1绪论
1 .1 Q235的成分及焊接性分析
Q235钢是一种普通碳素结构钢，具有冶炼容易，工艺性好，价格价廉的优点，而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求，在世界各国得到广泛应用。碳素结构钢的牌号体现其机械性能，符号用Q+数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”的汉语拼音，表示屈服强度的数值。Q235表示这种钢的屈服强度为235MP，Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢。Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下，低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。
Q235含有少量的合金元素，碳含量比较低，一般情况下（除环境温度很低或钢板厚度很大时）冷裂倾向不大。工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小内应力等重要作用。但是预热使劳动条件恶化，并使工艺复杂。低合金结构施焊前是否需要预热，一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。当母材的碳当量Ceq≥0.35时应考虑预热。低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分，根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于0.4%，在焊接过程中基本无淬硬倾向，焊前不需预热。且这类刚含碳量较低，具有较的抗热裂性能，焊接过程中热裂纹倾向较小，正常情况下不会出现热裂纹。从厚度考虑，当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热，试验中所用
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钢板的厚度为12mm，不需预热。
焊接热处理的目的是为了消除焊接内应力、提高构件尺寸的稳定性、增强抗应力腐蚀性能、提高结构长期使用的质量稳定性和工件安全性等。低合金钢焊接结构在大多数请况下不进行焊后热处理，只有在特殊要求的情况下才进行焊后热处理。此试验并无特殊要求，因此并未进行焊后热处理。
1.2 焊条
1.2.1对焊条的基本要求
（1）焊条的熔敷金属应具有良好的力学性能
（2）焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分，以保证其使用性能的要求（3）焊条应具有良好的工艺性能
（4）要求焊条具有良好的抗气孔、抗裂纹能力
（5）焊条应具有良好的外观（表皮）质量
1.2.2焊条的组成
焊条由焊芯和药皮两部分组成。焊条中被药皮包覆的金属芯是焊芯，其主要作用是导电，在焊条端部形成电弧，同时焊芯靠电弧热熔化后，冷却形成具有一定成分的熔敷金属。焊条中涂在焊芯表面上的涂料称为药皮。其主要作用是机械保护作用、冶金处理作用和改善焊接工艺性能。
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焊条按熔渣酸碱度可分为酸性焊条和碱性焊条。酸性焊条的工艺性能好，焊缝外表成形美观、波纹细密。碱性焊条的焊缝具有较高的塑性和冲击韧度，一般承受动载的焊件或刚性较大的重要结构采用碱性碱性焊条。本实验为一般结构，采用酸性焊条E4303(J422).
1.3焊接操作注意事项及安全要求
焊条电弧焊操作时，必须注意安全与防护，安全与防护技术主要有防止触电、弧光辐射、火灾、爆炸和有毒气体与烟尘中毒等。
1.3.1 防止触电
焊条电弧焊时，电网电压和焊机输出电压以及手提照明灯的电压等都会有触电危险。因此，要采取防止触电措施。或接零。焊接电缆和焊钳绝缘要良好，如有损坏，要及时修理。焊条电弧焊时，要穿绝缘鞋，戴电焊手套。在锅炉、压力容器、管道、狭小潮湿的地沟内焊接时，要有绝缘垫，并有人在外监护。使用手提照明灯时，电压不超过安全电压36V，高空作业时不超过12V。高空作业时，在接近高压线5m或离低压线2.5m 以内作业，必须停电，并在电闸上挂警告牌，设人监护。万一有人触电，要迅速切断电源，并及时抢救。
1.3.2 防止弧光辐射
焊接电弧强烈的弧光和紫外线对眼睛和皮肤有损害。焊条电弧焊时，必须使用带弧焊护目镜片的面罩，并穿工作服，戴电焊手套。多人焊接操作时，要注意避免相互影响，宜设置弧光防护屏或采取其他措施，避免弧光辐射的
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交叉影响。6 级以上大风时，没有采取有效的安全措施不能进行露天焊接作业和高空作业，焊接作业现场附近应有消防设施。电焊作业完毕应拉闸，并及时清理现场，彻底消除火种。
1.3.3 防止火灾
在焊接作业点火源10米以内、高空作业下方和焊接火星所及范围内，应彻底清除有机灰尘、木材、木屑、棉纱棉丝、草垫干草、石油、汽油、油漆等易燃物品。如有不能撤离的易燃物品，诸如木材、未拆除的隔热保温的可燃材料等，应采取可靠的安全措施，如用水喷湿，覆盖湿麻袋、石棉布等。
1.3.4 防止爆炸
在焊接作业点10 米以内，不得有易爆物品，在油库、油品室、乙炔站、喷漆室等有爆炸性混合气体的室内，严禁焊接作业。没有特殊措施时，不得在内有压力的压力容器和管道上焊接。在进行装过易燃易爆物品的容器焊补前，要将盛装的物品放尽，并用水、水蒸气或氮气置换，清洗干净：用测爆仪等仪器检验分析气体介质的浓度；焊接作业时，要打开盖口，操作人员要躲离容器孔口。
1.3.5 防止有毒气体和烟尘中毒
焊条电弧焊时会产生可溶性氟、氟化氢、锰、氮氧化物等有毒气体和粉尘，会导致氟中毒、锰中毒、电焊尘肺等，尤其是碱性焊条在容器、管道内部焊接更甚。因此，要根据具体情况采取全面通风换气、局部通风、小型电焊排烟机组等通风排烟尘措施。
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1.4 焊接工艺参数对Q235焊接性能的影响
Q235属于对焊接方法的选择无特殊要求，焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、氩焊等焊接方法均可采用。本实验采用的是最常用的焊条电弧焊。焊接时，为保证焊接质量，必须选择合理的工艺参数，所选定的焊接工艺参数总称为焊接工艺规范。例如，手工电弧焊的焊接工艺规范包括：焊接电流、焊条直径、焊接速度、电弧长度和多层焊焊接层数等，其中电弧长度和焊接速度一般由操作者在操作中视实际情况自行掌握，其他参数均在焊接前确定。
1.4.1 焊条直径
焊条直径根据焊件的厚度和焊接位置来选择。一般，厚焊件用粗焊条，薄焊件用细焊条。立焊、横焊和仰焊的焊条应比平焊细。焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择的。
1）对根部要求均匀焊透的Ⅰ形坡口角接、T形接、搭接焊缝和背面根部底焊的对接焊缝，焊条直径可根据焊件厚度进行选用。
2）焊件厚度相同但所处焊接位置不同，应选用不同直径的焊条。如在横焊、立焊焊接时，很少使用直径5.0mm的焊条。
3）不同的接头形式应选用不同直径的焊条。如T形接头、搭接接头，由于散热条件比对接接头好，所以可选用较粗直径的焊条。
4）开坡口的接头第一层打底焊时应选用直径较细的焊条，如对接接头打底焊时可选用直径3.2mm的焊条，其余各层可选用直径4.0mm的焊条。
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5）平焊低碳钢时, 焊条的直径与焊件的厚度有一个大体的对应关系。
1.4.2 焊缝的空间位置
按焊缝在空间所处的位置，可分为平焊、仰焊、立焊和横焊四种。其中平焊操作方便，易于保证焊接质量，生产率高，应尽可能地应用。其他位置施焊，金属液因重力作用容易下流，施焊困难，应尽量避免。若确需采用这些位置时，应采取一定的焊接措施。因此在做此次实验时采用的是平焊。
1.4.3 焊接电流和焊接速度
焊接电流是影响焊接接头质量和生产率的主要因素。电流过大，金属熔化快，熔深大、金属飞溅大，同时易产生烧穿、咬边等缺陷；电流过小，易产生未焊透、夹渣等缺陷，而且生产率低。确定焊接电流时，应考虑到焊条直径、焊件厚度、接头型式、焊接位置等因素，其中主要的是焊条直径。可根据生产经验选择焊接电流：看飞溅，焊接电流大致使电弧力增大。飞溅大；焊接电流小时电弧力小，熔渣与铁水不易分清。看焊缝成型：焊接电流大容易咬边，余高小；焊接电流小，焊缝窄而高。看焊条熔化状况：焊接电流大，焊条熔化快而发红，焊接电流小容易粘弧。
一般，细焊条选小电流，粗焊条选大电流。焊接低碳钢时，焊接电流和焊条直径的关系可由下列经验公式确定：
I=（30～40）d
式中：I为焊接电流（A），d为焊条直径（mm）。由于老师已指定焊条直径为3.2mm，且为平板堆焊，合适电流应在96A～128A之间，为了比较不同电流对焊缝的影响，我们组在实验中选用了四个焊接电流，分别是80A、100A、120A、140A.我在实验中用的焊接电流为120A。
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焊接速度是指焊条沿焊缝长度方向单位时间移动的距离，它对焊接质量影响很大。焊速过快，易产生焊缝的熔深浅、熔宽小及未焊透等缺陷；焊速过慢，焊缝熔深、熔宽增加，特别是薄件易烧穿。确定焊接电流和焊接速度的一般原则是：在保证焊接质量的前提下，尽量采用较大的焊接电流值，在保证焊透且焊缝成形良好的前提下尽可能快速施焊，以提高生产率。
1.4.4 焊件坡口
根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工出一定几何形状的沟槽称为坡口。手弧焊时，当被焊工件较薄（板厚≤6mm）时，可采用I型坡口，当焊件厚度大于6mm时，为了保证焊缝区焊透，按板厚的不同，需要在接头处开出一定形状的坡口。本实验只是为观察不同焊接电流条件下的组织和力学性性能，并且由于时间和技术有限，虽然板厚为12mm，并未开破口。
1.4.5焊接接头形式
根据施焊金属件的空间位置，常见的焊接接头型式有：对接接头、搭接接头、角接接头和丁字接头等。其中对接接头受力均匀，是应用最多的接头型式。搭接接头受力时将产生附加弯矩，而且消耗金属量大，但不需开坡口，装配尺寸要求不高。
1.4.6 焊接电压和电弧长度的选择
焊条电弧焊中电弧电压不是焊接工艺的重要参数，一般不须确定。但电弧电压是由电弧长度来决定的，电弧长则电弧电压高，反之则低电弧长度是焊条芯的融化端到焊接熔池表面的距离。它的长短的控制主要取决于焊工的知识、经验和技巧。在焊接过程中，电弧长短直接影响焊缝的质量和成形。如果电弧长，电弧飘摆，燃烧不稳定，飞溅增加，熔深小，熔宽大，易形成
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气孔缺陷。电弧短，则经常出现短路。正常的电弧长度可用经验公式来确定，即: L=( 0.5～1) d(d 为焊条直径)。电弧长度往往是个抽象的概念，判断时可根据具体的情况灵活掌握。实际操作中，电弧长，则电弧发出“呼呼”的响声，且熔深浅，焊缝中出现水珠状的铁水；电弧短时，铁水和熔渣分辨不清，有时会看到铁水淹没焊条末端，看不到熔池形状；电弧适中时，可看到熔池与母材有两条清晰的界限，熔池形状呈桃状，铁水与熔渣有明显的层次感。
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2实验过程
图2—1实验流程图 2.1试验原理
电弧焊作为一种熔化焊，是通
过加热使被焊金属的联接处达到熔
化状态，焊缝金属凝固后实现金属的
焊接。焊接接头处[2]的焊缝金属和母
图2-2 焊缝金属的交互结晶示意图 分组 查阅文献 确定焊接电流
切试样 磨金相组织
焊接 观察组织 组织拍照 硬度测试 数据分析 得出结论
材具有交互结晶的特征，图2-2为母材和焊缝金属交互结晶的示意图。由图可知，焊缝金属与联接处母材具有共晶现象，即熔池金属的结晶是从熔合区母材的半熔化晶粒上开始向焊缝中心成长的。这种结晶形式称为交互结晶或联生结晶。当晶体最易长大方向与散热最快方向一致时，晶体便优先得到成长，有的晶体由于取向不利于成长，晶粒的成长会被遏止。这就是所谓选择长大，并形成焊缝中的柱状晶。
图2—3
在图2-2中显示，随着晶粒的成长，熔池中晶粒界面前的浓度过冷和温度梯度也随着发生变化。因而，熔池全部凝固以后，各处将会出现不同的结晶形态。在焊接熔池的熔化边界上，温度梯度G较大，结晶速度R很小，因此此处的浓度过冷最小，随着焊接熔池的结晶。温度梯度G由熔化边界处直到焊缝中心逐渐变小，熔池的结晶速度R却逐渐增大，到焊缝中心处，温度梯度最小，结晶速度最大。
热影响区是焊接或切割过程中，材料因受热的影响（但未熔化）而发生金相组织和力学性能变化的区域。按其组织特征又可分为以下四个区域：
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（a）过热区（粗晶区）
指焊接热影响区中，具有过热组织或晶粒显著粗大的区域。此区的温度范围为固相线至1100℃，因加热温度过高，奥氏体晶粒急剧长大，使其塑性明显下降，尤其是冲击韧度下降20％-30％，对于易淬火钢，此区脆性更大，是热影响区中性能最差的部位。焊接刚度大的结构件时，常在过热粗晶区产生脆化或裂纹。
（b）细晶区
细晶区是焊接时母材被加热到1100℃～Ac3的部位，将发生重结晶，将发生重结晶，即铁素体和珠光体全部变为奥氏体，然后在空气中冷却得到细小均匀的铁素体和珠光体，相当于热处理的正火组织。此区域的塑性和韧性都较好，是焊接热影响区中性能最好的区域。
（c）熔合区
熔合区为焊缝与母材相邻的部位，又称半熔化区，温度处于液相线与固相线之间。这个区域的微观行为十分复杂，焊缝与母材的不规则结合，形成了参差不齐的分界面。此区域的范围很窄，但由于在化学成分上和组织性能上都有较大的不均匀性，所以对焊接接头的强度、韧性有很大影响。在许多情况下熔合区是产生裂纹、脆性破坏的发源地。
（d)不完全重结晶区
加热温度Ac1- Ac3，约750-900℃，钢被加热奥氏体+ 部分铁素体区域，冷却后的组织为细小铁素体+珠光体+部分大块未变化的铁素体，晶粒大小不
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均匀。此区特点是晶粒大小不一，组织不均匀，因此力学性能也不均匀。
2.2实验材料与设备
2.2.1实验设备
钨极交、直流方波氩弧焊焊机（焊机型号WANBO-WSE-350）、
BM-4XDV 倒置金相显微镜、维氏显微硬度计HV —1000A 、型材切割机（J1G-DI-355）、250毫米落地砂轮机、金相砂纸、金相抛光机，J422系列焊条等。
图2-4 粗抛设备 图2-5 精抛设备
图2-6 BM-4XDV倒置金相显微镜
2.2.2实验概述
在光学显微镜下观察、辨别和分析金属的微观组织的金相检验，多是用专门制备的试样。由于金属试样对一般光线的不透明性，所以要经过特殊的制备，使金属试样表面既要平整如镜，又要界限分明，以便在显微镜视场中不同程度地反射光源，从而显示出清晰的图象。
2.2.3金相试样的制备[5]步骤：
1）取样
取样部位及检验面地选择取决于被分析材料或零件的特点、加工工艺过程及热处理过程，应选择有代表性的部位。生产中常规检验所用试样的取样
部位、形状、尺寸都有明确的规定。对于轧材，要研究材料表层的缺陷和非
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金属夹杂物的分布时，应在垂直轧制方向上取横向试样。研究夹杂物的类型、材料的变形程度，晶粒被拉长的程度、带状组织等应在平行于轧制方向取纵向试样。取样时，应该保证不使被观察的截面由于截取而产生组织变化，因此对不同的材料要采用不同的截取方法。软材料：可以用锯、车、刨等加工方法；硬材料：可以用砂轮切片机切割或用电；火花切割等方法，切割过程中要不断地进行水冷却；硬而脆的材料：可以用锤击方法。
金相试样的大小以便于握持、易于磨制为准，通常金相试样为的圆柱体或相当尺寸的立方体。
2）镶样
一般情况下，如果试样大小合适，则不需要镶样。但试样尺寸过小或形状极不规则者以及化学热处理的试样，如带、丝、片、管，渗碳制备试样十分困难，我们就必须把试样镶嵌起来。一般常采用塑料镶嵌，镶嵌材料有胶木粉、聚氯乙烯等，也可以采用机械镶嵌法，即用夹具夹持试样。
3）磨样
磨样分为粗磨和细磨,粗磨就是将试样在砂轮机上磨出一个平面,并倒45 的倾斜角。细磨即将试样在金相砂纸上磨，我们使用的金相砂纸是：0号（320 ＃）；01 号（400 ＃）；02号（500 ＃）；03号（600 ＃）；－04号（800 ＃），号数越大, 砂纸越细,细磨时从最粗的开始磨,磨的步骤如下: 为了保证磨面平整不产生塌边和弧度，应单方向进行。磨削时应顺号进行，不宜跳号。当新的磨痕盖过旧的磨痕,更换下一号砂布。换砂布时，试样转90 ，使新的磨痕垂直旧磨痕，易于观察粗痕的逐渐消除。以此类推，一直磨到05
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号。
4) 抛光
经细磨后的试样需要清洗，除去铁屑、砂，以便于进一步抛光，抛光的目的是除去细磨时遗留下来的细微磨痕而获得光亮无疵的镜面。金相抛光一般可分为机械抛光，电解抛光和化学抛光。实验中我们采用机械抛光。下面介绍机械抛光机的工作原理：机械抛光在金相制样抛光机上进行，抛光机主要是由一个电动机和被带动的一个或两个抛光盘组成，转速200～600 转/分，抛光盘上铺以不同材料的抛光布，粗抛时常用帆布粗抛，细抛时常用绒布、细呢或丝绸。抛光时在抛光盘上不断滴注抛光液，抛光液一般为Al O 、Mg O和Cr O 等。在水中的悬浮液，有时也在抛光盘上涂以极细钻石粉制成的膏状抛光剂。
机械抛光是靠极细的抛光粉末与磨面间产生的相对磨削和滚压作用来消除磨痕的。抛光时应将试样磨面均匀地、平正地压在旋转着地抛光盘近中心处，压力不宜过大，并沿盘的边缘到中心不断地来回移动。在抛光的最后阶段，可将试样转180作反向抛光，防止夹杂物的“拖尾”现象。
5) 腐蚀
试样抛光后（化学抛光除外），在显微镜下只能看到光亮的磨面及夹杂物等，要对试样的组织进行显微分析，试样还须经过腐蚀，常用的腐蚀方法为化学腐蚀法。化学腐蚀是将抛光好的样品磨面在化学腐蚀剂中腐蚀一定时
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间，从而显示出试样的组织。实验中常用的腐蚀剂为4％的硝酸酒精溶液。
2.3硬度测试
本次试验测试的力学性能指标为硬度，采用的硬度测试设备为华银HV-1000A维氏显微硬度计。硬度测定是机械性能试验中最简单、最常用的一种方式，常用的方法为压入法。其标志为反映固体材料在受到其他物体压入时所表现出的抵抗弹性变形、塑性变形和破裂的综合能力。若将硬度测量对象缩小到显微尺寸以内，就称为显微硬度试验。显微硬度测试试验采用静力压入法，压头是一个极小的金刚石角锥体，如图2—7所示
图2—7华银HV-1000A维氏显微硬度计
在测试硬度时，要根据组织的分布来确定每个区的硬度分布。转动目镜，使目镜对着试样，缓慢摇动右下方手柄直至目镜内出现试样组织，然后小心摇动手柄，以防试样和物镜相碰。当目镜里组织最清晰时停止摇动手柄。按下操作界面上的加载按钮，压头自动加载、保荷、卸荷，卸荷后目镜自动转回中心位置，这时目镜里会出现如图2-8所示的小菱形，通过目镜两边手柄
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测量菱形的两条对角线并记录下来。显微维氏硬度压头为菱面锥体压头，它的硬度值是用试验力除以压痕表面积所得的商表示，压痕面积根据压痕对角线长度求的。在具体操作时，只需按选定的试验力，将测得的对角线长度输入系统，即可获得显微硬度值。
图2-8 硬度压痕测试图
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3 试验结果与讨论
3.1不同电流对焊接工艺性的影响
表3-1焊接电流对焊接的工艺性影响焊条
直径组别
焊接
电流
引弧
性
稳弧
性
飞溅
电弧
吹力
渣的
覆盖
情况
脱渣
性
焊缝
成形
焊接
缺陷
3.2 1 60 差一般小一般差一般一般脱节
2 80 一般好一般一般较好一般一般无
3 120 好好较大较大很好很好很好无
4 140 较好较好较大较大很好较好较好无随着电弧焊接电流的增大，焊接的引弧性、稳弧性、脱渣性及焊缝成形
性都逐渐变好，但是焊接飞溅和电弧吹力也较大，作用在焊件上的电弧力增
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加，焊条熔化快，熔宽略有增加，焊接效率也高。但是焊接电流太大时，飞溅和烟雾大，焊条尾部易发红，部分涂层要失效或崩落，而且容易产生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷，增大焊件变形，还会使接头热影响区晶粒粗大，焊接接头的韧性降低；焊接电流太小，则引弧困难，焊条容易粘连在工件上，电弧不稳定，易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷，且生产率低。可以看出焊条直径为3.2mm时，焊接电流120A的焊接工艺较好。
3.2焊接电流对硬度的影响
表3-2 焊接电流对硬度的影响
直径组别电流
Q235低碳钢焊接接头硬度值表（HV）
焊缝区均值热影响区均值
3.2 1 80 146.5 133.2 145.7 141.8 161.2 172.7 159.2 16
4.4
2 100 213.
3 204.9 193.6 203.9 143.3 146.2 130.7 140.1
3 120 150.5 156.8 157.9 155.1 176.5 171.
4 164.3 170.7
4 140 144 139.6 132.1 138.6 134.9 134.9 133.7 134.5
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母材平均硬度为151.5
图3-1120A各区硬度曲线
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1.总则 焊接工艺评定是产品正式焊接前应进行的试验工作，解决在具体条件下焊接工艺问题，是制定工艺技术文件的依据。规定了焊接工艺评定的具体操作程序，是焊接工艺评定的指导性文件。 2.定义 2.1焊接：通过加热、加压或两者并用，并且用或不用填充材料使焊件间达到原子结 合的一种加工工艺方法。 2.2焊接工艺评定：是在正式产品焊接前通过试验、预测焊接接头可焊性。若试验的 接头性能不合格，可以改变焊接工艺，直到评定合格为止，以解决在具体条件下实施焊接工艺问题。 3.工作程序 3.1工作程序流程图 3.2凡属下列条件均需进行焊接工艺评定： ?甲方制作标准中规定； ?结构钢材系首次使用； ?焊条、焊丝、焊剂的型号改变； ?焊接方法改变，或由于焊接设备的改变而引起焊接参数的改变。 3.2.1焊接工艺需改变： a. 双面焊、对接焊改为单面焊； b. 单面对接电弧焊增加或去掉垫板，埋弧焊的单面焊反面成型； c.坡口型式改变、变更钢板厚度，要求焊透的T型接头。 3.2.2需要预热、后热或焊后要做热处理。
3.3技术员在正式产品施焊之前分别向制作车间、焊研室下达焊接工艺委托书（具体 项目见附页）。 3.4工艺试验的钢材和焊接材料，应于工程上所用材料相同。 3.4.1工艺试验一般以对接接头为主，试验前应根据钢材的可焊性和设计要求 拟定试件的焊接工艺、焊后处理、检验程序和质量要求。 3.4.2要求焊透的T型接头，宜用与实际构件刚度相当的试件进行试验。 3.4.3工艺试验应包括现场作业中遇到的各种焊接位置，当现场有妨碍焊接操 作的障碍时，还应做模拟障碍的焊接试验。 3.5制作车间：配料员据委托书配出工艺评定所用材料的规格、尺寸、经划线、切割 等各工序加工完毕后转至焊研室。 3.6试样的加工与评定 3.6.1工艺试板的焊接应由持焊工合格证的焊工施焊。 3.6.2试验焊件焊缝的外观及内部质量无损检测，应按JGT81－91第六章的规 定进行检查、评比。 3.6.3试验人员将试样的截取方式在试件上划出后转至网架结构车间。 3.6.4网架结构车间据图样加工出试验所需试样再转焊研室进行试验。 3.6.5焊接接头的力学性能试验以拉伸和冷弯（面弯、背弯）为主，冲击试验 按设计要求确定，有特殊要求时应做侧弯试验。每个焊接位置的试件数 量应为： ?拉伸、面弯、背弯及侧弯各2件 ?冲击试验9件（焊缝、熔合线、HAC各3件） 试件的截取、加工及试验方法均按国家标准GB2649－2656《焊缝金属及焊接接头力学性能试验》的规定进行。 3.6.6焊缝接头力学性能试验的合格标准。 ?拉伸试验：接头焊缝的强度不低于母材强度的最低保证值； ?冷弯试验弯曲合格角度按下表执行：
1绪论1 .1 Q235的成分及焊接性分析 Q235钢是一种普通碳素结构钢，具有冶炼容易，工艺性好，价格价廉的优点，而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求，在世界各国得到广泛应用。碳素结构钢的牌号体现其机械性能，符号用Q+数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”的汉语拼音，表示屈服强度的数值。Q235表示这种钢的屈服强度为235MP，Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢。Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下，低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。 Q235含有少量的合金元素，碳含量比较低，一般情况下（除环境温度很低或钢板厚度很大时）冷裂倾向不大。工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小内应力等重要作用。但是预热使劳动条件恶化，并使工艺复杂。低合金结构施焊前是否需要预热，一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。当母材的碳当量Ceq≥0.35时应考虑预热。低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分，根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于0.4%，在焊接过程中基本无淬硬倾向，焊前不需预热。且这类刚含碳量较低，具有较的抗热裂性能，焊接过程中热裂纹倾向较小，正常情况下不会出现热裂纹。从厚度考虑，当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热，试验中所用钢板的厚度为12mm，不需预热。 焊接热处理的目的是为了消除焊接内应力、提高构件尺寸的稳定性、增强抗应力腐蚀性能、提高结构长期使用的质量稳定性和工件安全性等。低合金钢焊接结构在大多数请况下不进行焊后热处理，只有在特殊要求的情况下才进行焊后热处理。此试验并无特殊要求，因此并未进行焊后热处理。 1.2 焊条 （1）焊条的熔敷金属应具有良好的力学性能
版次日期章节页码修改范围及依据 Rev. C Rev.D Rev.E 1999.4.16 2001.8.3 全部 1 3 5 6.3 6.4 7.2 5.2 6.6 附录A 附录B 附录C 全部 全部 4/10 4/10 4/10 5/10 5/10 4/10 5/10 6/10 7/10 8/10 9/10 10/10 全部 根据业主监查意见和SEPC管理评审 报告对组织机构名称进行修改,并将 WP改为QWP。 对此条内容进行了补充。 增加“BSEN288”一条。 对此条内容进行了修改。 对此条内容进行了修改。 对此条内容进行了修改。 对此条内容进行了补充完善。 对此条内容进行了补充完善。 增加该条。 对此条内容进行了补充完善。 对此条内容进行了补充完善。 对此条内容进行了补充完善。 对此条内容进行了补充完善。 增加该条。 根据业主监查意见修改 SEPCO 修改记录
目录 1. 目的 2. 范围 3. 定义 4. 相关文件 5. 职责 6. 程序 6.1焊接工艺评定项目的确定 6.2 工艺评定的实施 6.3 检验和试验 6.4 焊接工艺评定的批准 7. 记录 8. 附录
1. 目的 根据常规岛安装合同的要求，SEPC应对现场使用的焊接程序进行工艺评定，对材料（母材和填充材料）和焊接方法进行验证，由于对“一核”中所做的工艺评定进行了转移，在岭澳CI安装上只需对新出现的材料和新工艺进行评定。 2. 范围 常规岛安装中的碳钢、铬钼合金钢、不锈钢及三者之间的异种钢焊接的 焊接工艺等，及常规岛中出现的新的焊接钢种和新的焊接工艺。 3. 定义 无 4. 相关文件 BSEN288 金属材料焊接工艺及评定 BS2633 碳素钢管道电弧焊焊接Ⅰ级焊缝 BS2971 碳素钢管道电弧焊焊接Ⅱ级焊缝 BS4677 不锈钢管道焊缝 BS5500 不受明火加热的熔解焊压力容器 BS2910 钢管熔化焊对接接头射线探伤 BS6072 磁粉探伤 BS6443 渗透探伤方法 BS709 金属焊缝的破坏性试验标准 5. 职责 5.1 焊接工程处负责试件的准备加工及工艺评定的实施。 5.2 QC部负责编制焊接工艺评定质量计划和检查监督以及工艺评定试件验 证。 5.3 NDE负责试件的无损检验工作 6. 程序 6.1焊接工艺评定项目的确定 由焊接工程师根据工程需要确定焊接工艺评定项目（见附录A）。根据已了解的同类型材料工艺评定的经验和有关焊接技术资料编写焊接工艺初 稿（PWPS），并负责准备焊接工艺评定记录表和试验记录表（附录B）。
焊接工艺评定条件
５．３．１焊条手工电弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １焊条熔敷金属抗拉强度级别变化； ２由低氢型焊条改为非低氢型焊条； ３焊条直径增大１ｍｍ以上。 ５．３．２熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １实芯焊丝与药芯焊丝的相互变换；药芯焊丝气保护与自 保护的变换； ２单一保护气体类别的变化；混合保护气体的混合种类和 比例的变化； ３保护气体流量增加２５％以上或减少１０％以上的变化； ４焊炬手动与机械行走的变换； ５按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分 别超过评定合格值的１０％、７％和１０％。 ５．３．３非熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １保护气体种类的变换； ２保护气体流量增加２５％以上或减少１０％以上的变化； ３添加焊丝或不添加焊丝的变换；冷态送丝和热态送丝的 变换； ４焊炬手动与机械行走的变换；
５按电极直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分 别超过评定合格值的２５％、７％和１０％。 ５．３．４埋弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １焊丝钢号变化；焊剂型号变换； ２多丝焊与单丝焊的变化； ３添加与不添加冷丝的变化； ４电流种类和极性的变换； ５按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度变化分别 超过评定合格值的１０％、７％和１５％。 ５．３．５电渣焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １板极与丝极的变换，有、无熔嘴的变换； ２熔嘴截面积变化大于３０％，熔嘴牌号的变换，焊丝直径 的变化，焊剂型号的变换； ３单侧坡口与双侧坡口焊接的变化； ４焊接电流种类和极性变换； ５焊接电源伏安特性为恒压或恒流的变换； ６焊接电流值变化超过２０％或送丝速度变化超过４０％，垂 直行进速度变化超过２０％； ７焊接电压值变化超过１０％； ８偏离垂直位置超过１０°；
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焊接工艺课程设计 1绪论 1 .1 Q235的成分及焊接性分析 Q235钢是一种普通碳素结构钢，具有冶炼容易，工艺性好，价格价廉的优点，而且在力学性能上也能满足一般工程结构及普通机器零件的要求，在世界各国得到广泛应用。碳素结构钢的牌号体现其机械性能，符号用Q+数字表示，其中“Q”为屈服点“屈”的汉语拼音，表示屈服强度的数值。Q235表示这种钢的屈服强度为235MP，Q235钢含碳量约为0.2%属于低碳钢。Q235成分:C含量0.12%-0.22%、Mn含量0.30%-0.65%、Si含量不大于0.30%、S含量不大于0.050%、P含量不大于0.045%。S、P和非金属夹杂物较多在相同含碳量及热处理条件下，低碳钢焊接材料焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。 Q235含有少量的合金元素，碳含量比较低，一般情况下（除环
境温度很低或钢板厚度很大时）冷裂倾向不大。工件预热有防止裂纹、降低焊缝和热影响区冷却速度、减小内应力等重要作用。但是预热使劳动条件恶化，并使工艺复杂。低合金结构施焊前是否需要预热，一般应根据生产实践和焊接性试验来确定。当母材的碳当量Ceq≥0.35时应考虑预热。低合金钢淬硬倾向[1]主要取决于钢的化学成分，根据碳当量公式可知Q235的碳当量小于0.4%，在焊接过程中基本无淬硬倾向，焊前不需预热。且这类刚含碳量较低，具有较的抗热裂性能，焊接过程中热裂纹倾向较小，正常情况下不会出现热裂纹。从厚度考虑，当板厚超过25mm时应考虑100℃以上的焊前预热，试验中所用钢板的厚度为12mm，不需预热。 焊接热处理的目的是为了消除焊接内应力、提高构件尺寸的稳定性、增强抗应力腐蚀性能、提高结构长期使用的质量稳定性和工件安全性等。低合金钢焊接结构在大多数请况下不进行焊后热处理，只有在特殊要求的情况下才进行焊后热处理。此试验并无特殊要求，因此并未进行焊后热处理。 1.2 焊条 1.2.1对焊条的基本要求 （1）焊条的熔敷金属应具有良好的力学性能 （2）焊条的熔敷金属应具有规定的化学成分，以保证其使用性能的要求
焊接课程设计报告 姓名：高雨雨 学号：080301103
课程设计题目：氧化剂贮瓶结构及工艺设计 压力容器因运行条件复杂，对钢材的性能和工艺设计提出了更高的要求。与普通结构钢相比压力容器用的低合金钢应具有较高的高温强度常温和高温冲击性能，抗时效性，抗氢和硫化氢性等。这类钢的合金系是以提高钢材高温性能的合金元素（如Mn，Mo，Cr，V等）为基础。 一，课程设计目的： 设计是针对指定焊接产品（部件）的技术要求，制定焊接生产过程的工艺技术规程。通过设计实践，熟悉焊接生产的工艺分析，指定材料焊接性的技术规范的要领，设计必须的工艺装备及工夹具，并加以分析以及必要的计算过程和检验过程。为适应实际工作打下基础。 二，课程设计任务： 1 材料焊接性的分析过程 2 选择合适的焊接工艺装备 3 编写工艺设计说明书 4 填写焊接工艺卡 5 绘制示意图 三，课程设计的步骤及内容： 材料焊接性分析：采用常规的氩弧焊工艺对LF6焊接容易产生气孔，裂纹和变性较大等缺陷，大大限制了LF6的应用。 采用低频脉冲交流TIG焊接工艺 焊前准备：冷加工开坡口。进行焊前清理：氧化膜的存在会导致未焊透，未熔合，焊缝夹杂等缺陷，且由于氧化膜吸附大量水分课促使焊缝产生气孔，所以采用化学清洗除去试件表面的氧化膜，油脂和尘污是铝合金焊接前的必须的准备工作。此外，母材和焊丝中得固溶氢是造成氢气孔的主要原因之一，所以焊件和焊丝进行除氢处理（加热到170度，保温5h）以除去焊接材料中得固溶氢。 实验材料及设备：应选用化学成分与抗拉强度与母材相近的焊丝作为填充材料，铝镁焊丝ER5356，直径为1.6mm，选用镧钨极，焊枪喷嘴直径为9.0mm。 当焊接电流与送丝速度匹配合理时可以获得多个焊接点相互搭接的连续焊缝，外观均匀，呈鱼鳞波纹。当频率较低时容易实现。 焊接参数的选择： 基值电流：80 脉冲电流：140 焊接速度：300 送丝速度：820 钨极直径：2.5 脉冲频率：2 电弧长度：2.5 焊缝应有检验措施： 焊缝缺陷的存在将直接影响焊件结构的安全使用，为防止焊接焊件缺陷的存在，需要进行焊接检验。
焊接工艺评定制度焊接工艺评定制度 批准：日期： 审核：日期： 编制：日期： 受控登记号： 修改记录 I
焊接工艺评定制度 II 目次 1 目的 (1) 2 适用范围 (1) 3 主要引用标准和相关文件 (1) 4 职责 (1) 5 工作流程 (2) 6 具体要求 (3) 7 文件及试样管理 (3) 8 附录 (3)
焊接工艺评定制度 焊接工艺评定制度 1 目的 规范焊接工艺评定工作，使评定工作程序化、规范化，保证评定工作的质量，确保公司制造、安装、改造、维修工程的焊接质量。 2 适用范围 适用于公司内部的焊接工艺评定工作。 3 主要引用标准和相关文件 GB/T19000—2008 《质量管理体系基础和术语》（idt IS09000:2008） GB/T19001—2008 《质量管理体系要求》（idt ISO9001:2008） GB/T28001—2011 《职业健康安全管理体系规范》 GB/T24001—2004 《环境管理体系要求及使用指南》(idt ISO14001:2004) GB/T50430—2007 《工程建设施工企业质量管理规范》 TSG Z0004-2007 《特种设备制造、安装、改造、维修质量保证体系基本要求》 NB/T47014-2011(JB/T4708)《承压设备焊接工艺评定》 《蒸汽锅炉安全监察规程》（劳部发（1996）276号） DL/T868—2004 《焊接工艺评定规程》 SY/T0452-2002 《石油天然气金属管道焊接工艺评定》 Q/HEPSEC.SC-2013 《管理手册》 Q/HEPSEC.CX27-2013《不符合与事件控制程序》 4 职责 4.1 总工程师 4.1.1 负责焊接工艺评定的领导、组织和协调工作。 4.1.2 审批焊接工艺评定任务书、方案和报告。 4.2 工程管理部焊接工程师 4.2.1 负责编制、下达焊接工艺评定任务书。 4.2.2 负责审核焊接工艺评定方案和报告 4.2.3 负责焊接工艺评定工作的存档、管理、监督和推行。 4.3 焊接技术中心 4.3.1 负责制定焊接工艺评定方案； 4.3.2 负责具体实施焊接工艺评定工作。 4.4 专业化公司、项目部项目/分公司 4.4.1 根据工程需要向工程管理部提出焊接工艺评定意向。 4.4.2 配合焊接技术中心实施工艺评定工作。 4.4.3 负责执行焊接工艺评定结果。 4.5 经营管理部 负责审批焊接工艺评定材料计划及预算。 4.6 物资公司 负责及时提供评定用合格焊材、母材和其他消耗性材料。 I
焊接工艺课程设计 题目焊接工艺与控制课程设计 指导教师 姓名 学号 专业 班级 完成日期2014 年 6 月23 日
三峡大学课程设计任务书 （2014年春季学期）
焊接工艺卡
目录 1. 30CrMoV A钢的性能分析 (6) 1.1 材料： (6) 1.2 化学成分及力学性能： (6) 2. 15 30CrMoV A钢的焊接性能 (7) 2.1 碳当量分析 (7) 2.2 30CrMoV A的焊接性的主要表现 (7) 3 焊接方法的选择和分析 (8) 3.1 焊接方法选择时应考虑的因素 (8) 3.2 焊接方法的选择 (8) 3.3 焊接方法主要特点分析 (9) 4 焊接设备的选择 (9) 4.1 焊接电源的选择 (9) 4.2 焊丝及焊剂的选择....................................................................................................... (9) 4.3、焊枪及喷嘴的选择 (9) 4.4、钨极的选择 (10) 5 焊接工艺参数的选择 (10) 5.1 焊接电流与电压的选择................................................................................................错误！未定义书签。 5.2 焊接速度的选择 (10) 5.3 钨极直径与保护气体流量............................................................ 错误！未定义书签。 6 焊前预热、焊接过程及焊后处理 (11) 6.1 焊前预热 (11) 6.2 焊接过程与焊后处理 (11) 7 焊后检验 (12) 7.1 外观检验 (12) 8 总结 (13) 参考文献 (14)
焊接工艺评定规则目次 1. 总则 2. 引用的标准、法规 3. 焊接工艺评定的程序及要求 4. 焊接工艺评定失败的处理 5. 焊接工艺评定的保存 6. 附录 《焊接工艺评定》管理规则 1. 总则 1.1 根据〈蒸气锅炉安全技术监察规程〉（以下简称蒸规”及其附录I的 要求，本规则规定了在安装、改造、维修施工中，制作“焊接工艺评定”时所应遵守的程序和各部门、各职能人员的职责。 1.2 本规则同时规定了“焊接工艺评定”完成后的保管和应用。 1.3 “焊接工艺评定”是评定本单位是否具有焊出合格接头的能力；同时也验证施工中制定的焊接工艺是否正确。因此，评定试件应由本单位熟练焊工焊接。不允许借用其他单位的焊工，更不允许借用其他单位的焊接工艺评定。 1.4 “指导书”、“评定报告”、“施焊记录”填写时应字迹工整、清楚，需要修改的地方，修改人应签上时间、姓名和数量。不许随意涂改。 2. 引用的标准、法规下列文件中的条款通过本管理规则的引用而成为本规则的条款。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规则。 《蒸气锅炉安全技术监察规程》 JB/T JB/T 3375 4730.1~473 《锅炉用材料入厂验收规则》 0.3 《承压设备无损检测》 第一部分通用要求 第二部分射线检测 第三部分超声检测 JB/T 2636 《锅炉受压元件焊接接头金相和断口检验方法》 GB 228 《金属拉伸试验方法》 GB /T229 《金属夏比冲击试验方法》 GB 232 《金属弯曲试验方法》 3. 焊接工艺评定的程序及要求 3.1在编制施工方案时，应根据图纸及〈蒸规〉和附录I的要求，首先审查已作过的焊接工 艺评定”是否能在母材和焊材的分类、母材和熔敷金属厚度、焊接方法、予热、焊后热处理等方面完全覆盖。如不能则应重新制作“焊接工艺评定”。 3.2 首先由焊接技术人员编写“焊接工艺指导书”。指导书是评定工作的依据，应该根据本单位人员、设备的具体条件编写。 3.2.1 编写指导书时，在母材的选择上，在同类钢号中应尽量选择有冲击值的母材。在评定时可作冲击试验。以便扩大评定的应用范围。 3.2.2 在选择母材厚度时，不必完全按施焊工件的厚度选择，而应与以前所作的同类评定统筹考虑，在完好衔接的同时，应选覆盖范围最大的母材厚度，尽量减少工艺评定的数量。 3.2.3 在制订工艺参数时,应根据计算或正确的试验数据,给出一个范围值。焊工在施焊时，可以根据自己的习惯方便选择。 3.2.4 “焊接工艺指导书”经焊接责任工程师审核通过后，作为技术准备工作交付生产部门实施。
焊接工艺课程设计题目1035铝板平板对接 指导教师石增敏 姓名陈卓学号2011106230 专业材料成型及控制工程班级20111062 完成日期2014 年 6 月25 日
目录 1、1035铝板焊接性分析 (3) 1.1、本次设计所用材料 (3) 1.2、1035铝板钢的化学成分及力学性能 (3) 1.3、铝与铝合金的焊接特点 (4) 1.4、1035铝板焊接方法的选择 (4) 2、MIG工作原理和工艺特点 (4) 2.1工作原理 (5) 2.2工作特点 (5) 2.3 焊接层数和坡口的选择 (5) 2.4焊接变形 (5) 3、MIG焊设备 (5) 3.1焊接电源 (6) 3.2控制系统 (6) 3.3送丝系统 (6) 3.4焊枪 (6) 3.5供气系统 (7) 3.6水冷系统 (7) 4、焊接工艺参数 (7) 4.1 .1焊接电流 (7) 4.1.2 电弧电压 (8) 4.1.3焊接速度 (8) 4.1.4 焊枪的操作 (8) 4.2焊前准备 (8) 4.2.1坡口制备 (8) 4.2.2清理 (9) 4.2.3预热 (9) 5焊接注意事项 (9) 6 外观检验 (10) 7无损检测 (10) 9参考文献： (11)
三峡大学课程设计任务书 （2013――2014学年） 课题名称焊接工艺课程设计 学生姓名陈卓班级20111062 指导教师石增敏 课题概述： 根据提供的原始资料，进行平板对接焊或环焊缝焊接工艺设计。设计人员制定焊接方法和焊接工艺，要求同一课题的学生使用不同的焊接方法进行设计，焊接工艺可靠、合理。 ⒈制定焊接工艺卡。⒉课程设计说明书包括：封面；目录；摘要；被焊接材料的基本数据与焊接性分析；焊接方法的选择；焊接工艺的制定和论证（具体项目可参考焊接工艺卡）、焊接操作注意事项和安全要求、焊后检验、参考文献等。 材料：35材料1035铝板两块，规格：—4×100×300，平板对接
材料成形及控制工程专业课程设计 焊接工艺设计指导书 一、设计目的 1．通过实际产品的焊接工艺设计，使学生了解焊接结构的生产工艺过程； 2．掌握焊接工艺的设计方法及工艺文件的制定； 3．培养学生运用专业理论知识解决实际焊接生产问题的能力，锻炼查阅文献资料及工具书籍的基本技能。 二、设计内容 在规定时间内，完成由教师指定的某一个结构件的焊接工艺设计任务，主要内容包括： 1. 焊接结构件的设计简图与技术要求； 2. 产品的制造工艺性能分析； 3. 主要接头的焊接方法选择与说明，坡口型式及尺寸的设计与说明； 4. 主要部件（筒节、封头等）的加工工艺过程卡； 5. 产品的装焊工艺过程卡； 6. 壳体的焊接工艺卡。 三、设计要求 1．手绘产品的结构设计简图，标注出产品的主要结构尺寸；主要零件的名称、材质与规格；设计技术要求（包括制造技术要求与检验要求）等。 2．产品的制造工艺性能分析主要包括容器主体材料的焊接性分析与结构的装焊工艺性能分析。容器主体材料的焊接性能主要分析材质的焊接裂纹倾向及产生其它焊接缺陷的倾向，说明为保证焊接质量应采取的工艺措施，如合理选用焊接方法、焊接材料、焊前预热、焊后热处理、层间温度等；结构的装焊工艺性能分析主要针对特殊、复杂容器结构，分析需要采用的装焊顺序与方法。 2. 接头焊接方法的选择和坡口型式的设计应包括纵焊缝、环焊缝、封头拼缝、 人孔接管与筒体的焊缝等，绘制接头的局部放大图。选择与设计的依据主要从容器结构尺寸、接头位置、材质及厚度、施焊条件与可操作性、焊接变形与应力、装焊顺序等方面考虑。 3. 主要部件（筒节、封头等）的加工过程卡要求制定部件从原材料备料至组 装焊接之前的全部加工工艺过程，包括各加工工序的名称、加工内容、所用的工装设备与检验要求等，必要时绘制出加工工艺简图； 4. 壳体的装焊工艺设计包括装焊工艺顺序、工序名称与内容、各工序所涉及
焊接件的设计及焊接工艺评定 一、焊接件的设计要求及在设计图上的正确表述： 1、焊接结构钢材的选择： 选择原则：抗拉强度、刚度、塑性、冲击韧性、成形性、焊接性等。 另外还需要考虑：耐蚀性、耐磨性、耐热性及材料的价格和市场供货状况。 2、焊接结构的强度计算： （1）、焊缝容许应力 各行业间的焊缝容许应力值常有差异，设计焊接结构时应遵循所纳入的行业的国家标准。 A、建筑钢结构焊缝强度设计值应符合： GBJ64—84《建筑结构设计统一标准》； GBJ17-88《钢结构设计规范》； GBJ18—87《冷弯薄壁型钢结构技术规范》。 B、压力容器结构焊缝容许应力： 压力容器结构中的焊缝，当母材金属与焊缝材料相匹配时，其容许应力按母材金属的强度乘以焊缝系数φ计算 压力容器强度计算时的焊缝系数φ a)最简单的结构形式； b)最少的焊接工作量； c)容易进行焊接施工； d)焊接接头产生变形的可能性最小； e)最低的表面处理要求； f)最简便的焊缝检验方法； g)最少的加工与焊接成本； h)最短的交货期限。 3、焊接结构工作图(设计图): 焊接结构设计图是制造焊接结构产品的基本依据,通常由总图、部件图及零件图组成(各行业有差异,有些企业是由总图及部件图两部份组成,而由施工单位即制造单位的工艺人员绘制零件图).
通常焊接结构设计图除常规的要求外,还应包括以下内容: 1)、结构材料; 2)、焊接方法及材料; 3)、焊接接头形式及尺寸的细节(或局部放大图); 4)、允许尺寸偏差; 5)、焊前预热要求; 6)、焊后热处理的方法.(消除应力热处理). 注:接头形式: 焊接结构及焊接连接方法的多样化,以及结构几何尺寸、施工场合与条件等的多变形,使焊接接头形式及几何尺寸的选择有极大的差异.优良的接头形式有赖于设计者对结构强度的认识及丰富的生产实践经验.优良的接头不仅可保证结构的局部及整体强度,而且可简化生产工艺,节省制造成本;反之则可能影响结构的安全使用甚至无法施焊.例如相同板厚的对接接头,手工焊与自动埋弧焊的坡口形式及几何尺寸完全不同;两块板相连时采用对接或搭连接,其强度、备料、焊接要求及制造成本也迥然不同,这就需要根据技术经济效果综合考虑,认真选择. 我国关于不同焊法的接头形式的国家标准有: GB985—88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸； GB986—88 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸； 它们具有指导性，需要指出，在不同行业及各个工厂企业，由于习惯及一些特殊要求，在接头形式及符号上会出现差异。 4、焊接方法及焊缝符号在设计图上的表示： 设计标准、规范与法规是指导设计、制造、试验与验收的重要依据。从事焊接结构产品设计的人员，应通晓本专业范围所涉及的各类原材料、焊接材料、焊接设备、焊接工艺、无损检测、焊缝及焊接接头的力学性能检验与验收标准，此外，还应当熟悉与焊接有关的基础与通用标准。 焊接标记符号与辅助加工记号，已经批准实施的国家标准有： GB324-88 焊缝符号表示法； GB5185-85 金属焊接及钎焊方法在图样上的表示方法； GB12212-90 技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法； GB7093.2《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》； GB4457.3 《机械制图字体》； GB4457.4 《机械制图图线》； GB4458.1 《机械制图图样画法》； GB4458.3 《机械制图轴测图》； 它们通过符号、数字或以技术要求方式在图样中标明。（凡应用标准规定的，可在图样上直接标注标准号及合格要求，以简化技术文件内容。） 在技术图样中，一般按GB324-88规定的焊缝符号表示焊缝，也可按GB4458.1和GB4458.3规定的制图方法表示焊缝。焊缝图形符号及其组成，应按GB7093.2《图形符号表示规则产品技术文件用图形符号》的有关规则设计和绘制，用于焊缝符号的字体和图线应符合GB4457.3和GB4457.4的规定。 焊接设计人员了解各种常用的及新推广的焊接方法、设备、材料、工艺基础知识，通晓现行的焊缝符号、标志方法、尺寸公差，熟悉最常用的焊缝质量检测方法与质量分等规定。 5、技术要求的一般内容： 技术要求
焊接工艺评定报告 单位名称:福建省众首机电设备安装工程有限公司 焊接工艺评定报告编号: PQR-01 焊接工艺指导书编号:WWJ-01 焊接方法:GTAW/SMAW 机械化程度:手工 接头简图:(坡口形式、尺寸、衬垫、每种焊接方法或焊接工艺、焊缝金属厚度) 母材： 材料标准： 钢号：06Cr19Ni10 类、组别号：Fe-8-1 与类、组别号：Fe-8-1 相焊 厚度：8mm 直径：Φ219 其他： 焊后热处理： 热处理温度（℃）： 保温时间（h ）： 保护气体： 气体种类 混合比 流量(L/min) 保 护 气 Ar 8-10 尾部保护气 背面保护气 Ar 10-15 填充金属： 焊材标准：NB/T47018.2 焊材牌号：H08Cr21Ni10Si 焊材规格：焊条Φ3.2 焊丝Φ2.5 焊缝金属厚度：8-10mm 其他： 电特性： 电流种类：直流 极性：GTAW 正极 SMAW 反极 钨极尺寸：Φ2.4 焊接电流（A ）：GTAW80-100A SMAW90-110A 电弧电压（V ）：GTAW16-18V SMAW22-24V 其他： 焊接位置： 对接焊缝位置：全位置水平固定 方向 角焊缝位置： / 方向：（向上、向下） 技术措施： 焊接速度（cm/min ）：12-15 摆动或不摆动：摆动 摆动参数：焊工自己掌握 多道焊或单道焊（每面）：单道焊 多丝焊或单丝焊：单丝焊 其他： 预热： 预热温度（℃）： 层间温度（℃）： 其他：
表（续） 拉伸试验试验报告编号： 试样编号试样宽度 (mm) 试样厚度 (mm) 横截面积 (mm2) 断裂载荷 （kN） 抗拉强度 (MPa) 断裂部位和特征 1# 19.96 9.92 198.0032 102.231 516 断于母材、无缺陷2# 19.90 9.90 197.0100 97.007 492 断于母材、无缺陷 弯曲试验试验报告编号： 试样编号试样类型试样厚度 (mm) 弯心直径 (mm) 弯曲角度 （o） 试验结果 3#-1 面弯10 40 180°符合3#-2 面弯10 40 180°符合4#-1 背弯10 40 180°符合4#-2 背弯10 40 180°符合冲击试验试验报告编号： 试样编号试样尺寸缺口类型缺口位置试验温度 （℃）冲击吸收 功（J） 备注 金相检验（角焊缝）： 根部：（焊透、未焊透），焊缝：（熔合、未熔合） 焊缝、热影响区：（有裂纹、无裂纹）。 检验截面I ⅡⅢⅣⅤ 焊脚差(mm) 无损检验 RT： UT： MT： PT： 其他 耐蚀堆焊金属化学成分（重量%） C Si Mn P S Cr Ni Mo V Ti Nb
课程设计论文（说明书） 课程：焊接工艺学课程设计 题目：09MnD钢焊接性试验设计 院、系：材化学院 学科专业：金属材料工程 学生： / 学号： / 校对： / 指导教师： / 2012年 11月
1．前言 09MnD属于无镍低温钢，常用于石油、化工技术和压力容器设备，用于制造使用温度在-50℃的压力容器构件、重要锻件，石油化工中的压力容器。含碳量为0.2%，硅含量在0.17%到0.35%之间，锰含量在0.95%到1.35%之间，磷含量和硫含量均小于0.25%，钒含量小于等于0.03%。其化学成分见：表1.1，其机械性能见：表1.2。 牌号化学成分（质量分数）（%） C Si Mn P S V 09MnD ≤0.12 0.17-0.35 0.95-1.35 ≤0.025 ≤0.025 ≤0.03 表1.1 09MnD的化学成分 牌号抗拉强度/MPa 屈服强度/MPa 伸长率（%）冲击功/J 09MnD 400-540 ≥240 ≥26 ≥21 表1.2 09MnD的机械性能 本实验主要通过熔化极混合气体保护焊对焊接材料为09MnD厚度为10mm 板材的焊接性及焊接特点进行探索，在制出实验试板后，根据国家的一系列标准对此次焊接工艺进行焊后组织及力学性能进行评定，进而分析09MnD的焊接性能。 2.焊接工艺 2.1 09MnD的焊接特点 焊接材料的选择应保证接头与母材有同样的低温性能，焊条、焊丝、焊剂都必须保证焊缝中的油含杂质S、P、N、O最少。焊接时需要最大限度地减小过热程度，防止出现粗大的铁素体或粗大的马氏体组织。 2.2 焊接方法及焊丝的确定 低温钢的焊接方法可选焊条电弧焊、埋弧焊及熔化极气体保护焊。采用含Ni低温焊条电弧焊，虽可保证低温韧性，但成本高、生产效率低且焊缝成形差。故选用普通的焊丝H08Mn2SiA,用混合气体保护半自动焊，其生产成本为焊条电弧焊的55%-60%，生产率高2-3倍。焊材选择见:表2.2.1。
如何做好焊接工艺评定－评定的程序 焊接工艺评定的程序是：编制和下达焊接工艺评定任务书—编制焊接工艺评定方案—焊制试件和检验试件—编制焊接工艺评定报告—根据焊接工艺评定报告编制焊接作业指导书（或称焊接工艺卡） 一、编制和下达焊接工艺评定任务书 任务书的主要作用是下达评定任务，因此，其主要的内容应为：评定目的、评定指标、评定项目和承担评定任务的部门及人员的资质条件等。 （一）评定指标的确定 根据规程和钢材的理论基础知识（焊接性）等，确定各项技术指标。按照《焊接工艺评定规程》 DL/T869的规定，要求焊缝金属的化学成分和力学性能（强度、塑性、韧性等指标）应与母材相当或不低于母材相应规定值的下限。 （二）评定项目的确定 根据工程的实际工作情况要求，按规程适用范围做好项目的相关覆盖，确定好评定项目。 焊接工艺评定的项目确定应从以下几方面来考虑： 1．钢材 焊接工程应用的钢材品种和规格繁多，如每种均进行“评定”，不但复杂且数量很多，为减少评定数量，且又能取得可靠的工艺，将钢材按其化学成分、冶金性能、焊后热处理条件、力学性能、规格、设计和使用条件等因素综合考虑．划分成类级别进行评定。按规程要求可以进行替代覆盖。 （1）钢材类级别划分 电力工业火力发电厂常用钢材按类级别划分，它们的划分方法是：按用途划分成A、B、C 等三个类别，而级别则以力学性能、化学成分和组织类型综合划分为I、Ⅱ、Ⅲ三个级别。几个规程钢材类别划法已统一，具体是： 1）碳素钢及普通低合金钢为一类，代号为“A”。其级别为： 碳素钢(含碳量≤0．35％)代号为：A I。 普通低合金钢(6 s≤400MPa)代号为：AⅡ。
焊接工艺评定规则 模板 1 2020年4月19日
焊接工艺评定规则 WI03-11 1、总则 1.1、适用范围 本规则适用于钢制压力容器的气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀层堆焊等的焊接工艺评定。1.2、编制依据 本规则的编制依据为JB4708-99《钢制压力容器焊接工艺评定》。 2、一般要求 2.1、焊接工艺评定程序: 拟定焊接工艺指导书→施焊试件→检验试件, 制取试样→检验试样→提出焊接工艺评定报告→比较验证焊接工艺的正确性。 2.2、焊接工艺评定所用的设备、仪表应处于正常工作状态, 钢材、焊接材料必须符合相应的标准, 由厂焊接技能熟练的焊工焊接试件, 焊接试件过程在厂进行。 2.3、评定对接焊缝或工艺时, 采用对接焊缝试件; 对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝; 评定非受压角接焊缝工艺时, 可仅采用角接焊缝试件。( 焊缝的分类方法见GB/T3375-94) 。 2.4、焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。各种焊接方法的重要因素、补加因素和次要因素参见JB4708-99, 表1。 2.5、钢制压力容器上的以下焊缝的焊接工艺必须按本工艺评定规则评定合格。 2 2020年4月19日
2.5.1、受压元件之间的对接焊缝接头和要求全焊透的T形焊接接头; 2.5.2、受压元件与承载的非受压元件全焊透的T形或角接焊接接头; 2.5.3、受压元件的耐腐蚀堆焊层。 3、焊接工艺评定规则 3.1、一般规则: 3.1.1、改变焊接方法, 需重新评定。 3.1.2、当变更任何一个重要因素时都需要重新评定焊接工艺。当增加或变更任何一个补加因素时, 则可按增加或变更的补加因素增焊冲击韧性试件进行试验。当变更次要因素时不需要重新评定焊接工艺, 但需重新编制焊接工艺指导书。 3.1.3、当同一条焊缝使用两种焊接方法或两种以上焊接方法( 或焊接工艺) 时, 可按每种焊接方法( 或焊接工艺) 分别进行评定, 亦可使用两种或两种以上焊接方法( 或焊接工艺) 焊接试件, 进行组合评定。 组合评定合格后用于焊接试件时, 能够采用其中一种或几种焊接方法( 或焊接工艺) , 可是, 要保证每一种焊接方法( 或焊接工艺) 所熔敷的焊缝金属厚度都在已评定的各自有效范围之内。 3.1.4、为了减少焊接工艺评定数量, 根据JB4708-99表2的材料划分, 对国外进口钢材用于压力容器受压元件焊接的实践经验, 特对母材进行分类分组, 详见表3.1.3 3 2020年4月19日
工字梁焊接工艺课程设计
《焊接工艺》课程设计 工字型梁的焊接工艺设计 班级：08焊接1 班 姓名： 学号： A0852111
目录 1 结构与母材性能分析 (6) 1.1 工字形梁结构分析及作用 (6) 1.1.1 工字梁结构特点 (6) 1.1.2 工字梁作用 (6) 1.2 母材性能分析 (6) 1.2.1 Q345-B钢简介 (6) 1.2.2 Q345B化学成分 (7) 1.2.3 Q345B机械性能 (8) 1.2.4 Q345B焊接性分析 (8) 2生产工艺流程图。 (10) 3 钢板预处理 (11) 3.1 复检 (11) 3.2 钢材的表面预处理 (11) 3.3 钢板的矫正 (11) 3.4 钢板规格选择 (11) 3.5 划线、下料 (12) 3.6 坡口形式 (13) 4.1 下料方法及设备 (15)
4.1.1 下料采用半自动火焰切割 (15) 4.1.2 CG1-30型半自动火焰切割设备 (15) 4.1.3 常用切割气体比较 (16) 5 装配与焊接 (18) 5.1 翼板与腹板的装配焊接 (18) 5.1.1 装配 (18) 5.1.2 定位焊 (19) 5.1.3 焊接工艺 (19) 6 工字梁的焊接变形及防止 (21) 6.1 焊接变形种类 (21) 6.2 工字梁焊接时变形的防止 (22) 6.2.1 预留收缩量 (22) 6.2.2 反变形 (22) 6.2.3 制定合理的焊接工艺 (22) 7 二氧化碳气体保护焊简介 (24) 7.1 简介 (24) 7.2 焊机 (24) 7.3 CO2气体保护焊特点 (24) 7.4 CO2气体保护焊工艺参数 (25)
焊接方法 焊接材料适用厚度范围评定标准 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 焊接工艺评定报告SMAW J507 焊接工艺评定任务书 焊接工艺评定报告 焊接工艺评定指导书 母材、焊材质证书抄件 无损检测报告 焊后热处理报告 力学和弯曲性能试验报告 焊评施焊记录表 外观和无损检测记录表 力学性能检测记录表 结论7?14 类别、组别号 焊接工艺评定编号 （ PQR02) 焊接工艺规程编号（PWPS02) Q345R Fe-1、Fe-1-2 7mm 焊缝金属 0?14 NB/T47014- 2011 ? > 本评定按_NB/T47014-2011_标准规定，焊接试件，检验试样，测定性能，确认试验记录正确。评定结果：■合格□不合格
焊接工艺评定任务书 表码号：Q/CKED102-2009 共1页第1页 检验项目、评定指标及试样数量
预焊接工艺规程 表码号：Q/CKED026-2009 单位名称： 有限公司 预焊接工艺规程编号： PWPS02 日期：2011.12.18 焊接工艺评定报告编号： PQR02 焊接方法： SMAW 机械化程度（手工、半自功、自动）： 手工 母材： 类别号 Fe-1 组别号 Fe-1-2 与类别号 Fe-1 组别号 Fe-1-2 相焊及 标准号 GB713-2008 钢 号 Q345R 与标准号 GB713-2008 钢 号 Q345R 相焊 厚度范围： 母材： 对接焊缝 6-14mm 角焊缝 不限 管子直径、厚度范围： 对接焊缝 / 角焊缝 / 焊缝金属厚度范围： 对接焊缝 0-14mm 角焊缝 _______ 不限 其他： ■/ ________________________________________ 共2页第
焊接工艺评定规则 WI03-1１1、总则 1.1、适用范围 本规则适用于钢制压力容器的气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀层堆焊等的焊接工艺评定。 1.2、编制依据 本规则的编制依据为JＢ47０8-99《钢制压力容器焊接工艺评定》。 2、一般要求 2.1、焊接工艺评定程序： 拟定焊接工艺指导书→施焊试件→检验试件，制取试样→检验试样→提出焊接工艺评定报告→比较验证焊接工艺的正确性。 2.2、焊接工艺评定所用的设备、仪表应处于正常工作状态,钢材、焊接材料必须符合相应的标准，由厂焊接技能熟练的焊工焊接试件，焊接试件过程在厂进行。 ２.3、评定对接焊缝或工艺时,采用对接焊缝试件；对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝；评定非受压角接焊缝工艺时,可仅采用角接焊缝试件。（焊缝的分类方法见GB/Ｔ33７5-9４)。 2．4、焊接工艺因素分为重要因素、补加因素和次要因素。各种焊接方法的重要因素、补加因素和次要因素参见ＪＢ4708－9９,表1。 2.5、钢制压力容器上的以下焊缝的焊接工艺必须按本工艺评定规则评定合格。２.5.1、受压元件之间的对接焊缝接头和要求全焊透的Ｔ形焊接接头; ２.5.２、受压元件与承载的非受压元件全焊透的Ｔ形或角接焊接接头;
2.5．3、受压元件的耐腐蚀堆焊层。 3、焊接工艺评定规则 ３.1、一般规则: 3.１.１、改变焊接方法,需重新评定。 ３.１.2、当变更任何一个重要因素时都需要重新评定焊接工艺。当增加或变更任何一个补加因素时，则可按增加或变更的补加因素增焊冲击韧性试件进行试验。当变更次要因素时不需要重新评定焊接工艺,但需重新编制焊接工艺指导书。 3.1.3、当同一条焊缝使用两种焊接方法或两种以上焊接方法(或焊接工艺)时,可按每种焊接方法(或焊接工艺）分别进行评定，亦可使用两种或两种以上焊接方法（或焊接工艺)焊接试件,进行组合评定。 组合评定合格后用于焊接试件时,可以采用其中一种或几种焊接方法（或焊接工艺),但是,要保证每一种焊接方法(或焊接工艺)所熔敷的焊缝金属厚度都在已评定的各自有效范围之内。 ３.1.4、为了减少焊接工艺评定数量,根据ＪＢ４708-９9表2的材料划分，对国外进口钢材用于压力容器受压元件焊接的实践经验，特对母材进行分类分组，详见表3.１.3