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第03章埋弧焊分解

第三章埋弧自动焊

1.埋弧焊原理及应用

1.1 埋弧焊工作原理

埋弧焊是以电弧作为热源的机械化焊接方法。它由4个部分组成：1. 焊接电源接在导电嘴和工件之间用来产生电弧；2. 焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区；3.颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊缝接口区；4. 焊丝及送丝机构、焊剂漏斗和焊接控制盘等通常装在一台小车上，以实现焊接电弧的移动。

埋弧焊时，连续送进的焊丝在一层可熔化的颗粒状焊剂覆盖下引燃电弧。当电弧热使焊丝、母材和焊剂熔化以致部分蒸发后，在电弧区便由金属和焊剂蒸气构成一个空腔，电弧就在这个空腔内稳定燃烧。空腔底部是熔化的焊丝和母材形成的金属熔池，顶部则是熔融焊剂形成的熔渣。电弧附近的熔池在电弧力的作用下处于高速紊流状态，气泡快速溢出熔池表面，熔池金属受熔渣和焊剂蒸汽的保护不与空气接触。随着电弧向前移动，电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却凝固成焊缝，熔渣则凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。焊接时焊丝连续不断地送丝，其端部在电弧热作用下不断的熔化，焊丝送进速度和熔化速度互相平衡，以保持焊接过程的稳定进行。依据应用场合和要求的不同，焊丝有单丝、双丝和多丝，有的应用中还以药芯焊丝代替裸焊丝，或用钢带代替焊丝。

埋弧焊有自动埋弧焊和手工埋弧焊两种方式，前者焊丝的送进和电弧的移动均由专用焊接小车完成，后者焊丝送进由机械完成，而电弧的移动则由手持焊枪移动完成。但不管那种方式，焊接时都要求被焊工工件的定位要满足焊剂和熔池金属在凝固前必须保持在原位置，有许多固定和定位装置可以保证这一要求。

埋弧焊焊剂的作用与焊条药皮相似，埋弧焊过程中，熔化焊剂产生的渣和气，有效地保护了电弧和熔池，同时还可起到脱氧和掺合金的作用，与焊丝配合保证焊缝金属的化学成分和力学性能，防止焊缝中产生裂纹和气孔等缺陷，焊后未熔化的焊剂另行清理回收。

3.1埋弧焊的特点：

3.1.1主要优点：

a.生产效率高埋弧焊所用焊接电流大相应电流密度也大。加上焊剂和熔渣的保护，电弧的熔透能力和焊丝的熔敷速度都大大提高。以板厚8～10mm的钢板对接为例，单丝埋弧焊焊接速度可达30～50m/h，若采用双丝和多丝焊，速度还可提高1倍以上，而焊条电弧焊接速度则不超过6～8m/h。同时由于埋弧焊热效率高，熔深大，单丝埋弧焊不开坡口一次熔深可达20mm。

b.焊接质量好因熔渣的保护，熔化金属不与空气接触，焊缝金属中含氮量降低，而且熔池金属凝固较慢，液体金属和熔化焊剂间的冶金反应充分，减少了焊缝中产生气孔、裂纹的可能性。焊接工艺参数通过自动调节保持稳定，焊工操作技术要求不高，焊缝成形好，成分稳定，力学性能好，焊缝质量高。

c.劳动条件好埋弧焊弧光不外露，没有弧光辐射，机械化的焊接方法减轻了手工操作强度，这些都是埋弧焊独特的优点。

3.1.2主要缺点：

a.埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护，一般只适用于平焊和角焊位置的焊接，其它位置的焊接，则需采用特殊装置来保证焊剂对焊缝区的覆盖和防止熔池金属的漏淌。

b.焊接时不能直接观察电弧与坡口的相对位置，需要采用焊缝自动跟踪装置来保证焊炬对准焊缝不焊偏。

c.埋弧焊使用电流较大，电弧的电场强度较高，电流小于100A时，电弧的电场稳定性较差，因此不适宜焊厚度小于1mm的薄件。

3.2埋弧焊的应用

埋弧焊是焊接生产中应用最广泛的工艺方法之一。由于焊接熔深大、生产效率高、机械化程度高，因而特别适用于中厚板长焊缝的焊接。造船、锅炉与压力容器、化工、桥梁、起重机械、工程机械、冶金机械以及海洋结构、核电设备等制造中都是主要的焊接生产手段。

随着焊接冶金技术和焊接材料生产的发展，埋弧焊所能焊接的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及一些有色金属材料，如镍基合金、铜合金的焊接等，此外，埋弧焊用于抗磨损耐腐蚀材料的堆焊，也是十分理想的工艺方法。

3.3埋弧焊冶金过程特点

3.3.1冶金过程的特点

a.电弧和焊接熔池在熔化了的焊剂所形成熔渣包围下获得可靠性保护，有效防止了空气的入侵，使焊缝金属含氧量及含氮量均极底，因而焊缝金属塑性良好。

b.利用渣相反应能有效地控制焊缝金属的化学成分

1）渗锰渗硅

含量足够高时，冶金反应可使焊缝金属的Mn、Si含量明当焊剂中MnO、SiO

显提高，因而焊缝的抗裂性和机械性能提高。

2）脱碳

由于焊剂中不含有碳的成分，高温下碳与氧的亲和力介于锰和硅之间，因此埋弧焊冶金过程会造成一定量碳元素烧损，且随焊丝中含碳量的增大而加剧，过量时会导致产生CO气体。因此、埋弧焊用的含碳量必须严格控制。

3）脱氢

母材、焊丝表面的锈污及焊剂的吸潮水分是埋弧焊产生氢气孔的主要原因。为防止氢气孔，除杜绝氢的来源外，还可利用高温冶金反应时所生成的溶于熔池的HF和OH来达到去氢的目的。

4）焊剂中含硫、磷量稍高时会造成焊缝金属含硫、磷量的增加而导致冷裂、热裂倾向增强，为此焊剂中含硫、磷量应严格控制在0.10%以下。

3.4埋弧焊工艺参数及焊接技术

3.4.1熔池形状

埋弧自动焊时，在电弧热作用下熔化的焊丝和母材金属所构成的液体金属熔池较为稳定，其形状和尺寸与电弧的热输入线能量的大小有关。

3.4.2焊缝形状

通常是指焊缝熔化区横截面形状，一般以熔深H、熔宽B和余高a三个参数表征。足够的熔深是焊缝质量好坏的重要指标。B、a应与H有合理的比例。常用形状系数ψ＝B/H、增厚系数B/a表征焊缝形状。ψ愈小，则焊缝深而窄，表明焊接电弧热量集中，焊缝热影响区小。但ψ过小，易出现裂纹和气孔。通常埋弧焊的ψ>1.3。B/a为4～8，其值过小，对接头动载强度不利，重要结构甚至还应磨去余高。

3.4.3影响焊缝形状、性能的因素

埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。

1)焊接工艺参数的影响

影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。

（1）焊接电流

当其它条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响，无论是Y形坡口还是I形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即电流增加，熔深增加。焊接电流对焊缝断面形状的影响。电流小，熔深浅，余高和熔宽不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹。

（2）电弧电压

电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊剂不同。电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其它条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹；电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的。

（3）焊接速度

焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔宽都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比。焊接速度对焊缝断面形状的影响。焊接速度过小熔化金属量多，焊缝成形差；焊接速度较大时，熔化金属不足，容易产生咬边。实际焊接时，为了提高生产率，在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率，才能保证焊缝质量。

（4）焊丝直径

焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时，焊丝直径不同，焊缝形状会发生变化。其它条件不变时，熔深与焊丝直径成反比关系，但这种关系随电流密度的增加而减弱，这是由于随着电流密度的增加，熔池熔化金属量不断增加，熔融金属后排困难，熔深增加较慢，并随着熔化金属量的增加，余高增加焊缝成形变差，

所以埋弧焊时增加焊接电流的同时要增加电弧电压，以保证焊缝成形质量。

2）工艺条件对焊缝成形的影响

（1）对接坡口形状、间隙的影响

在其它条件相同时，增加坡口深度和宽度，焊缝熔深增加，熔宽略有减小，余高显著减小。在对接焊缝中，如果改变间隙大小，也可以调整焊缝形状，同时板厚及散热条件对焊缝熔宽和余高也有显著影响。

（2）焊丝倾角和工件斜度的影响

焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾两种。倾斜的方向和大小不同，电弧对熔池的吹力和热的作用就不同，对焊缝成形的影响也不同。焊丝在一定倾角内后倾时，电弧力对后排熔池金属的作用减弱，熔池底部液体金属增厚，故熔深减小。而电弧对熔池前方的母材预热作用加强，故熔宽增大。

工件倾斜焊接时有上坡焊和下坡焊两种情况，它们对焊缝成形的影响明显不同，上坡焊时，若斜度β角>60～120，则焊缝余高过大、两侧出现咬边，成形明显恶化。实际工作中应避免采用上坡焊。下坡焊的效果与上坡焊相反。

（3）焊剂堆高的影响

埋弧焊焊剂堆高一般在25～40mm，应保证在丝极周围埋住电弧。当使用粘结焊剂或烧结焊剂时，由于密度小，焊剂堆高比熔炼焊剂高出20%~50%。焊剂堆高越大，焊缝余高越大，熔深越浅。

3）焊接工艺条件对焊缝金属性能的影响

当焊接条件变化时，母材的稀释率、焊剂熔化比率（焊剂熔化量/焊丝熔化量）均发生变化，从而对焊缝金属性能产生影响，其中焊接电流和电弧电压的影响较大。

3.4.4埋弧焊实施方法及工艺参数选择

1）焊前准备

（1）坡口设计及加工

同其它焊接方法相比，埋弧焊接母材稀释率较大，母材成分对焊缝性能影响较大，埋弧焊坡口设计必须考虑到这一点。依据单丝埋弧焊使用电流范围，当板厚小于14mm，可以不开坡口，装配时留有一定间隙；板厚为14～22mm，一般开V形坡口。对于锅炉汽包等压力容器通常采用U形或双U形坡口，以确保底层熔

透和消除夹渣。

（2）装配点固

埋弧焊要求有接头间隙均匀无错边，装配时需根据不同板厚进行定间距、定位焊。另外直缝接头两端尚需加引弧板和熄弧板，以减少引弧和引出时产生缺陷。

（3）焊前清理

坡口内水锈、夹杂铁末，点焊后放置时间较长而受潮氧化等焊接时容易产生气孔，焊前需要提高工件温度或用喷砂等方法进行处理。

2）对接接头单面焊

对接接头埋弧焊时，工件可以开坡口或不开坡口。开坡口不仅为了保证熔深，而且有时还为了达到其它的工艺目的。如焊接合金钢时，可以控制熔合比；而在焊接低碳钢时，可以控制焊缝余高等。在不开坡口的情况下，埋弧焊可以一次焊透20mm以下的工作，但要求预留5～6mm的间隙，否则厚度超过14～16mm的板料必须开坡口才能用单面焊一次焊透。

对接接头单面焊可以采用以下几种方法：在焊剂垫上焊，在焊剂铜衬板上焊，在永久性垫板或锁底接头上焊，以及在临时衬垫上焊和悬空焊等。

3）对接接头双面焊

一般工件厚度从10～40mm的对接接头，通常采用双面焊。接头形式根据钢种、接头性能要求的不同，可采用I形、Y形、X形坡口。这种方法对焊接工艺参数的波动和工件装配质量都不敏感，其焊接技术关键是保证第一面焊的熔深和熔池的不流溢和不烧穿。焊接第一面的实施方法有悬空法、加焊剂垫法以及利用薄钢带、石棉绳、石棉板等做成临时工艺垫板法进行焊接。

4）角焊缝焊接

焊接T形接头或搭接接头的角焊缝时，采用船形焊和平角焊两种方法。

（1）船形焊

将工件角焊缝的两边置于与垂直线各成45℃的位置，可为焊缝成形提供最有利的条件。这种焊接接头的装配间隙不超过1～1.5mm，否则，必须采取措施，以防止液态金属流失。

（2）平角焊

当工件不便于采用船形焊时，可采用平角焊来焊接角焊缝。这种焊接方法对

接头装配间隙教不敏感，即使间隙达到2～3mm，也不必采取防止液态金属流失的措施。焊丝与焊缝的相对位置，对平角焊的质量有重大影响。焊丝偏角δ一般在20℃～30℃之间。每一单道平角焊缝的断面积不得超过40～50mm2，当焊脚长度超过8mm×8mm时，会产生金属溢流和咬边。

（3）多丝角焊缝

为了提高焊接效率和增大焊角尺寸，可以采用串列多丝角焊。此时焊丝布置的位置、角度及距离必须设计好，其依据是前后熔池的确定。如果焊接距离太大，前面熔池的渣会使后面电弧不稳定；距离太小又会使熔渣卷入后面的熔池。一般串列电弧焊接时，前面电极使用电源较大而后面较小，焊缝成形较好。

5）高效埋弧焊

（1）多丝埋弧焊

多丝埋弧焊是一种高生产率的焊接方法。按照所用焊丝数目有双丝埋弧焊、三丝埋弧焊等，在一些特殊应用中焊丝数目多达14根。目前工业上应用最多的是双丝埋弧焊和三丝埋弧焊。双丝焊和三丝焊的电源联接方式。焊丝排列一般都采用纵列式，即2根或3根焊丝沿焊接方向顺序排列。焊接过程中，每根焊丝所用的电流和电压各不相同，因而它们在焊缝成形过程中所起的作用也不相同。一般由前导的电弧获得足够的熔深，后续电弧调节熔宽或起改善成形的作用。为此，焊丝间的距离要适当。

（2）带状电极埋弧焊

此种方法具有最高的熔敷速度、最低的熔深和稀释度，尤其是双带极埋弧焊，因此是表面堆焊的理想方法。带极埋弧焊的关键是要有合适成分的带材、焊剂和送带机构。一般常用的带宽为60mm。焊剂宜采用烧结焊剂，并尽可能减少氧化铁含量。

带极埋弧堆焊通常采用直流反接极性。宽带极埋弧堆焊采用轴向外加磁场或横向交变磁场，可以有效的提高宽带堆焊层的熔宽和熔深均匀性。

（3）附加依靠焊丝电阻热预热的热丝、冷丝、铁粉的埋弧焊方法。这些方法有较高熔敷率、较低的熔深和稀释率。仅适用于难以制成带极或丝极的某些合金埋弧堆焊及焊接，也常在窄间隙埋弧焊时被采用。

（4）单面焊双面一次成形埋弧焊

在一定的板厚、坡口及间隙条件下，采用适当的强制成形衬垫可以实现单面焊双面一次成形对接埋弧焊。这种施焊方法可以免除焊件翻身，提高生产率。但由于受电弧能量密度的限制，只能在小于25mm板厚条件下实现单面焊双面成形。

埋弧焊的单面焊双面成形的关键是设计合理的强制成形衬垫装置，并使其紧贴焊缝反面。

（5）窄间隙埋弧焊

厚度在50mm以上，焊件若采用普通的V形或U形坡口埋弧焊，则焊接层数、道数多，焊缝金属填充量及所需焊接时间均随厚度成几何级数增长，焊接变形也会非常大且难以控制。窄间隙埋弧焊就是为了克服上述弊端而发展起来的，其主要特点为：A.窄间隙坡口底层间隙为12～35mm，坡口角度为10～70，每层焊缝道数为1～3，常采用工艺垫板打底焊。B.气孔为避免电弧在窄坡口内极易诱发的磁偏吹，通常采用交流方波电源是一种理想的电源。C.为了提高窄坡口埋弧焊的熔敷和焊接速度，采用串列双弧焊是有效途径。D.为使焊丝送达厚板窄坡口底层，需设计能插入坡口内的专用窄焊嘴，焊丝外伸长度常取为50～75mm，以获得较高熔敷速率。E.要采用专用焊剂，其颗粒度一般较细，脱渣性应特别好，为满足高强韧性焊缝金属性能，大多采用高碱度烧结型焊剂。F.为保证焊丝和电弧在深而窄坡口内的正确位置，采用自动跟踪控制常常是必须的。

3.5埋弧焊主要缺陷及防止

埋弧焊时可能产生的主要缺陷，除了由于所用焊接工艺参数不当造成的熔透不足、烧穿、成形不良以外，还有气孔、裂纹、夹渣等。

3.5.1气孔

埋弧焊焊缝产生气孔的主要原因及防止措施如下：

1)焊剂吸潮或不干净

焊剂中的水分、污物和氧化铁屑等都会使焊缝产生气孔，在回收使用的焊剂中这个问题更为突出。水分可通过烘干消除，烘干温度与时间由焊剂生产厂家规定。防止焊剂吸收水分的最好方法是正确的存储和保管。采用真空式焊剂回收器可以较有效地分离焊剂与尘土，从而减少回收焊剂在使用中产生气孔的可能性。

2)焊接时焊剂覆盖不充分

由于电弧外露并卷入空气而造成气孔。焊接环缝时，特别是小直径的环缝，

容易出现这种现象，应采取适当措施，防止焊剂散落。

3)熔渣粘度过大

焊接时溶入高温液态金属中的气体在冷却过程中将以气泡形式溢出。如果熔渣粘度过大，气泡无法通过熔渣，被阻挡在焊缝金属表面附近而造成气孔。通过调整焊剂的化学成分，改变熔渣的粘度即可解决。

4)电弧磁偏吹

焊接时经常发生电弧磁偏吹现象，特别是用直流电焊接时更为严重。电弧磁偏吹会在焊缝中造成气孔。磁偏吹的方向受很多因素的影响，例如工件上焊接电缆联接位置、电缆接线处接触不良、部分焊接接头电缆环绕接头造成的二次磁场。在同一条焊缝的不同部位，磁偏吹的方向也不相同。在接近端部的一段焊缝上，磁偏吹更经常发生，因此这段焊缝的气孔也较多。为了减少磁偏吹的影响，应尽可能采取交流电源；工件上焊接电缆的联接位置尽可能远离焊缝终端；避免部分焊接电缆在工件上产生二次磁场等。

5)工件焊接部位被污染

焊接坡口及其附近的铁锈、油污或其它污物在焊接时将产生大量气体，促使气孔生成，焊接之前应予清除。

3.5.2裂纹

通常情况下，埋弧焊焊接接头有可能产生两种类型裂纹，即结晶裂纹和氢致裂纹。前者只限于焊缝金属，后者则可能发生在焊缝金属或热影响区。

1）结晶裂纹

钢材焊接时，焊缝中的S、P等杂质在结晶过程中形成低熔点共晶。随着结晶过程的进行，它们逐渐被排挤在晶界，形成了“液态薄膜”。焊缝凝固过程中，由于收缩作用，焊缝金属受拉应力，“液态薄膜”不能承受拉应力而形成裂纹。可见产生“液态薄膜”和焊缝的拉应力是形成结晶裂纹的两方面原因。

钢材的化学成分对结晶裂纹的形成有重要影响。硫对形成结晶裂纹影响最大，但其影响程度又与钢中其它元素含量有关，如Mn与S结合成MnS而除硫，从而对S的有害作用起抑制作用。Mn还能改善硫化物的性能、形态及其分布等。因此，为了防止产生结晶裂纹，对于焊缝金属中的Mn/S值有一定要求。Mn/S值多大才有利于防止结晶裂纹，还与含碳量有关。

埋弧焊焊缝的熔合比通常都较大，因而母材金属的杂质含量对结晶裂纹倾向有很大关系。母材杂质较多，或因偏析使局部C、S含量偏高，Mn/S可能达不到要求。可以通过工艺措施（如采用直流正接、加粗焊丝减小电流密度、改变坡口尺寸等）减小熔合比；也可以通过焊接材料调整焊缝金属的成分，如增加含Mn 量，降低含C、Si量等。

焊缝形状对于结晶裂纹的形成也有明显影响。窄而深的焊缝会造成对生的结晶面，“液态薄膜”将在焊缝中心形成，有利于结晶裂纹的形成。焊接接头形式不同，不但刚性不同，并且散热条件与结晶特点也不同，对产生结晶裂纹的影响也不同。

2）氢致裂纹

这种裂纹较多的发生在低合金钢、中合金钢和高碳钢的焊接热影响区中。它可能在焊后立即出现，也可能在焊后几小时、几天、甚至更长时间才出现。这种焊后若干时间才出现的裂纹称为延迟裂纹。

氢致裂纹是焊接接头含氢量、接头显微组织、接头拘束情况等因素相互作用的结果。在焊接厚度10mm以下的工件时，一般很少发现这种裂纹。工件较厚时，焊接接头冷却速度较大，对淬硬倾向大的母材金属，易在接头处产生硬脆的组织。另一方面，焊接时溶解于焊缝金属中的氢，由于冷却过程中溶解度下降，向热影响区扩散。当热影响区的某些区域氢浓度很高而温度继续下降时，一些氢原子开始结合成氢分子，在接头拘束应力作用下产生裂纹。

焊接某些超高强度钢时，这种裂纹也会出现在焊缝金属中。

针对氢致裂纹产生的原因，可以从以下几方面采取措施。

A．减少氢的来源及其在焊缝金属中的溶解，采用低氢焊剂；焊剂保管中注意防潮，使用前严格烘干；对焊丝、工件焊口附近的锈、油污、水分等焊前必须清理干净。

通过焊剂的冶金反应把氢结合成不溶于液态金属的化合物，如高Mn高Si焊剂可以把H结合成HF和OH两种稳定化合物进入熔渣中，减少氢对生成裂纹的影响。

B．正确的选择焊接工艺参数，降低钢材的淬硬程度并有利于氢的逸出和改善应力状态，必须时可采用预热。

C．采用后热或焊后热处理

焊后后热有利于焊缝中的溶解氢顺利的逸出。有些工件焊后需要进行热处理，一般情况下多采用回火处理。这种热处理的效果一方面可消除焊接残余应力，另一方面使已产生的马氏体高温回火，改善组织。同时接头中的氢可进一步逸出，有利于消除氢致裂纹，改善热影响区的延性。

D．改善接头设计，降低焊接接头的拘束应力

在焊接接头设计上，应尽可能消除引起应力集中的因素，如避免缺口、防止焊缝的分布密集等。坡口形状尽量对称为宜，不对称的坡口裂纹敏感性较大。在满足焊缝强度的基本要求下，应尽量减少填充金属的用量。

埋弧焊时，焊接热影响区除了可能产生氢致裂纹外，还可能产生淬硬脆化裂纹、层状撕裂等。

3.5.3夹渣

埋弧焊时，焊缝的夹渣除与焊剂的脱渣性能有关，还与工件的装配情况和焊接工艺有关。对接焊缝装配不良时，易在焊缝底层产生夹渣。焊缝成形对脱渣情况也有明显影响。平而略凸的焊缝比深凹或咬边的焊缝更容易脱渣。双道焊的第一道焊缝，当它与坡口上缘熔合时，脱渣容易；而当焊缝不能与坡口边缘充分熔合时，脱渣困难。在焊接第二道焊缝时易造成夹渣。焊接深坡口时，有较多的小焊道组成的焊缝，夹渣的可能性大。

埋弧焊焊丝焊剂的选择

H08 Mn2MoVA H10 Mn2MoVA H08CrMoA H13CrMoA H18CrMoA H08CrMoVA H08CrNi2MoA H30CrMoSiA H10MoCrA 0.06～0.11 0.08～0.13 ≤0.10 0.11～0.16 0.15～0.22 ≤0.10 0.05～0.10 0.25～0.35 0.10 1.60～1.90 1.70～ 2.00 0.40～0.70 0.40～0.70 0.40～0.70 0.40～0.70 0.50～0.85 0.80～1.10 0.40～0.70 ≤0.25 ≤0.40 0.15～0.35 0.15～0.35 0.15～0.35 0.15～0.35 0.10～0.30 0.90～1.20 0.15～0.35 ≤0.20 ≤0.20 0.80～1.10 0.80～1.10 0.80～1.10 1.00～1.30 0.70～1.00 0.80～1.10 0.45～0.65 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 ≤0.30 1.40～1.80 ≤0.30 ≤0.30 0.50～0.70 0.60～0.80 0.40～0.60 0.40～0.60 0.15～0.25 0.50～0.70 0.20～0.40 — 0.40～0.60 0.06～0.12 0.60～0.12 — — — 0.15～0.35 — — — Ti0.15(*) Ti0.15(*) — — — — — — — 0.030 0.030 0.030 0.030 0.025 0.030 0.025 0.025 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.030 0.025 0.030 0.030

IWE工艺复习试题及答案.

1.下列关于焊接方法标记错误的是： A.焊条电弧焊111 B. 熔化极活性气体保护焊135 C.氧乙炔气焊311 D. 钨极惰性气体保护焊131 2.以下哪些焊接方法是以电阻热作为焊接热源的： A.焊条电弧焊 B. 电阻点焊 C.钨极氩弧焊 D. 电渣焊 3.正确选择焊接方法的根据是： A.焊接位置 B. 经济性 C. 设备条件 D. 自动化、机械化程度 4. 下列说法正确的是： A. 焊接属于不可拆连接，而螺纹连接和铆接属于可拆连接 B. 与熔焊相比较，钎焊是母材不熔化，钎料熔化 C. 根据ISO857标准规定，通常将焊接分为熔化焊、压力焊和电阻焊 D.氧乙炔火焰可用于熔化焊、气割，也可用于钎焊 5.下列哪种电源输出的是交流电： A.弧焊整流器 B. 脉冲电源 C. 弧焊变压器 D. 焊接变流器 6. 在用气焊焊接黄铜时通常使用哪种火焰类型？ A.碳化焰 B. 氧化焰 C. 中性焰 D. 所有类型火焰均可 7.电弧中带电粒子的产生可依靠下列哪些方式： A.热发射 B. 阳极发射离子 C. 粒子碰撞发射 D. 热电离 8.与实芯焊丝相比，使用药芯焊丝的优势在于： A.熔敷速度快，生产效率高 B. 工艺性能好，焊缝成形美观 C.容易保管 D. 形成的烟雾更少

9.焊条电弧焊时，产生咬边的原因是： A.焊接电流太大 B. 电弧太长 C. 焊接电压太低 D. 焊条角度太陡 10.焊条电弧焊焊条为酸性药皮时它含有下列哪些化合物？ A. 石英SiO2 B. 金红石TiO2 C. 铁磁矿Fe3O4 D. 纤维素 11.下列可以作为TIG 焊用保护气体的组别是： A. ISO14175 M2 B. ISO14175 C C. ISO14175 M1 D. ISO14175 I 12. 在什么条件下采用碱性药皮焊条焊接最合适？ A. 要求焊缝表面成形较光滑时 B. 对焊缝质量及韧性有较高要求时 C. 要求焊缝熔深较大时 D. 要求具有特别高的熔敷率时 13. TIG焊时，下列哪些说法是正确的？ A. Ar中加入He时，可使焊接速度得到提高 B. Ar中加入He时，起弧更容易 C. Ar中加入He时，可使焊缝熔深加大 D. Ar中加入He时，由于熔池粘度增加，使得抗气孔性能下降 14. 关于埋弧焊焊剂的说法错误的是： A.焊剂可以起保护作用 B. 使用锰硅型焊剂能提高焊缝韧性 C.使用氟化物碱性焊剂能提高焊缝韧性 D.烧结型焊剂不易吸潮，可以不用烘干 15.符号标记为ISO14341-A G 46 3 M213Sil，对此下列哪种标记的说明是正确的？ A.46表示熔敷金属最低屈服强度为460N/mm2和延伸率22% B.G表示惰性气体保护焊 C. M21表示保护气体 D. 3Sil表示焊丝化学成份

埋弧焊工艺参数及焊接技术讲解

1.3 埋弧焊工艺参数及焊接技术 1．3．1 影响焊缝形状、性能的因素埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1）焊接电流当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示)，无论是Y 形坡口还是I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹图1 焊接电流与熔深的关系（φ4.8mm）

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Ｙ形接头 2）电弧电压电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊剂不同，电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其他条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Ｙ形接头 3)焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，

埋弧焊标准

ZGGY-0924-2004 浙江精工钢结构有限公司埋弧自动焊焊接施工工艺标准（第二次修订版）编制：审核：批准： 2003-09-25发布2004-10-01实施浙江精工钢结构有限公司重钢分公司发布

目录 1.总则 (1) 2.规范与标准 (1) 3.埋弧自动焊焊接技术 (1) 3.1埋弧自动焊焊接原理 (1) 3.2埋弧自动焊焊接施工工艺流程 (1) 3.3焊前准备工作 (1) 3.4埋弧自动焊焊接规范的选择 (1) 3.5埋弧自动焊焊接参考规范 (1) 4.埋弧自动焊质量控制 (1) 5.埋弧自动焊焊接质量自检规范 (1) 6.埋弧自动焊应注意的事项 (1)

第一部分：总则《埋弧自动焊焊接施工工艺标准》（以下简称“本标准”）是由浙江精工钢结构建设集团有限公司（以下简称“精工”）贯彻了《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）、《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》(GB986-88)等，并根据操作人员素质、设备和工艺特点、以及多个工程的加工经验编制而成的企业标准。本标准若有与国家标准相抵触之处，则以国家标准为准。本标准适用于工业与民用建筑钢结构工程中普通碳素结构钢和低合金钢结构钢的焊接。本标准同设计详图和设计说明一起，作为本公司建筑工程的单层、多层、高层结构中钢板埋弧自动焊过程中必须执行的技术要求及检验标准。本标准制定的主要目的是为了使生产工人及质量检查员在日常工作中使用方便，同时，也使操作者容易理解与掌握产品质量的要求，从而保证产品的质量。为了提高本标准质量，请工厂各车间班组在执行过程中认真总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给重钢技术部，以便做进一步修改、完善。本标准自2004年11月01日起实施本标准由浙江精工钢结构建设集团有限公司提出本标准由重钢制造分公司技术部负责起草本标准主要求起草人：万进鸿刘代龙

埋弧焊工艺参数及焊接

埋弧焊工艺参数及焊接技术 1. 影响焊缝形状、性能的因素埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。下面我们主要讨论平焊位置的情况。1.1焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 <1）焊接电流当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示>，无论是Y 形坡口还是I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹。图1 焊接电流与熔深的关系<φ4.8mm）

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Ｙ形接头 <2）电弧电压电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊剂不同，电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其他条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的。图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Ｙ形接头

<3>焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图 5 所示。焊接速度过小，熔化金属量多，焊缝成形差：焊接速度较大时，熔化金属量不足，容易产生咬边。实际焊接时，为了提高生产率，在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率，才能保证焊缝质量图4 焊接速度对焊缝形成的影响Ｈ－熔深Ｂ－熔宽图５焊接速度对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Ｙ形接头 <4>焊丝直径焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时，焊丝直径不同，焊缝形状会发生变化。表 1 所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响，从表中可见，其他条件不变，熔深与

埋弧焊焊剂种类有哪些【大全】

埋弧焊焊剂种类内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 目前国产焊剂已有50余种。焊剂的分类方法有许多种，可分别按用途，制造方法，化学成分，焊接冶金性能等对焊剂进行分类，也可按焊剂的酸碱性，焊剂的颗粒结构来分类，但每一种分类方法只是从某一方面反映了焊剂的特性，不能概括焊剂的所有特点。了解焊剂的分类是为了更好掌握焊剂的特点，以便进行正确选择和使用。 1.按焊剂的制造方法分类根据焊剂的制造方法，可以把焊剂分成熔炼焊剂和非熔炼焊剂（陶质焊剂，烧结焊剂）两大类。（1）熔炼焊剂熔炼焊剂把各种矿物性原料按配方比例混合配成炉料，然后在电炉或火熔炉中加热到1300℃以上熔化，均匀后出炉经过水冷粒化，烘干，筛分得到的焊剂称为熔炼焊剂。熔炼焊剂采用的原料主要有锰矿，硅砂，铝矾土，镁砂，萤石，生石灰，钛铁矿等矿物性原料，另外还加入冰晶石，硼砂等化工产品。熔炼前所用的原料应进行150-200℃的烘干，以清除原料中的水分。由于熔炼焊剂制造中要熔化原料，所以焊剂种不能加碳酸盐，脱氧剂和合金剂，制造高碱度焊剂也很困难。而且，熔炼焊剂经熔炼后不可能保持原料的原组分不变。所以，熔炼焊剂是各种化合物的组合体。熔炼焊剂按其颗粒结构又可分为玻璃状焊剂，结晶状焊剂和浮石状焊剂三种。玻璃状焊剂成透明状颗粒，结晶状焊剂的颗粒具有结晶体特点，浮石状焊剂是泡沫状颗粒。玻璃状焊剂和结晶状焊剂的结构都比较致

焊接工艺评定资料

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

GB 5293-1999(T) 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂

GB／T 5293－1999埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂国家质量技术监督局1999－09－03批准2000－03－01实施前言本标准是根据ANSI／AWSA5．17—89《碳钢埋弧焊丝及焊剂规程》，对GB／T 5293—1985《碳素钢埋弧焊用焊剂》进行修订的，在技术内容上与该规程等效。根据ANSI／AWSA5．17规程对GB／T 5293—1985进行修订时，保留了GB／T 5293—1985中适合我国焊剂技术要求的内容，并第一次将焊丝和焊剂编写在一个标准中，供使用单位更加全面地理解焊丝、焊剂与熔敷金属力学性能的关系。从而使本标准在技术内容上更加严格。本标准从实施之日起，代替GB／T 5293—1985。本标准的附录A、附录B均是提示的附录。本标准由国家机械工业局提出。本标准由全国焊接标准化技术委员会归口。本标准起草单位：哈尔滨焊接研究所、锦州天鹅焊材(集团)股份有限公司、上海焊条熔剂厂。本标准起草人：何少卿、温安然、李春范、季龙霞。 1 范围本标准规定了埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂的型号分类、技术要求、试验方法及检验规则等内容。本标准适用于埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂。 2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB／T 700—1988 碳素结构钢 GB／T 1591—1994 低合金高强度结构钢 GB／T 2650—1989 焊接接头冲击试验方法 GB／T 2652—1989 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法 GB／T 3323—1987 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB／T 3429—1994 焊接用钢盘条 GB／T 12470—1990 低合金钢埋弧焊用焊剂 GB／T 14957—1994 熔化焊用钢丝 JB／T 7948．8—1999 熔炼焊剂化学分析方法钼蓝光度法测定磷量 JB／T 7948．11—1999 熔炼焊剂化学分析方法燃烧-碘量法测定硫量 3 型号分类 3．1 型号分类根据焊丝-焊剂组合的熔敷金属力学性能、热处理状态进行划分。 3．2 焊丝-焊剂组合的型号编制方法如下：字母“F”表示焊剂；第一位数字表示焊丝-焊剂组合的熔敷金属抗拉强度的最小值；第二位字母表示试件的热处理状态，“A”表示焊态，“P”表示焊后热

焊接工艺评定方案word版本

焊接工艺评定方案 1．引用标准 2．项目主要焊接接头，焊接方式及焊接材料3．焊接工艺评定 4．所属焊接工艺评定项目及覆盖范围5．焊缝试件外观质量和焊缝内部质量检验6．焊接工艺指导书 1．引用标准：

2 项目主要焊接接头，焊接方式及焊接材料编号焊接方法母材规格焊接材料适用范围焊接位置接头形式 1．GMAW 气保焊 10mm加垫 16mm加垫 Q345B 平角焊平焊F 2 GMAW 气保焊 12mm 16mm Q345B 平角焊平焊F 3 GMAW 气保焊 16mm加垫Q345B 立缝立焊V 4 SAW 埋弧自动焊 8mm Q345B 平角焊平焊F 5 GMAW 气保焊 8mm 14mm 16mm Q345B 平缝平焊F

2．焊接工艺评定 a)焊接接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据，并在生产制作之前完成。 b)焊接工艺评定一般过程是： i.拟定焊接工艺指导书 ii.施焊试件 iii.无损检测、制取试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能 iv.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。 c)焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态。 d)焊接环境，当焊接环境出现下列情况时，必须采取有效防护措施，否则禁止施焊 i.风速：气体保护焊时大于2m/s，其它焊接方法大于8m/s ii.相对湿度大于90% iii.雨, 冰，雪环境； iv.当低合金钢焊件低于50℃、普通碳素钢焊件温度低于0℃时，应在始焊接表面各方向大于或等于2倍钢板厚度且不小于100mm范围内预热到20℃以上，且在焊接过程中均不应低于这一温度 e)焊接工艺评定所用材料评定所用材料应有合格的质量证明书 f)焊接工艺评定的焊接试件由本单位和本项目的技能熟练，并具有相应合格项位的焊接人员担任。 g)焊工必须严格按焊接工艺指导书施焊。 h)无损检测人员应具备相应资格。 i)试样的性能试验单位应具有相应资质 j)焊接工艺评定结果不合格时，应分析原因，制订新的评定方案，按原步骤重新评定，直至合格为止。

埋弧焊基础知识

第四章埋弧焊第一节埋弧焊的工作原理及特点埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧，电弧不外露，埋弧焊由此得名。所用的金属电极是不间断送进的光焊丝。一、工作原理图4—1是埋弧焊焊缝形成过程示意图。焊接电弧在焊丝与工件之间燃烧，电弧热将焊丝端部及电弧附近的母材和焊剂熔化。熔化的金属形成熔池，熔融的焊剂成为溶渣。熔池受熔渣和焊剂蒸汽的保护，不与空气接触。电弧向前移动时，电弧力将熔池中的液体金属推向熔池后方。在随后的冷却过程中，这部分液体金属凝固成焊缝。熔渣则凝固成渣壳，覆盖于焊缝表面。熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，焊接过程中还与熔化金属发生冶金反应，从而影响焊缝金属的化学成分。埋弧焊时，被焊工件与焊丝分别接在焊接电源的两极。焊丝通过与导电嘴的滑动接触与电源联接。焊接回路包括焊接电源、联接电缆、导电嘴、焊丝、电弧、熔池、工件等环节，焊丝端部在电弧热作用下不断熔化，因而焊丝应连续不断地送进，以保持焊接过程的稳定进行。焊丝的送进速度应与焊丝的熔化速度相平衡。焊丝一般由电动机驱动的送丝滚轮送进。随应用的不同，焊丝数目可以有单丝、双丝或多丝。有的应用中采用药芯焊丝代替实心焊丝，或是用钢带代替焊丝。 1—焊剂 2—焊丝(电极) 3—电弧 4—熔池 5—熔渣 6—焊缝 7—母材 8—渣壳图4—1 埋弧焊焊缝形成过程示意图埋弧焊有自动埋弧焊和半自动埋弧焊两种方式。前者的焊丝送进和电弧移动都由专门的机头自动完成，后者的焊丝送进由机械完成，电弧移动则由人工进行。焊接时，焊剂由漏斗铺撒在电弧的前方。焊接后，未被熔化的焊剂可用焊剂回收装置自动回收，或由人工清理回收。二、埋弧焊的优点和缺点 1．埋弧焊的主要优点 (1)所用的焊接电流大，相应输入功率较大。加上焊剂和熔渣的隔热作用，热效率较高，熔深大。工件的坡口可较小，减少了填充金属量。单丝埋弧焊在工件不开坡口的情况下，一次可熔透20mm。 (2)焊接速度高，以厚度8～10mm的钢板对接焊为例，单丝埋弧焊速度可达50～80cm／min，手工电弧焊则不超过10～13cm/min。

埋弧焊焊接参数选择标准

本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范与标准”两部分。执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》参考技术规范与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》三部分：埋弧自动焊接技术焊接原理：焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生，电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发，金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡，电弧就在这个气泡内燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围，这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池，部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动，电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方，在随后的冷却过程中，这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳，覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中，熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，还与熔化金属发生冶金反应（如脱氧、去杂质、渗合金等），从而影响焊缝金属的化学成分。埋弧焊焊接施工工艺流程

焊前准备工作 3.3.1焊剂及焊丝的选择根据目前钢结构的钢材类型，常用埋弧焊丝和焊剂的选择如下表： 3.3.2焊接材料的保管和使用

埋弧焊焊接工艺及操作方法

弧焊焊接工艺及操作方法一、焊前准备 1准备焊丝焊剂，焊丝就去污、油、锈等物，并有规则地盘绕在焊丝盘内，焊剂应事先烤干(250°C下烘烤1—2小时)，并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去油去污去水。 2接通控制箱的三相电源开关。 3检查焊接设备，在空载的情况下，变位器前转与后转，焊丝向上与向下是否正常，旋转焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常；松开焊丝送进轮，试控启动按扭和停止按扭，看动作是否正确，并旋转电弧电压调节器，观察送丝轮的转速是否正确。 4弄干净导电咀，调整导电咀对焊丝的压力，保证有良好的导电性，且送丝畅通无阻。 5按焊件板厚初步确定焊接规范，焊前先作焊接同等厚度的试片，根据试片的熔透情况（X光透视或切断焊缝，视焊缝截面熔合情况）和表面成形，调整焊接规范，反复试验后确定最好的焊接规范。 6使电咀基本对准焊缝，微调焊机的横向调整手轮，使焊丝与焊缝对准。7按焊丝向下按扭，使焊丝与工件接近，焊枪头离工件距离不得小于15mm，焊丝伸出长度不得小与30mm。 8检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确，并调整好旋转速度。 9打开焊剂漏头闸门，使焊剂埋住焊丝，焊剂层一般高度为30—50mm。二、焊接工作 1按启动按扭，此时焊丝上抽，接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并引起电弧，以保证电弧正常燃烧，焊接工作正常进行。 2焊接过程中必须随时观察电流表和电压表，并及时调整有关调节器（或按扭）。使其符合所要求的焊接规范，在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作，以免严重影响熔透质量，等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm焊丝时要求焊缝宽度>10mm，焊接沟槽时焊接速度≈15m/h，电压≈24V，电流≈300A，在接近表面时，电压>27V，电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流，因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却，电压及电流均可加大，以焊渣容易清理为好。 3焊接过程还应随时注意焊缝的熔透程度和表面成形是否良好，熔透程度可观察工件的反面电弧燃烧处红热程度来判断，表面成形即可在焊了一小段时，就去焊渣观察，若发现熔透程度和表面成形不良时及时调节规范进行挽救，以减少损失。 4注意观察焊丝是否对准焊缝中心，以防止焊偏，焊工观察的位置应与引弧的调整焊丝时的位置一样，以减少视线误差，如焊小直径筒体的内焊缝时，可根据焊缝背面的红热情况判断此电弧的走向是否偏斜，进行调整。 5经常注意焊剂漏斗中的焊剂量，并随时添加，当焊剂下流不顺时就及时用棒疏通通道，排除大块的障碍物。三、焊接结束 1关闭焊剂漏斗的闸门，停送焊剂。 2、轻按（即按一半深，不要按到底）停止按扭，使焊丝停止送进，但电弧仍燃烧，以填满金属熔池，然后再将停止按扭按到底，切断焊接电流，如一下子将停止按扭按到底，不但焊缝末端会产生熔池没有填满的现象，严重时此处还会有裂缝，而且焊丝还可能被粘

焊接工艺评定方案(修订)..

苏州宝带东路跨运河钢桁梁制造焊接工艺评定方案（修订）编制：复核：审核：批准：中铁九桥工程有限公司 2013年09月

一、总则苏州宝带东路跨运河钢桁梁主体结构采用Q345qD钢材制造。各结构中存在多种不同规格的对接、熔透或坡口角接及T型角接接头，根据钢梁的设计图纸及相关技术文件要求，结合全桥钢梁的结构形式，我们根据《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）附录F1的相关规定，从各种形式接头所有的板厚规格中选择有代表性的板厚组合进行焊接工艺评定试验（以下简称试验）。二、接头选择结合各部分结构形式，我们整理了结构中存在的各种不同板厚、不同焊接方法和不同施焊工位的各类主要对接、熔透或坡口角接及T型角接接头,详见《附表：苏州宝带桥全桥主要接头形式表》。并从所有的接头形式中选择了33组有代表性和针对性的板厚和接头组合进行焊接工艺评定试验：其中包括14组对接接头，10组熔透角接接头，5组坡口角接接头和4组T型角接接头。三、试验材料和焊接设备 1、母材本次试验用钢板包括厚度为8mm、12mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、50mm、55mm的Q345qD材质钢板。符合GB/T714-2008的技术要求。试板规格：对接接头：150×800 角接接头：150×600 2、焊接材料 2.1埋弧自动焊： ①上下弦杆件节点板对接焊缝、箱型杆件棱角焊缝箱体外部采用H08Mn2E（φ5.0）焊丝，配合SJ101q焊剂。

②上下层桥面板对接焊缝填充盖面层焊接采用H08Mn2E（φ5.0）焊丝，配合SJ101q焊剂。 ③工型腹杆、桥面系T型横梁主焊缝采用H08MnA（φ5.0）焊丝，配合SJ101q焊剂。 2.2 CO2气体保护焊： ①上下弦杆件腹杆接头板、横梁接头板焊缝采用药芯焊丝E501T-1（φ1.2）焊接。 ②上层桥面U肋焊缝采用药芯焊丝E501T-1（φ1.2）焊接，下层桥面纵向板肋焊缝采用实芯焊丝ER50-6（φ1.2）焊接；弦杆、腹杆纵向加劲肋采用实芯焊丝ER50-6（φ1.2）焊接。 ③桁片制造腹杆与上下弦杆件之间的对接焊缝采用药芯焊丝E501T-1（φ1.2）焊接。 ④桥面板对接焊缝打底层焊接采用实芯焊丝ER50-6（φ1.2）；横梁腹板、底板与上下弦杆工地连接焊缝采用药芯焊丝E501T-1（φ1.2）焊接；上下弦杆件之间工地对接焊缝采用药芯焊丝E501T-1（φ1.2）焊接。 ⑤各类连接角焊缝平位采用实芯焊丝ER50-6（φ1.2）焊接，立、仰位采用药芯焊丝E501T-1（φ1.2）焊接。 2.3焊条电弧焊：用于定位焊。采用焊条E5015（φ 3.2）。以上选用焊材除H08Mn2E采用专用技术条件外，其余均符合以下国家标准的规定：

悬空埋弧焊工艺

埋弧焊工艺 1、悬空埋弧焊是一种不用任何衬托和辅助设备、装置的埋弧焊工艺方法，埋弧焊焊接电流大，电弧压力大，电弧穿透能力强，在无任何衬托和辅助装置情况下，易造成焊穿或液态金属流失；为防止焊穿，减小正面第一层焊接电流，造成第一层厚度减薄，在施焊背面第一层时，焊接电流受正面第一层厚度限制而无法增大，不能保证接头熔透，出现连续性中心未焊透、大气孔。其次，为排除未焊透、气孔等缺陷，须通过提高电弧穿透力来增加焊缝熔深，必须增加焊接电流，焊接电流增大时：一方面，若坡口较窄，限制了熔池扩展，熔池深度增加，电弧搅拌作用增强，熔渣卷入熔池不易上浮，同时，熔融金属过热，熔渣高温时间长，金属、渣界面处渣中阴离子长大，使熔渣质点移动困难，粘度增大，进一步阻碍了渣的浮出，渣与界面金属紧密结合，造成脱渣困难和夹渣；另一方面，电弧搅拌作用增强，熔渣高温存在时间长，强制冷却成型作用弱化，焊缝表面成型粗糙；尤其环缝焊接时，熔池运动结晶，焊缝尺寸更难控制，造成成型不良；其三焊丝熔化量增大，造成余高过高；同时，焊接大线能量条件下，焊缝、热影响区组织晶粒严重长大，使接头性能，尤其是韧性受到显著影响。如此，要改善悬空埋弧焊工艺应注意以下几方面问题：（1）降低每层热输入，保证接头性能。（2）保证焊透，防止焊穿、气孔、裂纹等缺陷产生；（3）改善表面成型，降低余高，提高焊缝表面质量；（4）背面不清根，减少层间清渣、打磨量，降低劳动强度，减少污染。考虑采用大坡口小钝边双面悬空埋弧焊工艺。 2、采用大坡口,小钝边双面悬空埋弧焊工艺方法，直流反接。以厚度8㎜、10㎜、12㎜、14㎜、16㎜、18㎜、20㎜、22㎜等常用于压力容器的16MnR试板、筒体及其钛／钢复合板筒体焊缝焊接作为跟踪考察对象，进行工艺试验和参数优化。 3 坡口加工，机械加工方法进行试板或产品纵、环焊缝坡口加工,，根据工件厚度,其接头坡口型式如图1所示: 4 焊接材料选用H10Mn2焊丝配HJ431焊剂, 焊丝直径Φ3.2㎜\Φ4㎜,焊剂焊前经250℃,2小时烘干。 5 焊接工艺参数开坡口工件焊接线能量相应不开坡口情况要小。第一层焊接电流选择应防止焊穿，即保证一定电流值，以保证熔化50%以上钝边；背面第一层焊接时，焊接电流在防止焊穿的情况下尽可能大，以保证熔深，从而排除未焊透和气孔缺陷；其它道次焊接采用中等电流多层(道)次焊接。参数选择上应注意焊接电流(I)、电压（U）、和速度（V）匹配，其焊

钢结构埋弧焊通用实用工艺

钢结构作业文件文件编号：版本号/修改次数：埋弧焊焊接通用工艺受控状态：发放序号：发布日期:2017.05.27 实施日期：2017.05.29 工艺编写

本标准所引用的技术规与标准分为“执行技术规与标准”和“参考技术规与标准”两部分。 2.1执行技术规与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参考技术规与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》三部分：埋弧自动焊接技术 3.1焊接原理：焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生，电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发，金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡，电弧就在这个气泡燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围，这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池，部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动，电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方，在随后的冷却过程中，这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳，覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中，熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，还与熔化金属发生冶金反应（如脱氧、去杂质、渗合金等），从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程

埋弧焊焊接材料

埋弧焊焊接材料一、焊丝和焊剂的作用及分类 1.焊丝按焊丝结构不同可分为：实芯焊丝、药芯焊丝。常用的是实芯焊丝；药芯焊丝只用在某些特殊场合。按被焊材料不同可分为：碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝等。 2.焊剂埋弧焊时，能够熔化形成熔渣和气体，对熔化金属起保护作用，并进行复杂的冶金反应的颗粒状物质叫焊剂。（1）焊剂的作用 ①产生气体和熔渣，保护电弧和熔池。 ②对焊缝金属渗合金，改善焊缝的化学成分，提高力学性能。 ③改善焊接工艺性能，使电弧稳定燃烧，脱渣容易，焊缝成形美观。（2）焊剂的分类 ①埋弧焊剂按制造方法不同分为: 熔炼焊剂、烧结焊剂和粘接焊剂。熔炼焊剂：由各种矿物原料混合后，在电炉中经熔炼，再倒入水中粒化而成的焊剂。颗粒强度高，化学成分均匀，是目前应用最多的一类焊剂，缺点是熔炼过程烧损严重，不能依靠焊剂向焊缝金属大量渗入合金元素。

烧结焊剂：按一定比例配料后，加入粘接剂，搅拌后在高温（400～1000℃）下烧结而成的焊剂。粘接焊剂：按一定比例配料后，加入粘接剂，搅拌后在低温（400℃以下）烘干而成的焊剂，以前也叫陶瓷焊剂。非熔炼焊剂（烧结焊剂、粘接焊剂），化学成分不均匀，脱渣性好，由于没有经过熔炼，可通过焊剂向焊缝金属大量渗入合金元素，增大焊缝金属的合金化。非熔炼焊剂（特别是烧结焊剂）主要应用于焊接高合金钢和堆焊。 ②按化学成分分类：有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等；并根据焊剂中氧化锰、二氧化硅和氟化钙含量的高低，分成不同的焊剂类型。二、焊丝和焊剂的型号及牌号 1.焊丝的牌号根据GB/T14957—1994《熔化焊用钢丝》、YB/T5092—1996《焊接用不锈钢丝》规定。实芯焊丝的牌号表示方法为：“H”表示焊丝；后面的一位或两位数字表示含碳量；化学元素符号及其后面的数字表示该元素的近似含量，含量低于1%时，可省略数字，只标记元素符号；末尾标“A”或“E”时，分别表示“优质品”或“高级优质品”，表明S、P等杂质含量更低。 2.焊剂型号依据《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB/T5293—1999）

双丝埋弧焊

毕业论文题目: 45钢双丝埋弧焊工艺研究学院(直属系):材料科学与工程学院年级、专业:2009级材料成型及控制工程学生姓名:魏东杰学号: 312011********* 指导教师:廖东波完成时间: 20 15 年 5 月 25 日

目录摘要 (Ⅰ) 第1章绪论 (1) 1.1 引言 (1) 1.2研究内容与意义 (1) 第2章45钢焊接性分析 (3) 第3章试验方法与过程 (4) 3.1双丝埋弧焊焊接工艺过程 (4) 3.2金相制备 (6) 3.3硬度测试 (7) 3.4本章小结 (7) 第4章试验结果与分析 (8) 4.1 焊接缺陷分析 (8) 4.2 金相组织分析 (9) 4.3 焊接接头硬度分析 (11) 4.4本章小结..........................................1 3 第5章结论 (14) 总结与体会 (15) 致谢 (17) 参考文献 (18)

摘要通过使用双丝埋弧焊法，采用悬空双面焊法和焊剂垫双面焊法对45钢进行了焊接，最后进行了焊接接头的缺陷分析、金相分析和硬度分析，绘制了硬度变化曲线图。结果表明，焊剂的烘干、焊条打磨干净对焊缝的成形至关重要，渗透探伤结果显示只有2道焊缝达到了第Ⅳ等级，焊接接头粗晶区硬度高于母材，采用悬空双面焊法得到的焊缝比采用焊剂垫双面焊法得到的焊缝质量要好。关键词：悬空双面焊法，焊剂垫双面焊法，45钢，渗透探伤，金相分析，硬度分析

Abstract Through the use of the double wire submerged arc welding method, USES the impending double-sided welding and solder pads of 45 steel double-sided welding welding, finally analyzed the defects of welding joint, metallographic analysis and hardness analysis, drawing the hardness change curve. The results show that the flux of the dry clean, electrode grinding of weld forming is crucial, penetration testing results showed that only 2 welding seam reached the first level of Ⅳ, welded joint coarse grain zone is higher than the parent metal hardness, dangling double-sided welding method is used to get the weld than solder pad double-sided welding method is used to get the weld quality is better. Key words:Dangling double-sided welding, solder pad double-sided welding, 45 steel, penetration testing, metallographic analysis, hardness analysis

埋弧焊工艺参数及焊接技术

1.3埋弧焊工艺参数及焊接技术 1. 3. 1??影响焊缝形状、性能的因素埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1)焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1) 焊接电流当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示)，无论是Y 形坡口还是I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生咼温裂纹图2焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I 形接头 b) Y 形接头 2) 电弧电压电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊剂不同，电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其他条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响如图 3所示。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I 形接头 b) Y 形接头 3) 焊接速度？???旱接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图 4所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图 5所示。焊接速图1焊接电流与熔深的关系( 4.8mm )