焊接
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什么叫焊接什么是焊接什么叫焊接?什么是焊接?00焊接的定义:焊接是通过加热、加压,或两者并用,用或不用填充材料,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。
焊接应用广泛,既可用于金属,也可用于非金属。
通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使焊件达到结合的一种方法叫焊接。
焊接不仅可以解决各种钢材的连接,而且还可以解决铝、铜等有色金属及钛、锆等特种金属材料的连接,因而已广泛应用于机械制造、造船、海洋开发、汽车制造、石油化工、航天技术、原子能、电力、电子技术及建筑等部门。
据工业发达国家统计,每年仅需要进行焊接加工之后使用的钢材就占钢总产量的45%左右。
焊接前的准备工作1、检查装配间隙和坡口角度。
焊件边缘开坡口的目的是为了保证施焊过程中焊件全部厚度内充分焊透,以形成牢固的接头。
正确地加工坡口,是保证焊接质量的必要条件。
2、清理坡口表面。
为了保证焊缝质量,在焊接以前必须把坡口表面的油、漆、锈等杂质清除干净,范围是焊缝两侧各20—30mm,必须使坡口表面出现金属光泽。
3、焊条、焊剂按规定烘干、保温;焊丝需去油、锈;保护气体应保持干燥。
4、选择焊机及其极性;规定焊接规范;确定焊接顺序。
5、用定位焊的方法固定焊件间的相对位置,防止焊件在焊接过程中变形,使焊接作业能正常进行。
6、为了使焊件在焊接以后缓慢而均匀地冷却,防止焊缝及热影响区出现裂纹,要对焊件进行预热。
7、组装后,应对接头进行检验,合格后方可施焊。
焊接的常识1、一般根据钢材强度等级来选相应的焊条,同时考虑焊接结构尺寸、形状、坡口、工作条件、受力情况、综合分析选用需要的焊条和工艺措施。
2、对焊缝冷却速度快,使强度增高,焊缝易产生裂纹的情况,可选用比母材强度低一级的焊条。
3、遇厚板多层焊或焊后正火处理等情况,须防止焊缝强度过低现象出现。
4、对同一强度等级的酸性焊条或碱性焊条的选用,主要考虑工件结构形状、钢板厚度、工作条件等,一般要求塑性好、冲击韧性高、抗裂能力强,要选用碱性(低氢)焊条。
常用焊接方法及分类焊接是一种广泛应用的连接技术,常用于金属和非金属材料的连接。
根据焊接过程中所使用的能量源以及焊接部件的形状和结构,焊接可以分为多种方法和分类。
下面将介绍常用的焊接方法及其分类。
1.熔化焊接方法熔化焊接方法是将焊接材料加热至熔化状态,然后使用填充材料填充间隙,使其冷却后形成焊缝。
-电弧焊:利用阳极和阴极之间的电弧产生高温来熔化焊接材料,常见的有手工电弧焊、氩弧焊、等离子弧焊等。
-气焊:利用可燃气体和空气的混合气体燃烧形成火焰,熔化焊接材料的方法。
-焊条焊接:焊条包含焊芯和焊剂,焊芯在焊接过程中熔化形成熔液填充间隙。
-TIG焊接:使用非消耗性钨极电弧,并通过手工给加热金属杆或通过外部热源来加热工件。
2.非熔化焊接方法非熔化焊接方法是通过机械或化学手段将工件连接在一起,而无需将焊接材料熔化。
-压力焊接:利用外加压力将焊接面紧密接触,实现焊接的方法。
常见的压力焊接方法有点焊、摩擦焊接、爆炸焊接等。
-摩擦焊接:通过施加沿接合面运动的永久搅拌力,将工件加热并加压,使其焊接在一起。
-爆炸焊接:利用爆炸冲击波的能量来冲击和焊接工件。
3.焊接分类根据焊接方法的特点和具体应用,焊接可以分为几个分类。
-手工焊接:焊工手动操作焊接设备进行焊接,适用于简单的焊接作业。
-半自动焊接:焊工手动控制丝表面剥离剂和熔化焊芯的供应,焊接过程由焊接机自动进行。
-全自动焊接:焊接机对焊接设备的所有功能进行自动控制,焊接过程完全自动化。
-机器人焊接:通过对焊接机器人程序进行编程,实现焊接作业的自动化和精确性。
-激光焊接:使用激光束来熔化和连接工件的焊接技术。
总结:焊接是一种将材料连接在一起的常用方法,根据运用的能量源、焊接部件的形状和结构,可以分为熔化焊接方法和非熔化焊接方法。
根据特点和应用,焊接可以分为手工焊接、半自动焊接、全自动焊接、机器人焊接和激光焊接。
通过合理选择不同的焊接方法和分类,可以满足不同焊接需求和工件的特殊要求。
几种常见的焊接方法以及焊接注意事项
一、常见焊接方法
1.电弧焊:电弧焊是一种电焊,也是目前最常用的通用焊接方法,应
用面广,能够焊接各种金属,金属板厚度从几十毫米到2-3毫米,可使用
各种焊材,如铁氧体,钨钢焊条,铜焊条等。
2.点焊:点焊是一种焊接方法,采用电针焊技术,适用于薄板及较小
尺寸的焊接,采用电流,将焊材形成一个小的熔池,焊接时有气泡,合金
元素发生作用后,形成一个小球,然后小球冷却后,得到一个完整的焊点。
3.氩弧焊:氩弧焊是一种电焊技术,是用氩弧焊机将电弧和气体的反
应产生的热量,使金属达到熔化状态,从而将金属母体和焊材接合,并在
焊接表面形成熔池。
目前,它主要用于钢、铝及其合金,但也可用于其他
金属的焊接。
4.钎焊:钎焊是一种焊接方法,它最早是用来焊接飞机及火箭上的重
要零件。
钎焊的原理就是用钎剂及焊剂在加热的情况下,使金属形成熔融
状态,然后在它们之间添加熔融的金属,形成一个完整的焊接点。
5.热压焊:热压焊是一种挤压造型方法,可以在一定的加热温度下,
采用挤压方法,将两个不同材质的金属紧密连接在一起。
它的主要优势是
可以在不消耗材料的情况下,使两部分金属牢固地连接在一起,是一种经济、可靠的焊接方法。
常用的12种焊接方法焊接是一种常见的连接金属材料的方法,它可以在金属材料之间形成强大的连接点,并且在许多工业、建筑和制造领域中使用。
有很多种不同的焊接方法可以选择,每一种都在特定的应用中表现出独特的优点和缺点。
下面将介绍12种常用的焊接方法:1. 电弧焊:电弧焊是一种通过电弧产生的热量来熔化金属材料以实现连接的焊接方法。
它可以使用许多不同的电力来源,包括直流、交流和电动机发电机。
电弧焊可以用于焊接几乎所有金属材料,并且在许多应用中非常常见。
2. 气体保护焊:气体保护焊是一种先在连接点周围施加惰性气体并在热下融化材料的焊接方法,以保护熔化的金属不受周围氧气或氮气的污染。
它包括TIG、MIG、MAP等。
气体保护焊通常用于加工薄金属材料,例如不锈钢、铝合金等。
3. 摩擦焊:摩擦焊是一种将材料放在一起通过旋转摩擦的力量来生成热量并熔化材料以实现连接的焊接方法。
它通常用于焊接圆形材料,例如管道和轴承。
4. 工件熔融焊:工件熔融焊是一种将加热的材料熔化并在结合面上形成永久性连接的焊接方法。
它包括:气钎焊、氩弧焊、激光焊、等离子弧焊等。
这种焊接方法常用于加工厚金属板,轴承座以及连杆等短段工件。
5. 爆炸焊接:爆炸焊接是一种将两个材料放在一起并在其表面上引发爆炸力量来连接它们的焊接方法。
爆炸焊接通常用于焊接不透明或有针对性的材料,并且通常需要专业的专业工具和技巧。
6. 拉弧焊:拉弧焊是一种将两个金属材料连接在一起,然后将中间的连接位置拉断来获得强度测试的焊接方法。
这种焊接方法通常用于连接两种不同材料或连接材料到不同的基底材料上。
7. 电阻焊:电阻焊是一种将材料放在没有直接火焰的环境中,并在加热的条件下压紧两个部件以形成一个牢固的连接点的焊接方法。
这种焊接方法通常用于加工较小的材料。
8. 管焊:管焊是一种将管子置于一起的焊接方法。
这种焊接方法通常用于制造或连接管道或管材,可以包括电弧焊、惰性气体焊接、高频率感应焊接和激光焊接等方法。
焊接工艺及原理一、焊接基本原理焊接是一种通过加热或加压,或两者并用,使两个分离的物体产生原子间结合的方法。
其基本原理是利用高温或高压使两个工件产生塑性变形,以实现连接。
二、焊接方法与分类1.熔焊:将工件加热至熔点,形成熔池,冷却凝固后形成连接。
常见的熔焊方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
2.压焊:通过施加压力,使两个工件在固态下产生塑性变形,实现连接。
常见的压焊方法包括电阻焊、超声波焊、摩擦焊等。
3.钎焊:使用比母材熔点低的金属作为钎料,将工件加热至钎料熔化,填充接头间隙,实现连接。
常见的钎焊方法包括火焰钎焊、烙铁钎焊等。
三、焊接材料1.母材:被焊接的金属材料。
2.填充金属:用于填充接头间隙的金属材料,可根据母材和焊接方法选择。
3.钎料:用于钎焊的金属材料,其熔点应低于母材。
四、焊接工艺参数1.焊接电流:焊接过程中通过的电流大小,直接影响焊接质量和效率。
2.焊接电压:电弧焊中电弧两端的电压,影响电弧的稳定性和焊接质量。
3.焊接速度:焊接过程中单位时间内完成的焊缝长度,影响焊接效率和接头质量。
4.预热温度:对于某些高强度钢或铸铁等材料,焊接前需要进行预热以提高接头质量。
5.后热温度:焊接完成后对工件进行后热处理,以促进接头组织转变和消除残余应力。
6.保温时间:后热处理过程中保持工件温度的时间,影响接头组织和性能。
五、焊接变形与控制1.热变形:由于焊接过程中局部加热和不均匀冷却导致的变形。
控制方法包括选择合适的焊接顺序、采用对称焊接、局部散热等措施。
2.残余应力变形:焊接过程中产生的残余应力在工件内部造成的变形。
控制方法包括合理安排焊接顺序、采用振动消除应力等方法。
3.收缩变形:由于焊接过程中熔池的液态金属凝固后体积收缩导致的变形。
控制方法包括减小焊接电流和焊接速度、增加填充金属等措施。
六、焊接缺陷及防止1.气孔:由于保护不良或母材有锈等原因导致的气体未及时逸出形成的空穴。
防止方法包括加强保护、清理母材表面等措施。
焊接的定义和用途焊接是指通过加热和冷却的过程,将两个或多个金属或非金属材料连接在一起的技术。
焊接是一种常见且至关重要的加工方法,广泛应用于各个领域和行业。
本文将介绍焊接的定义和用途,并探讨其在制造业和日常生活中的重要性。
一、焊接的定义焊接是指通过根据焊工的技术要求,使用热源加热工件或填充金属,使焊件而得以熔化,然后满足各种工艺要求,使焊缝、熔合处或填充金属与基底材料连接成一体。
二、焊接的用途1. 制造业焊接在制造业中具有广泛的用途。
无论是汽车制造、飞机制造、船舶制造还是建筑业、电子业等,焊接都是不可或缺的技术。
通过焊接,可以将各种零部件、构件等连接在一起,形成整体结构,提高产品的强度和稳定性。
同时,焊接也可以用于修复损坏的零部件和设备,延长其使用寿命。
2. 管道建设焊接在管道建设中起着至关重要的作用。
无论是城市供水管道、天然气管道还是石油管道,焊接都是管道安装和连接的关键步骤。
通过焊接,可以将管道连接在一起,确保其密封性和耐压性,以便顺利输送液体、气体和能源。
3. 金属结构焊接在金属结构建设领域也被广泛应用。
例如建筑行业中的桥梁、大型建筑物以及工业设施中的梁、柱等结构,都需要通过焊接来实现连接和加固。
焊接可以提高结构的稳定性和强度,确保其安全可靠。
4. 日常生活焊接在日常生活中也有着诸多应用。
例如,家庭中的家具、电器以及汽车、自行车等交通工具,都是通过焊接来连接和制造的。
焊接可以为这些产品提供坚固的结构和可靠的组装,提高产品的使用寿命。
总结:焊接作为一种重要的加工技术,被广泛应用于制造业和日常生活中。
它不仅可以用于连接金属和非金属材料,还可以用于制造和修复各种设备和构件。
焊接的应用范围涵盖许多行业和领域,如制造业、管道建设、金属结构和家庭生活等。
正是因为焊接的存在,我们才能享受到许多便利和高质量的产品。
无论是在工业生产中还是在日常生活中,焊接都发挥着重要作用,为社会发展作出了巨大贡献。
各种焊接方法介绍一、概述焊接是指通过加热或施加压力等方式将两个或多个金属部件连接在一起的工艺。
焊接是一种常用的金属连接方法,广泛应用于制造业和建筑业等领域。
本文将介绍几种常见的焊接方法。
二、电弧焊电弧焊是利用电弧产生高温熔化金属并在熔池中形成连接的一种焊接方法。
电弧焊可分为手工电弧焊和自动化电弧焊两种。
手工电弧焊主要用于小批量生产和维修作业,而自动化电弧焊则适用于大批量生产。
三、气体保护焊气体保护焊是利用惰性气体(如氩气)或活性气体(如二氧化碳)来保护熔池不受空气中氮、氧等元素的影响,从而实现高质量的金属连接。
常见的气体保护焊有TIG(钨极惰性气体保护焊)、MIG(金属惰性气体保护焊)和MAG(金属活性气体保护焊)等。
四、激光焊激光焊是利用高能量密度的激光束来熔化金属并实现连接的一种焊接方法。
激光焊具有高精度、高速度、无需填充材料等优点,适用于微小零件的制造和高精度连接。
五、电子束焊电子束焊是利用电子束来加热和熔化金属并实现连接的一种焊接方法。
电子束焊具有高能量密度、高深度、高质量等优点,适用于大型构件的制造和航空航天领域。
六、摩擦焊摩擦焊是利用摩擦产生的热量将金属加热并实现连接的一种特殊的焊接方法。
摩擦焊具有无需填充材料、无气体保护等优点,适用于铝合金等难以传统方式连接的材料。
七、超声波焊超声波焊是利用超声波振动将两个部件在接触面上产生相对运动,并通过局部加热实现连接的一种特殊的焊接方法。
超声波焊具有无需填充材料、环保等优点,适用于塑料、橡胶等材料的连接。
八、总结以上是几种常见的焊接方法,每种焊接方法都有其特点和适用范围。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的焊接方法,以确保连接质量和生产效率。
十种焊接方法
以下是十种常见的焊接方法:
1. 电弧焊接:利用电弧作为热源将工件加热并熔化,在它们之间形成一层熔池,然后冷却固化,将它们永久地连接在一起。
2. 气体焊接:使用气体燃烧产生的火焰将工件加热并熔化,然后冷却固化以实现连接。
常用的气体包括乙炔、氩气和氢气等。
3. 焊锡:用锡焊剂将两个工件连接起来,通常使用的是铅锡合金。
4. 感应焊接:使用感应电流将金属部件加热,然后使它们相互融合。
5. 激光焊接:使用激光将工件加热到熔点,然后让它们相互融合。
6. 热喷涂焊接:将金属材料加热到熔点,然后通过高速气流将它们喷涂到工件表面上,使它们相互固着。
7. 超声波焊接:将金属部件挤压在一起,然后用超声波产生热量使它们相互融合。
8. 爆炸焊接:使两个金属部件相互碰撞产生爆炸,这样它们就可以相互融合。
9. 埋弧焊:利用电弧作为热源将工件加热并熔化,然后冷却固化以实现连接。
10. 等离子弧焊:利用等离子弧作为热源将工件加热并熔化,然后冷却固化
以实现连接。
以上是十种常见的焊接方法,每种方法都有其独特的原理和应用场景。
焊接的定义焊接是通过加热或加压(或两者并用)使用工件产生原子间的结合的一种连接方法。
一、焊接的分类焊接:熔焊、压焊、钎焊、熔焊:气焊、电弧焊(手工电弧焊、自动电弧焊)、电渣焊、等离子焊、压焊:电阻焊(对焊、点焊、缝焊、)磨擦焊、钎焊:熔铁钎焊、火焰钎焊、盐浴钎焊、1 熔焊又叫熔化焊、是一种常见的焊接方法。
所谓熔焊指焊接过程中,将焊接接头在高温等的作用下至融化状态。
2压焊利用焊接时施加一定压力而完成的焊接方法,压力焊又称压焊。
3、钎焊是采用比母材熔点低的金属材料做钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材融化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接的焊接的方法。
二、焊接原理焊条与焊件之间是有电压的,当它们相互接触时,相当于电弧焊电源短路。
由于接点很大,短路电流很大,则产生的大量电阻热使金属融化,甚至蒸发、气化,引起强烈的电子发射和气化电离。
这是再把焊丝与焊件之间拉开一点距离(3-4MM),这样由于电源电压的作用,在这段距离内,形成很强的电场,又促使产生电子发射。
同时加速气体的电离,两极定向运动,弧焊电源不断的提供给电能,新的带电粒子不断得到补充,形成连续燃烧的电弧。
三、焊接的重要性及发展趋势重要性:焊接在现代工业生产中有十分重要的作用,如船舰的船体、高炉炉壳、建筑构架、锅炉与压力容器、压力管道、车厢及家用电器、汽车车身等工业产品的制造都离不开焊接。
发展趋势:1、扩展焊接布局的运用,大力推广优质高效节能的焊接技能2、提高焊接机械化、主动化水平,实现焊接工艺及配备的现代化。
3、提高焊接质量、不断降低成本。
各种焊接方法
焊接是一种将两个或多个金属材料连接在一起的方法。
在工业生产中,焊接是一项非常重要的技术,因为它可以将不同种类的金属材料连接在一起,从而创造出更强大、更耐用的产品。
在本文中,我们将介绍几种常见的焊接方法。
1. 电弧焊接
电弧焊接是一种将两个金属材料连接在一起的方法,它使用电弧来加热和融化金属。
在这种方法中,焊接材料被放置在两个金属材料之间,然后电弧被点燃,使焊接材料融化并与金属材料融合在一起。
这种方法适用于连接较厚的金属材料,如钢板和管道。
2. 气体保护焊接
气体保护焊接是一种将两个金属材料连接在一起的方法,它使用惰性气体来保护焊接区域,防止氧气和其他气体进入。
在这种方法中,焊接材料被放置在两个金属材料之间,然后惰性气体被喷射到焊接区域,以保护焊接区域。
这种方法适用于连接较薄的金属材料,如铝和不锈钢。
3. 焊锡
焊锡是一种将两个金属材料连接在一起的方法,它使用焊锡来连接金属材料。
在这种方法中,焊锡被加热到融化点,然后涂在金属材
料上,使其融合在一起。
这种方法适用于连接较小的金属材料,如电子元件和电线。
4. 摩擦焊接
摩擦焊接是一种将两个金属材料连接在一起的方法,它使用摩擦来加热和融化金属。
在这种方法中,两个金属材料被摩擦在一起,产生热量,使金属材料融化并融合在一起。
这种方法适用于连接较大的金属材料,如飞机和汽车的零部件。
焊接是一项非常重要的技术,它可以将不同种类的金属材料连接在一起,从而创造出更强大、更耐用的产品。
不同的焊接方法适用于不同的金属材料和连接要求,因此在选择焊接方法时,需要根据具体情况进行选择。
第一个问题:海工焊接中焊缝的要求。
主要是余高、包角、焊趾过度、焊缝设计形式、全焊透焊缝焊接注意事项及焊接顺序。
(1)余高:余高主要对焊缝起到增加强度的作用,但是并不是余高越高越好,应该控制在一个范围内,一般选在2-5mm 余高过高会引起焊缝横向的不连续,在焊趾处引起应力集中问题等。
(2)包角:包角是所有焊接过程中最不应该忽视的问题。
一条焊缝是否焊接完成主要看包角包的是否合格和完美。
包角包不好就会给这条焊缝的质量留下隐患,一般包角会有气孔、夹杂和未融合等缺陷,这就有可能引起焊缝从包角处出现裂纹进行扩散,引起焊缝纵向断裂。
(3)焊趾:焊趾是焊缝与母材的连接部位,一般情况下此处容易引起应力集中,所以海工焊缝焊接完毕后要对焊趾进行处理,一般式打磨过度等,也有用TIG熔修的。
(3)焊缝形式:尽量采用减小收缩、减少引力集中的形式,可以适当的变直线焊缝为弧线焊缝等办法。
(4)全焊透:一般全焊透在海工项目中用于厚板、强度等级高的板材,当然此结构部分属于受力较大部分,一般全焊透焊缝容易引起缺陷,UT合格率下降。
主要因为坡口形式不合理、焊工操作不当、反面清根不彻底以及碳刨坡口形式不合理造成的。
(5)焊接顺序:要根据结构情况来确定,属于现场经验类。
有一个总体原则就是:尽量保持有自由端收缩、从中间向两边以及普通焊接中的一些方位顺序(对于50的F级板在海工项目中用于厚板、强度等级高的板材,当然此结构部分属于受力较大部分,一般在焊缝立体交叉焊接节点处容易引起缺陷,主要受三项拉力,其中焊接应力中主要为拉伸应力的作用下容易产生裂纹。
我个人认为主要应考虑一下几个方面;1、定位焊必须有足够的长度和厚度,必要时应开一定的坡口。
2、定位焊时,为进一步增加纵缝端部位的拘束度,在纵缝终端部位的定位焊缝长度应不小于100mm,并应有足够的焊缝厚度,且不得有裂纹、未熔合等缺陷。
3、严格控制焊接热输入量;焊接过程中必须严格控制焊接热输入量,这不仅是为了确保焊接接头力学性能的需要,而且对防止裂纹的产生有着十分重要的作用。
焊接电流的大小对三项力有很大的影响,因为焊接电流的大小直接与温度场和焊接热输入量相关。
4、严格控制熔池形状及焊缝成形系数。
第二讲海洋平台结构的焊接修理随着海洋事业的发展,海洋石油开发逐渐由浅海向深海发展,由温暖海区向低温寒冷海区发展。
海洋平台要经受各种气候条件和风浪的袭击,遭受海水的腐蚀,工作环境非常苛刻。
其次,结构大型化趋势显著,结构复杂,焊接工作量大,节点焊接本来就很困难,加之应力集中程度高,其结构处于更危险的状态,且随着结构大型化,导致构件厚度增加,其破坏的危险性也就愈来愈大,因此在海洋平台修理时,对结构焊接的要求也越来越高。
下面.根据我司修理“南海2号”“南海5号“南海6号等海洋平台结构修理的成功经验,总结其结构修理时的焊接要求和焊接方法如下,以供同行参考使用。
一、海洋平台结构焊接的特点1 为了防止冷裂缝和提高热影响区的韧性,多采用低氢型和超低氢型碱性焊条。
2 焊接热量输入通常限制在40—50kJ/era的范围,以确保焊接接头的韧性和抗脆断性。
3 厚板焊件,一般焊前需预热,以防止裂纹发生。
4 管节点和关键部件焊后还需要进行热处理,以消除焊接残余应力。
5 管件桁架结构大多采用全位置、全熔透、多层多道手工焊接。
6 承受交变应力的管节点和关键构件的角焊缝还需磨修或熔修,以修整焊缝和消除表面缺陷,减少应力集中,提高疲劳寿命。
二对焊缝金属和焊接接头的性能要求1 韧性衡准材料韧性的指标主要是夏比V型缺口冲击韧性值。
2 硬度限制热影响区最高硬度,不仅是为了防止焊接冷裂纹的发生,也是为了防止氢致应力腐蚀开裂。
降低焊缝热影响区硬度的主要措施是选择较高的焊接热输入量,采用回火焊道和选用碳当量较低的材料。
3 疲劳由结构特点和焊接成形引起的应力集中,是影响焊接接头疲劳寿命的重要因素,特殊构件的角焊缝对其形状和缺陷必须侈整。
并与母材表面光滑过渡。
4 腐蚀为了避免焊缝金属的腐蚀。
在焊接材料的选取上。
应使焊缝金属的电极电位正于母材金属和过热区。
焊后热处理对减轻腐蚀也有好处。
采用碳当量较低的钢材。
第三讲接上期三海洋平台结构焊接材料的选择根据平台构件的用钢等级和平台设计要求。
选用与之相匹配的焊条或焊丝和焊;f嚏。
焊后焊缝金属和焊接接头的性能与母材的性能基本一样。
能阻止焊缝和热影响区焊接裂纹的发生和扩展。
不致发生脆断和疲劳。
选择焊接材料。
要考虑发生裂纹的可能性。
约束度高、应力集中高的部件。
选用塑性韧性好的低氢碱性焊条和韧性高的焊丝和碱性焊剂。
Z向钢的焊接选用低氢型和超低氢型焊接材料。
焊接材料还要根据平台构件类别不同。
分别选用不同级别的材料。
次要构件选用普通结构钢焊条。
如J422、J423等;主要构件选用相应级别的低氢型碱性焊条。
如J427、J5o7等;对于特殊构件。
一定要用相应等级的低氢型或超低氢型碱性焊接材料。
以防止冷裂纹和提高焊缝金属和焊接头的韧性。
四海洋平台结构焊接前的准备工作1 焊接工艺认可焊接工艺规程是根据焊接工艺合格记录制定的规程。
是对初步焊接工艺规程的修正。
焊接工艺规程应包括下列内容:(1)钢材等级和尺寸;(2)焊接材料(焊条、焊丝、焊剂)等级、牌号及规格;(3)焊接方法;(4)接头、坡口的设计及公差要求;(5)焊接位置。
包括平焊、横焊、立焊、仰焊等;(6)焊接顺序;(7)焊接参数。
包括焊接电漉、电弧、电压、焊接速度和热量输入范围;(8)焊前预热和层间温度;(9)焊后热处理参数。
2 焊工与无损检测人员认可参加管接点焊缝焊接韵工人。
要经过专门的考试认可。
现场焊接管节点的焊工需取得6GR位置合格性考试认可。
3 焊前工艺准备(1)焊件和装配;(2)焊缝坡口;(3)焊前预热:为缓和焊接应力。
降低焊缝扩散氢含量。
减少裂纹发生几率。
焊前对大厚度焊件、约束度高的焊件以及平台特殊构件要进行预热。
预热温度通常在100~C—l5O℃ 之间。
五常用的焊接方法I 手工电弧焊2 埋弧自动焊3 药芯焊丝电弧焊六施焊工艺l 焊接环境和施焊条件平台焊接工作在具有防风、防雨雪的遮蔽条件下进行,特别是在露天进行气体保护焊时,一定要有防风措施。
施焊时的环境温度不得低于经批准的焊接工艺认可试验所规定的最低温度,风速一般不得超过5级,相对湿度不得大于90%。
遇有下列情形之一时,焊接前应预热,预热温度应与认可的焊接工艺一致(1)焊接高强度钢,特别是淬火圆钢,厚横截面钢材或承受高约束的钢材;(2)高湿度条件下;(3)钢材的温度低于O℃ 。
2 对接缝和焊接坡口海上设施结构的对接缝一般应全焊透,对厚度超过6ram的对接全焊透焊缝,为保证全都厚度充分焊透,需将焊件连接边缘加工成坡口形状,并采用多层、多道单面或双面焊。
坡口的形式有U塑和X型。
3 多层多道焊平台结构焊接,许多构件需采用多层、多道焊。
4 角焊缝大厚度板全熔透角焊缝,焊接应力高,应力集中严重。
为减少应力集中,要求角焊缝表面成为凹面形,并平滑地向母材表面过渡。
对特殊构件(关键构件)的角焊缝施焊时,焊工应仔细地焊成凹面形,并要求修整加工。
第四讲接上期七导管架管节点圆管和相贯线的节点焊接节点圆管和相贯线焊缝应分别采用封底焊条、填充焊条和盖面焊条进行焊接。
焊接材料用与母材强度和韧性等级相匹配的低氢塑或超低氢型碱性焊条,焊条直径根据焊件厚度和焊接层次加以选择,其中盖面焊宜用小直径焊条,以改善节点的抗疲劳性能。
八焊后工艺处理焊后工艺处理主要是指焊缝修整、缺陷修补和焊后热处理。
焊后工艺处理的目的是提高焊缝金属和焊接接头的韧性和疲劳强度。
九焊接检验应对海上设施结构焊接作业实施全程质量监控,要有专职检验人员按照认可的建造检验工艺和质量控制工艺对结构焊接质量进行检验,严格执行三级检验制度,即自检、互检和专检,检验范围包括过程检验和完工检验,待全部合格后报验船师检验和船东认可。
l 过程检验和控制(1)烧低氢焊条时,焊工在领取焊条前一定要带保温筒,而且保温筒在使用时一定要接上电源。
任何焊工不得随意将不是从烘箱中领取的焊条放入保温筒内,焊工在一天的工作结束后必须及时将保温筒内剩余的焊条放进烘箱内。
(2)每个焊工在施焊前要带好锤子、钢丝刷或风铲等必备工具,而且要检查电源线的连接是否牢固,检查施工区域的环境卫生及风力和风向,并采取一定的预防措施,这是保证焊缝质量的前提条件。
(3)进行打底焊时,施工人员要非常认真,不能因为反面要气刨而大意,实际上对于焊缝质量的好坏,打底焊的质量起着非常重要的作用。
(4)对于对接焊和全焊透的角焊缝,在焊接之前要进行50℃ 一l00℃ 预热,且在多层多道焊时,每道焊缝层间温度要控制在l00℃ 一150'之间,每条焊缝要尽量一次性连接不断地焊完,不能因为外界因素影响而间歇进行操作,这样才能保证层间温度。
(5)在多层多道焊时,下一道焊缝焊接之前要对前一道焊缝进行敲渣和适量的打磨.并进行100%目检,在确保没有任何缺陷后才能进行下一道焊缝的焊接工作,否则要及时消除缺陷才能继续焊接。
(6)严格按工艺要求的焊接顺序进行焊接,以便最大限度地减少焊接应力和焊接变形。
(7)所有对接焊缝和全焊透角焊缝背面都要进行碳刨,碳刨深度一般为5ram左右,对于有缺陷的部分可以适当刨深到消除缺陷为止。
碳刨后不能马上进行打磨,必须100%目检发现无缺陷后才能进行打磨工作,否则要进行消除缺陷的处理。
2 完工检验(1)外观检验.焊接完成48小时后,在清除表面焊渣不涂防锈漆的状态下,外观经专检合格后报验船师和船东检验。
(2)焊缝无损检测无损探伤一般应在焊后48小时进行,当焊件被要求做焊后热处理时,无损探伤应在热处理后进行无损检测的范围应包括:A 对接焊缝;B 全焊透的K、T、Y型节点焊缝;C 部分焊透的K、T、Y型节点焊缝或填角焊缝。
海洋工程钢结构常用的无损检测方法有:射线检测、超声波检测和磁粉检测。
第五讲桩腿制造中的焊接难点及尺寸精度控制(一)桩腿及桩靴所用的材料中很多为屈服强度是500兆帕级的超高强钢,而齿条等部位为E500,不仅屈服强度高,而且要确保-40℃的低温冲击性能,这给焊接带来很大的难题,也使得焊接工艺的认可试验难上加难。
在焊接工艺认可试验前的模拟试验中,通过钢的供货状态(调质状态),我们分析了下列焊接时易出现的问题:1. 裂纹(1)据化学成分计算得到钢的碳当量:(CE=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 )。
结果是CE的值为0.40-0.41,这说明存在着很强的淬硬倾向,钢中的淬硬倾向越大,越容易产生裂纹。
一方面,钢淬硬之后形成脆硬的马氏体组织,从金属的强度理论可以知道,马氏体是一种脆硬的组织,发生断裂时只需消耗较低的能量,因此,焊接接头有马氏体存在时,裂纹易于形成和扩展。