' O: ?- l+ H0 m7 x: K5.2.3 气体保护焊在操作时，应在室内进行，禁止在排风扇下工作。
5.2.4 所有立仰横焊的施焊方法同手工电弧烛。
5.2.5 对于不带垫板且要求全熔透的坡口焊，背面施焊前应用风铲，碳弧气刨等清根。
5.2.6 水平对接二氧化碳气体保护焊焊接参数可参照下表选用。



$ j2 @' h% C9 o0 P: s板厚mm    焊丝直径mm    接头形式    装配间隙mm    焊接层数    电流A    电压V    速度m/min    焊丝外伸mm.    气体流量L/min    备注
9 g- [% e9 a! E/ g4 k6    1．    2        1-1.5        270    27    0.55    12-14    10-15   
$ a4 t- _3 A+ u5 e$ C! l0 }    1.6        1        400-430    36-38    0.8-0.83    16-22    15-20   
  j; b/ ^) K6 r+ ]( x    1.2        0-1    2    190-210    19-30    0.25    15    15-25   
    2.0        1.6-2    1-2    280-300    28-30    0.3-0.37    ＜40    16-18   
8    1.2        1-1.5    2    120-130130-140    26-2728-30    0.3-0.50.4-0.5    12-40    20    单面焊
) \' ^! C0 \: Z3 [8 e' w0 g    1.6        1    2    350-380400-430    35-3736-38    0.70    16-22    20-25   
8 P0 k/ c: y0 P4 @$ @    1.6        2-2.2    1    450    41    0.48    ＜40    16-18   
10    1.2        1-1.5    2    280-300    30-330    0.25-0.3    15    20    V型坡口
! ~1 Z. |1 n1 p. G7 z                    300-320    37-39    0.7-0.8            X型坡口
12    1.2        0-1．    0    2    310-330    32-33    0．    50    15    20   
0 p% W& |4 w. W/ k0 c8 g, S            0-1.5    2    400-430    36-38    0.7    16-22    20-25   
16    1.2            3                15    20    V型坡口
2 `  ^( |/ T: _- a  [+ G+ Y    1.6            2    450430    34.5036    0．    270.45    2020        
    1.2            4                15        无纯边
7 I7 b" G+ `4 `+ S1 O& p4 E20    1.21.2            4        25-2733-3533-3533-37        15    20    单坡口
) ?( {. E: e: j3 Q20                4        24-2631-3335-3735-37        15    20    X坡口
$ ~9 X/ ^4 c4 U0 u' J$ {8 J25    1.6        0-    2    4    400-430    36-38    0.35-0.45    16-22    27   
    2        0-2    4    420-440    30-32    0.27-0.35    20-30    22   
$ d; _; ~4 ]0 B# u5.2.7 角焊缝二氧化碳气体保护焊焊接参数可参照下表选用


焊脚尺寸mm    焊丝直径mm    焊接层次示意    层数    电流A    电压V    速度m/min    焊丝外伸mm    气体流量L/min    备注
6                200-220    26-28    0.24-0.26    15-20    20-25   
9 t( U+ m3 E1 M! C  j4 E8                240-260    28-32    0.21-0.23            
10            3    280-320    36-40    0.34-0.320.38-0.420.43-0.47        25-30   
, g6 H6 \( W2 N9 I" s12    1.2        3            0.28-0.320.38-0.420.36-0.42            --
- w. n' W; l5 R14    1.2        3    280-320    35-40    0.28-0.320.31-0.350.38-0.42    20-25    20-30    --
16    1.2        6            0.34-0.380.38-0.420.43-0.470.38-0.420.43-0.470.43-0.47            --
. i! ]7 M6 p6 B$ V
: x- ]8 L+ x7 o$ M1 X' x5.3 气焊
4 f& [2 f% R' t; u4 c  h) j5.3.1 在焊接低碳钢、中碳钢、低合金钢时采用中性焰。
" I% W9 s  U+ D: f5.3.2 焊薄板工件适用左向焊，焊厚板工件适用右向焊。
5.3.3根据工件厚度选择焊丝直径，具体可参照下表
: I% y* f6 x1 {$ E# b- x8 Z0 D工作厚度（mm）    1-2    2-3    3-5    5-10    10-15    大于15
1 j& W; w4 }$ V0 L; B焊丝直径（mm）    1-2    2    2-3    3-4    4-6    6-8
9 E7 k# V5 i, e$ }5.3.4 根据工件厚度，火焰大小、工件加热温度和工件材质等确定。气焊低碳钢时，左向焊焊嘴倾角约30°～50°，右向焊焊嘴约50°～60°，刚开始焊接时，为了加热快，焊嘴倾角要大，可80°～90°。结束时，为了填满焊坑，避免烧穿，焊嘴倾角要减小。
  J8 u7 t) O/ i1 C6 c( V5.4碳弧气刨
; A& N" n8 s4 Q& o8 S0 }5.4.1使用碳弧气刨操作人员须经培训合格后方能上岗，使用碳弧气刨应根据钢材性能及厚度，选择适当的电源极性，碳棒直径及电流。碳弧气刨常用工艺参数参照下表。
碳棒直径mm    电弧长度mm    空气压力MPa    极性    电流A    速度m/min
' N, O# [% l: T6 p" S8 F8 h5    1-2    0.39-0.59    直流反极    250    0.5-1.0
7 V3 g; r6 a$ |; y6                280-300   
7                300-350    1.0-1.2
8                350-400   
10                450-500   
5.4.2 为避免“夹碳”或“贴渣”，碳弧气刨的碳棒应与工件成适当的倾角，其倾角大小视刨槽深度而定。具体可参照下表。
9 K. [3 `' K* R$ x7 Z, s刨槽深度mm    ≤2.5    ≤3.0    ≤4.0    ≤5.0    ≤6.0    ＞6.0
倾角    25°    30°    35°    40°    45°    50°
6 几种特殊形式焊缝的焊接
6.1定位焊(点焊)
! K" c$ ?' d' N5 Q5 Y6.1.1 定位焊所用焊材应与正式焊接时所用的焊材相一致。
6.1.2 定位焊缝的厚度不应超过设计焊缝厚度的1/2，其长度应不小于是10-25mm。为防止未焊透，焊时电流应比正式焊接时高10-15%左右。
6.1.3 定位焊缝应布置于焊道内，禁止点在无焊缝处。在焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化处禁止进行定位焊，可离开50mm左右进行定位焊。
6.1.4定位焊缝如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷，焊接时必须将定位焊缝清除。
2 x: S1 r" C4 [  x9 b! `1 w# N1 \+ \6.2 塞焊和槽焊
/ R! Z+ o& N' ^4 F! l8 d7 u6.2.1塞焊和槽焊应采用手弧焊、气体保护焊的工艺进行焊接。
6.2.2 水平施焊，应沿根部四周环绕施焊，焊至孔中心，使接头根部先敷一层，然后将电弧引向边沿重复上述操作，分层敷焊直至焊满全孔，达到规定的厚度。
/ m$ s: W/ k, h" S6.2.3 塞焊和槽焊应连续进行，表面熔渣在结束焊接前应始终处于熔液状态。若
+ h% h1 C4 C4 {; A2 o熔渣冷却，再重新焊时应彻底清除熔渣。