液化氣干燥器焊接工藝課程設(shè)計(手工電弧焊+埋弧自動焊)

1、 第一章緒論1.1液化氣干燥器結(jié)構(gòu)的概述液化氣干燥器，壁厚20mm，材料為16MnR。尺寸：長1.6m,直徑1m。作為儲氣壓容器的要考慮抗爆問題，也就是強度問題，應(yīng)控制焊縫成型和裂紋問題。在焊接完成后，敲掉焊渣，然后進行熱處理。由于采用手工電弧焊和埋弧自動焊進行焊接，故焊接后應(yīng)進行一定數(shù)量的X光片或超聲波焊縫內(nèi)部檢查，并按設(shè)計規(guī)定級別評定。1.2焊接方法 液化器干燥器的干燥室焊接屬于環(huán)焊縫焊接。 通常來講，環(huán)焊縫通常用手工電弧焊，埋弧自動焊等方法進行焊接。其他的焊接方法起輔助作用，為了更好的完成本次任務(wù)，下面是我對手工電弧焊和埋弧自動焊的一些介紹：1、手工電弧焊的焊接技術(shù)使用不同的方法保護焊接

2、熔池，防止和大氣接觸。熱能由電弧提供。金屬電極外由礦物質(zhì)熔劑包覆，熔劑熔化時形成焊渣蓋住焊接熔池。此外，包覆的熔劑還釋放出氣體保護焊接熔池，而且，還含有合金元素用來補償合金熔池的合金損失。在有些情況下，包覆的熔劑內(nèi)含有所有合金元素，中部的焊條僅是碳鋼。然而，在采用這些類型的焊條時，需要特別小心，因為所有飛濺都具有軟鋼性質(zhì)，在使用過程中焊縫會銹蝕。 如果使用直流電弧，焊條連接到正極，但如果使用鈦型焊條，也可以使用交流電弧。電壓一般為24伏，電流取決于焊接材料的厚度、焊條規(guī)格、焊接結(jié)構(gòu)，范圍在 90-200安。3、埋弧自動焊：焊絲與焊件之間燃燒的電弧使埋在顆粒狀焊劑下面的電弧熱將焊絲端部及電弧直接

3、作用的母材和焊劑熔化并使部分蒸發(fā)，金屬和焊劑所蒸發(fā)的氣體在電弧周圍形成一個封閉空腔，電弧在這個空腔中燃燒?？涨槐灰粚佑扇墼鶚?gòu)成的渣膜所包圍，這層渣膜不僅很好的隔絕了空氣和電弧與熔池的接觸，而且使弧光不能輻射出來。被電弧加熱熔化的焊絲以熔滴的形式落下，與熔融母材金屬混合形成熔池。密度較小的熔渣浮在熔池之上，熔渣除了對熔池金屬的機械保護作用外，焊接過程中還與熔池金屬發(fā)生冶金反應(yīng)，從而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。電弧向前移動，熔池金屬逐漸冷卻后結(jié)晶形成焊縫。浮在熔池上的熔渣冷卻后，形成渣殼可繼續(xù)對高溫下的焊縫起保護作用，避免被氧化。1.2.1概述1、工作原理1）手工電弧焊：焊條電弧焊時,焊件和焊條在電

4、弧熱量的作用下，焊件坡口邊緣被局部熔化，焊條熔化形成熔滴向焊件過渡，熔化的金屬形成焊接熔池。隨著焊接電弧向前移動，熔池后邊緣的液態(tài)金屬溫度逐漸降低，液態(tài)金屬以母材坡口處未完全熔化的晶粒為核心生長處焊縫金屬的枝狀晶體并向焊縫中心部位發(fā)展，直至彼此相遇而最后凝固。與此同時，前面的焊件坡口邊緣又開始局部熔化，使焊接熔池向前移動，當(dāng)焊接過程穩(wěn)定以后，一個形狀和體積均不變化的熔池隨焊接電弧向前移動，形成連續(xù)的焊縫。2）埋弧自動焊：焊絲與焊件之間燃燒的電弧是埋在顆粒狀焊劑下面的電弧熱將焊絲端部及電弧直接作用的母材和焊劑熔化并使部分蒸發(fā)，金屬和焊劑所蒸發(fā)的氣體在電弧周圍形成一個封閉空腔，電弧在這個空腔中燃燒

5、?？涨槐灰粚佑扇墼鶚?gòu)成的渣膜所包圍，這層渣膜不僅很好的隔絕了空氣和電弧與熔池的接觸，而且使弧光不能輻射出來。被電弧加熱熔化的焊絲以熔滴的形式落下，與熔融母材金屬混合形成熔池。密度較小的熔渣浮在熔池之上，熔渣除了對熔池金屬的機械保護作用外，焊接過程中還與熔池金屬發(fā)生冶金反應(yīng)，從而影響焊縫金屬的化學(xué)成分。電弧向前移動，熔池金屬逐漸冷卻后結(jié)晶形成焊縫。浮在熔池上的熔渣冷卻后，形成渣殼可繼續(xù)對高溫下的焊縫起保護作用，避免被氧化。2、應(yīng)用1）手工電弧焊：手工電弧焊的應(yīng)用雖因氣體保護電弧焊和其他高效焊接方法的發(fā)展而有所減少，但仍然是各個工業(yè)部門常用的焊接方法，用于多品種、小批量的焊接件最為經(jīng)濟，在許多安

6、裝焊接和修補焊接中還不能為其他焊接方法所取代。但焊工的操作技術(shù)水平對手工電弧焊質(zhì)量影響很大，因此焊工必須接受嚴格培訓(xùn)，方能從事此種焊接工作。2）埋弧自動焊分類及應(yīng)用：1.3母材的化學(xué)成分及焊接性1.3.1 16MnR的化學(xué)成分CSiMnPS0.200.200.551.21.60.0300.0201.3.2 16MnR的力學(xué)性能sMPabMPa（%）kv J/cm340MPa450-650MPa19-21311.3.3 16MnR的焊接性分析16MnR是普通低合金鋼,是鍋爐壓力容器專用鋼，鍋爐壓力容器的常用材料。它的強度較高、塑性韌性良好。常見交貨狀態(tài)為熱軋或正火。屬低合金高強度鋼，含M n量較

7、低。性能與20G（412-540）近似，抗拉強度為（450-655）稍強，伸長率為19-21%，比20G的大于24%差。標準來源GB6654，2010年該鋼號逐漸被Q345R所取代。16MnR鋼是屈服強度為340MPa級的壓力容器專用板，它具有良好的綜合力學(xué)性能和工藝性能。磷、硫含量略低于普16Mn鋼，除抗拉強度、延伸率要求比普通16Mn鋼有所提高外，還要求保證沖擊韌性。它是目前我國用途最廣、用量最大的壓力容器專用鋼板。 低合金高強鋼的含碳量一般不超過0.20，合金元素總量一般不超過5。正是由于低合金高強鋼含有一定量的合金元素，使其焊接性能與碳鋼有一定差別，其焊接特點表現(xiàn)在：（1）冷裂紋

8、60; 低合金高強鋼由于含使鋼材強化的C、M n、V、N b等元素，在焊接時易淬硬，這些硬化組織很敏感，因此，在剛性較大或拘束應(yīng)力高的情況下，若焊接工藝不當(dāng)，很容易產(chǎn)生冷裂紋。而且這類裂紋有一定的延遲性，其危害極大。（2）再熱（SR）裂紋  再熱裂紋是焊接接頭在焊后消除應(yīng)力熱處理過程或長期處于高溫運行中發(fā)生在靠近熔合線粗晶區(qū)的沿晶開裂。一般認為，其產(chǎn)生是由于焊接高溫使HAZ附近的V、N b、Cr、Mo等碳化物固溶于奧氏體中，焊后冷卻時來不及析出，而在PWHT時呈彌散析出，從而強化了晶內(nèi)，使應(yīng)力松弛時的蠕變變形集中于晶界。低合金高強鋼焊接接頭一般不易產(chǎn)生再熱裂紋，如16MnR、15Mn

9、VR等。但對于M n-Mo-N b和M n-Mo-V系低合金高強鋼，如07MnCrMoVR，由于N b、V 、Mo是促使再熱裂紋敏感性較強的元素，因此這一類鋼在焊后熱處理時應(yīng)注意避開再熱裂紋的敏感溫度區(qū)，防止再熱裂紋的發(fā)生。（2） 焊接接頭的脆化和軟化 （1）應(yīng)變時效脆化 焊接接頭在焊接前需經(jīng)受各種冷加工(下料剪切、筒體卷圓等)，鋼材會產(chǎn)生塑性變形，如果該區(qū)再經(jīng)200 450的熱作用就會引起應(yīng)變時效。應(yīng)變時效脆化會使鋼材塑性降低，脆性轉(zhuǎn)變溫度提高，從而導(dǎo)致設(shè)備脆斷。 （2）焊縫和熱影響區(qū)脆化  焊接是不均勻的加熱和冷卻過程，從而形成不均勻組織。焊縫(WM)和熱影響區(qū)(HAZ)的脆性轉(zhuǎn)

10、變溫度比母材高，是接頭中的薄弱環(huán)節(jié)。焊接線能量對低合金高強鋼WM和HAZ性能有重要影響，低合金高強鋼易淬硬，線能量過小，HAZ會出現(xiàn)馬氏體引起裂紋；線能量過大，WM和HAZ的晶粒粗大會造成接頭脆化。低碳調(diào)質(zhì)鋼與熱軋、正火鋼相比，對線能量過大而引起的HAZ脆化傾向更嚴重。所以焊接時，應(yīng)將線能量限制在一定范圍。 （3）焊接接頭的熱影響區(qū)軟化  由于焊接熱作用，低碳調(diào)質(zhì)鋼的熱影響區(qū)(HAZ)外側(cè)加熱到回火溫度以上特別是Ac1附近的區(qū)域，會產(chǎn)生強度下降的軟化帶。HAZ區(qū)的組織軟化隨著焊接線能量的增加和預(yù)熱溫度的提高而加重，但一般其軟化區(qū)的抗拉強度仍高于母材標準值的下限要求，所以這類鋼的熱影響

11、區(qū)軟化問題只要工藝得當(dāng)，不致影響其接頭的使用性能。1.4焊接材料的選擇 1.4.1焊接材料的選擇原則 選擇焊接材料時必須考慮到兩個方面的問題：一是焊縫沒有缺陷；二是滿足使用性能的要求。 選擇原則如下：（1）根據(jù)產(chǎn)品對焊縫性能要求選擇焊接材料高強鋼焊接時，一般應(yīng)選擇與母材強度相當(dāng)?shù)暮附硬牧希仨毦C合考慮焊縫金屬的韌性，塑性以及強度，只要焊縫強度或焊接接頭的實際強度不低于產(chǎn)品要求即可。焊縫金屬強度過高，將導(dǎo)致焊縫韌性，塑性以及抗裂性能的下降從而降低焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)及使用的安全性，這對于焊接接頭的韌性要求高且基材的焊接性的抗裂性差的低合金鋼結(jié)構(gòu)的焊接尤為重要。海洋工程超高強鋼殼體及壓力容器選用的焊接材料

12、，還應(yīng)保證焊縫金屬具有相應(yīng)的低溫高溫及耐蝕等特殊性能。(2) 選擇焊接材料時，還要考慮工藝條件的影響 1)坡口和接頭形式的影響 采用同一焊接材料焊同一鋼種時如果破口形式不同則焊縫性能各異 2）焊后加工工藝的影響，對于焊后經(jīng)受熱卷或熱處理的條件必須考慮焊縫金屬經(jīng)受高溫?zé)崽幚砗髮ζ湫阅艿挠绊?。?yīng)保證焊縫熱處理后仍具有所要求的強度、塑性和韌性，一般正火處理后的焊縫強度要比焊態(tài)時低對于在焊后要經(jīng)受正火處理的焊縫應(yīng)選用合金成分較高的焊接。焊件焊后要進行消除應(yīng)力熱處理一般焊縫金屬的強度將降低，這時也應(yīng)選用合金成分較高的焊接材料。對于焊后經(jīng)受冷卷或冷沖壓的焊件則要求焊縫具有較高的塑性。（3） 對厚板、拘束度

13、大及冷裂傾向大的焊接結(jié)構(gòu)應(yīng)選用超低氫焊接材料，以提高抗裂性能降低預(yù)熱溫度。厚板、大拘束度焊件第一層打底焊縫最容易產(chǎn)生裂紋此時可選用強度稍低、塑性、韌性良好的低氫或超低氫焊接材料。（4）對于重要的焊接產(chǎn)品 如海上采油平臺、壓力容器及船舶等，為確保產(chǎn)品使用的安全性，焊縫應(yīng)具有高韌性焊接材料，如高堿度焊劑、高韌性焊絲、焊條、高純度的保護氣體并采用Ar+CO2混合氣體保護焊等。（5）為提高生產(chǎn)率可選用高效鐵粉焊條、重力焊條、高熔敷率的藥心焊絲及告訴焊劑等立角焊時可用力向下焊條大口徑管接頭可用高速焊劑，小口徑管接頭可用底層焊條。（6）為改善衛(wèi)生條件在通風(fēng)不良的產(chǎn)品中焊接時（如船艙壓力容器等），宜采用低塵

14、低毒焊條。 綜合以上分析，用手工電弧焊和埋弧自動焊焊接16MnR時，選用焊絲為H10Mn2,焊劑為HJ431。1.4.2焊劑化學(xué)成分及性能表一 HJ431化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)）（%）SiO2 MnOCaF2 MgO CaO A12O3FeOSP40-4434-383-75-8641.80.060.08表二 HJ431的力學(xué)性能抗拉強度/MPa伸長率（%）415-45022第2章 焊接工藝的編制2.1焊件材料表2.1 16MnR的力學(xué)性能sMPabMPa（%）kv J/cm34045065519-2131表2.2 16MnR的化學(xué)成分（質(zhì)量分數(shù)%）CS iM

15、 nPS0.200.20.551.21.60.0300.0202.1.2焊接材料前面分析，用手工電弧焊和埋弧自動焊進行焊接時，所選焊絲為H10Mn2，焊劑為HJ431。表2.3 H10Mn2的化學(xué)成分CMnSiCrNiCuSP0.121.50-1.900.070.200.300.20 0.0350.0352.2焊接工藝及技術(shù)2.2.1手工電弧焊工藝參數(shù)的影響及選擇1.焊接參數(shù)對焊縫的影響 焊接電流對焊縫成形的影響：在其他條件一定的情況下，隨著電弧焊接電流增加，焊縫的熔深和余高均增加，熔寬略有增加。1）隨著電弧焊焊接電流增加，作用在焊件上的電弧力增加，電弧對焊件的熱輸入增加，熱源位置下移，有利于

16、熱量向熔池深度方向傳導(dǎo)，使熔深增大。2）電弧焊的藥芯或焊絲的熔化速度與焊接電流成正比。3）焊接電流增大后，弧柱直徑增大，但是電弧潛入工件的深度增大，電弧斑點移動范圍受到限制，因而熔寬的增加量減小。 電弧電壓對焊縫成形的影響：在其他條件一定的情況下，提高電弧電壓，電弧功率相應(yīng)增加，焊件輸入的熱量有所增加。但是電弧電壓增加是通過電弧長來實現(xiàn)的，電弧長度增加使得電弧熱源半徑增大，電弧散熱增加，輸入焊件的能量密度減小，因此熔深略有減小而熔寬增大。同時，由于焊接電流不變，焊絲的熔化量基本不變，使得焊縫余高減小。 焊接速度對焊縫成形的影響：在其他條件一定的情況下，提高焊接速度會導(dǎo)致焊接熱輸入減少，從而焊縫

17、熔寬和熔深都減小。由于單位長度焊縫上的焊絲金屬熔敷量與焊接速度成反比，所以也導(dǎo)致焊縫余高減小。 焊接電流的種類和極性對焊縫成形的影響：熔化極電弧焊時，直流反接因為焊件(陰極)析出的能量較大，所以焊縫厚度和寬度都比直流正接時大，交流電焊接時介于兩者之間。直流反接時，焊縫厚度約比正接時大約大4050。2.2.2焊接工藝參數(shù)的選擇方法 焊接工藝參數(shù)的選擇依據(jù) 焊接工藝參數(shù)的選擇是針對將要投產(chǎn)的焊接結(jié)構(gòu)施工圖上標明的具體焊接接頭進行的。（1）焊件的形狀和尺寸（直徑、總長度）；接頭的鋼材種類與板厚。（2）焊縫的種類（縱縫、環(huán)縫）和焊縫的位置（平焊、橫焊、立焊）。（3） 接頭的形式（對接、角接、搭接）和坡

18、口的形式（Y形X形U形坡口等）。（4）對接頭性能的技術(shù)要求，其中包括焊后無損探傷方法，抽查比例以及對接頭強度、沖擊韌性、彎曲、硬度和其他理化性能的合格標準。（5）焊接結(jié)構(gòu)（產(chǎn)品）的生產(chǎn)批量的進度要求。2.2.3 焊接工藝參數(shù)的選擇原則焊條電弧焊選擇工藝參數(shù)的原則是：應(yīng)保證電弧穩(wěn)定燃燒，保證良好的成形及形狀、尺寸符合要求，表面成形光潔整齊，內(nèi)部無氣孔、夾雜、裂紋、未焊透、夾鎢等缺陷，焊縫及街頭性能滿足技術(shù)要求。 SMAW的焊接工藝參數(shù)主要包括：焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數(shù)、電源種類及極性等。手工電弧焊：1)焊條種類和牌號的選擇主要根據(jù)母材的性能，接頭的剛性和工作條件來選擇焊條，焊接一般

19、碳鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼主要是按等強度原則選擇焊條的強度級別，一般選用酸性焊條，重要結(jié)構(gòu)選用堿性焊條。2)焊接電源種類和極性的選擇通常根據(jù)焊條的類型選擇焊接電源的種類，除低氫型焊條必須用直流反接外，所有酸性焊條通常采用交流或直流電源均可以進行焊接。當(dāng)選用直流電源時，焊接厚板用直流正接，焊薄板用直流反接。3)焊條直徑的選擇為提高生產(chǎn)效率，盡可能選用直徑較大的焊條。但用直徑過大的焊條焊接，容易造成未焊透或焊縫成形不良的缺陷。 焊條直徑的選擇 表2-5焊件厚度（mm）< 22346612> 12焊條直徑（mm）1.623.23.2445464)焊接電流的選擇焊接電流是焊條電弧焊最重要的焊接參數(shù)

20、，也可以說是唯一的獨立參數(shù)，因為焊工在操作過程中需要調(diào)節(jié)的只有焊接電流，而焊接速度和電弧電壓都是由焊工控制的，焊接電流越大，熔深越大，焊條熔化越快，焊接效率也高。選擇焊接電流時，要考慮的因素很多，如焊條直接，藥皮類型、工件厚度、接頭類型、焊道位置、焊道層次等。但主要是由焊條直徑、焊接位置和焊道層次決定的。） 焊條直徑焊條直徑越粗，熔化焊條所需的熱量越大，必須增大焊接電流，每種直徑的焊條都有一個最合適的電流范圍，） 焊接位置） 焊道層次通常焊接打底焊道時，特別是焊接單面焊雙面成形的焊道時，使用的焊接電流較小，才便于操作和保證背面焊道的質(zhì)量；焊填充焊道時，為提高效率，保證融合好，通常都使較大的焊接

21、電流；而焊蓋面焊道時，為防止咬邊和獲得較美觀的焊道，使用的電流稍小些。） 焊接電流選擇 表2-6焊條直徑（mm）1.62.02.53.24.05.05.8焊接電流（A）254040605080100130160210200270260300 注： 立、仰、橫焊電流應(yīng)比平焊小10%左右。有近似的經(jīng)驗公式可供估算： I=（3055）d 式中 d焊條直徑， mm； I焊接電流， A;5)電弧電壓電弧電壓主要影響焊縫的寬窄，電弧電壓越高，焊縫越寬，因為焊條電弧焊時，焊縫寬度主要靠焊條的橫向擺動幅度來控制，因此電弧電壓的影響不明顯。6)焊接速度焊接速度就是單位時間內(nèi)完成焊縫的長度，焊條電弧焊時，在保證焊

22、縫具有所要求得尺寸和外形，保證熔合良好的原則下，焊接速度由焊工根據(jù)具體情況靈活掌握。7)焊接層數(shù)的選擇在厚板焊接時，必須采用多層焊或多層多道焊，多層焊的前一條焊道對后一條焊道起預(yù)熱作用，而后一條焊道對前一條焊道起熱處理作用，有利于提高焊縫金屬的塑性和韌性。每層焊道厚度不能大于45mm。2.2.4手工電弧焊的焊前準備1、根據(jù)施焊結(jié)構(gòu)鋼材的強度等級，各種接頭型式選擇相反強度等給牌號焊條和合適焊條直徑。2、當(dāng)施工環(huán)境溫度低于零度，或鋼材的碳當(dāng)量大于0·41%及結(jié)構(gòu)剛性過大，構(gòu)件較厚時應(yīng)采用焊前預(yù)熱措施，預(yù)熱溫度為80l00，預(yù)熱范圍為板厚的5倍，但不小于100毫米。3、工件厚度大于6毫米對

23、接焊時，為確保焊透強度，在板材的對接邊沿應(yīng)開切V型或X型坡口，坡口角度為60°。鈍邊P=01毫米，裝配間隙=01毫米；當(dāng)板厚差4毫米4毫米時，應(yīng)對較厚板材的對接邊緣進行削斜處理，如圖：4、焊條烘培：酸性藥皮類型焊條焊前烘焙150×2保溫2小時；堿性藥皮類焊條焊前必須進行300350×2烘焙。并保溫川、時才能使用。5、焊前接頭清潔要求，在坡口或焊接處兩側(cè)30毫米范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水、銹臟物，氧化皮必須清潔干凈。6、在板縫兩端如余量小于50毫米時，焊前兩端應(yīng)加引弧、熄弧板，其規(guī)格不小50×50mm。2.2.5 埋弧自動焊1、埋弧自動焊的焊前準備

24、· 焊前用磨光機把坡口兩側(cè)20mm內(nèi)的鐵銹打 磨干凈，露出金屬光澤。清除坡口附近的鐵銹及污物。 最后用丙酮刷洗坡口附近的油污,等丙酮完全揮發(fā)后才 能焊接。· 焊前焊劑要按規(guī)定的溫度進行烘干并保溫。 下班前回收好焊劑,放到焊劑保溫箱里并保溫，以免受潮。· 焊劑要保持潔凈，焊前把施焊部位清掃干凈， 切忌把鐵銹等臟物混入焊劑中，影響焊縫質(zhì)量。· 保證工件的裝配質(zhì)量，切忌強行組對，造成應(yīng)力過大。· 焊前要定位焊好引弧板、焊接試板及收弧板， 組對時一定注意對平對齊，同時間隙不宜過大，特別是 帶坡口時，引弧板（收弧板）和焊接試板一端也應(yīng)割出 一定坡口角度，

25、與工件對好，防止焊件燒穿。· 焊前應(yīng)把地線接牢固，對好焊嘴和指針，并注意焊接工件傾斜角度不宜大于6°。2、焊接工藝參數(shù)的選擇1）焊接電流的選擇可在綜合考慮以下因素后進行： （）要求的熔深大小：一般每 的焊接電流熔深約為 ，根據(jù)所需熔深大小可初步確定焊接電流（特別是封底焊縫的焊接電流）的大??； （）坡口形式：45°Y形坡口焊接時的電流應(yīng)大于其它形式坡口焊接時的電流以保證焊透； （）焊接層次：開坡口多層焊時，打底焊的焊接電流應(yīng)稍小以防焊穿；而封底焊的電流應(yīng)稍大以保證焊透（當(dāng)采用的是焊條電弧焊打底時，較大的電流還有助于將產(chǎn)生的氣孔、夾渣等缺陷翻出和消除）；（）焊接方式：

26、形坡口雙面埋弧焊時，先焊側(cè)的焊接電流應(yīng)小于后焊側(cè)的焊接電流；（5）焊機容量、負載持續(xù)率及焊縫系數(shù)等。2）焊絲直徑一般根據(jù)焊接電流的取值范圍而定。中厚板壓力容器縱、環(huán)縫埋弧焊焊絲直徑一般為4mm和5mm。3）焊接速度的選擇和以下因素有關(guān)：（1）焊接電流：在相同工藝條件下焊接速度應(yīng)與焊接電流成正比，以保證焊透；（2）焊接層次：打底及封底層的焊接速度應(yīng)稍慢，以保證焊透和合理的焊縫系數(shù)（1.3-2.0），同時有利于清除熔渣；過渡層焊縫的焊接速度應(yīng)有利于蓋面層焊縫的焊接，即使最后第二層焊縫低于焊件表面13mm；而蓋面層的焊接速度應(yīng)保證有良好的焊縫外觀成形4）埋弧焊其它工藝參數(shù)的選擇： （）焊絲干伸長度（

27、）：（）（為焊絲直徑（mm）； （）焊劑層厚度L，（）； （）環(huán)縫焊接偏移量：30-80mm（與殼體直徑、熔池大小及焊速等有關(guān)）綜上，焊接工藝參數(shù)如下：板厚S/mm板厚S/mm焊絲直徑d/mm 焊接電流/A 電弧電壓t/V 焊接速度t>/( cm min)-1 20正（里） 4 580-600 31-32 350-400反（外） 4 620-650 33-34 350-4002.2.6手工電弧焊和埋弧自動焊的安全操作技術(shù)1、手工電弧焊： （1）焊機的電源線必須有足夠的導(dǎo)電截面積和良好絕緣,焊機所有外露帶電部分必須有完好的隔離防護裝置. （2）焊機的各接觸點和連接件必須連接牢固,在運行中不

28、松動和脫落. （3）焊機接地回路應(yīng)采用焊接電纜線,且接地回路應(yīng)盡量短,軟線絕緣應(yīng)良好,焊鉗絕緣部分應(yīng)完好. （4）焊機的電源線不超過3米,如確需使用較長的電源線時應(yīng)采取架空高2.5以上,沿墻用絕緣子布設(shè),嚴禁將電源線拖在工作現(xiàn)場地面上. （5）焊接電纜采取整根的,中間不應(yīng)有接頭,如需接長則接頭不宜超過2個,接頭應(yīng)用純銅導(dǎo)體制成,并且連接要牢靠,絕緣要良好,可采用KDJ系列電纜快速接頭. （6）操作行燈電壓應(yīng)采用36V以下的電源. （7） 在狹小艙室或容器內(nèi)焊接,艙室(容器)外應(yīng)有人監(jiān)視,同時應(yīng)加強絕緣和有效通風(fēng)措施,以防止有害氣體和煙塵對人體的侵害. （8）焊接作業(yè)處應(yīng)離易燃易暴物10米以外,

29、嚴禁在有壓力和有殘留可燃液體和氣體的容器,管道上進行焊接作業(yè). （9）在場內(nèi)或人多的場所焊接,應(yīng)放置遮光擋板,以防他人受弧光傷害. （10）雨天禁止露天作業(yè). （11） 合理使用勞動保護用品,扣好各種紐扣,上裝不應(yīng)束在褲腰里. （12）清除焊渣應(yīng)帶防護眼鏡. （13） 對于存有殘余油脂和可燃氣體的容器,焊接時應(yīng)先用蒸氣和熱堿水沖洗,并打開蓋口,確定容器清洗干凈后方可進行焊接. （14） 登高作業(yè)時,腳手架應(yīng)牢固,帶好合格的安全帶并扎在結(jié)實可靠的地方,作業(yè)點下面不得有其他人員,焊件下方須放遮板,以防火星落下,引起事故,作業(yè)過程中,禁止亂拋焊條頭等物,下面不得放置任何易燃易爆物. （15） 嚴禁利

30、用廠房金屬結(jié)構(gòu),導(dǎo)軌,管道,暖氣設(shè)施和其他金屬物搭接起來作焊接接地回路使用. （16）焊接電纜的絕緣應(yīng)定期進行檢驗,一般為每半年檢查一次. （17）工作結(jié)束后,應(yīng)及時切斷電源,將焊鉗放在與線路絕緣的地方并卷好焊接電纜線,檢查周圍場地.2、 埋弧自動焊1）選擇工藝參數(shù)時應(yīng)注意生產(chǎn)的實際情況，比如 組對間隙過大（大于2 mm)時，應(yīng)減小焊接電流或加快 焊速，必要時在焊接背面用焊條電弧焊進行封底,避免 燒穿。2）焊接過程中，應(yīng)始終對準焊縫中心，發(fā)現(xiàn)偏移 及時調(diào)節(jié)。3）焊接過程中發(fā)現(xiàn)電弧在焊劑里燃燒不穩(wěn)定，即 出現(xiàn)“翻漿”現(xiàn)象時,就會出現(xiàn)燒穿或造成氣孔、夾渣等 缺陷，應(yīng)及時停焊，查明原因，經(jīng)修補后再繼

31、續(xù)施焊。4）為了使焊縫表面成形美觀，要求蓋面前道焊縫 寬度不超過20 mm,深度不低于1 2 mm為宜。5）在保證焊縫質(zhì)量的前提下，盡量減小焊接熱輸 人,應(yīng)采取小電流多道焊,并且要控制好層間溫度小于150第一層焊接時盡量要提高焊速,減小焊縫中母 材所占的比例，通過采取以上措施，對提高焊接接頭的 力學(xué)性能，特別是低溫沖擊韌性大有好處。2.2.7 焊接成型的缺陷1） 手工電弧焊常見的缺陷的產(chǎn)生及防止措施缺陷名稱 防止措施氣孔焊接過程中，熔池金屬中的氣體在熔池冷卻凝固前，沒能來的及逸出，而在焊縫金屬中形成的孔洞稱為氣孔。（1） 形成氣孔的氣體有的來源于母材，有的來源于焊條熔化時產(chǎn)生的氣體，有的是工件

32、上的油、銹等在受熱時分解產(chǎn)生的。有的是來源于大氣中的氣體。（2） 焊接規(guī)范不當(dāng)、電流過大、電弧過長、焊縫速度太快等都會引起氣孔。（1） 盡量減少能使熔池中產(chǎn)生氣體的因素。（2） 如果焊接條件允許，可適當(dāng)加大焊接電流，減少焊接速度，降低熔池凝固速度，使氣體有足夠的時間逸出。（3） 熔池不易過大，一般熔池長度不大于焊條直徑的3倍，若熔池過大，電弧保護效果不好，空氣容易侵入熔池內(nèi)形成氣孔。裂紋焊件表面污染、焊條吸潮、母材及填充金屬含有較多雜質(zhì)、接頭剛性過大、焊接材料及焊接規(guī)范選擇不當(dāng)?shù)榷紩a(chǎn)生裂紋。 一般在焊接低碳鋼時，很少產(chǎn)生裂紋。（1） 控制焊接工藝參數(shù)，提高焊縫成型系數(shù)，盡量采用多層多道焊。（

33、2） 有效降低母材和焊接材料中的有害雜質(zhì)，盡量減少硫、磷等雜質(zhì)的含量，并適當(dāng)降低含碳量。（3） 所有降低焊接應(yīng)力的措施對防止裂紋都有一定的效果。（4） 嚴格控制氫的來源。咬邊電流過大、電弧過長、焊條的角度不正確等都會產(chǎn)生咬邊1. 選用合適的焊接電流，避免電流過大。2. 保證合適的焊條角度，電弧的長度要適中。3. 橫向擺動焊條時，在坡口邊緣運條稍慢些，停留時間不要太短，在中間時運條速度要快些。焊瘤由于熔池溫度過高，使液體金屬凝固較慢，在自重作用下下墜而成。1、 選擇合適的焊接工藝參數(shù)，裝配間隙及焊接電流都不宜過大。2、 嚴格控制熔池溫度，防止熔池溫度過高。未熔合1. 焊接時電流過小，焊接速度較快

34、，使電弧熔化金屬的熱量不夠2. 焊條角度不正確，使母材局部為得到充分熔化就背熔池覆蓋。3. 由于母材表面有油、銹、氧化鐵等，為清除干凈，焊接時由于溫度不夠而沒有熔化，表面又被熔化金屬覆蓋。1） 選用稍大的焊接電流，適當(dāng)減小焊接速度，使電弧熱量能充分熔化母材或前一條焊道。2） 合適的焊條角度及運條速度能有效地避免未熔合的產(chǎn)生。未焊透由于焊接工藝參數(shù)選擇不當(dāng)、裝配尺寸不合理以及操作技術(shù)不良。（1） 正確選用和加工坡口尺寸及鈍邊，保證合理的裝配間隙。（2） 正確選用焊接電流和焊接速度。（3） 操作時注意焊條角度，不要將焊條偏向一側(cè)，自習(xí)觀察熔池的熔化情況。夾渣1 由于操作技術(shù)不良，操作時鐵水和熔渣沒

35、能分清，造成熔池中的熔渣沒有及時地浮出熔池表面，而殘留于焊縫中。2 由于母材表面有贓物沒能清楚，或焊接時臟物進入熔池而殘留在焊縫中。1、 焊接時，保證合適的焊條角度及合理的工藝參數(shù)，盡量使熔池存在的時間長些。2、 在填充焊或蓋面焊的焊接過程中，如果發(fā)現(xiàn)前一層焊道有夾渣，應(yīng)適當(dāng)拉長電弧，并擴大熔化范圍，直到熔渣全部浮出表面。3、 在焊接時，如果發(fā)現(xiàn)熔渣與鐵水分不清時，說明該處溫度不高，應(yīng)減慢焊接速度，或使焊條在此處多停留一會兒。4、 焊接時必須將母材上的臟物以及前一層焊道的熔渣清理干凈。燒穿焊接電流過大、焊接速度較慢、裝配間隙過大或鈍邊太小。1、 降低焊接電流2、 提高焊接速度2） 埋弧自動焊埋

36、弧焊常見缺陷產(chǎn)生原因及預(yù)防措施缺陷類型產(chǎn)生原因預(yù)防措施余高太大1.焊接電流太大；2.電弧電壓太低；3.焊接速度太慢；4.焊縫干伸長太大發(fā)紅；5.裝配間隙太小；6.焊件非水平位置1.降低焊接電流；2.提高電弧電壓；3.提高焊接速度；4.減小焊縫干伸長；5.加大裝配問隙；6.將焊件放到水平位置余高太小1.焊接電流太?。?.電弧電壓太高；3.焊接速度太快；4.裝配間隙太大s5.焊件非水平位置1.加大焊接電流；2.降低電弧電壓；3.降低焊接速度；4.減小裝配間隙55.將焊件放到水平位置余高窄而凸出1.焊劑鋪撒寬度不夠；2.電弧電壓太低；3.焊接速度太快1.加大焊劑鋪撒寬度；2.提高電弧電壓；3.降低焊接速度焊縫中間凸起，兩邊凹陷焊劑圈太低，焊接過程中將部分液態(tài)熔渣刮走提高焊劑圈高度至3040mm焊縫不直1.焊絲嘴孔磨損嚴重；2.焊縫干伸長太大1.更換焊絲嘴