焊接基础和焊接工艺

目前常用的焊接工艺有：

→电弧焊（氩弧焊、手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、气体保护焊）

→电阻焊

→高能束焊（电子束焊、激光焊）

→钎焊

→以电阻热为能源：电渣焊、高频焊 ；

→以化学能为焊接能源：气焊、气压焊、爆炸焊；

→以机械能为焊接能源：摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊

焊接工艺 精度 变形 热影响 焊缝质量 焊料 使用条件

激光焊 精密 小 很小 好 无

钎焊 精糙 一般 一般 一般 需要 整体加热

电阻焊 精糙 大 大 一般 无 需要电极

氩弧焊 一般 大 大 一般 需要 需要电极

等离子焊 较好 一般 一般 一般 需要 需要电极

电子束焊 精密 小 小 好 无 需要真空

1．电弧焊

电弧焊是目前应用最广泛的焊接方法。它包括有：手弧焊、埋弧焊、钨极气体保护电弧焊、等离子弧焊、熔化极 气体保护焊等。 绝大部分电弧焊是以电极与工件之间燃烧的电弧作热源。在形成接头时，可以采用也可以不采用填充金属。所用的电极是在焊接过程中熔化的焊丝时，叫作熔化极电弧焊，诸如手弧焊、埋弧焊、气体保护电弧焊、管状焊丝电 弧焊等；所用的电极是在焊接过程中不熔化的碳棒或钨棒时，叫作不熔化极电弧焊，诸如钨极氩弧焊、等离子弧焊等。

（1）手弧焊

手弧焊是各种电弧焊方法中发展最早、目前仍然应用最广的一种焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊条作电极和 填充金属，电弧是在焊条的端部和被焊工件表面之间燃烧。涂料在电弧热作用下一方面可以产生气体以保护电弧，另一方面可以产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体的相互作用。熔渣的更重要作用是与熔化金 属产生物理化学反应或添加合金元素，改善焊缝金属性能。

手弧焊设备简单、轻便，操作灵活。可以应用于维修及装配中的短缝的焊接，特别是可以用于难以达到的部位的焊接。手弧焊配用相应的焊条可适用于大多数工业用碳钢、不锈钢、铸铁、铜、铝、镍及其合金。

（2）埋弧焊

埋弧焊是以连续送时的焊丝作为电极和填充金属。焊接时，在焊接区的上面覆盖一层颗粒状焊剂，电弧在焊剂层 下燃烧，将焊丝端部和局部母材熔化，形成焊缝。在电弧热的作用下，上部分焊剂熔化熔渣并与液态金属发生冶金反应。熔渣浮在金属熔池的表面，一方面可以保 护焊缝金属，防止空气的污染，并与熔化金属产生物理化学反应，改善焊缝金属的万分及性能；另一方面还可以使焊缝金属缓慢泠却。 埋弧焊可以采用较大的焊接电流。与手弧焊相比，其最大的优点是焊缝质量好，焊接速度高。因此，它特别适于 焊接大型工件的直缝的环缝。而且多数采用机械化焊接。埋弧焊已广泛用于碳钢、低合金结构钢和不锈钢的焊

焊接工艺指导书

编制：

审核：

批准：

焊接工艺指导书

单位名称：

焊接工艺指导书编号： 日期： 焊接工艺评定报告编号：

焊接方法： 机械化程度（手工、半自动、自动）

焊接接头： 简图（接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序）

坡口形式：

衬垫（材料及规格）

其它：

母材：

类别号 组别号 与类别号 组别号 相焊及

标准号 钢 号 与标准号 钢 号 相焊

厚度范围：

母材：对接焊缝 角焊缝

管子直径、壁厚范围：对接焊缝 角焊缝

焊缝金属厚度范围： 对接焊缝 角焊缝

其它

ASME规范焊接工艺及装备研讨会

研讨资料

（节选）

赵孟显

焊接工艺评定

ASME锅炉及压力容器规范第Ⅸ卷简介

--- 2007版与2004版对比及国内标准的比较

王迎君

ASME产品的焊接工艺及焊工培训

中石协ASME规范产品协作网(CACI)

2007.9.4～9.8青岛国际会展中心焊接工艺评定

ASME锅炉及压力容器规范第Ⅸ卷简介

--- 2007版与2004版对比及国内标准的比较

赵孟显

一、基本概念

(1) ASME锅炉及压力容器规范第IX卷的内容

ASME第IX卷的内容：是关于焊工、焊机操作工、钎接工、钎机操作工的评定，以及按照ASME

锅炉及压力容器规范和ASME B31压力管道规范所采用的焊接或钎接工艺的评定。

第IX卷建立焊接和钎接的基本准则，在编制焊接和钎接工艺评定及技能评定的要求时是应当遵

守的。

焊接工艺规程（WPS）和工艺评定记录（PQR）的目的是决定结构中焊件具有要求的使用性能。

执行焊接工艺评定的焊工和焊机操作工应当是技术熟练的工人。

我们这里主要介绍ASME第IX卷焊接部分 (2) 第IX卷的结构

分为两篇—焊接篇和钎接篇。每一篇再分章，焊接分成五章，钎接分成四章：

(a) 一般要求（焊接篇第I章，钎接篇第XI章）：包括位置、各种试验的类型和目的以及合格

标准等；

(b) 工艺评定（焊接篇第II章，钎接篇第XII章）：以表格形式列出指定焊接或钎接方法工艺

评定的重要变素、附加重要变素和非重要变素的条款号，假如任一重要变素的变化超出了规定范围，

则要对工艺进行重新评定，当有冲击韧性要求时，附加重要变素作为重要变素看待；而非重要变素

的变化仅需修改工艺规程；

(c)技能评定（焊接篇第III章，钎接篇第XIII章）；列出指定焊接和钎接方法技能评定重要变

素的条款号，主要以表格形式列出；

（d）资料（焊接篇第IV章，钎接篇第XIV章）包括变素的具体描述，以分类的形式列出，分

类如接头、母材、填充金属、位置、预热、焊后热处理、气体、电特性和技巧（焊接）。各种变素

1.什么叫焊接条件？它有哪些内容？

答：焊接时周围的条件，包括：母材材质、板厚、坡口形状、接头形式、拘束状态、环境温度及湿度、清洁度以及根据上述诸因素而确定的焊丝（或焊条）种类及直径、焊接电流、电压、焊接速度、焊接顺序、熔敷方法、运枪（或运条）方法等。

2.什么叫焊接接头？基本形式有几种？

答：用焊接方法连接的接头。焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区三部分。接头基本形式有：对接、角接、搭接和T型接等。

3.什么叫熔深？

答：在焊接接头横截面上，母材熔化的深度。

4.什么叫焊接位置？有几种形式？

答：熔焊时，焊件接缝所处的空间位置。有平焊、立焊、横焊和仰焊等形式。

5.什么叫向下立焊和向上立焊？

答：〈1〉立焊时，电弧自上向下进行的焊接—叫向下立焊。如：纤维素焊条向下立焊；CO2向下立焊等。

〈2〉立焊时，电弧自下向上进行的焊接—叫向上立焊。

6.什么叫焊接结构？

答：用焊接方法连接的钢结构称为焊接结构。

7.为什么对焊件要开坡口？

答：坡口--根据设计或工艺要求，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状，经装配后形成的沟槽。为了将焊件截面熔透并减少熔合比；常用的坡口形式有：I、V、Y、X、U、K、J型等。

8.为什么对某些材料焊前要预热？

答：为了减缓焊件焊后的冷却速度，防止产生冷裂纹。

9.为什么对某些焊接构件焊后要热处理？

答：为了消除焊接残余应力和改善焊接接头的组织和性能。

10.为什么焊前要制订焊接工艺规程？

答：保证焊接质量依靠五大控制环节：人、机、料、法、环。

人—焊工的操作技能和经验

机—焊接设备的高性能和稳定性

料—焊接材料的高质量

法—正确的焊接工艺规程及标准化作业

环—良好的焊接作业环境

焊前依据焊接试验和焊接工艺评定，制订的焊接工艺规程是“法规”，是保证焊接质量的重要因素。

11.为什么焊前要对母材表面处理加工？

答：焊件坡口及表面如果有油（油漆）、水、锈等杂质，熔入焊缝中会产生气孔、夹杂、夹渣、裂纹等缺陷，给焊接接头带来危害和隐患。