2016起重机检验师焊接技术
- 格式:docx
- 大小:531.29 KB
- 文档页数:27
二级建造师《机电工程》考点:焊接技术店铺小编为二级建造师考生们收集了机电工程的考试模拟题,希望能提高大家的能力快速备考,祝大家考试顺利通过,感谢阅读。
1. 焊接工艺评定的目的验证施焊单位拟定的焊接工艺的正确性和评定施焊单位的能力。
2. 焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据,并在工程施焊之前完成。
3. 对于焊接性已经被充分了解、有明确的指导性焊接工艺参数,并已经实践中长期使用的国内、外生产的成熟钢种,一般不需要由施工企业进行焊接性试验。
对于国内新开发生产的钢种,或者由国外进口未经使用过的钢种,应由钢厂提供焊接性试验评定资料。
否则施工企业应收集相关资料,并进行焊接性试验,以作为确定焊接工艺评定参数的依据。
(环球网校二级建造师频道整理焊接技术考点)4. 焊接工艺评定的一般程序:拟定焊接工艺指导书→施焊试件和制取试样→检验试件和试样测定焊接接头是否具有所要求的使用性能→提出焊接工艺评定报告→对拟定的焊接工艺指导书进行评定。
5. 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标准,由本单位技能熟练的焊接人员使用本单位焊接设备焊接试件。
6. 主持评定工作和对焊接及试验结果进行综合评定的人员应是焊接工程师。
7. 完成评定后资料应汇总,由焊接工程师确认评定结果。
8. 经审查批准后的评定资料可在同一质量管理体系内通用。
焊接的设备、仪表、施焊人员及结果评定有特定要求9. 压力容器的焊接工艺评定要求:从焊缝处的部位来讲,受压壳体上的纵、环焊缝,法兰、接管、管板上的焊缝和受压元件上的点固焊、吊装焊、组装焊点及耐蚀堆焊层等均要求进行焊接工艺评定;评定时分别按对接焊缝、角焊缝和堆焊焊缝三种方式制备试板。
其中对接焊缝试板要进行外观检查;耐蚀堆焊层试板要进行渗透探伤、弯曲试验和化学成分分析。
10. 评定规则:改变焊接方法必须重新评定;任一钢号母材评定合格的,可以用于同组别号的其他钢号母材;同类别号中,高组别号母材评定合格的,也适用于该组别号与低组别号的母材组成的焊接接头;改变焊后热处理类别,须重新进行焊接工艺评定;首次使用的国外钢材,必须进行工艺评定;常用焊接方法中焊接材料、保护气体等条件改变时,需重新进行工艺评定的规定。
BHI大连博瑞重工有限公司起重机常用焊接工艺规范编制:刘斌审查:王新峰批准:刘元利大连博瑞重工有限公司2011 年1月本工艺规范文件贯彻的标准有:1、GB/T700——2006《碳素结构钢》2、GB/T1591——2008《低合金高强度结构钢》3、JB/T4709——2000《钢制压力容器焊接工艺规程》4、Q/BHI040140——2003《起重机金属结构件常用钢材焊接工艺规范的选用》5、Q/BHI040141——2003《电弧焊工艺守则》6、Q/BHI040522——2003《起重机金属结构件焊接材料的选用》本规范根据我公司生产制造的主要钢结构的材料、常用焊接方法,为了使生产一线的操作者明确焊接的一些基础知识,针对焊接工艺过程制定的基本焊接规范;本焊接规范未明确之处,参考Q/BHI040140—2003、Q/BHI040141—2003和Q/BHI040522—2003。
起重机的焊接方法根据所采用的焊接工具不同,一般分为埋弧自动焊、混合气体保护焊和手工电弧焊,我公司目前最普遍的焊接方式是混合气体保护焊和埋弧自动焊,只有现场返修、安装、装配、定位焊时采用手工电弧焊。
1.原材料1.1我公司常用钢板为钢号Q235应符合GB/T700-2006《碳素结构钢》的规定;Q345应符合GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》的规定。
1.2采用的钢材和焊接材料,必须焊接工艺评定后,证明性能可靠,才可使用于焊接结构件上。
2.焊接材料的选用2.1采用混合气体保护焊,焊丝ER50-6。
混合气体Ar 80% +CO2 20% 。
2.2当所焊钢材厚小于30mm时,埋弧焊焊丝采用H08MnA,焊剂采用HJ431;当所焊钢材厚大于或等于30mm时,焊丝应采用H08MnA,焊剂采用SJ101。
2.3根据结构件常用钢号的强度等级,Q235材料的焊接选用43公斤级的酸性焊条E4303(J422)、碱性电焊条E4315(J427)、E4316(J426);Q345材料的焊接选用50公斤级的碱性焊条E5015(J507)、E5016(J506);Q235钢与Q345钢焊接时,选用43公斤级的碱性焊接材料。
2H312030 机电工程焊接技术2H312031 焊接工艺的选择与评定焊接工艺的选择与评定焊接工艺的选择焊接工艺的种类焊接工艺主要考虑的因素焊接工艺参数的选择焊接工艺评定焊接工艺评定的定义焊接工艺评定的目的焊接工艺评定的一般过程标准选用原则焊接工艺评定要求一.焊接工艺的选择(一)焊接工艺的种类(二)焊接工艺主要考虑的因素焊接工艺主要考虑的因素有:母材的物理特性和化学特性、焊缝的受力状况、待焊部件的几何形状、焊接位置。
(三)焊接工艺参数的选择1.焊接工艺参数的种类确定焊接方法后,需制定焊接工艺参数。
焊接工艺参数的种类各不相同。
如手弧焊主要包括:焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等。
(2)埋弧自动焊的工艺参数,主要是指焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、焊丝伸出长度、焊丝与焊件表面的相对位置、电源种类和极性、焊剂种类以及焊件的坡口形式等。
例题:以下()不是埋弧自动焊的工艺参数。
A.焊丝直径B. 焊丝与焊件表面的相对位置C. 焊条型号(或牌号)D. 焊接速度答案: C解析:C是手工电弧焊的主要参数,埋弧自动焊没有焊条,而是使用焊丝。
2.主要焊接工艺参数的选择(1)焊条直径。
焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。
在一般情况下,可根据焊件厚度选择焊条直径,并倾向于选择较大直径的焊条。
(2)焊接电流。
焊接电流的过大或过小都会影响焊接质量,所以其选择应根据焊条的类型、直径、焊件的厚度、接头形式、焊缝空间位置等因素来考虑,其中焊条直径和焊缝空间位置最为关键。
(4)焊接层数。
焊接层数应视焊件的厚度而定。
除薄板外,一般都采用多层焊。
焊接层数过少,每层焊缝的厚度过大,对焊缝金属的塑性有不利的影响。
(5)电源种类及极性。
直流电源由于电弧稳定,飞溅小,焊接质量好,一般用在重要的焊接结构或厚板、大刚度结构上。
其他情况下,应首先考虑交流电焊机。
焊接技术方案范文焊接技术是一种将金属进行连接的加工工艺,主要通过熔化工件接头处并与填充材料相结合,形成固态连接。
在工业生产和制造过程中,焊接技术被广泛应用于各种金属结构的制造、维修和修理。
焊接技术的发展离不开不断创新和改进,以下是一个焊接技术方案,旨在提高焊接质量和效率:1.材料准备和准备工作:在进行焊接之前,应先准备好焊接材料,包括焊接电极、填充材料等。
同时,还需要对焊接接头进行清洁,去除表面的污垢和氧化物。
这可以通过研磨、喷砂或使用溶剂清洗来实现。
准备工作的充分准备可以确保焊接接头的质量和可靠性。
2.选择适当的焊接方法:根据需要焊接的金属类型和工件结构,选择适当的焊接方法。
常见的焊接方法包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等。
选择适当的焊接方法可以提高焊接效果和质量。
3.优化焊接参数:对于不同的焊接方法,需要根据不同的金属材料和工件结构来优化焊接参数。
这包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
通过调整焊接参数,可以提高焊接效率和焊接质量。
4.控制焊接过程:在焊接过程中,需要严格控制焊接参数和操作步骤。
焊接工艺规程应明确焊接接头的准备方法、焊接装置的设置、焊接动作的要点等。
同时,还需要注意焊接过程中的气流、液流和热传导等对焊缝的影响。
控制焊接过程可以确保焊接质量。
5.焊接质量检测:在焊接完成后,需要对焊接接头进行质量检测。
常见的焊接质量检测方法包括目视检查、渗透检查和超声波检测等。
通过焊接质量检测,可以验证焊接质量和焊接接头的可靠性。
6.焊接设备的选择和维护:正确选择和维护焊接设备对于焊接的质量和效率至关重要。
应选择高性能、稳定可靠的焊接设备,并定期对设备进行维护和保养。
7.操作人员培训和质量管理:为了提高焊接质量和效率,需要对焊接操作人员进行培训和管理。
培训内容包括焊接工艺和焊接设备的使用方法、操作规程等。
同时,还需要建立完善的质量管理体系,包括焊接工艺规程的编制、焊接质量管理和记录等。
总结起来,一个完善的焊接技术方案应包括材料准备、选择适当的焊接方法、优化焊接参数、控制焊接过程、焊接质量检测、焊接设备的选择和维护、操作人员培训和质量管理等。
起重机的焊缝探伤起重机的焊缝探伤焊接检测1. 对焊缝的要求:根据原水电部SD160—85《水利电力建设用起重机技术条件》和GB6067—85《起重机械安全规程》要求如下:1.1 所有的焊缝不得有漏焊及烧穿现象。
1.2 重要的焊缝不得有裂纹、未溶合等缺陷。
焊缝必须符合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》和GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》的规定。
1.3 钢结构的焊缝质量检验分为3级,各级检验项目、数量和方法参照表7.1、表7.2、及表7.3。
1.4 凡重要承载构件的对接焊缝采用表7.1中的1级标准进行检验。
2. 焊缝的分类(对应表7.1的1、2、3)2.1 一类焊缝a. 各承载结构的板材、型材、管材的工厂对接焊缝;b. 主臂、副臂、主撑臂、副撑臂各弦杆与其连接件、铸钢管的对接焊缝;c. 各拉索(主、副臂拉索、扳起拉索及防倾翻拉索)中的连接零(部)件的直接传力焊缝;d. 门架各梁、柱间的翼缘板对接焊缝,腹板间的对接焊缝;e. 机台主梁、后梁、后横梁全部焊缝,副梁、副梁间的翼缘板、腹板对接焊缝,主臂及扳起架支承上的焊缝,尾部搬起滑轮支承板焊缝;f. 扳起架:据轴处的对接焊缝,滑轮轴支承件焊缝,与扳起拉索连接的耳板焊缝;g.工作图上注明的一级焊缝。
2.2 二类焊缝a. 门架、机台各承载梁间的角焊缝;b. 主、副臂、主、副撑臂中除一级焊缝及梯子等附件焊缝外的全部焊缝;c. 回转支承针轮支架(除筋板外)的焊缝;d. 各重要受力构件的角焊缝。
e.工作图注明的二级焊缝。
2.3 三类焊缝附属构件的焊缝,承载构件上不属于一二类焊缝的其它焊缝。
3. 焊缝检验分类3.1 焊缝的外观检测a. 塔机解体时“无损探伤检测”中的焊缝外观检测;b. 塔机未解体时“常规检测”的焊缝外观检查。
3.2 焊缝的无损探伤检测(解体时检测)a. 射线探伤b. 超声波探伤c. 磁粉控伤4. “无损探伤”中的焊缝外观检测4.1 检测方法外观检测即用肉眼或低倍数(小于10倍) 放大镜检查焊缝是否有可见缺陷,如表面气孔、咬边、未焊透、裂纹等,并检查焊缝外形及尺寸是否符合要求。
第1 页共9页1、焊缝分级一级焊缝:①吊车梁的腹板及翼缘板的拼接焊缝。
②吊车梁的腹板与上下翼缘板的连接焊缝。
③吊车梁的支座加劲板与上翼缘板、腹板以及加劲座垫板的角焊缝,加劲板垫板与下翼缘板的角焊缝。
二级焊缝:①制动板与辅助桁架上弦杆的角焊缝;上翼缘板和柱侧连接板的焊缝。
②吊车梁支座部位有关的连接焊缝。
③吊车梁中间加劲板的角焊缝。
④桁架的节点板焊缝及支座焊缝。
⑤吊车梁上翼缘板与轨道垫板的角焊缝。
三级焊缝:未列入一、二级焊缝的其它焊缝。
2、焊缝质量检验标准①、吊车梁腹板与上翼缘板的T型接头采用100%的超声波探伤,外观按一级焊缝要求检。
②、吊车梁腹板及上下翼板对接缝采用5%的射线探伤,100%的超声波探伤,外观按一级焊缝第2 页共9页要求检。
③、其余不要求焊透的一、二级焊缝不进行射线及超声波探伤,外观按一、二级焊缝要求检。
以上需要探伤的焊缝等级,按GB50205规定执行。
3、吊车梁的焊接顺序a、焊接顺序流程:焊吊车梁腹板与下翼缘板的连接角焊缝焊腹板与上翼缘板的组合焊缝焊纵向加劲肋与下翼缘板之间的横向加劲板、支座加劲板的角焊缝焊加劲板垫板与下翼缘板的连接角焊缝焊纵向加劲肋与上翼板之间的横向加劲板、支座加劲板的角焊缝焊纵向加劲肋的角焊缝焊轨道垫板与上翼缘板的连接角焊缝说明:①吊车梁腹板与上下翼缘板的焊缝采用埋弧自动焊。
一级焊缝。
②横向加劲板的角焊缝用手工电弧焊,按从中间向两端的焊接次序、立向上施焊,纵向加劲肋与上翼缘板之间的加劲板上的角焊缝应采用小电流焊接。
③轨道垫板与上翼缘板的角焊缝用手工电弧焊,二级焊缝。
用小电流、大焊接速度,从中第3 页共9页间向两端分段退步焊接。
b、焊接顺序示意图:(序号①、②、③、④在组装成工字梁后完成焊接,其他按从小到大的序号顺序施焊)4、焊接规范①手工电弧焊焊接规范:(焊条:J507、J506 φ3.2 φ4)②CO2气体保护焊焊接规范:(焊丝:H08Mn2SiA,φ1.2 气体流量:18-25L/min)5、组合工字梁焊接第6 页共9页焊接顺序:按1 2 3 4的焊接顺序施焊,施焊4时根据焊接情况,能焊透则不需清根。
建造师考试机电焊接方法与工艺评定一、常用的焊接方法及特点(一)焊条电弧焊1.机动性和灵活性好①所需要的焊接设备相对简单,只要配备适用的焊接电源、焊钳和足够长的焊接电缆即可进行焊接作业。
②焊接场地不受限制,用于结构复杂、空间狭小的位置时,比其他焊接方法更合适。
③可适甩金实置焊接,可使用焊条直径φ1.6~φ8,因此,以焊接从薄板到厚板的各种焊接接头。
(二)鸨极惰性气体保护焊1.具有焊条电弧焊的特点。
2.自有的特点:①电弧热量集中,可精确控制焊接热输入,焊接热影响区窄。
②焊接过程不产生溶渣、无飞溅,焊缝表面光洁。
③焊接过程无烟尘,熔池容易控制,焊缝质量高。
④焊接工艺适用性强,几乎可以焊接所有的金属材料。
⑤焊接参数可精确控制,易于实现焊接过程全自动化。
例如,非合金钢、不锈钢材质管道应采用氢弧焊打底,铝、铜材质管道应采用鸨极氤弧焊或熔化极氮弧焊打底,不得采用气焊或电弧焊。
二、焊接工艺评定(一)焊接工艺评定的定义及作用顺序:先评定,再作业。
1.焊接工艺评定的定义:⑴焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊接工艺正确性而进行的试验过程及结果评价。
2.焊接工艺评定的作用:①验证施焊单位能力焊接工艺评定验证施焊单位拟定焊接工艺的正确性,并评定施焊单位在限制条件下,焊接成合格接头的能力。
②编制焊接工艺规程的依据工程产品施焊前,应依据焊接工艺评定报告(PQR)编制焊接作业指导书(WWI),用于指导焊工施焊和焊后热处理工作,一份焊接作业指导书可以依据一个或多个焊接工艺评定报告编制;一个焊接工艺评定报告可用于编制多个焊接作业指导书。
(二)焊接工艺评定依据2.设备及管道承压设备(锅炉、压力容器、压力管道)的对接焊缝和角接焊缝焊接工艺评定、耐蚀堆焊焊接工艺评定、复合金属材料焊接工艺评定、换热管与管板焊接工艺评定、螺柱焊接工艺评定应符合现行行业标准的规定。
(三)焊接工艺评定的步骤①焊接工艺评定的委托②拟定预焊接工艺规程pWPS③施焊试件焊评试件应由本单位技能熟练的焊工,使用本单位的焊接设备施焊。
第3 章焊接技术3.1 焊接基础知识3.1.1 焊接的定义与分类将两块分离的金属其接头部分局部加热到熔化或半熔化状态,采取施加压力或不加压,或填充其他金属,利用原子间的扩散与结合等方法使它们连接成整体的过程称为焊接。
在焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压力而完成焊接的方法称为熔化焊,也称熔焊,常用的熔化焊方法有电弧焊、气焊、电渣焊等。
采用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度,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焊件的方法称为钎焊。
而在焊接时利用压力使待焊部位的表面在固态下直接紧密接触,并使待焊接部位的温度升高,通过调节温度,压力和时间,使待焊表面充分进行扩散而实现原子间结合,该方法称为压力焊。
压力焊是典型的固相焊接方法,这类焊接有两种形式,一是将被焊金属接触部分加热至塑性状态或局部熔化状态,然后施加一定的压力,以使金属原子间相互结合形成牢固的焊接接头,如锻焊、接触焊、摩擦焊等;二是不进行加热,仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力,借助于压力所引起的塑性变形,以使原子间相互接近而获得牢固的压挤接头,这种压力焊的方法有冷压焊、爆炸焊等。
如此按焊接方式的不同可分为熔化焊、压力焊和钎焊三大类:熔化焊焊接具有强度高、紧密性好、工艺简单、操作方便、重量轻和劳动强度低等优点,其中的电弧焊广泛用于起重机金属结构的制造。
因此本节重点对此进行介绍。
3.1.2 常用焊接方法3.1.2.1 手工电弧焊(焊条电弧焊)1. 手工电弧焊特点图3.1 焊条电弧焊过程示意图手工电弧焊是利用焊条与焊件之间的电弧热,将焊条及部分焊件熔化而形成焊缝的焊接方法。
焊接过程中焊条药皮熔化分解生成气体和熔渣,在气体和熔渣的共同保护下,有效地排除了周围空气对熔化金属的有害影响。
通过高温下熔化金属与熔渣间的冶金反应,还原并净化焊缝金属,从而得到优质的焊缝(如图3.1)。
手工电弧焊设备简单,便于操作,适用于室内外各种位置的焊接,可以焊接碳钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢等各种材料,在设备制造中应用十分广泛,比如钢板对接,钢结构腹板与翼板的连接及各种结构件的连接,都可以采用手工电弧焊。
手工电弧焊的缺点是生产效率低,劳动强度大,对焊工的技术水平及操作要求较高。
2. 手工电弧焊设备常用的手工电弧焊电源有交流电焊机、旋转式直流电焊机和硅整流式直流电焊机三种。
交流电焊机是手工电弧焊中应用最广泛的设备。
交流电焊机实际上是一个特制的降压变压器,可将初级电压380V 或220V 降到焊接空载电压60~80V,其内部加有一个比较大的感抗线圈,以保证电弧稳定燃烧,并能在一定范围内调节焊接电流的大小。
交流电焊机具有结构简单,成本低,效率高,节省电能和使用维护方便等特点。
旋转式直流电焊机由一个发电机和一个拖动它的电动机机组组成,由交流网路供电使电动机旋转,带动发电机电枢旋转发出直流电供焊接之用。
焊接电流可在较大范围内均匀调节以满足焊接工艺的要求,电弧燃烧稳定。
硅整流式直流电焊机也称手弧焊整流器,是一种将工频交流电整流变为直流电的手工电弧焊设备。
与旋转式直流电焊机比较,它具有噪声小,效率高,用料少,成本低等优点。
这种设备多采用硅整流元件,因而通常称之为硅整流电焊机。
近年,这种电焊机正逐步代替了旋转式直流电焊机。
直流电焊机的特点是直流电弧燃烧很稳定,所以用小电流焊接时常常选用,在焊接合金钢、不锈钢时,也常选用直流电源。
直流电源又分正接、反接两种接法。
正接是指工件接正极、焊条接负极:否则,就是反接。
在焊接锅炉压力容器受压部件等重要结构时,常选用低氢型焊条以保证质量,这种焊条一般都要求用直流反接电源。
3. 手工电弧焊焊条涂有药皮的供手工电弧焊用的熔化电极称为焊条。
它由焊芯和药皮两部分组成。
(1)焊芯焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。
焊芯的作用为:① 作为电极产生电弧;② 焊芯在电弧的作用下熔化后,作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。
焊芯分类及牌号:a.焊芯分类根据GB/Tl4959.94《熔化焊用钢丝》标准规定,专用于制造焊芯和焊丝的钢材可分为:碳素结构钢和合金结构钢两类。
b.焊芯牌号编制焊芯牌号一律用汉语接音字母H 作字首,其后紧跟钢号,表示方法与优质碳素结构钢、合金结构钢相同。
若钢号末尾注有字母A,则为高级优质焊丝,硫、磷含量较低,其质量分数≤0.030%。
若末尾注有字母E 或C 为特级焊条钢,硫、磷含量更低,E 级硫、磷质量分数≤O.020%,C 级硫、磷质量分数≤0.015%。
(2)药皮涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮。
药皮的作用为:① 稳弧作用-焊条药皮中含有稳弧物质,可保证电弧容易引燃和燃烧稳定;② 保护作用-焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩着电弧区和熔池,基本上能把熔化金属与空气隔绝开,保护熔融金属,熔渣冷却后,在高温焊缝表面上形成渣壳,可防止焊缝表面金属不被氧化并减缓焊缝的冷却速度,改善焊缝成形;③ 冶金作用-药皮中加有脱氧剂和合金剂,通过熔渣与熔化金属的化学反应,可减少氧、硫等有害物质对焊缝金属的危害,又由于电弧的高温影响,焊缝金属中所含的某些合金元素被烧损(氧化或氮化),这样会使焊缝的力学性能降低。
通过在焊条药皮中加入铁合金或纯合金元素,使之随药皮的熔化而过渡到焊缝金属中去,以弥补合金元素烧损,使焊缝金属获得符合要求的力学性能;④ 改善焊接的工艺性能-通过调整药皮成分,可改变药皮的熔点和凝固温度,使焊条末端形成套筒,产生定向气流,有利于熔滴过渡,可适应各种焊接位置的需要;⑤ 焊条药皮组成物按其作用不同可分为:稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀渣剂、粘结剂和增塑剂八类。
(3)焊条的种类焊条根据用途可分为:碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、铬和铬钼耐热钢焊条、低温钢焊条、堆焊焊条、铝及铝合金焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铸铁焊条和特殊用途焊条等。
如按焊条药皮熔化后所形成熔渣的酸碱性不同又可分为:碱性焊条(熔渣碱度>1.5)和酸性焊条(熔渣碱度<1.5)两大类。
酸性焊条药皮中主要含有TiO2、MnO2、SiO2 等酸性氧化物及少量有机物,氧化性较强,施焊时药皮中合金元素烧损较大,焊缝金属的氧氮含量较高,故焊缝金属的冲击韧性较低。
酸性渣难于脱硫脱磷,因而焊条的抗裂性较差。
但焊条工艺性能良好,成形美观,特别是对锈、油、水分等成分的敏感度不大,抗气孔能力强,所以被广泛地用于一般结构的焊接。
碱性焊条药皮中主要含有CaC02、CaF2、CaSiO3、MgCO3 等碱性氧化物,并含有较多的铁合金,如锰铁、钼铁、钒铁、硅铁等作为脱氧剂和渗合金剂,使焊条有足够的脱氧能力。
碱性渣流动性好,在冷却过程中渣的粘度增加很快。
碱性焊条的最大特点是焊缝金属中含氢量低,所以也叫“低氢焊条”。
碱性焊条药皮中的某些成分能有效地脱硫脱磷,故其抗裂性能良好,有利于提高焊缝金属的力学性能,特别是冲击韧性较高。
碱性焊条多用于焊接重要结构。
碱性焊条的缺点是对锈、油、水分较敏感,容易在焊缝中产生气孔缺陷;电弧稳定性差,一般只用于直流电源施焊,在深坡口中施焊时,脱渣性不好;发尘量较大,焊接中需要加强通风。
(4)手工电弧焊焊接规范焊接规范是影响焊接质量和焊接生产率的各个焊接工艺参数的总称。
手工电弧焊时,焊接规范主要包括焊接电流、电弧电压、焊条种类和直径、焊机种类和极性、焊接速度、焊接层数等。
① 焊接电流-焊接电流是影响焊接质量和生产率的主要因素之一。
增大电流,可增大焊缝熔深,提高生产率,但电流过大,会使焊条芯过热,药皮脱落,又会造成咬边、烧穿、焊瘤等缺陷,同时金属组织也会因过热而发生变化;若电流过小,则容易造成未焊透、夹渣等缺陷。
② 电弧电压-电弧电压主要影响焊缝熔化宽度,电压越高,熔化宽度越大。
而电弧电压是由电弧长度决定的,电弧长则电弧电压高,电弧短则电弧电压低。
手工电弧焊时电弧不宜过长,因而电弧电压不高,变化范围也不大,一般为20~25V。
③ 焊条直径-焊条直径主要根据被焊工件的厚度来选择,工件越薄,所用焊条越细;工件越厚,所用焊条越粗。
直径3~5mm 的焊条用得最广。
当工件厚度大于12mm 时,焊条直径可取4~6mm。
平焊时,可选用较粗的焊条以提高生产率。
但对多层焊的第一层焊道,应使用不超过3.2mm 的焊条,以保证根部焊透。
以后各层可根据工件厚度而选用较粗的焊条。
④ 焊接速度-焊接速度指焊条沿焊接方向移动的速度。
手工电弧焊的焊接速度一般不作特殊的规定,而由焊工根据焊缝尺寸和焊条特性自行掌握。
通常,焊接速度不超过10m/h,工件愈薄,焊接速度应愈大。
⑤ 焊接层数-在中厚钢板焊接时,应采用多层焊。
对同一厚度的钢材,其它条件不变时,焊接层数增加,有利于提高焊接接头的塑性及韧性。
焊接层数可根据实践经验决定,一般取钢材厚度与焊条直径比的整倍数。
(5)手工电弧焊的焊接位置手工电弧焊可以在不同的位置进行操作。
熔焊时,焊接接头所处的空间位置称为焊接位置,GB/T3375—94《焊接术语》中用倾角和转角两个参数来划分不同的焊接位置。
其中平、立、横、仰是四种基本焊接位置,图3.2 为对接焊缝和角焊四种基本焊接位置的示意图。
共列出了七种焊接位置,在这七种位置所进行的焊接分别:平焊、立焊、横焊、仰焊、平角焊、立角焊、仰角焊。
PA 一平焊位置PB 一平角焊位置PC 一横焊位置PD 一仰角焊位置PE 一仰焊位置PF 一立焊位置PG 一立角焊位置图3.2 常用焊接位置对于不同的焊接位置,由于需要采用不同的焊接方法、焊接规范以及不同的操作手法,从而焊缝外观形态及内部缺陷的发生也各有不同。
3.1.2.2 埋弧自动焊1.埋弧自动焊的特点焊接过程中,主要的焊接操作如引燃及熄灭电弧、焊条(焊丝) 送进及移动,或工件等都由机械自动完成时称为自动电弧焊。
而电弧被掩埋在焊剂层下面燃烧并实施焊接的,叫做埋弧自动焊或称熔剂层下自动焊,通常简称埋弧焊,如图3.3 所示。
图3.3 埋弧焊的焊接过程示意图埋弧自动焊的焊丝即作为电极起到引燃电弧的作用又在电弧加热下熔化而填充焊缝。
焊接时,颗粒状焊剂复盖着部分焊丝和焊接熔池,电弧基本上是在密封的空间里燃烧,熔化的焊剂膜可靠地保护着电弧和熔池,避免受到大气的作用,并防止了飞溅。
与手工电弧焊相比,埋弧自动焊有下列优点:(1)埋弧自动焊能采用大的焊接电流,电弧热量集中,熔深大,焊丝可连续送进,因此其生产率比手工电弧焊高5~l0 倍。
(2)埋弧自动焊施焊中看不到弧光,焊接烟雾也很少,又是机械自动操作,因而劳动条件得到了很大改善。
(3)埋弧自动焊热量集中,焊接金属飞溅损失小,没有废弃的焊条头,工件厚度薄时, 还可以不开坡口,从而可以节省焊材和电能。
(4)由于焊剂和熔渣严密包围着焊接区,避免了空气的侵入。