焊接技術(shù)培訓(xùn)

1、焊接技術(shù)（一）1.什么是焊接？有哪些焊接工藝方法？各有何特點(diǎn)？焊接就是用局部加熱或加壓等手段，使兩個(gè)分離的金屬形成一個(gè)整體的過(guò)程。進(jìn)一步來(lái)講就是使兩個(gè)分離的物體借助于原子間與質(zhì)點(diǎn)的擴(kuò)散作用形成一個(gè)整體的過(guò)程。焊接工藝方法總的分為三大類：（1）熔化焊：此類焊接方法的特點(diǎn)是采用局部加熱的方法，將被連接金屬的結(jié)合處加熱到熔化狀態(tài)，冷凝后彼此結(jié)合在一起。這是一種最有利于金屬原子間結(jié)合的方法，也就是金屬焊接的最主要方法，如氣焊和電弧焊。（2）壓力焊：此類焊接方法的共同特點(diǎn)是不論加熱與否，都施加一定的壓力，使兩個(gè)連接的結(jié)合面，緊密地結(jié)合在一起，從而使兩個(gè)焊件連接起來(lái)。如摩擦壓力焊，就是通過(guò)摩擦使焊接面產(chǎn)生

2、摩擦熱，當(dāng)達(dá)到半熔化狀態(tài)時(shí)，便立即剎車并施加一定的壓力使工件連成一體的焊接方法。（3）釬焊：此類焊接特點(diǎn)是在焊接時(shí)，焊件不熔化，而只是適當(dāng)?shù)募訜?，將熔化的釬料填充到焊件之間，凝固后便將焊件連接起來(lái)，在必要時(shí)需加溶劑。2.焊接方法有多少種？主要分幾類？目前世界上用于機(jī)械制造和檢修方面的焊接方法共有40余種，其主要焊接方法分類如下：焊接二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊熔化焊氣焊手弧焊埋弧焊水蒸氣保護(hù)振動(dòng)電弧焊壓力焊點(diǎn)焊滾焊閃光對(duì)焊釬焊爆炸焊電弧焊電渣焊等離子焊電子束焊氣電焊激光焊超聲波焊冷壓焊鍛焊摩擦焊接觸焊氣壓焊鉻鐵釬焊火焰釬焊電接觸釬焊高頗釬焊真空釬焊惰性氣體保護(hù)焊3.焊接技術(shù)有哪些優(yōu)越性：（1）焊接結(jié)構(gòu)能

3、代替鉚接結(jié)構(gòu)或部分的代替鑄鍛件，能節(jié)省金屬材料；它比鉚接結(jié)構(gòu)可節(jié)省金屬材料約15-20%，比鑄鐵件可節(jié)省金屬約50-60%，比鑄鋼件可節(jié)省金屬約30%。（2）可減少勞動(dòng)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。（3）降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善勞動(dòng)條件。（4）減輕結(jié)構(gòu)重量。（5）提高產(chǎn)品質(zhì)量。（二）1.焊條、藥皮的組成及其功能焊條、藥皮是由一定比例的礦物、鐵合金、金屬粉類、有機(jī)物及化工材料組成的。這些原材料的功能有以下幾個(gè)方面：（1）穩(wěn)??；（2）造氣；（3）造渣；（4）脫氧；（5）合金化；（6）粘結(jié)；（7）成型。焊條熔渣酸度值大于1的為酸性焊條，焊渣酸度值小于1的為堿性焊條。2.焊條的分類：計(jì)九類序號(hào)類型用途1結(jié)構(gòu)鋼焊條焊接

4、低碳鋼及低合金高強(qiáng)度鋼2鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條焊接珠光體耐熱鋼3不銹鋼焊條焊接不銹鋼和熱強(qiáng)鋼4堆焊焊條用于具有紅熱性、耐磨性、耐腐蝕性的堆焊層5低溫鋼焊條焊接各種在低溫條件下工作的結(jié)構(gòu)6鑄鐵焊條焊接各種鑄鐵件7鎳及鎳合金焊條焊接鎳及其合金，也可用于堆焊、鑄鐵補(bǔ)焊、異種金屬的焊接8銅及銅合金焊條焊接銅及其合金，異種金屬，鑄鐵等9鋁及鋁合金焊條焊接鋁及其合金3.焊條牌號(hào)末尾數(shù)字表示的藥皮類型及適用的電源（電流）種類：牌號(hào)藥皮類型電流種類0不屬已規(guī)定的類型不規(guī)定1氧化鈦型直流或交流2氧化鈦鈣型直流或交流3鈦鐵礦型直流或交流4氧化鐵型直流或交流5纖維素型直流或交流6低氫型直流或交流7低氫型直流8石墨型直流

5、或交流9鹽基型直流4.焊條牌號(hào)的編制方法如：結(jié)507銅磷如：熱347（09順序排列）如：低207（09順序排列）如：奧012（09十個(gè)牌號(hào)）如：鉻212（09十個(gè)牌號(hào)）如：銅、鎳、鋁有色金屬焊條如：特（三）設(shè)備（焊接電流）弧焊電源是用來(lái)向電弧提供能量的一種裝置，電弧將電源供給的電能轉(zhuǎn)換成熱能，以作為焊接工作的熱源。實(shí)踐表明，為了保證電弧的穩(wěn)定燃燒和焊接過(guò)程的正常進(jìn)行，弧焊電源必須具備某些特殊的電氣工作性能。1.焊接電源可分為二種：（1）陡降特性；（2）平特性2.電弧的條件：（1）合適的空載電壓：交流變壓器不能80V弧焊整流器不能90V多頭弧焊器不能60V直流焊機(jī)不能100V（2）短路.（電弧是

6、一種導(dǎo)電體，柔性導(dǎo)體）（3）導(dǎo)電粒子3. 我們通常在焊接時(shí)使用的電源均采用陡降特性，電弧電壓隨著電弧的增大電壓下降形成的外特性。 氣體保護(hù)焊如二氧化碳（CO2）焊接為平特性電源（等速送絲）。 焊接鋁材時(shí)采用交流電源非熔化極（TIG）或熔化極（MIG），其他金屬材料焊接均采用直流。（四）鋼中有哪些主要元素、在鋼中的主要作用。鋼除鐵以外，還有碳、錳、硅、硫、磷為基本五元素，加入其它金屬元素則稱為合金元素，合金元素在鋼中都起一定的作用。1碳（C）（1）碳含量隨著上升，沖擊韌性下降，抗拉強(qiáng)度上升，硬度上升，延伸率、斷面收縮率下降；（2）淬硬、硬度提高；（3）塑性和冷變形變差；（4）隨著碳的增高可焊差，

7、溫度下降，碳可脫氧（一氧化碳）。2硫（S）：有害元素，產(chǎn)生熱裂紋。3磷(P)：有害元素，產(chǎn)生冷裂紋、熱裂紋。4錳（Mn）：在一般焊接材料中是有益元素，提高韌性、強(qiáng)度，是良好的脫氧劑，脫硫過(guò)多產(chǎn)生硬化。5硅（Si）：在鋼中作為脫氧劑，提高強(qiáng)度，降低塑性。如果單純用脫氧會(huì)產(chǎn)生夾雜物、淬硬和某些元素。6鎳（Ni）:在碳素鋼中它是一種有害元素，容易產(chǎn)生熱裂紋，淬硬傾向大。鉻+鎳可提高性能，提高抗拉強(qiáng)度、沖擊值，對(duì)硫敏感。7鉻(Cr):提高強(qiáng)度，韌性下降，改變高溫性能，在碳素鋼中是有害元素，產(chǎn)生二氧化鉻，鉻量增大，可焊性變差。8鉬(Mo):細(xì)化晶粒，提高高溫強(qiáng)度、高溫疲勞強(qiáng)度。9銅（Cu）：加在一般鋼材

8、中可提高抗腐蝕性，如果在鋼中產(chǎn)生熱裂紋。10氮（N）：在鋼中容易產(chǎn)生氮?dú)饪?，是有害元素?1氫（H）：在鋼中容易產(chǎn)生脆化，冷裂紋，有害元素。（五）1.碳鋼的分類：（1）按含碳量分為：低碳鋼含碳量小于0.25%；中碳鋼含碳量0.250.6%；高碳鋼含碳量大于0.6% 。（2）按鋼的質(zhì)量可分為：普通質(zhì)量鋼：S0.055% P0.045%優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S0.045% P0.04%高級(jí)優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S0.03% P0.035%2.合金鋼分類：（1）按用途可分為：結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼和特殊鋼三大類；（2）按化學(xué)成分可分為：低合金鋼合金元素的總含量5%中合金鋼合金元素的總含量5-10%高合金鋼合金元素的總含量10%

9、（3）按其所含的合金元素的種類分，如錳鋼，鉻鋼，鉻鉬鋼，鈦鋼，硼鋼等。（4）按鋼材質(zhì)量分為：普通鋼：S0.05% P0.055% 優(yōu)質(zhì)鋼S0.04% P0.04%高級(jí)優(yōu)質(zhì)鋼：S0.03% P0.035%（六）LNG儲(chǔ)罐所用金屬材料及填充材料金屬材料1. 內(nèi)罐板、保冷底角板全部采用9%Ni鋼（化學(xué)元素見(jiàn)質(zhì)量證明書）。2. 內(nèi)附件全部采用奧氏體不銹鋼 304/304L。3. 吊頂板全部采用鋁板（法國(guó)進(jìn)口）ASTMB209-ALLOY5083-0。4. 外罐鋼襯層底板及拱頂全部采用鎮(zhèn)靜碳鋼 16mnDR -20°C 沖擊功為27J。填充材料1. Ni9焊條為進(jìn)口 產(chǎn)地：瑞典伊薩公司制造型號(hào)

10、：OK92.55 ENiCrMo-6參數(shù)AC55VDC+- 70-150A 焊條3.2 適應(yīng)焊平、立、橫、仰、角焊縫。參數(shù)AC55VDC+- 120-200A 焊條4.0 適應(yīng)焊平、角、橫焊縫。2. 不銹鋼焊條：TS-308LA002及CHS002 3.2mm 氬弧焊絲為TGS-308L 2mm。3. 鋁焊絲（氬弧焊）進(jìn)口 型號(hào)為IA5183 1.2mm（熔化極）交流電源。4. J507焊條5. 埋弧焊焊絲，Nimoc276焊劑 maratnon104。（七）焊接形式及方法：LNG儲(chǔ)罐內(nèi)罐全部采用Ni9鋼板鎳主要形成穩(wěn)定的奧氏體組織，提高耐蝕性，還能提高奧氏體鋼的高溫強(qiáng)度和持久強(qiáng)度，提高鋼的塑

11、性，它能促使石墨化。鎳、鉻同時(shí)存在時(shí)鋼材具有較高韌性，也具有較高的硬度和強(qiáng)度。焊接形式：1. 底角保冷板 焊接6mm板 橫焊對(duì)接手工電弧焊，單道多層焊封里口。立焊縫焊時(shí)加墊板手工電弧焊，單道多層焊，每層焊道不得超過(guò)焊條的直徑（交流）。Ni鋼厚板橫焊采用埋弧焊焊接，單道多層焊（交流）。2. 鋁頂板、內(nèi)浮頂，法國(guó)進(jìn)口IA鋁板8mm 為搭接焊形式，搭接寬度為40mm，采用熔化極氬弧焊（交流），現(xiàn)場(chǎng)施工電源為AMIG-350P焊機(jī)。3. 不銹鋼附件管焊接，進(jìn)液、回液管采用304/304L板卷制，焊接采用氬弧焊封底，手工電弧焊填充蓋面，坡口型式為V型（直流）。（八）缺陷的產(chǎn)生：1. 9%Ni鋼焊接通常采

12、用高鎳焊接材料進(jìn)行焊接，ENiCrMo6焊條，焊縫金屬為奧氏體。由于焊縫含鎳量高，焊接過(guò)程熱裂敏感性很強(qiáng)，易于出現(xiàn)弧坑裂紋，焊接熔深淺、流動(dòng)性差，對(duì)于夾渣和未熔合缺陷敏感。2. 9%Ni鋼是一種磁性材料，采用直流焊接時(shí)易于產(chǎn)生很強(qiáng)的電弧磁偏吹，采用交流焊接最佳。3. 由于高鎳焊接材料晶粒長(zhǎng)大傾向特別大，為保證焊接接頭的低溫韌性，9%Ni鋼焊前不能預(yù)熱，但是必須嚴(yán)格控制層間溫度，防止焊接接頭晶粒長(zhǎng)大。4. 500°C以下屬于低溫，1000-2000°C屬于中溫，2000°C以上屬于高溫。據(jù)資料顯示：500°時(shí)焊接熱循環(huán)對(duì)焊接接頭強(qiáng)度和焊接韌性沒(méi)有太大影響。

13、在900-1200°C時(shí)，可使晶粒長(zhǎng)大到原來(lái)的3-5倍，加之冷卻速度緩慢更助長(zhǎng)晶粒長(zhǎng)大，導(dǎo)致接頭的低溫韌性有明顯的下降。所以對(duì)Ni鋼焊接，要求嚴(yán)格控制焊接熱輸入，要控制和調(diào)節(jié)焊后冷卻速度。5. Ni9鋼焊接主要問(wèn)題是焊接接頭的強(qiáng)度、韌性必須保證，嚴(yán)格控制熱輸入量，防止裂紋、未熔合等。（九）防止措施:為了保證Ni9鋼焊接質(zhì)量，必須嚴(yán)格控制如下：1. 焊接前在坡口兩側(cè)100-150mm范圍內(nèi)，用液化天然氣烤加熱去除濕氣，避免氫氣對(duì)材料的影響。（烤至沒(méi)有濕氣為止）2. 嚴(yán)格控制焊接熱輸入，焊接規(guī)范盡量采用小的線能量，如小電流、快速焊。3. 保證焊接區(qū)域坡口邊緣干凈，見(jiàn)金屬光澤，不能有水銹、

14、油脂、贓物等。4. 為防止焊接接頭產(chǎn)生裂紋，每個(gè)收弧接頭必須用角向砂輪機(jī)打磨清除缺陷源。層間焊接時(shí)，特別是坡口夾角處最容易產(chǎn)生未熔合現(xiàn)象及夾渣，用角向砂輪機(jī)打磨消除缺陷源重新焊接。5. 嚴(yán)格控制電弧擦傷母材，咬邊0.5mm時(shí)補(bǔ)焊，焊后用砂輪機(jī)磨平。焊道接頭超高時(shí)可用砂輪機(jī)磨平要圓滑過(guò)渡，絕不允許在母材上亂磨。6. 返修時(shí)必須嚴(yán)格按照返修工藝操作，焊前預(yù)熱將水汽烘干，防止氫氣產(chǎn)生。7. 卡具安裝點(diǎn)焊疤處低于母材的要補(bǔ)平，然后打平，打磨不得低于母材。8. 電弧擦傷母材部位嚴(yán)重的要補(bǔ)焊，然后用砂輪打平。9. 焊條保管要放置干燥通風(fēng)處，烘干溫度要按說(shuō)明書進(jìn)行。隨用隨取，保持焊條的溫度，不被受潮。10.采用氬弧焊接時(shí)，鎢板要用密閉裝置保管，磨鎢極時(shí)要戴好眼鏡口罩（因鎢極有微量放射物元素）。（十）怎