碳弧气刨作业操作标准

碳弧气刨作业指导书1.持有焊工合格证的焊工进行碳弧气操作；2.碳弧气刨的原理：碳棒引弧后，碳棒熔化母材形成熔池，碳弧气刨枪喷射出的高压（压缩空气）气流，将熔化母材产生的熔渣，吹抛而形成光滑兰色的沟槽。

碳弧气刨可用于清焊根,开坡口和返修清除缺陷等。

3.碳弧气刨用于钢结构清根和返修清除缺陷，是一种快捷的工艺方法。

4.焊接电源：直流焊机630型、800型、1000型、（500型）均可（不宜经常采用500型或不采用500型）。

5.碳弧气刨工艺技术：（1）须采用直流焊机；（2）必须采用反接法，即工件接负极；（3）碳棒伸出长度100-60mm左右，碳棒熔化烧短后，应重新调节伸出长度；碳棒选用的电流范围：Ф8 500-600A ；Ф6 350-450A；（4）碳棒的引弧方法与焊条手弧焊相同，然后保持一一定电弧长度3-5mm 左右；（5）碳棒倾斜一定角度；（6）压缩空气的压力为0.5-0.6Mpa（5-6kgf/平方厘米），低于0.45Mpa 不能进行碳弧气刨，并且压缩空气的供给应保持稳定的压力范围。

空压机的供气容量（立方米/min）应满足碳弧气刨用气量的要求；（7）碳棒电弧的中心线必须对准未焊透焊根的间隙，直至将焊根间隙清除尽；碳弧气刨应防止短路粘连，短路粘连将造成严重渗透碳而导致焊缝产生气孔和裂纹；（8）产生短路粘连渗碳的原因如下：a电流偏小；b压缩空气压力不够或空压机容量偏小，供气不稳定；c 碳弧气刨枪的气流未对准电弧区域；6.空压机的储气罐包含水量较多时，造成压缩空气的气流中出现较多的水份，容易出现淬火倾向而导致产生焊接裂纹和气孔；7.为了提高压缩空气的质量和供气的稳定性，车间内应增加一台能去除压缩空气中的油与水并且能稳定供气储气罐（储气罐：即油水分离器、可外协，可自制）；8.清根的刨槽以焊根焊缝隙为中心，深浅均匀刨槽中的渗碳、铜斑和刨槽内的粘渣应清除干净并打磨。

9.>30mm的16Mn低合金钢清焊根时，应预热≥100℃后进行气刨（否则可能产生裂纹）；10.环境温度或钢材工件温度小于5℃时，碳弧气刨前预热100℃左右。

碳弧气刨基本知识目录一、碳弧气刨基本概念 (2)1.1 碳弧气刨的定义 (2)1.2 碳弧气刨的应用领域 (3)二、碳弧气刨设备与工具 (4)三、碳弧气刨工艺原理 (5)3.1 碳弧气刨的原理 (6)3.2 碳弧气刨的工艺流程 (7)四、碳弧气刨操作技巧 (8)4.1 碳弧气刨的准备工作 (9)4.2 碳弧气刨的操作步骤 (10)4.3 碳弧气刨的安全注意事项 (11)五、碳弧气刨在实际工作中的应用案例 (12)5.1 碳弧气刨在金属切割中的应用 (13)5.2 碳弧气刨在焊接修复中的应用 (14)5.3 碳弧气刨在其他领域的应用 (15)六、碳弧气刨的优缺点及发展趋势 (16)6.1 碳弧气刨的优点 (18)6.2 碳弧气刨的缺点 (19)6.3 碳弧气刨的发展趋势 (20)一、碳弧气刨基本概念碳弧气刨是一种利用碳极电弧产生的高温，使金属表面局部熔化，从而实现表面清理和焊接的一种高效工艺方法。

在碳弧气刨过程中，电弧产生的高温足以使金属熔化并蒸发，形成一定的气体保护效果。

由于电弧的吹力作用，可以将熔化的金属及其氧化物吹掉，实现表面的清理效果。

碳弧气刨具有操作简便、生产效率高、适用范围广等优点。

它可以在各种金属材料上使用，包括碳钢、不锈钢、合金钢等。

碳弧气刨还可以用于焊接前的表面清理和预处理工作，以及缺陷的检测和修复工作。

需要注意的是，碳弧气刨过程中会产生大量的烟尘和有害气体，对环境和人体健康造成一定的影响。

在使用碳弧气刨时，需要采取必要的防护措施，如佩戴防护眼镜、口罩和手套等。

1.1 碳弧气刨的定义碳弧气刨是一种利用碳极电弧产生的高温，使电极和基体金属熔化，同时用压缩空气的气流来吹除熔化金属，从而实现表面清理和局部加热加工的方法。

这种工艺在金属加工领域中被广泛应用，特别是在钢铁制造、化工设备制造等行业中，用于清除焊缝、毛刺、旧漆层以及进行局部热处理等。

在碳弧气刨过程中，一般将碳棒作为电极，通过调整电流和电压来控制电弧的温度和能量。

电焊工安全操作规程编号AG—06为确保焊工在生产过程中的安全，特制定本操作规程。

在焊接过程中，焊工要经常接触易燃、易爆气体，有时要在高空、水下、狭小空间进行工作；焊接时产生有毒气体、有害粉尘、弧光辐射、噪声、高频电磁物等都对人体造成危害。

焊接现场有可能发生爆炸、火灾、烫伤、中毒、触电和高空坠落等工伤事故。

焊工在作业中也可能受到各种伤害，引起血液、眼、皮肤、肺等职业病。

焊工属于特种作业人员，必须经过安全培训并考试合格后方允许独立上岗操作。

一、焊工安全技术总要求1、焊接及切割操作人员必须熟知焊、割机具的性能和有关电气、防火安全知识以及触电急救常识。

2、电焊机的外壳和工作台,必须有良好的接地。

3、电焊机空载电压应在60-90V之间.4、电焊设备应使用带电保险的电源刀闸，并应装在密闭箱内。

5、焊机使用前必须仔细查其一、二次导线绝缘是否完整,接线是否绝缘良好。

6、当电焊设备与电源网路接通后，人体应接触带电部分。

7、焊工必须穿戴劳动防护用品。

8、严禁在起吊部件的过程中，边吊边焊。

9、焊接场地应经常清扫，焊条不得乱扔，应设置焊条箱和焊条头箱，施焊完毕后应及时切断电源和气源，盘收电焊钳（把)线和焊枪软管，做到工完场清。

10、工作时禁止将焊把线缠在、搭在身上或踏在脚下，当电焊机处于工作状态，不得触摸导电部分。

11、在投入或拉开电源闸刀时、应戴干燥手套、另一只手不得按在焊机外壳上,推拉闸刀瞬间面部不得正对闸刀.12、电焊机所用的电焊钳（把）及导线的绝缘必须良好，不得有损坏现象.13、使用风铲，在工作间歇时,必须将铲头取下，以免发生事故.14、在铲除药皮、飞溅时,严禁对着人操作，以免锤头甩出伤人。

15、焊接绝缘软线不得少于5米，施焊时软线不得搭在身上，地线不得踩在脚下。

16、在潮湿地点进行电焊工作必须站在干燥的木板上或穿橡胶绝缘鞋，加强防止触电的措施。

17、连接压缩空气管时，要先把阀门打开，将管内的脏物冲净后再接。

气管不准从厂内运输铁道上通过。

——方案计划参考范本——电焊作业现场安全检查
______年______月______日
____________________部门
一、电焊机
01.电焊机必须符合现行有关电焊机标准规定的安全要求。

电焊机
工作环境应与焊机技术说明书上的要求相符，在气温过高，过低，湿
度过大，气压过低或在腐蚀性、爆炸性等特殊环境下作业，应选用适
合特殊环境条件的电焊机，或采用特殊防护措施。

02.手工电弧焊机高载电压高于现行相应电焊机标准规定的限值，
而又在有触电危险的场所作业时，电焊机必须采用空载自动断电装置
或其他防止触电的安全措施。

03.电焊机装有独立的专用电源开头，容量符合要求，电焊机超负
荷时，能自动切断电源。

禁止多台电焊机共用一个电源开关。

04.电源控制装置应在焊机附近便于操作之处，周围留有安全通道。

采用启动器启动的电焊机，先合上电源的开关，再启动电焊机。

05.电焊机一次电源线长度一般2~3m，必要时需较长电源线应沿
墙或立柱隔离安全布设，距地面2.5m以上。

06.电焊机外露的带电的部分设有完好的隔离防护装置，裸露接线
柱设有防护罩。

使用插头插座连接的电焊机，插销孔的接线端采用绝
缘极隔离。

07.禁止将金属物构架和设备作为电焊机电源回路。

08.接入电源网路的电焊机不许超负荷使用。

电焊机运行温升不得
超过规定限值。

电焊机应放在平稳和通风良好、干燥的地方，不得靠
近热源、易燃易爆危险场所。

焊工工艺教学大纲一、说明1.课程的性质和内容本课程是一门传授焊工工艺知识和培养本专业核心能力的专业课程，它结合行动导向教学法思维，融专业工艺理论与技能训练为一体。

主要教学内容包括；焊接基础知识以及焊接装配图样的识读，焊条电弧焊，常用焊接及切割方法以及常用技术材料焊接等。

2.课程的任务和要求本课程的任务是使学生掌握中、高级电焊工应具备的专业理论知识与操作技能、技巧。

通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：（1）了解常用焊接设备和切割设备的种类、型号、结构、工作原理和使用规则及维护保养得方法。

（2）理解产生电弧的条件，掌握电源的极性及应用。

（3）了解常用焊接方法的原理、特点及应用范围（4）掌握常用金属材料的焊接性、焊接方法、焊接工艺和焊接材料的选择。

（5）掌握坡口选择原则，熟悉常用焊接材料（焊条、药皮、焊剂、焊丝）的分类、牌号和选用原则（6）掌握刚才焊接性能的估算方法，熟悉产生气孔、裂纹的原因并掌握其预防措施。

7）了解焊前预热、焊后缓冷、后热及憨厚热处理的概念和目的（8）了解焊接应力与变形产生的原因，理解一般焊件的焊接顺序及防止或减少焊接应力及变形的基本工艺措施。

（9）了解常用焊接质量的检验方法及适用范围。

（10）掌握低碳钢和普通合金结构钢构件的平焊、立焊、横焊、仰焊, 掌握低压容器的平位、立位、横位的单面焊双面成型操作技术。

3.教学中应注意的问题（1）教材过程中，要明确培养目标，突出基本技能训练，重点在于培养学生运用所学的专业知识解决实际问题的能力。

（2）对个别教学内容，由于受设备、材料方面的限制，可进行示范性安全教学（3）技能训练时要加强对学生的安全教育，是学生牢固树立安全为生产、生产必须安全地思想，养成坚持安全，文明生产的好习惯。

二、学时分配表焊工工艺课程标准三、课程内容及要求第一章焊接电弧及弧焊电源教学要求：1.了解焊接电弧的产生过程及电弧的特性；2.熟悉不同弧焊电源的应用及发展；3.掌握弧焊电源的选用及使用。

2020年特种作业人员焊接与热切割作业考证复习题
598题(含参考答案)
一、判断题
1．碳弧气刨的操作时起弧之前必须打开气阀,先送压缩空气,随后引燃电弧,以免产生夹碳缺陷。

正确答案：对
2．熔化焊设备采用的加热原理为电阻加热原理。

正确答案：错
3．爆炸必然伴随着燃烧。

正确答案：错
4．可燃气体或液体的爆炸极限是指一个最高值,没有最低值。

(1.0分)
正确答案：错
5．厂房内应加强通风,严禁明火。

正确答案：对
6．湿法焊接是焊工在水下直接施焊。

正确答案：对
7．职业病,是指企业、事业单位和个体经济组织(以下统称用人单位)的劳动者在职业活动中,因接触粉尘、放射性物质和其他有毒、有害物质等因素而引起的疾病。

正确答案：对
8．送风盔式面罩风源应是经过净化的新鲜空气,可以用氧气来代替,给工人提供良好的工作环境。

正确答案：错。

碳弧气刨作业指导书0.适用范围本作业指导书规定了碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。

适用于我厂低碳钢和低合金钢的碳弧气刨操作，用于清根、开坡口、清除焊接接头缺陷等。

1.碳弧气刨的原理、特点1.1原理碳弧气刨是利用在碳棒与工件之间产生的电弧热将金属熔化，同时用压缩空气将这些熔化金属吹掉，从而在金属上刨削出沟槽的一种热加工工艺。

其工作原理如下图所示。

碳弧气刨系统由电源、气刨枪、碳棒、电缆气管和压缩空气源等组成。

如下图所示。

1.2特点1.2.1与用风铲或砂轮相比，效率高，噪音小，并可减轻劳动程度。

1.2.2与等离子弧气刨相比，设备简单，压缩空气易获得且成本低。

1.2.3由于碳弧气刨是利用高温而不是利用氧化作用刨削金属的，因而不但适用于黑色金属，而且还适用于不锈钢、铝、铜等有色金属及其合金。

1.2.4由于碳弧气刨是利用压缩空气把熔化金属吹去，因而可进行全位置操作；手工碳弧气刨的灵活性和可操作性较好，因而在狭窄工位或可达性差的部位，碳弧气刨仍可使用。

1.2.5在清除焊缝或铸件缺陷时，被刨削面光洁铮亮，在电弧下可清楚地观察到缺陷的形状和深度，故有利于清除缺陷。

1.2.6碳弧气刨也具有明显的缺点，如产生烟雾、噪音较大、粉尘污染、弧光辐射、对操作者的技术要求高。

2.一般要求2.1碳弧气刨的电极材料2.1.1应选用碳弧气刨专用的碳棒，且符合有关要求。

2.1.2碳棒断面一般为圆形。

2.1.3当用于自动碳弧气刨时，应选用可连接（螺纹或锥体连接）的碳棒。

当第一根碳棒被消耗时，另一根可以迅速而方便地接上，保证操作连续而不中断。

2.1.4碳棒在保管时应保持干燥。

使用前如发现碳棒受潮，应经烘干后使用，烘干温度为120℃左右，保温2小时。

2.2碳弧气刨枪应选用侧向送风的碳弧气刨枪，以保证金属熔渣的清除。

2.3电源2.3.1碳弧气刨必须采用直流电源，手工碳弧气刨应采用陡降外特性的直流电源。

自动碳弧气刨，根据控制模式，可采用陡降外特性或平特性的直流电源。

桥梁钢结构工程通用工艺碳弧气刨作业指导书编制：审核：批准：版本：01一、适用范围1、适用于低碳钢、低合金钢、优质碳素钢及不锈钢的焊缝清根及返修工序。

2、应用于双面焊时，焊缝背面的清根开槽；开设焊接坡口；返修有焊接缺陷的焊缝时，清除缺陷并开设坡口等。

二、引用标准及术语1、引用标准有GB/T3375-1994《焊接术语》、JB/T8154-2006《碳弧气刨碳棒》。

2、碳弧气刨——利用石墨棒或碳极与金属工件间产生的电弧将金属工件局部熔化，并用压缩空气将其吹掉，从而在工件加工出刨槽的一种工艺方法。

三、工艺参数1、电源极性采用直流反接。

2、碳棒直径应根据被刨板材的厚度及所要求的刨槽宽度决定，其碳棒直径、刨削电流、气体压力及碳棒伸出长度应符合1规定。

表1碳棒规格、适用电流、气体压力及伸出长度板厚(mm)碳棒直径刨削电流(A)气体压力(MPa)伸出长度(mm)≤10Φ6292～3580.4～0.4580～90 10～14Φ8360～4400.45～0.580～100≥14Φ10540～6600.5～0.680～120注：实际选择碳棒直径时，还应参考所刨槽的宽度，所选的碳棒直径应比所要求的槽宽小2～4mm。

3、刨削速度一般以0.5～1.2m/min为宜，也可根据实际情况灵活掌握，但要避免夹碳或沾渣等缺陷。

4、碳棒与工件间的夹角应根据被刨的槽深而定，刨削要求深的其夹角就应大些，当刨削较深时，刨削2～3次，其规定应符合表2的规定。

表2刨槽深度对应碳棒与工件间夹角刨槽深度(mm) 2.5 3.0 4.0 5.0 6.0≥7.0碳棒与工件间夹角25°30°35°40°45°50°5、操作尽量采用短弧操作，以提高生产效率和碳棒利用率。

电弧长度一般以1～2mm为宜，过长会引起操作不稳定，甚至熄弧。

在刨削过程中，电弧长度的变化应尽量小，以保证得到均匀的刨槽尺寸。

四、碳弧气刨操作1、气刨前应根据被刨削的金属材料正确选择电源极性。

清根（碳弧气刨）作业指导书编制：审核：批准：目录前言…………………………………………………………………………………… 2页一目的范围………………………………………………………………………… 3页二引用相关文件…………………………………………………………………… 3页三技术要求…………………………………………………………………………… 3页碳弧气刨作业指导书1 目的和范围1.1 目的本指导书规定了碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。

1.2 适用范围1.2.1 适用材料低碳钢Q235、低合金钢（Q345、Q420、Q460）、优质碳素钢（20#。

35#、45#）。

1.2.2 应用范围1.2.2.1 双面焊时,焊缝背面的清根需开槽。

1.2.2.2 返修有焊接缺陷的焊缝时，需清除缺陷并开坡口。

1.2.2.3 开焊接坡口。

2 引用相关文件及术语GB/T3375 《焊接术语》GB12174 《碳弧气刨碳棒》碳弧气刨——使用石墨棒或碳棒与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽。

3 技术要求3.1 工艺参数的选择3.1.1 电源设备碳弧气刨采用直流电源。

3.1.2 碳棒碳棒应符合《碳弧气刨碳棒》GB12174 的有关规定。

碳弧气刨碳棒常用规格及适用电流见表一。

表一表二碳棒直径的选择，还应根据要求刨槽的宽度考虑。

一般碳棒直径应比要求的槽宽小2—4 毫米。

碳棒在保管时应保持干燥。

使用前如发现碳棒受潮，应烘干后才能使用；烘干温度180℃左右，保温10 小时。

3.1.3 刨削速度刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定影响。

刨削速度太快，会造成碳棒与金属相碰，使碳粘在刨槽顶端，形成“夹碳”缺陷。

刨削速度增大，刨槽深度就减小，一般刨削速度为0.5～1.2 米/分较合适。

引弧时刨削速度稍慢。

3.1.4 压缩空气压缩空气压力高，刨削有力，因此压力高是有利的。

碳弧气刨常用的压缩空气压力为0.5～0.6Mpa，流量为0.85～1.7 米3/分。

碳弧气刨安全技术一、碳弧气刨原理利用石墨棒或碳极与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加上沟槽的方法叫碳弧气刨。

碳弧气刨可以用来挑焊根、开坡口、返修焊缝缺陷及切割铸铁和不锈钢等。

与其他表面加工和切割方法比较，碳弧气刨具有如下优点：⑴与风铲相比，在开坡口及挑焊根时，可以提高工效4倍以上，尤其是在开U形坡口时，效果更加显著。

⑵与风铲相比，能减轻劳动强度，减少噪声，提高劳动条件。

⑶与风铲相比，在刨除焊缝缺陷时，操作者可直接用肉眼观察是否被刨净，焊补后的合格率很高。

⑷与氧气切割相比，能切割氧气切割难以切割的材料，如不锈钢、铸铁、铜和铝等。

⑸工具设备简单，操作方便，最适合于金属缺陷的清除工作。

碳弧气刨的缺点是气刨过程中会产生烟尘，对环境造成污染，对操作者健康有一定影响，并且需要采用功率较大的直流电源，费用较高。

二、碳弧气刨的设备和材料1.电源碳弧气刨应采用具有下降特性的直流弧焊电源，由于气刨时碳棒不熔化，负载持续率较大,而使用的电流又较大，所以就选用功率较大的电源，常用的有ZX5-630、ZX-500型整流弧焊机和AXl-500型弧焊发电机等。

2.气刨枪气刨枪的作用是夹持碳棒、传导电流和输送压缩空气，常用的有焊钳式气刨枪、扁碳棒气刨枪和圆周送风式气刨枪。

类型有焊钳式气刨枪惇；圆周送风式气刨枪；扁碳棒式气刨枪3.空气压缩机和空气导管碳弧气刨所需的压缩空气的压力范围0.4~0.8MPa,由空气压缩机或集中式供气管道供气，然后由空气导管输送至气刨枪，较新式的是气电合一的碳弧气刨软管，类型有弹簧管；附加钢丝；夹线胶管；多股导线4.碳棒碳棒在碳弧气刨时作为电极，用作传导电流和引燃电弧。

对碳棒的要求是耐高温、导电性良好和不易开裂。

常用的是镀铜实芯碳棒，镀铜的目的是更好地传导电流。

外形有圆碳棒和扁碳棒两种，圆碳棒主要用于在焊缝反面挑焊根、清焊根;扁碳棒刨槽较宽，可以用于来坡口、刨焊瘤或切割大量金属的场合。