焊接通用工艺

张国耀

焊接通用工艺
1 范围
, u* L. v! f! Q: o' h' Q+ x8 Y# O  本守则规定焊接加工的工艺规则，适用于本公司焊接加工。
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。
2.2 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。
# h' o7 T6 y# P) ~1 x( J/ N3 焊前准备
3.1 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。
3.2 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。
7 }9 d; b( v; n4 l' Z  R3.3 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。
3.4焊材的选用
3.4.1钢材和焊条的选配
4 R& J( K8 T7 m4 _4 O# Z钢材    焊条    备注
+ k, k0 x8 M* y4 ~; a  R$ BQ235    E4303E4315        E4316    重要构件
Q295    E4303E4315         E4316    重要构件
' v6 B; I* t3 D9 n, a2 w9 r* D9 L* NQ345    E5003E5015         E5016    重要构件
) X, i! C; D$ D! [3.4.2 焊丝、焊剂的选配
1 r  ^2 X, I; I4 a( _! [; D钢材    埋弧焊用焊剂-焊丝    CO2气保焊用焊丝    备注
% l% Y/ S& r# `Q235Q295    HJ401-H08HJ401-H08A    ER49-1    H08仅用于构造焊缝
Q345Q390    HJ402-H08AHJ402-H08MnAHJ402-H10Mn2    ER50-6ER50-7ER55    H08仅用于构造焊缝
3.5 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。
3 y% U2 \0 j8 p1 S* |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。
+ F/ r) F- U0 O4 焊接
9 ]' U5 Y, P: T1 y) F4.1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。
4.2 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。
4.3 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。
4.3.2 焊缝缺陷超标允许返修，但返修次数不超过两次。
, J( [9 f' D2 B- @" s' z8 v4.3.3 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。
5 J9 k% {, E* _7 }1 k, }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
  F, W* f7 P0 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。
+ A3 k5 `- }% T5.1.2 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。
; I- X0 l' O/ z5 g3 P3 `- v) c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
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。
$ l2 t5 c. ^  A1 P, {) w" s(a)    平焊位置焊条大直径为Ф5.0mm
" ~2 H, V' o9 t# X(b)    横焊平角焊焊条最大直径为Ф5.0mm
1 e! l! z  P  x/ E(c)    立焊和仰焊位置焊条最大直径宜为Ф4.0mm
5.1.4 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。
: m6 Q8 T3 s0 w; Z6 P  ]5 M5.1.6 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。
5.1.7 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。
+ C/ H- }: p' }) [; @6 f) m$ [6 [% I5.1.9 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。
# X; l( \% @3 z# m$ u( ]5.1.10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。
5.1.11 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。
% f% O3 g0 F7 H5 M0 ?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。
5.2.2 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。
5.2.3 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。
2 ~2 d  L9 C" ?$ G
( L5 Q, |& B/ T- n
( l: d6 g. P3 s% m
' c  g" c: J$ W) B" B  S3 A( [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
6    1．    2        1-1.5        270    27    0.55    12-14    10-15   
    1.6        1        400-430    36-38    0.8-0.83    16-22    15-20   
+ `) X3 A: V  x7 I, c    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   
5 M$ r2 o# O0 l% C8    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
    1.6        1    2    350-380400-430    35-3736-38    0.70    16-22    20-25   
3 |  S; W. a8 v+ y" _: u    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
8 y# [0 y  y5 {' k9 x                    300-320    37-39    0.7-0.8            X型坡口
$ x$ s: a7 X$ e12    1.2        0-1．    0    2    310-330    32-33    0．    50    15    20   
            0-1.5    2    400-430    36-38    0.7    16-22    20-25   
. R4 v( e$ ~: \16    1.2            3                15    20    V型坡口
    1.6            2    450430    34.5036    0．    270.45    2020        
    1.2            4                15        无纯边
# q* r& U. l- c3 Y$ r3 B20    1.21.2            4        25-2733-3533-3533-37        15    20    单坡口
0 g. g3 g2 W1 }4 G+ ~, e8 U  h20                4        24-2631-3335-3735-37        15    20    X坡口
$ ]/ Z* C$ n0 o- X4 `9 C25    1.6        0-    2    4    400-430    36-38    0.35-0.45    16-22    27   
* [, B( F4 x3 t0 R( o. C  ^    2        0-2    4    420-440    30-32    0.27-0.35    20-30    22   
9 J' M2 i9 ]+ u3 [. E& a5.2.7 角焊缝二氧化碳气体保护焊焊接参数可参照下表选用
1 m2 T" f' N; L% k/ b2 t3 W
9 y9 X7 p. H( K
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
& h) r- A# Z8 {/ y1 Y, C7 Z, I8 J6                200-220    26-28    0.24-0.26    15-20    20-25   
# B+ M% D' W1 q$ [. f1 A8                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   
12    1.2        3            0.28-0.320.38-0.420.36-0.42            --
# g' M2 L0 p& q' \0 O14    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            --

5.3 气焊
0 F! r5 w# ^( p4 _1 N  l4 A8 s5.3.1 在焊接低碳钢、中碳钢、低合金钢时采用中性焰。
5.3.2 焊薄板工件适用左向焊，焊厚板工件适用右向焊。
9 n; V6 l9 P2 r. m. J9 B5.3.3根据工件厚度选择焊丝直径，具体可参照下表
工作厚度（mm）    1-2    2-3    3-5    5-10    10-15    大于15
* A; P- H5 d( K8 m; G. ~8 M# H焊丝直径（mm）    1-2    2    2-3    3-4    4-6    6-8
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。
5.4碳弧气刨
/ [. k) U% @( u6 o, B5.4.1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
5    1-2    0.39-0.59    直流反极    250    0.5-1.0
6                280-300   
6 r- Q- \+ Z/ v4 v7 {! _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。
" y2 a4 h" h; [7 J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°
1 E" q. x$ {9 C0 K! f% T% }5 a6 几种特殊形式焊缝的焊接
6.1定位焊(点焊)
6.1.1 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。
6 T4 ^9 g( }9 p) s6.2 塞焊和槽焊
; W& E, l2 |& A4 n% M6.2.1塞焊和槽焊应采用手弧焊、气体保护焊的工艺进行焊接。
0 w8 d8 u# l# q* p, ^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。
6.2.3 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
熔渣冷却，再重新焊时应彻底清除熔渣。