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关于助焊剂与焊接温度问题

关于助焊剂与焊接温度问题
关于助焊剂与焊接温度问题

关于助焊剂与焊接温度问题,可焊性问题

1.助焊剂的主要作用

1.1有清洗被焊金属和焊料表面的作用(去除氧化物和污物)。

1.2.熔点要低于所有焊料的熔点(保证先熔化并在表面)。

1.3.在焊接温度下能形成液状,具有保护金属表面的作用。

1.4.有较低的表面张力,受热后能迅速均匀地流动(浸润与扩散)。

1.5.不导电,无腐蚀性,残留物无副作用。

1.6.熔化时不产生飞溅或飞沫。

1.7.助焊剂的膜要光亮,致密、干燥快、不吸潮、热稳定性好。

特别是对于1.8mm宽的主栅线,2mm宽的互连条,对浸润能力要求更高,因为要想互连条上面的焊料进入主栅线,其运行轨迹是有弯曲的。如浸润能力不足,焊料将随烙鉄头流动。

所以,相对较窄的互连条可焊性比宽的互连条要强一些,是因为互连条上下面的焊料能与主栅线直接的接触,热量也能快速传至主栅线。

如果助焊剂与熔融的焊料不能与主栅线有效接触,热量也难于传至主栅线,因此更不容易形成合金相,这种情况从表面上看焊接很好,但其实也是近似于虚焊。

2.助焊剂去除氧化剂的方式

助焊剂与氧化物的化学反应有几种:1、相互化学作用形成第三种物质;2、氧化物直接被助焊剂剥离(类似于烧水壶除垢不是使水垢与除垢剂完全反应,而是通过浸入两相的界面扩张使碳酸盐固相与基体剥离一个道理);3、上述两种反应并存。一般来讲,在未焊接的低温浸泡时,由于PH值不是很高,有机酸助焊剂以第二种为主。

3.焊接过程

3.1.润湿(横向流动)

又称浸润,是指熔融焊料在金属表面形成均匀、平滑、连续并附着牢固的焊料层。浸润程度主要决定于焊件表面的清洁程度及焊料的表面张力。金属表面看起来是比较光滑的,但在显微镜下面看,有无数的凸凹不平、晶界和伤痕,的焊料就是沿着这些表面上的凸凹和伤痕靠毛细作用润湿扩散开去的,因此焊接时应使焊锡流淌。流淌的过程一般是松香在前面清除氧化膜,焊锡紧跟其后,所以说润湿基本上是熔化的焊料沿着物体表面横向流动。润湿的好坏用润湿角3.2.扩散(纵向流动)

伴随着熔融焊料在被焊面上扩散的润湿现象还出现焊料向固体金属内部扩散的现象。例如,用锡铅焊料焊接铜件,焊接过程中既有表面扩散,又有晶界扩散和晶内扩散。锡铅焊料中的铅只参与表面扩散,而锡和铜原子相互扩散,这是不同金属性质决定的选择扩散。正是由于这种扩散作用,在两者界面形成新的合金,从而使焊料和焊件牢固地结合。

3.3.合金层(界面层)

扩散的结果使锡原子和被焊金属铜的交接处形成合金层,从而形成牢固的焊接点。以锡铅焊料焊接铜件为例。在低温(250~300℃)条件下,铜和焊锡的界面就会生成Cu3Sn和Cu6Sn5。若温度超过300℃,除生成这些合金外,还要生成Cu31Sn8 等金属间化合物。焊点界面的厚度因温度和焊接时间不同而异,一般在3~10um之间。

对于正面的负极主栅线,由于在烧结过程中存在磷硅玻璃和铅硅合金,在高温烧结条件下可焊性差是正常的,如出现氧化铅等氧化物质则可焊性更差。

4..焊接要素

焊接是综合的、系统的过程,焊接的质量取决于下列要素:

4.1.焊接母材的可焊性

所谓可焊性,是指液态焊料与母材之间应能互相溶解,即两种原子之间要有良好的亲和力。两种不同金属互熔的程度,取决于原子半径及它们在元素周期表中的位置和晶体类型。锡铅焊料,除了含有大量铬和铝的合金的金属材料不易互溶外,与其他金属材料大都可以互溶。为了提高可焊性,一般采用表面镀锡、镀银等措施。

4.2.焊接部位清洁程度

焊料和母材表面必须“清洁”,这里的“清洁”是指焊料与母材两者之间没有氧化层,更没有污染。当焊料与被焊接金属之间存在氧化物或污垢时,就会阻碍熔化的金属原子的自由扩散,就不会产生润湿作用。氧化是产生“虚焊”的主要原因之一。

焊料和焊接基体的氧化和硫化物、污染物的程度不同,将对助焊剂提出更为严格的要求。一方面,氧硫化

程度严重,不仅需要相对较多的活性物质去反应,消耗过多的活性物质;另一方面,氧化硫化物严重到一定程

度,有一些正常情况下很好使用的助焊剂不能与污染物反应,再多也不能解决问题,这就需要改变活性物质的

成分来解决。

如对于用松香焊剂难于焊接的的电池片,可以添加4%左右的盐酸二乙醇或三乙醇胺(6%)将是一个不错的方

案。还可以利用层压高温及抽空条件对不好焊的电池片添加有机弱酸如丁二酸(它本身就是免洗助焊剂的主要原

料|)等。使助焊剂偏酸,而在高温焊接时未反应的残留部分挥发,这需要实验,只是一个思路。

关于表面活性剂:对正规的助焊剂生产商来说,表面活性剂的化学活性要求很弱或无化学活性,只是降低

表面张力,提高浸润和扩散能力而已,因此残留与否都不具有腐蚀能力。

一般的非松香免洗助焊剂为有机酸活性物质助焊剂,其主要活性物质为丁二酸和少量的己二酸,而由三乙醇

胺为酸碱调节剂,另加氟碳表面活性剂组成。

丁二酸,无色结晶体,熔点185℃,沸点235℃(分解为酸酐)

已二酸:沸点: 265℃熔点: 151-153℃

三乙醇胺:分子式:N(CH2CH2OH)3 理化性质:常温下无色、粘稠液体,稍有氨味,易溶于水、乙醇。可腐蚀铜、铝及其合金。液体和蒸汽腐蚀皮肤和眼睛。可与多种酸反应生成酯、酰胺盐。沸点360.0℃,熔点21.2℃,从理化性质看出,不能多加,同时也有表面活性剂的作用。

因此,虽然加入的是一些复配的有机酸活性剂,但由于加入了三乙醇胺(有些为降低成本而使用氨水)调节PH值,各种物质混合后,其中部分发生反应,只有在一定温度下才具有酸的活性。但是对无机酸和具有酸性特征的无机盐卤化物就不一样了,无机卤化物在常温下也具有一定的活性。

通过上述主要物质性质可以看出,只要焊接温度适宜,未参与反应的主要活性物质丁二酸和已二酸能够挥发。而三乙醇胺挥发不完全,整个残留成分偏碱性。

通过添加适当的松香提高助焊能力的问题,需要说明的是,在此时,松香不是以加强活性物质能力为主,而是起一个载体作用。它将与其它活性物质结合形成悬浮颗粒。同时在焊接后,与其它活性物质一道存在于焊料表面,同时将部分残留活性物质包裹,使其与焊料、焊接基体隔离。

关于活性物质的用量,不可能计算精确,一般来讲,对于存放时间较长、氧化、硫化严重的焊料和基体,要多用一些,而对于基体与焊料未氧化硫化的就少用一些。这只是个原则的说法;并且具体的用量与焊料的成分和基体成分相关。

上述原则只是理论上的分析,在实际操作中是不可能做到,不可能每天根据焊料与基体的氧化硫化和天气情况调整配方,对于一种既定的助焊剂,要么可焊性差,要么活性物质过量;恰如其分的几率很小。只有通过选择活性物质的种类和通过与其它的成膜物质复配,才能既在一定范围内保证可焊性,又能使残留活性物质较少,一种方法是使其在一定温度下分解、挥发;一种是残留活性物质被另外的成膜物质包裹和凝固,存在与焊料与基体形成合金的表面,并失去活性。

通过最近去助焊剂厂家实验,只要电池片主栅线电极的负极银浆和正极银铝浆无大的质量问题,是可以通过调整助焊剂配方来解决的。

如不能使用松香助焊剂,在可焊性差时,一方面加异丙醇和氟碳表面活性剂,提高助焊剂的浸润能力;一方面加易挥发的有机酸如丁二酸,最好不要加氯化锌,氯化铵等无机活化剂,以免残留物的常温下的进一步反应。也许上海交大国飞就是这个教训。

有机物助焊剂中为了增加可焊性,含有比较多的丁二酸(185℃,235℃)等有机酸,三乙醇胺等活性剂,它们的腐蚀性虽然比无机酸弱,但要保证其可焊性就必加大含量,如果焊接时不能保证它们挥发,也对互联条及主栅线具有腐蚀作用,因此,相对来讲,适当提高焊接温度,使未参加反应的活性物质挥发对减少腐蚀有一定帮助。

最理想的方案是:等奥运会结束后,购买北京厂家的松香助焊剂,在晾干情况下焊接试验,如能够做到免清洗,就既能保证安全性,又能保证可焊性。在某些批次电池片不能焊接时,勾兑部分有机助焊剂使用。由于有机酸活性剂的能力比松香强,因此先于松香参与反应消耗掉,残余的大部分为松香。而根据松香性质可知,在常温下是安全的。

松香助焊剂,也含有2%左右的丁二酸,1%左右的己二酸;有的还些含有一定的溴化锂,使其成为低卤化物含量的助焊剂,但是对焊接组件而言,尽量使其不含卤化物成分。

有些松香助焊剂,松香不是起活性物质作用,而是起其他物质载体和高温下浸润与扩散作用。

4.3.助焊剂

助焊剂可破坏氧化膜、净化焊接面,使焊点光滑,明亮,因此它也影响焊接温度、焊接时间,以及焊接质量。

4.4.焊接温度和时间

焊接的温度太低易形成冷焊点。高于260oC易使焊点质量变差。焊接时间:完成润湿和扩散两个过程需2~3S,1S 仅完成润湿和扩散两个过程的35%。

4.5.焊接方法:焊接方法和步骤非常关键。

T92钢焊接工艺及热处理过程控制

T92钢焊接工艺及热处理过程控制 陈美成李小平 【摘要】本文是针对惠来电厂1000MW超超临界机组T92高合金且外径≤89mm的小口径管道焊口焊接及热处理工作。T92钢的应用给焊接及热处理带来了许多的新问题,其中主要需要解决的有焊接接头脆化、软化和高温时效倾向等。为解决这些问题,我惠来焊接专业公司在单位已有的工艺评定及相关电力行业标准基础上结合本工程濒临海边的状况做了大量且细致地工作,积累了较为丰富的实践经验和资料。现对新型耐热钢SA213-T92的焊接工艺方法及热处理过程进行了分析与探讨。 【关键词】SA213-T92 小口径管焊接热处理 1、概述 惠来电厂一期工程3、4号机组为2×1000MW超超临界燃煤发电机组(4号机组为我单位首台总承包的百万机组)。本工程濒临南海,风速较大,风力强劲,因此在强风中的施工措施需要高度重视,尤其是对高合金焊口的组合、焊前预热、焊接操作及焊后热处理的防风措施,施工方案及施工时机的选择都需要认真考虑。4号机组锅炉水压范围焊口约55000个,高空安装焊接工作量大,热处理工作量大,需热处理的焊口总数约20000个,超过600MW超临界机组一倍以上。其屏式过热器、高温过热器、高温再热器等部件大都采用SA-213T92材质(见下表),仅前三个部件的焊口数量就达到3108个,具体见下表。 SA-213T92为新钢种,焊接难度高,焊接过程控制较T91钢更加严格。加之受热面管子直径小、管壁厚、管排间距小、施焊困难,再加之本地常有强风的特殊施工状况,给焊接及热处理操作平添了诸多困难。

2、SA213-T92钢焊接与热处理工艺原理 SA213-T92钢是在SA213-T91钢的基础上加入了1.7%的钨(W),同时钼(Mo)含量降低至0.5%,用钒、铌元素合金化并控制硼和氮元素含量的高合金铁素体耐热钢,通过加入W元素,显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度。在焊接方面,除了有相应的焊接材料,并由于W是铁素体形成元素, 焊缝的冲击韧性有所下降外,其余对预热、层间温度、焊接线能量,待马氏体完全转变后随即进行焊后热处理以及热处理温度、恒温时间两种钢的要求都是比较相近的。 2.1 SA213-T92钢具有优良的常温及高温力学性能,通过加入W元素,显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度,SA 213-T92钢的工作温度可达630℃。SA 213-T92钢的化学成分和常温机械性能如表1和表2所示。 表一SA213 T92钢的主要化学成分(﹪) 表二SA213 T92钢常温机械性能 2.2SA213-T92钢中碳的含量保持在一个较低的水平是为了保证最佳的加工性能,高温蠕变断裂强度非常高,抗腐蚀性能好,提高了耐热钢的工作温度,减少了钢材的厚度,降低了钢材的消耗量,降低了管道热应力。 2.3用于替代电厂锅炉的过热器和再热器的不锈钢,用于极苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道,其热传导和膨胀系数也远优于奥氏体不锈钢。 2.4由于SA213-T92钢的含碳量低于T91 钢材,是低碳马氏体钢,须在马氏体组织区焊接,其预热温度和层间温度可以大大降低,据国外资料研究,通过斜Y 型焊接裂纹试验法测定的止裂预热温度为100~250℃。 3、SA213-T92钢焊接与热处理施工工艺要点 3.1焊接方法及材料 SA213-T92钢焊接工艺采用:TIG。焊丝采用MTS616, 型号为:ER90S-G,

正确的手工焊接温度控制

对于任何手工焊接过程,正确的焊接温度对于形成良好的焊点都是至关重要的。 焊接温度/时间与焊点可靠性的关系 通过检查焊点IMC的厚度与内部金相结构,可以清楚地分析出焊接中传递给被焊物的热量是否正确,而焊点表面可以反映出在电路板焊盘上形成的焊点是否良好。 控制IMC的厚度对于形成可靠的连接是很重要的,焊点内部IMC形成速率与焊接温度和时间有关。烙铁提供的热量过大会增大焊点IMC的厚度,导致焊点变脆;提供的热量过小会使焊料不能完全熔化,形成冷焊(见图1)。 图2所示焊脚处的焊点形状与外观可以反映出焊点的质量,不幸的是,无铅焊接与有铅焊接的焊脚外观很不一样。无铅焊接的焊脚外观颜色暗(图2左图),且有比较大的湿润角度;图2右图为锡铅焊接焊脚外观,颜色发亮。 选择合适的助焊剂 烙铁传输的热量正确与否也影响到助焊剂的使用。酒精与部分酸的沸点低于普通的手工焊接温度,因此,为了避免助焊剂过早地挥发,使助焊剂有充分的时间起作用,保证焊接时烙铁不提供过多的热量从而使焊接面的温度过高是很重要的。 助焊剂的选择对于形成良好的焊点也是很重要的。随着焊接温度的提高,氧化的速度也会相应地加快,由于无铅焊接具有较弱的润湿力,需要助焊剂有较“强”的活性,所以焊锡丝中的助焊剂含量应该从锡铅焊锡丝的1%提高到2%。 使用较强活性的助焊剂,需要更多地对PCB上的残留物进行清洗,由于很多企业已经采用免清洗焊锡膏,残留物的清洗势必增加相应的工序和成本。

焊接温度曲线 为了形成良好的焊点,在熔点温度以上40℃的时间必须保持2-5秒,因此我们需要烙铁提供相当的热量。大部分企业在进行无铅焊接时选用的焊锡丝是 SAC387合金,它的熔点为217℃, 焊接温度相应为257℃(选择SAC305合金为260℃)。由此我们可以得到以下的理论温度曲线: 当烙铁头与焊锡丝/被焊物接触时,我们从上图可以看到温度迅速上升,在这段时间助焊剂挥发并起作用。当温度升到熔点以上时,焊料开始熔化,之后维持大约4秒时间,烙铁移开,焊点凝固。 注意上面的曲线,从液相变为固相时,曲线有一个凹段。但是,在实际操作中,操作者很少能够将烙铁停留在焊点2秒以上,所以实际的曲线如图5所示,在短时间内,加热有一个峰值区,很多的热量在此传递给焊点。 比较上面两条曲线可以看出,焊点实际达到的温度比推荐的熔点以上40℃要高,但时间要短。然而,如果考虑到烙铁传递的热量为温度与时间的函数,两者的热量应该做到差不多才对。 从图6可以看出,两条曲线在熔点217℃以上的面积是相等的

防锈剂MSDS

精心整理 防锈剂MSDS——客户验厂 发布者:admin发布时间:2012-12-2811:50:23阅读:0 物料安全资料表(MSDS) 1.物品名称:防锈剂 2.成份辨识资料: 成份名称:金属防变色防锈剂+纯水 3.物理及化学性质: 外观:无色透明液体溶点:<-10℃挥发点:>55℃ 味道:气味淡或无味沸点:150-200℃燃烧点:>200℃ 水溶性:<2.0weight%(20°)最低爆炸限度:1.0vol%最高爆炸限度:8vol% 4.危害辨识资料: 危害与效应 1.对皮肤接触:低毒性作用,经常及持续的皮肤接触可能会造成皮肤表面失去脂肪及干燥,而导致皮肤病变及皮肤发炎。 2.2.对眼睛接触:造成眼睛不适,但不会伤害眼睛组织。 3.3.吸入:如挥发气体浓度超过标准值时,会对眼睛及呼吸道造成刺激,也可能导致头痛、头晕及中枢神经系统失调。 4.4.食入:若不慎吞入或呕吐物而造成少量物进入肺部时,会造成肺气肿或肺炎,非常低的毒性反应。 5.5.急救措施: 6.不同暴露途径之急救方法 1.吸入:将受侵袭影响者,移开危险区域,并施以适当的处置,以保持通畅的呼吸,若是患者不规律的呼吸,或者是停止呼吸时,立刻施以人工呼吸法急救。尽量使患者休息并立刻实施药物治疗。 2.皮肤接触:手触之处不会留下指膜 3.眼睛接触:立刻以大量清水冲洗眼睛,直到刺痛感减轻为止(大约10-15分钟),若是刺痛感持续时,请立刻就医。 4.食入:千万不要引发患者呕吐,使患者休息,并立刻请医生来处理。 6.灭火措施: 适当的灭火材料:不易燃,可用污水处理设备进行微生物处理环保。 注意事项: 1、不要将水直接洒入容器内,以避免泡沫外泄(溢出)。 2、为了保护人体及降温,可用冷水喷洒危险区域,并避免将易燃物质聚集一处。 文件名称物料安全资料表(MSDS)制定日期2005/09/01 文件编号ICTI039-26版本0页次2/2 7.安全储存事项: 1.保持容器开关口紧闭。 2.储藏在阴凉干爽的地方,不用时保持容器密封,远离高温、火源。 8.搬运时注意事项: 小心轻放,装卸时避免磕碰。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。 9.防泄漏处理 脱水剂加入硬水中,会产生乳白色混浊,可用风枪吹去残留水珠.。

手工电弧焊焊接工艺和流程

手工电弧焊焊接工艺和流程工艺适用于低碳钢,低合金高强度钢,及各种大型钢结构工程制造的焊接,确保焊接生产施工质量,特制订本工艺。 一、焊前准备 1、根据施焊结构钢材的强度等级,各种接头型式选择相应强度等级牌号焊条和合适焊条直径。 2、当施工环境温度低于零度,或钢材的含碳量大于%及结构刚性过大,构件较厚时应采用焊前预热措施,预热温度为80℃-100℃,预热范围为板厚的5倍,但不小于100毫米。 3、工件厚度大于6毫米对接焊时,为确保焊透强度,在板材的对接边沿应开切V型或X型坡口,坡口角为60度,钝边P=0-1毫米,装配间隙为0-1毫米,当板厚差≥4毫米时,应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理。 4、焊条烘焙:酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃*2保温2小时,碱性药皮类焊条焊前必做进行300℃-350*2烘焙,并保温2小时才能使用。 5、焊前接头清洁要求:在坡口或焊前两侧30毫米范围内,应将影响质量的毛刺,油污,水,锈脏物,氧化皮等必须清洁干净。 6、在板缝二端如余量小于50毫米时,焊缝二端应加引弧,熄弧板,其规格不小于50*50毫米。 二、焊接材料的选用 1、首先应考虑,母材强度等级与焊条强度等级相匹配和不同药皮类型焊条的使用特性。

2、考虑物件工作环境条件,承受动、静载荷的极限,高应力或形状复杂,刚性较大,应选用抗裂性能和冲击韧性好的低氢型焊条。 3、在满足使用性能和操作性能的前提下,应适当选用规格大效率高的铁粉焊条,以提高焊接生产效率。 三、焊接规范 1、应根据板厚选择焊条直径,确定焊接电流(如表)。 板厚(mm)焊条直径(Φ:mm)焊接电流(A:安倍)备注 3 80-90 不开坡口 8 110-150 开V型坡口 16 160-180 开X型坡口 20 180-200 开X型坡口 该电流为平焊位置焊接,立、横、仰焊时焊接电流应降低10-15%,大于16毫米板厚焊接底层选Φ焊条,角焊焊接电流应比对接焊焊接电流稍大。 2、为使对接焊缝焊焊透,其底层焊接应选用比其他层焊接的焊条直径较小。 3、厚件焊接,应严格控制层间温度,各层焊缝不宜过宽,应考虑多道多层焊接。 4、对接焊缝正面焊接后,反面使用碳气刨扣槽,并进行封底焊接。 四、焊接程序 1、焊接板缝,有纵横交叉的焊缝,应先焊端接缝后焊边接缝。 2、焊缝长度超过1米以上,应采用分中对称焊法或逐步码焊法。 3、结构上对接焊缝与角接焊缝同时存在时,应先焊板的对接焊缝,后焊物架对接焊缝。最后焊物架与板的角焊缝。 4、凡对称物件应从中央向前尾方向开始焊接,并左、右方向对称进

焊接过程控制程序

焊接过程控制程序 1目的和使用范围 为了保证焊接施工处于受控状态,确保工程焊接质量,特制定本程序。 本程序适用于公司建筑安装和压力容器、锅炉、压力管道的焊接施工。 Q/ZS21003-2009 文件控制程序 记录控制程序 人力资源管理程序 施工生产过程控制程序 2职责 焊接技术中心是负责焊接控制的归口管理部门,各单位技术部门负责实施。 3工作程序 焊接工艺流程控制见图 1。 4焊工 4.1凡在公司各工程(车间)施焊的焊工应服从公司的统一管理,焊工合格证“聘用情况” 的“聘用 单位”栏应该公司公章, “法人代表”栏应有法人代表签字或盖章。 4.2焊工上岗前应取得与所焊项目相应的资格。 4.3参加国外引进项目施工的焊工, 还应根据有关文件指定的标准进行考核, 考核合格后上 岗。 4.4各单位焊工管理人员应建立焊工台账,并按时向公司焊接技术中心申请焊工资格考试。 4.5公司焊接技术中心按照有关标准规定进行焊工资格培训考试工作, 并负责按标准规定办 理焊工资格证件。 4.6焊工考试资料由公司档案科归档。 4.7焊工资格失效前1 — 3个月焊工应重新考试。 4.8首次参加考试或参加公司首次选用的焊接方法、钢材、焊接材料考试的焊工,应先参加 培训在进 行考试。 4.9考试合格的焊工只能担任合格项目的范围内的焊接工作。 有技术人员负责安排、 焊接检 验员监督检查。 4.10焊接技术中心负责建立公司焊工资格台账。 5焊接材料 5.1焊接材料应放在干燥通风良好的仓库内贮存保管。焊材库内控制温度在 5摄氏度以上, Q/ZS21004-2009 Q/ZS20901-2009 Q/ZS20401-2009 Q/ZS20701-2009 施工机具装备管理程序 焊接施工前准备

焊接特殊过程控制 文档

焊接特殊过程控制 焊接的质量是直接关系到产品或工程质量的关键因素。为保证良好的焊接质量,并保持质量稳定,特制定如下技术要求: 一、人、材、设备控制 1、从事筋钢焊接施工的焊工必须持有焊工考试合格证书,才能上岗操作。 2、对材料的控制 (1)对进行焊接的钢筋,其力学性能和化学成分应分别符合下列现行国家标准的规定:《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》GB1499; 《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》GB13013; 《钢筋混凝土用余热处理钢筋》GB13014; 《冷轧带肋钢筋》GB13788; 《低碳钢热轧圆盘条》GB/T701。 (2)预埋件接头、熔槽帮条焊接头和坡口焊接头中的钢板和型钢,宜采用低碳钢或低合金钢,其力学性能和化学成分应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB700 或《低合金高强度结构钢》GB/T1591 的规定。 (3)电弧焊所采用的焊条,应符合现行国家标准《碳钢焊条》GB/T5117 或《低合金钢焊条》GB/T5118 的规定,其型号应根据设计确定;若设计无规定时,可按《钢筋焊接及验收规程》(JGJ 18—2003)中表 3.0.3选用。 (4)凡施焊的各种钢筋、钢板均应有质量证明书;焊条、焊剂应有产品合格证。 (5)钢筋进场时,应按现行国家标准中的规定,抽取试件作力学性能检验,其质量必须符合有关标准规定。 3、对焊接机械控制 选用合适的焊接机械:控制好焊机的型号是否与焊接工艺要求的匹配;焊接的电流、电压是否稳定;焊机电流的调整效果;焊机上的监测仪表是否有效等。 二、焊接工艺选择 1、焊接的方法有:电阻点焊、闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、预埋件钢筋埋弧压力焊。 每种焊接方法的适用范围: (1)电阻点焊:混凝土结构中的钢筋焊接骨架和钢筋焊接网 (2)闪光对焊:钢筋混凝土中对接焊接宜采用闪光对焊;其焊接工艺方法按下列规定

无卤助焊剂HF-513 MSDS 模板

物质安全资料表MSDS 一、 化学品及企业标志 物品名称无卤助焊剂 物品编号 制造商名称 地址 紧急联络电话 传真 二、 成分/组成信息 组成成分CAS编号百分含量(%)树脂/0.5 异丙醇67-63-00-95 乙醇64-17-50-95专利成分/5 三、 危险性概述 危险性类别第3.2类中闪点易燃液体。 侵入途径吸入、食入。 健康危害本品对中枢神经系统具有一定抑制作用,长期吸入高浓度蒸气,会出现头晕、乏力、兴奋等症状,但不一定引起严重中毒。皮肤长期直接接触,会引起局部干燥、脱屑、皲裂和皮炎。 环境危害对环境有害。 爆炸危险易燃,其蒸气与空气混合,能形成爆炸性混合物。 四、 急救措施 皮肤接触脱去污染的衣服,用肥皂和清水彻底清洗皮肤,如有不适感,就医。眼睛接触提起眼脸,用流动清水或生理盐水清洗,如有不适感,就医。 吸入迅速脱离现场,移至新鲜空气处,就医。 食入引足量温水,催吐,就医。 五、 消防措施 危险特性易燃,其蒸气与空气混合可形成爆炸性混合物,遇明火、高温能引起爆炸;与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧;在火场中,受热的容器有爆炸危险;其蒸气比空气中,沿地面扩散并易积存于低洼处,遇火源可引起回燃。 有害燃烧产物一氧化碳。 灭火方法及灭火剂可用抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土灭火。 注意事项消防人员必须佩戴防毒面具,穿消防服,在上风向灭火;尽可能将容器从火场移至空旷处,喷水保持火场容器冷却,直至灭火结束。 六、 泄露应急处理 应急处理消除所有点火源,根据液体流动和蒸气扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器,穿防静电服。尽可能切断泄漏源,防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或者密闭性空间。小量泄漏:用砂土或者其它不燃材料吸收,使用洁净的无火花工具收集吸收材料。大量泄漏:构筑围堤或者挖坑收容,用抗溶性泡沫覆

钢结构焊接热处理工艺

京隆发电有限公司烟气脱硝改造工程 钢结构焊接热处理工艺 施工措施 批准: 审核: 编制: 南京龙源环保有限公司京隆项目部

目录 一、编制依据 (2) 二、材料介绍 (2) 三、焊接施工流程 (3) 四、焊接工艺参数的选择 (3) 五、现场焊接顺序: (4) 六、现场技术管理 (9) 七、作业的安全要求及措施 (9)

内蒙京隆电厂2×600MW机组烟气脱硝工程,SCR钢架的主立柱、梁、垂直支撑全部采用"H"型钢,母材材质为Q345(属低合金结构钢),钢架主立柱采用分段对接方式连成一体,其中"H"型钢的腹板采用高强螺栓连接,翼缘板之间的连接采用对接焊接方式。 一、编制依据 1.1《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1996年版。 1.2《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004。 1.3《电力建设安全工作规程》(第1部分:火力发电厂) DL5009.1—2002。1.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002。 1.5《管道焊接超声波检验技术规程》DL/T820-2002。 1.6《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-1996。 1.7京隆电厂脱硝钢架安装相关图纸 1.8《工程建设标准强制性条文》(电力工程部分)2006版。 二、材料介绍 1. Q345化学成分如下表(%): 2.Q345力学性能如下表(%): 其中壁厚介于16-35mm时,σs≥325Mpa;壁厚介于 35-50mm时,σs≥295Mpa

3. Q345钢的焊接特点 3.1 碳当量(Ceq) Ceq=0.49%,大于0.45%,可见Q345钢焊接性能不是很好,需要在焊接时制定严格的工艺措施。 3.2 Q345钢在焊接时易出现的问题 3.2.1 热影响区的淬硬倾向 Q345钢在焊接冷却过程中,热影响区容易形成淬火组织-马氏体,使近缝区的硬度提高,塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。 3.2.2 冷裂纹敏感性 Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。 三、焊接施工流程 1、坡口清理准备→点固→焊前预热→焊接→施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验(合格)焊接材料的选用 2、由于Q345钢的冷裂纹倾向较大,应选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则,选用E5015 (J507)型电焊条。 3、对于要求焊接的部位严格按图纸要求施焊,注意坡口角度、间隙及焊角高度。 4、焊接过程应注意层间清理和层间检查,确保无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,方可继续施焊。 5、焊接过程应注意接头和收弧质量,接头应熔合良好,收弧时弧坑应填满,以防弧坑裂纹。 6、焊接工作应一气呵成,更换焊条时应迅速,中途不应无故停顿,注意层间熔化,避免出现夹沟。焊接过程中途因故停止后重新焊接时,必须检查焊缝表面是否有裂纹、气孔、生锈、水迹等,发现问题及时处理。 四、焊接工艺参数的选择

浅谈焊接技术与温度控制

浅谈焊接技术与温度控制 发表时间:2019-08-05T11:28:24.593Z 来源:《防护工程》2019年9期作者:栾福伦毕晓龙王明 [导读] 本文主要对焊接技术与温度控制进行了有效的分析。 中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东青岛 266000 摘要:在现代设备生产制造过程中,焊接已经成为一项重要的连接手段。焊接是一种方法,其中通过增加局部温度使两个试样彼此相互接合以引起原子之间的迁移。焊接是一个温度升高的过程,在这个过程之中,材料内部会发生再结晶现象,而这种温度的升高被限定在一定的区域内,因此被焊接的整个材料中各个部位的受热不均匀,因此材料整体温度也不均匀,这种温度的不均匀使得焊接结束后存在残余应力。基于此,本文主要对焊接技术与温度控制进行了有效的分析。 关键词:谈焊接技术;温度控制;方法研究 引言 焊接工艺是影响焊接刀具使用寿命的重要因素,焊接过程中的升温温度、焊接温度及焊接时间是焊接温控工艺中的关键参数。 1焊接技术的现状 1.1焊接技术的高效率化 焊接技术,作为制造业中重要的一环,它与其他制造业的特性是一样的,要求都是高速高效。目前在焊接技术高速高效的发展中,有许多技术得到了巨大的发展,在国内和国外众多研究团队以及工作人员的努力下,研究出了活性化焊接工艺、多元气体保护焊接工艺等,这些技术在焊接技术的高质量化上做出了巨大的贡献,而焊接速度的研究也有了长足的进步,现今已经可以达到1.8m/min,大大提升了产品焊接的效率。而国外的相关技术的发展比我国快,技术含量更高所以应当引进其他国家的相关先进技术,并加以改进和推广。 1.2焊接技术自动化智能化 随着机器人技术的不断发展,在各个行业的应用也越来越广,而在焊接技术的发展中,焊接机器人成为了其中自动化和智能化的带动技术。其运用原理是在电脑上对相关操作进行编程,在焊接机器人的机械臂上安装上焊接机具,并按照电脑编程进行重复动作,从而达到自动化和智能化焊接,使焊接效率得到了整体提高,还有效避免了焊接时产生的有毒有害物质对焊接工人身体造成损伤等。而目前情况下,有几种焊接技术智能化的代表,例如焊接跟踪、熔滴过渡控制、焊接成型控制等方面,在国内外都有许多技术通过智能化自动化等进行控制与代替。不仅如此,还将数字化概念带到焊接过程中,国外在数字化迅速发展的情况下,比中国提早一步将数字化与焊接技术相结合,发现这种结合可以达到控制精准度高、稳定性好、操作方便等优点和好处。 2焊接技温度控制策略 2.1控制设备 用于焊接残余应力的温度梯度测量控制装置由基础滑动固定板,硅碳棒固定板,硅碳棒下固定板,热电偶,应变花,圆柱销,螺母,螺杆,张力块和控制系统组成。其中,滑动固定板可以在基座上滑动。 圆柱销与下部固定板和硅碳棒的滑动固定板连接,固定板在硅碳棒下方延伸一段距离,用于固定试件。将硅碳棒上的固定板和硅碳棒的下固定板压在试件上,并通过安装在固定板上的硅碳棒加热试件。应变花形检测焊接过程中的材料应力变化,并在内应力导致试件变形时准确收集数据,便于后续数据处理。 硅碳棒是非金属电加热元件,电阻率随温度的升高而缓慢增加。电阻率越高,温度越高。硅碳棒的电阻测量是通过特殊的电气测试设备测量的,不在室温下测量。如果用万用表测量仪器,则误差非常大,因此碳化硅棒在低温(20摄氏度)下具有不确定的电阻率。热电偶广泛应用于具有加热和温控功能的加热设备中,是一种非常重要的温度控制元件。热电偶可以完成温度信号向电信号的转换,以使设备获得实时的温度信息。由于需要,各种热电偶的形状往往差别很大,但它们的基本结构大致相同,通常由热电极,绝缘套管保护管和接线盒等组成,通常带显示仪表,记录仪表和电子调节设备一起使用。 2.2测量 ①首先要对试样进行材料加工以使材料具有一定的大小,还要对试样进行表面处理,使其表面光滑,判断标准是可以看到试样表面光亮。②第二步是选择应变花的黏贴位置,为了确定应变花的位置需要画线。③而后将要进行残余应力测量的材料放于基座上,找到合适的部位以使基座和材料进行对接时匹配良好,通过操作夹紧块使得需要焊接的两块材料稳固贴合,使材料被拉紧以保证焊接过程中两块材料不发生错位,正式焊接之前需要对两块材料进行预焊,长度控制在5毫米左右,当5毫米的预焊缝形成之后即可以移走偏心夹,通过焊缝的约束力足以使两块材料不发生相对移动。④根据上述步骤中确定的画线位置,对应力片进行粘贴固定操作,一块材料上粘贴4片应变花。而后将应变仪进行归零操作,继而对两块材料进行焊接。⑤焊接基础数据的获得是由两部分组成的,一部分是焊接过程中的应力-应变曲线,另一部分是温度曲线。第一个部分可以借助于应变片来完成,第二个部分可以借助热电偶来完成。⑥残余应力基础数据的获得是通过在应变片周围5毫米处打孔测量来实现,孔德通径控制为5毫米。⑦重复前4个步骤,随后对焊接材料进行加热操作,加热源是硅碳棒,温度控制在100℃。重复⑤-⑥步骤,分别在100、200、300、400和500℃的温度下重复。⑧根据温度梯度预测该焊接材料的焊接结构的焊接残余应力。⑨根据上述分析通过对温度梯度预测即可对相同材料焊接结构的焊接残余应力的预测。 2.3避免因热处理时间不足造成焊评不能覆盖 低于下转变温度的焊后热处理,就是温度低于A1线的热处理,即常说的焊后消除焊接应力热处理(SR)。试件的热处理时间一般按规范中要求的根据材料厚度进行确定。当焊件厚度较厚或焊件焊缝经多次返修并进行低于下转变温度的焊后热处理时,使得焊件热处理时间要比试件的热处理时间长得多,就会出现试件的保温时间少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%”,此时试件的焊评不再适用于此焊件,需进行试件热处理保温时间较长的焊评。例如压力容器上的小接管壁厚小于12mm时,可使用6mm试件合格的焊评来支持,但一般6mm 厚试件焊评中热处理时间不会太长,当该压力容器进行焊后整体消除应力热处理(SR)时,接管上的焊缝就要与较厚的筒体焊缝一样经过保温时间较长的下转变温度热处理,这时可能造成试焊评中件的热处理时间达不到容器接管的热处理时间的80%,则容器接管焊缝的焊接工艺不能再使用此试件的焊评,而需另做一个保温时间更长的试件焊评。为避免此现象的发生,拟定焊接工艺规程时,对于壁厚小于或等

P91+P22钢焊接及热处理工艺

P91钢与P22钢焊接及热处理工艺 摘要:现场施工中碰到了SA335-P91、SA335-P22两种不同合金成分的异种钢焊接,焊缝金属组织容易发生马氏体转变,产生脆性组织,造成焊缝冷裂,且由于碳迁移造成接头强度低。通过对SA335-P91及SA335-P22材料的焊接性能分析,提出解决存在问题的施工工艺措施,确定可行的焊接及热处理工艺。 关键词:P91 P22 异种钢焊接及热处理 1.前言 在锅炉机组安装中,主蒸汽出口总管因图纸设计更改,其中两个三通管件的材料采用了SA335-P91钢。其余预制管道材质为SA335-P22钢。这两种钢材化学成分差异大,焊接控制不好则容易产生焊缝冷裂纹和焊接接头机械强度低。为了保证安装的焊接工程质量,需制定合理的焊接及热处理工艺指导现场施工。 2.材料简介 SA335-P22钢属于珠光体耐热钢,马氏体开始转变温度为430℃~450℃,焊接性能好,具有较高的热强性、热稳定性、抗腐蚀性及良好的塑性。SA335-P91钢为马氏体高合金耐热钢材,其最高使用温度650℃,高温性能更好。两种钢材的化学成分和机械性能见表1,表2. 表1 P91与P22钢的化学成分 % 表2 P91与P22钢的机械性能

钢号最小屈服强度 σb/MPa 最小抗拉强度 σs/MPa 最小纵向延伸率 δ/% 最大硬度 /HB SA335-P91 SA335-P22 415 205 585 415 20 30 250 163 3.焊接性能 一、焊后冷裂倾向 高合金钢中,Cr、Mo、V等合金元素使C曲线强烈右移,增加钢的淬透性,在焊后冷却过程中,焊缝及其热影响区过热区易产生马氏体转变,生成的马氏体脆性组织使焊缝及热影响区的冷裂倾向大,焊缝产生冷裂纹。 二、碳迁移形成低强脆性接头 由于是高合金与低合金相连接,焊缝两侧合金元素成分差异大,在焊缝熔合区两侧易产生增碳和脱碳现象,高合金侧增碳产生粗大碳化物,低合金侧脱碳形成较宽低强度F带,由此焊后焊接接头强度低,且脆性大。 三、热影响区软化 在焊接过程中,母材被加热到A c1附近的回火区内出现极不均匀的从马氏体到奥氏体的分解产物、聚合碳化物和大量的铁素体,接近钢的退火状态,称为软化区。该区在长期高温载荷作用下,持久强度和塑性大幅度下降,其软化层厚度与在A c1附近停留的时间成正比。 要解决不同合金焊接产生的以上问题,焊接时就要采取焊前预热措施,焊接过程中控制层间温度,以降低和减小焊接热应力和焊后残余应力,避免在焊接过程中发生马氏体转变,防止产生淬硬组织,降低焊缝的冷裂倾向,防止冷裂纹产生。焊接完成后要及时进行焊后热处理,消除焊接残余应力,并使焊缝组织转变成具有良好机械性能的珠光体组织,提高焊接接头强度。 4.焊接及热处理工艺 焊接施工中我们选用的焊接材料为:打底采用焊丝为ER90S-B9,焊丝直径为Φ2.5,焊条选用E9015-B9,焊条直径为Φ3.2/Φ4.0。 为防止在焊接中热影响区过热组织脆化,焊接工程中采用较小的焊接线能量

1227钢结构件焊前预热温度与层间温度的控制1

Q/DZQ 1227-2006 前言 本标准由大连重工?起重集团有限公司标准化委员会提出。 本标准由大连重工?起重集团有限公司标准化办公室归口。 本标准附录A为资料性附录。 本标准起草单位:焊接技术研究所。 本标准起草人:王晓东。 本标准首次发布。 I

Q/DZQ 1227-2006 钢结构件焊前预热温度与层间温度的控制 1 范围 本标准规定了钢结构件焊前预热温度与层间温度的控制要求。 本标准适用于碳素结构钢、低合金结构钢组成的钢结构件的焊接。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 3375-1994 焊接术语 3 术语和定义 3.1 预热 焊接开始前,对焊件的全部(或局部)进行加热的工艺措施。 3.2 预热温度 按照焊接工艺的规定,预热需要达到的温度。 3.3 层间温度 多层多道焊时,在施焊后继焊道之前,其相邻焊道应保持的温度。 3.4 拘束度 衡量焊接接头刚性大小的一个定量指标。拘束度有拉伸和弯曲两类:拉伸拘束度是焊接接头根部间隙产生单位长度弹性位移时,焊缝每单位长度上受力的大小;弯曲拘束度是焊接接头产生单位弹性弯曲角变形时,焊缝每单位长度上所受弯距的大小。 3.5 焊后热处理 焊后,为改善焊接接头的组织和性能或消除残余应力而进行的热处理。 3.6 后热 焊接后立即对焊件的全部(或局部)进行加热或保温,使其缓冷的工艺措施。它不等于焊后热处理。 1

钢结构焊接中的常见问题及处理方法

传统的时效方法有:热时效、振动时效、自然时效、静态过载时效、热冲击时效等。 机架焊接焊接后进行去应力处理,有自然时效处理(时间长,去应力不彻底,)、震动时效(效率高,费用低,只能去除焊接应力的70%左右)人工加热时效(时间短费用较高,能100%去除焊接应力,同时能进行去氢处理)。 在冷热加工过程中,产生残余应力,高者在屈服极限附近。构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用;如降低构件的实际强度,降低疲劳极限,造成应力腐蚀和脆性断裂。并且由于残余应力的松弛,使零件产生翘曲,大大的影响了构件的尺寸精度。因此降低构件的残余应力,是十分必要的。 采用大型燃油退火炉,进行机架焊后退火处理。采用多点加热、多点温度控制方式,温控采用热电偶自动控制仪表控制加热,使炉内各部温度均匀的控制在退火温度,保证工件的退火,同时能去除焊接过程中渗入焊缝中的H原子,消除了机架焊接件的氢脆。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。 焊前预热和焊后热处理的范围、目的和方法?? 焊前预热和后热是为了降低焊缝的冷却速度,防止接头生成淬硬组织,产生冷裂纹。焊前预热温度一般在100-200度,后热不属于热处理,也是一种缓冷措施,后热的温度在200-300度,有的单纯是为了缓冷,有的是针对消氢处理的,一定的后热温度,能使焊缝中氢扩散出来,不至于集聚导致裂纹。后热保温时间要根据工件厚度来确定,一般不会低于0.5小时的。焊后热处理的就多了,主要分为四种:1低于下转变温度进行的焊后热处理,如消除应力退火,温度一般在600-700之间,主要目的是消除焊接残余应力,2高于上转变温度进行的焊后热处理,如正火,温度在950-1150之间,细化晶粒,改善材料的力学性能,再如不锈钢的固熔、稳定化处理,温度在1050左右,提高不锈钢的耐蚀性能。尤其是抗晶间腐蚀的能力。再如淬火,不同的淬火工艺能得到不同的效果,提高钢的耐磨性,硬度等。3先高于上转变温度进行处理再进行低于下转变温度下的热处理。比如正火加回火,淬火加回火等。4在上下转变温度之间进行的焊后热处理。750-900之间,一些材料的实效强化重结晶退火等。想详细的了解,建议找些书看看。不好讲的太详细。错误之处,大家多多批评!谢谢! 钢结构焊接中的常见问题及处理方法 (一)产生原因 (1)加工件的刚性小或不均匀,焊后收缩,变性不一致。(2)加工件本身焊缝布置不均,导致收缩不均匀,焊缝多的部位收缩大、变形也大。(3)加工人员操作不当,未对称分层、分段、间断施焊,焊接电流、速度、方向不一致,造成加工件变形的不一致。(4)焊接时咬肉过大,引起焊接应力集中和过量变形。5)焊接放置不平,应力集中释放时引起变形。 (二)预防措施 (1)设计时尽量使工件各部分刚度和焊缝均匀布置,对称设置焊缝减少交叉和密集焊缝。(2)制定合理的焊接顺序,以减少变形。如先焊主焊缝后焊次要焊缝,先焊对称部位的焊缝后焊非对称焊缝,先焊收缩量大的焊缝后焊收缩量小的焊缝,先焊对接焊缝后焊角焊

焊接过程控制程序

焊接过程控制程序 1 目的和使用范围 为了保证焊接施工处于受控状态,确保工程焊接质量,特制定本程序。 本程序适用于公司建筑安装和压力容器、锅炉、压力管道的焊接施工。 Q/ZS21003-2009 文件控制程序 Q/ZS21004-2009 记录控制程序 Q/ZS20901-2009 人力资源管理程序 Q/ZS20401-2009 施工生产过程控制程序 Q/ZS20701-2009 施工机具装备管理程序 2职责 焊接技术中心是负责焊接控制的归口管理部门,各单位技术部门负责实施。 3工作程序 焊接工艺流程控制见图1。 4焊工 4.1凡在公司各工程(车间)施焊的焊工应服从公司的统一管理,焊工合格证“聘用情况” 的“聘用单位”栏应该公司公章,“法人代表”栏应有法人代表签字或盖章。 4.2焊工上岗前应取得与所焊项目相应的资格。 4.3参加国外引进项目施工的焊工,还应根据有关文件指定的标准进行考核,考核合格后上 岗。 4.4各单位焊工管理人员应建立焊工台账,并按时向公司焊接技术中心申请焊工资格考试。 4.5公司焊接技术中心按照有关标准规定进行焊工资格培训考试工作,并负责按标准规定办 理焊工资格证件。 4.6焊工考试资料由公司档案科归档。 4.7焊工资格失效前1—3个月焊工应重新考试。 4.8首次参加考试或参加公司首次选用的焊接方法、钢材、焊接材料考试的焊工,应先参加 培训在进行考试。 4.9考试合格的焊工只能担任合格项目的范围内的焊接工作。有技术人员负责安排、焊接检 验员监督检查。 4.10焊接技术中心负责建立公司焊工资格台账。 5焊接材料 5.1焊接材料应放在干燥通风良好的仓库内贮存保管。焊材库内控制温度在5摄氏度以上,

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施_secret

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施本文针对钢结构工程焊接技术的重点和难点,按多年来的工程实践经验主要阐述十种实用焊接变形的控制措施和方法;焊接残余应力的控制措施;焊接裂纹的防治措施;焊接工艺评定的范围;焊缝质量检查;框架结构制作与安装焊接;安装焊接工艺;钢结构变形的预防等。 1、概述 钢结构焊接时,焊接热源对结构不均匀加热引起的结构形状和尺寸的变化,称为焊接变形。在变形的同时,结构内部还产生应力、应变,因为这时结构并未承受外载时,就存在这些应力,所以这些应力居于内应力范畴,称为焊接残余力。属于不均匀分布的自平衡内应力。 焊接变形及应力在焊接过程中往往是难以避免的。它们将影响到焊接结构尺寸精度和焊接接头的强度,轻者需耗费不少人力、物力去矫正、修理,严重的会使构件报废。此外,焊接变形和应力对焊接结构以后使用是的承载能力也产生不可低估的影响。焊接残余应力和焊接变形是能量存在同一构件的不同形式,服从于能量存在同一构件的不同形式,服从于能量守恒定律;它们相辅相成,并互相转化。减少一方必须增大一方: 设:焊缝的总能量为E总,E总=E有+E损+ρ残+ε=1 (1) (1)式中,E有—冶金反应时的有用能;E损---无用能,损耗能;ρ残--焊接残余应力;ε-焊接变形,当焊接完成后,构件中只存在两种能量形式; E残+ε=c<1 (2) c---常量 于是(2)式有了工程应用的价值,这就是我们在工程实际中控制焊接残余应力和焊接变形的基本观点。我们从事钢结构设计、制作安装的技术人员必须了解和掌握焊接变形及应力产生的原因及其基本规律、影响因素,以便在制作安装过程中能够控制焊接变形和应力。 2、焊接应变与变形的控制 2.1焊接变形的控制 (1)尽量减少焊缝的截面积,施焊量以满足连接需要即可,俗话说:“不过焊”,(对一般的角焊缝)是按照有效焊角尺寸来决定其焊缝强度的,所以对于凸出很高的焊缝,多出的焊缝金属,按规范作用并不能提高其许可强度,反而增大了应力集中系数,消弱了坡口的综合性能。对厚板,对接焊缝,可采用U型刨边形成U型坡口,可进一步减少焊缝金属量。 (2)焊缝的数量愈少愈好,每条焊缝尽量采用多层多道焊,厚板焊接特别要注意。 (3)焊缝尽可能称、布置要靠近中和轴施焊(由于收缩力引起钢板变形力臂小),因此减少变形。 (4)环绕中和轴的焊缝要平衡:应用对称施焊的原则,时一个收缩力对另一个收缩力相互平

钢结构焊接施工工艺

目录 1.焊接工艺流程 (2) 3.焊接施工工艺及技术措施 (3) 3.1焊前准备 (3) 3.2焊接材料的选择 (3) 3.3焊接预热 (4) 3.4焊接环境 (5) 3.5焊接工艺措施 (5) 3.6 厚板焊接工艺要点 (9) 3.7焊接应力控制 (12) 3.8焊接质量检查 (12) 4.焊接质量控制措施 (14) 5.钢结构焊接注意事项 (17) 5.1防风措施 (17) 5.2防雨措施 (17) 16

1.焊接工艺流程 17

3.焊接施工工艺及技术措施 3.1焊前准备 焊接区操作脚手平台搭设良好,平台高度及宽度应有利于焊工操作舒适、方便,并应有防风措施。由于CO2气体保护焊焊枪线较短,考虑将焊机及送丝机置于操作平台上。操作平台是针对节点焊接而专门设计,具体详见安全设施一节。 焊工配置一些必要的工具,比如:凿子、焊工专用榔头、刷子以及砂轮机等。焊把线应绝缘良好,如有破损处要用绝缘布包裹好,以免拖拉焊把线时与母材打火。 焊接设备应接线正确、调试好,正式焊接前宜先进行试焊,将电压、电流调至合适的范围。检查坡口装配质量。应去除坡口区域的氧化皮、水份、油污等影响焊缝质量的杂质。如坡口用氧-乙炔切割过,还应用砂轮机进行打磨至露出金属光泽。 3.2焊接材料的选择 根据钢材化学成分、力学性能,对Q345C级钢的焊材选配,见下表1所示: 17

表1:焊材选择 预热是防止低合金高强钢焊接氢致裂纹的有效措施,可以控制焊接冷却速度,减少或避免热影响区(HAZ)中淬硬马氏体的产生,降低HAZ硬度,同时还可以降低焊接应力,并有助于氢的逸出。预热温度的确定与钢材材质、板厚、接头形式、 16

铆焊件制作时焊接温度的控制措施探讨

铆焊件制作时焊接温度的控制措施探讨 发表时间:2019-04-23T17:24:34.827Z 来源:《基层建设》2019年第2期作者:李裕文 [导读] 摘要:加工制作技术的迅速发展过程中,对加工制作也提出了更高的要求,铆焊件的制作当中加强焊接温度的控制就显得比较重要。 中国石油天然气第六建设有限公司广西桂林 541000 摘要:加工制作技术的迅速发展过程中,对加工制作也提出了更高的要求,铆焊件的制作当中加强焊接温度的控制就显得比较重要。机械以及产品的制作过程当中,涉及到诸多的流程,其中的铆焊件制作中的焊接温度控制就是保障焊件质量的重要因素,通过从理论层面深化铆焊件制作的焊接温度控制研究,对提高铆焊件自身的质量就有着积极意义。 关键词:铆焊件;焊接温度;控制措施 引言 加工制作技术的快速发展及成熟,在很大程度上促进了铆焊件制作效率的提高,为机械加工自动化运用提供了良好的条件。机械加工企业在生产经营环节,往往会优化工艺流程与改进技术,以此提高生产效率,增强自身市场竞争实力,实现自身的最大化利润。铆焊件作为机械加工中的重要零件,在其实际制作过程中往往会涉及诸多的工艺流程,其中焊接温度的控制是重点,这就需要优化工艺技术,科学控制焊接温度,从而保证铆焊件制作的合格率,提高铆焊件制作的质量。本文就对铆焊件制作时焊接温度的控制措施进行分析和探讨。 1.铆焊件的焊接传热分析及接触分类探讨 在焊接铆焊件之时,一般需要高温高压环境的配合,部分情况下还需要添加一些填充材料方才能完成焊接,相关工作人员必须严格按照图纸要求进行加工制作,并在此过程中采用适宜的工艺技术,从而保证其焊接质量。 1.1铆焊件焊接的传热形式分析 通常在焊接的过程中,焊件的传热会有一个相应的过程,由于焊接不同的部位会存在一定的温差,这就导致了焊件内部可能会与周围的介质出现热传递的现在。另外,在焊件获得一定的热能以后,其热量就会进行一些传导与转移,同时,焊件的整体温度并非均匀,焊件温度会随时间的流逝而降低,因此,焊接人员在焊接过程中应该充分考虑这一问题,从而进行更好的焊接温度控制,保障铆焊件制作的质量及水平【1】。 1.2铆焊件焊接接触类型的分类 在铆焊件的制作及加工过程中,焊接接触的部分可以进行类别的划分,通常分三类,即焊缝、热熔区以及热影响区。其中焊缝是焊接材料在加热以后出现的金属凝固状态,在加热过程中,金属会逐渐转变为液态,并形成与焊接熔池并相垂直的柱状形态,最后热量散失呈现固态金属形态。而热熔区,则为焊缝与母材间的过度区域,其中的熔合线呈现半熔化的特征,液态金属与固态的母材件有一天线形的交界缝,这就是所谓的熔合线,这一区域的温度在液态很金属温度之下而在固态母材温度之上,晶粒一般较粗,其化学成本不均匀。最后是热影响区,其是在焊接过程中形成,是指在材料未熔化时,焊件因受热而产生机械性变化的部分。 2.铆焊件制作时焊接温度的控制分析 2.1影响 铆焊件制作时焊接温度控制的影响主要表现为三个方面:一是制作焊接缺陷。焊接缺陷具有十分多的种类,基本可分为外部和内部这两种类型,其中外部缺陷是指通过简单工具便可发现或肉眼可以看见的问题,如表面气孔、裂缝、弧坑、咬边和焊瘤等问题。内部缺陷具有较强的隐蔽性,都出现在熔合区域,只能通过无损检验法或破坏性的实验才能予以发现,如裂缝、夹渣、气孔、焊透、未熔合等。 二是受热过程。在制作焊接铆焊件的过程中,焊接人员需要对焊接温度进行准确掌控,详细了解其对铆焊件制作造成的影响,尤其是受热时的特点与变化。一般来说,铆焊件焊接时具有较高的温度,最高可超过AC3,并且熔合线区域内焊接的温度超过1400℃;同时由于制作焊接环节的热源相对集中,不仅温度上升速度快,而且加热速度也十分之快。当然焊接时高温持续的时间较短,这是因为铆焊件受焊接热循环特征的影响,在热传导的作用下,与周围介质发生热量传播。完成焊接工作之后,基本会使用自然连续冷却的方法使铆焊件成型,如果具有特殊要求,也可以通过保温方式来处理铆焊件。总之,铆焊件在加热过程中具有自身的特性,这就需要焊接人员对焊接温度进行有效控制,详细掌握焊接温度对铆焊件制作质量的影响,然后从设计要求出发,制作出符合焊接质量标准的零件,提高焊接工作效率。 三是温控原因。铆焊件的制作与焊接是一个相对系统和复杂的流程,一旦某一环节出现问题或技术失误,往往会影响铆焊件的制作质量,难以使焊件达到规定的质量标准。通常情况下,产生铆焊件缺点的温控原因具体如下:①生产材料存在质量问题:焊接器材或焊机的质量不达标,并且二氧化碳不够纯净,致其难以达到温度要求或升温时间过长,导致焊接效果不佳。②没有清理干净焊口表面:焊口的表面没有清理干净,存在油渍与水锈,不利于焊接温度的传递。③缺乏强烈的质量意识:焊接人员的专业技能不高,没有严格按照相关流程进行焊接,不能准确控制焊接的温度。 2.2措施 2.2.1做好相关准备工作 要合理运用热切割的方式来处理坡口,以免母材边缘出现淬硬层而导致冷加工开裂情况的出现,提高金属的热传递。同时对焊接区域出现的污物、氧化膜、锈迹和水分等污渍问题进行及时清理,通过除湿处理的方式来处理焊接材料,从而达到良好的技术效果,实现既定温度。如果焊件对技术要求相对较高,在加工之前应进行缓慢预热,以免应快速加热而出现缺陷或变形。 2.2.2焊接的操作方法 电弧焊是可以通过控制燃烧时间来有效控制熔池温度的。通常燃烧时间短温度低,燃烧时间长温度会过高,在焊接中熔池温度过高的情况下可适当减少燃烧时间。在焊接方法上,通常采用摆幅、停顿焊法来控制熔池问题,确保融孔质量,避免焊瘤形成。铆焊件的实际制作过程当中,在温度的控制方面就要充分重视,电弧燃烧时间控制能有效实现对温度控制。熔池温度比较高能减少燃烧时间,对温度就能有效降低,不然则会升温。实际的焊接方法应用方面,就可通过特定摆幅以及坡口两侧进行停顿,对熔池的问题能有效控制,保障熔孔的一致性,从而能有效避免形成焊瘤。具体的焊接操作过程中,就要对焊接的角度合理把握,因为焊接的角度对温度的影响是决定性的,在夹角垂直的时候,就会使电弧相对集中,熔池的温度高。将焊接的角度控制在90°~95°间的时候,能使背面比较平整,对接头内凹的现象要

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