δ14mm20g工業(yè)鍋爐筒體雙面埋弧焊縱焊縫焊接工藝

1、· 安徽機電職業(yè)技術(shù)學院焊接標準的應用 課程設計說 明 書系 （部）：班 級：姓 名：指導教師：2013 201 4學年第 一 學期14mm 20g工業(yè)鍋爐筒體雙面埋弧焊縱焊縫焊接工藝一、母材技術(shù)狀況20g鋼材焊接性分析:碳鋼的焊接性主要取決于含碳量，隨著含碳量的增加，焊接性逐漸變差。20g鋼材中碳、硅、錳含量少，所以，通常情況下不會因焊接而引起嚴重硬化組織和淬硬組織。這種鋼的塑性和韌性優(yōu)良，焊接接頭的塑性和韌性也好。通常情況下，焊接時一般不需要預熱、控制層間溫度和后熱，焊后也不必采用熱處理改善組織，既整個焊接過程中不需要特殊的工藝措施。特殊情況下，進行預熱后熱和熱處理能更高的力學性

2、能要求。20g化學成分,見表1化學元素CSiMnPS成分含量 0.20%0.10.30%0.50.90%0.035%0.035%20g力學性能，見表2屈服點s抗拉強度b伸長率斷面收縮率沖擊韌度aK硬度HBS185MPa380MPa25%55%27J熱軋鋼156二、焊接坡口 20g鍋筒埋弧焊坡口置備，根據(jù)GB/T324-1988(等效于ISO2553)焊縫符號表示法：規(guī)定了推薦的坡口形式和尺寸。1、焊接選擇坡口形式和尺寸應考慮下列因素：a. 焊縫填充金屬盡量少；b. 避免產(chǎn)生缺陷；c. 減少殘余焊接變形與應力；d. 有利于焊接防護；e.

3、 焊工操作方便；f. 復合鋼板的坡口應有利于減少過渡層焊縫金屬的稀釋率。坡口形式 圖1焊道分布 圖22、焊坡口置備注意事項（1）、碳素鋼和標準抗拉強度不大于540MPa的碳錳低合金鋼可采用冷加工 ,也可采用熱加工方法置備坡口。 （2）、標準抗拉強度大于540MPa的碳錳低合金鋼、鉻鉬低合金鋼和高合金鋼宜采用冷加工法.若采用熱加工方法,對影響焊接質(zhì)量的表面層,應用冷加工方法去除。（3）、焊接坡口應保持平整,不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷,尺寸符合圖樣規(guī)定。（4）、坡口表面及兩側(cè)應將水、鐵銹、油污、積渣和其它有害雜質(zhì)清理干凈。  縱焊縫對口

4、錯邊量控制應符合下表3對口處名義厚度過n1012n5050錯邊量n /52.5n /16且不大于10三、埋弧焊焊接材料：根據(jù)ISO/4174或GB/T1247-1990埋弧焊用焊絲和焊劑規(guī)定選擇適用的埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑。焊絲牌號按GB/T4957和GB/T3429其主要參數(shù)如下，表4牌號成分MnCSiSPNiCuCrH08A0.100.030.0300.0300.300.200.20H08MnA0.100.070.0300.0300.300.200.20H10Mn20.120.070.0350.0350.300.200.20焊劑HJ431是熔煉型高錳高硅低氟焊劑。為

5、棕紅色至淺黃色玻璃狀顆粒，粒度為2.5-0.45mm（8-40目）等?？山恢绷鲀捎?，直流焊時焊絲接正極。焊接工藝性能良好，脫渣容易，成形美觀。配合H08A、H08MnA、H10MnSi等焊絲，可焊接低碳鋼及某些低合金鋼，如16Mn，15MnV等結(jié)構(gòu)，如鍋爐、船舶、壓力容器等。也可用于電渣焊及銅的焊接。焊劑按規(guī)定烘干、保溫;焊絲需去除油、銹;保護氣體應保持干燥。熔敷金屬機械性能，見表5牌號成分屈服強度Mpa抗拉強度Mpa延伸率(%)沖擊值J（）H08A3304102227H08MnA3304102227H10Mn233041022-四、預熱溫度、層間溫度的選擇依據(jù)JB/T4709-2007鋼制壓

6、力容器焊接規(guī)程及GB/T150鋼制壓力容器標準釋義。根據(jù)母材的化學成分、焊接性、厚度、焊接接頭的拘束度、焊接方法和焊接環(huán)境等綜合考慮預熱、層間溫度、后熱及焊后熱處理要求。預熱、層間溫度、熱處理溫度及焊接檢驗，見表6焊縫坡口形式焊接方法焊材規(guī)格預熱后熱層間溫度熱處理檢驗筒體縱縫接頭埋弧焊（SAW)H08MnA5HJ431預熱100后熱200-250/2h60900-980/70min580-650/2.3h100%RT+20%UT五、埋弧焊工藝參數(shù)的選擇 埋弧焊的焊接參數(shù)主要有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑、電流種類、焊劑粒度、焊絲傾角和伸出長度等。 1、焊接電流&

7、#160;一般焊接條件下，焊縫熔深與焊接電流成正比。 隨著焊接電流的增加，熔深和焊縫余高都有顯著增加，而焊縫的寬度變化不大。同時，焊絲的熔化量也相應增加，這就使焊縫的余高增加。隨著焊接電流的減小，熔深和余高都減小。2、電弧電壓 電弧電壓的增加，焊接寬度明顯增加，而熔深和焊縫余高則有所下降。但是電弧電壓太大時，不僅使熔深變小，產(chǎn)生未焊透，而且會導致焊縫成形差、脫渣困難，甚至產(chǎn)生咬邊等缺陷。所以在增加電弧電壓的同時，還應適當增加焊接電流。 3、焊接速度 當其他焊接參數(shù)不變而焊接速度增加時，焊接熱輸入量相應減小，從而使焊縫的熔深也減小。焊接速度太大會造成未焊透

8、等缺陷。為保證焊接質(zhì)量必須保證一定的焊接熱輸入量，提高生產(chǎn)率而提高焊接速度的同時，應相應提高焊接電流和電弧電壓。 4、焊絲直徑與伸出長度 當其他焊接參數(shù)不變而焊絲直徑增加時，弧柱直徑隨之增加，即電流密度減小，會造成焊縫寬度增加，熔深減小。反之，則熔深增加及焊縫寬度減小。當其他焊接參數(shù)不變而焊絲長度增加時，電阻也隨之增大，伸出部分焊絲所受到的預熱作用增加，焊絲熔化速度加快，結(jié)果使熔深變淺，焊縫余高增加，因此須控制焊絲伸出長度，不宜過長。焊絲規(guī)格與參考電流，見表7直徑（mm）2.02.53.24.05.0電流（A）3004003504504255254755755506505、

9、焊絲傾角 焊絲的傾斜方向分為前傾和后傾。傾角的方向和大小不同，電弧對熔池的力和熱作用也不同，從而影響焊縫成形。當焊絲后傾一定角度時，由于電弧指向焊接方向，使熔池前面的焊件受到了預熱作用，電弧對熔池的液態(tài)金屬排出作用減弱，而導致焊縫寬而熔深變淺。反之，焊縫寬度較小而熔深較大，但易使焊縫邊緣產(chǎn)生未熔合和咬邊，并且使焊縫成形變差。 6、焊劑粒度 焊劑粒度應根據(jù)所使用的焊接電流來選擇，細顆粒的焊劑適用于大的焊接電流，能獲得較大的熔深和寬而平坦的焊縫表面。如在小的焊接電流下使用細顆粒焊劑，因焊劑層密封性較好，氣體不宜逸出，則在焊縫表面留下斑點。相反，如在大電流下使用粗顆粒焊

10、劑，則因焊劑層保護不良而在焊縫表面形成凹坑或者出現(xiàn)粗糙的波紋。焊劑顆粒度與參考電流，見表8顆粒度/mm2.50.250.281.43焊接電流/A600600120020g 板厚14mm,埋弧焊焊接，采用單面V形坡口，留24mm間隙，中間鈍邊12mm，坡口度數(shù)為60 º，焊接時帶焊劑墊，焊材采取H08A或H08MnA，焊劑為HJ431,焊接速度2025m/h,電流500600A,電壓3640V。14mm 20g工業(yè)鍋爐筒體雙面埋弧焊縱焊縫焊接工藝參數(shù)，見表9焊接方法焊接材料規(guī)格/mm焊接電流/A電弧電壓/V焊接速度/(m/h)SAW5.065080036402535六、埋弧焊操作事項在

11、操作過程中須要特殊注意事項：1、埋弧焊操作技術(shù) (1)對接直焊縫焊接技術(shù) 對接直焊縫的焊接方法有兩種基本類型，即單面焊和雙面焊。根據(jù)鋼板厚度又可分為單層焊、多層焊，又有各種襯墊法和無襯墊法。 焊劑墊法埋弧自動焊。在焊接對接焊縫時，為了防止熔渣和熔池金屬的泄漏，采用焊劑墊作為襯墊進行焊接。焊劑墊的焊劑與焊接用的焊劑相同。焊劑要與焊件背面貼緊，能夠承受一定的均勻的托力。要選用較大的焊接規(guī)范，使工件熔透，以達到雙面成形。 多層埋弧焊。對于較厚鋼板，一次不能焊完的，可采用多層焊。為了保證焊透，正面焊時要焊透工件厚度的4050，背面焊時必須保證焊透6070。在實際操作中一般很難測出熔深，經(jīng)常是靠焊接時觀

12、察熔池背面顏色來判斷估計，所以要有一定的經(jīng)驗。第一層焊時，規(guī)范不要太大，既要保證焊透，又要避免裂紋等缺陷。每層焊縫的接頭要錯開，不可重疊。 (2)對接環(huán)焊縫焊接技術(shù)，圓形簡體的對接環(huán)縫的埋弧焊要采用帶有調(diào)速裝置的滾胎。如果需要雙面焊，第一遍需將焊劑墊放在下面簡體外壁焊縫處。將焊接小車固定在懸臂架上，伸到筒體內(nèi)焊下平焊。焊絲應偏移中心線下坡焊位置上。第二遍正面焊接時，在筒體外，上平焊處進行施焊。 (3)埋弧半自動焊 埋弧半自動焊主要是軟管自動焊，其特點是采用較細直徑(2mm或2mm以下)的焊絲，焊絲通過彎曲的軟管送入熔池。電弧的移動是靠手工來完成，而焊絲的送進是自動的。半自動焊可以代替自動焊焊接

13、一些彎曲和較短的焊縫，主要應用于角焊縫，也可用于對接焊縫。 2、埋弧焊的安全操作技術(shù)(1)埋弧焊機操作人員必須經(jīng)過電弧焊接工作的專門培訓，持證上崗，非本機操作人員，嚴禁擅自操作設備。(2)作業(yè)前檢查電纜絕緣情況，如有損壞立即停止使用，確認各部導線連接良好，控制箱外殼和接線板上的罩殼蓋好。(3)作業(yè)過程中，操作人員要精神集中，正確操作，注意機械情況，不得擅自離崗或?qū)C器交給其他無證人員操作，嚴禁無關(guān)人員進入作業(yè)區(qū)。(4)作業(yè)工程中，任何人員均不得蹬上龍門架頂層平臺進行觀察、檢修或檢查工作。如必須蹬頂作業(yè)，必須先停車斷電。(5)控制箱和焊機外殼應可靠的接地(零)和防止漏電。接線板罩殼必須蓋好。(6

14、)埋弧自動焊機的小車輪子要有良好絕緣，導線應絕緣良好，工作過程中應理順導線，防止扭轉(zhuǎn)及被熔渣燒壞。(7)焊接進行中，不許鏟藥皮、清渣，鏟藥皮清渣時要戴護目鏡。(8)認真及時做好保養(yǎng)工作，保持機械完好狀態(tài)，機械不得帶病工作，運轉(zhuǎn)中發(fā)現(xiàn)不正常，立即停機斷電檢查，排除故障方可使用。(9)操作人員下班時，要將機械停放在待命位置，關(guān)機斷電，鎖好電閘箱，清理現(xiàn)場雜物，焊渣。(10)半自動埋弧焊的焊把應有固定放置處，以防短路。(11)埋弧自動焊熔劑的成分里含有氧化錳等對人體有害的物質(zhì)。焊接時雖不像手弧焊那樣產(chǎn)生可見煙霧，但將產(chǎn)生一定量的有害氣體和蒸氣。所以，在工作地點最好有局部的抽氣通風設備。七、工藝評定過

15、程根據(jù)JB/T4708/4709-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定進行以下試驗，并滿足下表10所涉及的要求.力學性能，表10b/MPas/MPa（）彎曲角度/°（d=3a）沖擊試驗其他缺口形式試驗溫度Ak/J39053020525180U形常溫481、力學試驗2、彎曲試驗3、沖擊試驗4、RT試驗八、工藝規(guī)程指導書14mm 20g工業(yè)鍋爐筒體雙面埋弧焊縱焊縫焊接工藝規(guī)程指導書，見表11單位名稱 xxx工程建設公司 焊接工藝指導書編號 WPS-2013-001 日期 20131/11/7 焊接工藝評定報告編號 xxx-2013-001 焊接方法 埋弧焊 機械化程度（手工、半自動、自動）

16、自動 編制人 程新奇 日期 2013/11/7 批準人 日期焊接接頭：對接接頭 簡圖：（接頭形式、坡口形式與尺寸、焊層、焊道布置及順序）坡口形式： V型 襯墊（材料及規(guī)格） ZHC-1焊劑襯墊（轉(zhuǎn)盤式焊劑襯墊） 其他 根據(jù)母材厚度確定焊接層數(shù) ；第一層在焊劑襯墊上焊接。母材：類別號 組別號 -1 與類別號 組別號 -1 相焊及標準號 GB/T 12459-2005 鋼號 20G 與標準號 GB/T 12459-2005 鋼號 20G 相焊厚度范圍：母材：對接焊縫 14mm 角焊縫 管子直徑、壁厚范圍：對接焊縫 角焊縫 不限 焊縫金屬厚度范圍：對接焊縫 角焊縫 其他 焊接材料：焊材類別焊絲焊劑焊

17、材標準JB/T4709-2007JB/T4709-2007填充金屬尺寸5焊材型號F4A2HJ431焊材牌號H08MnAH08MnA其他耐蝕堆焊金屬化學成分（%）CSiMnPSCrNiMoCuTiV其他：焊接位置：對接焊縫的位置 平位 焊接方向：（向上、向下） 向下 角焊縫位置 焊接方向：（向上、向下） 焊后熱處理： 溫度范圍（） 550650 保溫時間（h） 50min-80min 預熱：預熱溫度（）（允許最低值） 80 層間溫度（）（允許最高值） 300 保持預熱時間 加熱方式 氣體： 氣體種類 混合比 流量（L/min）保 護 氣 尾部保護氣 背面保護氣 電特性電流種類： 見下表 極性： 焊接電流范圍（A）： 見下表 電弧電壓（V）： 見下表 （按所焊位置和厚度，分別列出電流和電壓范圍，記入下表）焊道/焊層焊接方法填充材料焊接電流電弧電壓（V）焊接速度（cm/min）線能量（KJ/cm）牌號直徑電流種類電流（A）1SAWH08MnA5交流6508003640253523鎢極類型及直徑 噴嘴直徑（mm）： 熔滴過渡形式 焊絲送進速度（cm/min）： 4555 技術(shù)措施：擺動焊或不擺動： 不擺動 擺動參數(shù)： 焊前清理和層間清理：清理干凈、露出金屬光澤 背面清根方法： 第一層焊后，背面電弧氣刨 單道