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电焊机焊接不锈钢方法

电焊机焊接不锈钢方法
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马氏体。可焊性较差,焊接时有强烈的淬火倾向,经焊接加热后在空气中冷却就能导致淬火,

使焊缝和热影响区形成坚硬的马氏体组织,因温差引起的热应力和奥氏体转变为马氏体组织

的相变应力的综合作用,导致焊后残余应力较大。含碳量愈高,其淬硬性就愈大。还存在由

于扩散氢的作用而引起的滞后裂纹。因此,焊接薄板时采用较小的电源,尽可能快的焊速,

应使焊道狭窄,熔池体积减小,以免金属过热;厚板焊前应进行预热(200~400℃),焊

后高温回火或退火,随后缓冷;焊丝、坡口、氩气要清洁、干燥,以消除氢的产生。

铁素体。易在焊合线附近热影响区产生粗晶,使常温塑性、韧性降低而引起脆化;高铬(≥

16%Cr)不锈钢焊后在600~400℃阶段缓慢冷却时,会出现475℃脆化,造成韧性恶化。

因此,采用小电流、快焊速、窄焊道、加快焊缝冷却的方法,以尽量避免晶粒长大,缩短高

温停留时间,防止过热;对高铬不锈钢焊前应预热,使其在韧性温度范围内焊接,但预热温

度不应超过150℃,以免焊后冷却缓慢,增加475℃脆性。

奥氏体。由于在奥氏体晶界上有低熔点杂质物,冷却时在焊接收缩应力的作用下易产生热应

力,从而产生热裂纹;在550~850℃长时间加热时,焊接热影响区的晶界上析出铬的碳化

物,造成贫铬区,因而热影响区易发生晶间腐蚀;由于线膨胀系数较大,导热性较差,而产

生较大的焊接应力和变形,易造成热裂纹。因此,避免焊缝过热,选用较小的焊接电流、较

快的焊速,缩短高温停留时间,减小熔池面积,避免焊缝、近缝区的晶粒过渡长大;控制输

入的焊接热量,采用能量集中的焊接方法,加强冷却,缩短经过危险温度区域的冷却时间;

焊后进行消除应力热处理和固溶处理,使焊接时析出的铬的碳化物重新固溶到奥氏体中,或进行稳定化处理;选用超低碳奥氏体焊丝(w(C)≤0.04%)焊接,防止晶粒边界产生贫铬区,提高抗晶间腐蚀的能力。

氩弧焊

氩气是单原子气体,不会产生化合物,高温不分解,也不溶于金属中,不与任何元素发生反应,其稳弧性能好,热损耗小,电弧热集中,热效率高。在氩气的保护下,通过电热使钨极发射大量电子,从而使氩气电离,产生足够的正、负离子和电子,使气体导电,在钨极与钢带之间产生连续的弧光放电,即产生了“弧氢”。弧氢中心白色耀眼部分叫“弧柱”,其温度非常高,能熔化任何金属,作为焊接的热源。氩弧焊用从专用的焊枪喷嘴喷出严密的氩气层流,使电弧包围在其中,与空气隔开,利用电弧产生的热量熔化被焊处,并填充焊丝,将两块分离的金属连接在一起,从而获得牢固的焊接接头。氩气不纯易使焊缝氧化、氮化,使焊缝硬淬,破坏其气密性,降低焊接质量。

TIG(惰性气体保护钨极电弧焊)采用高纯(99.9%)Ar保护气,使用非消耗性的钨棒,焊缝强度和致密度较好,适用于3mm以下的不锈钢带。MIG(惰性气体保护金属电弧焊)采用98%Ar的混合气,使用消耗性细实心焊丝(材质与母材相似),焊接速度快、效率高,适用于3mm以上的不锈钢带。

氩弧焊常见的焊接缺陷

焊缝不合要求。因焊接工艺参数选择不当,或操作技术不熟练,导致焊缝高低宽窄不一,焊缝成形不良,背面焊缝下凹。造成焊缝减弱过多,使焊缝强度不够;焊缝过高,造成应力集中,易形成裂纹。

烧穿。因焊接电流过大,熔池温度过高,焊丝加入不及时,带钢对接间隙过大,焊接速度过慢等,导致焊缝上出现单个或连续的穿孔。使焊缝强度减弱,易引起引力集中和裂纹。

未焊透。因电流过小,操作不熟练,焊接速度太快,对接间隙小,电弧过长或电弧未对准焊缝等,导致焊丝与基体金属未熔合在一起或焊接金属中局部未熔合。该部位应进行补焊。裂纹。液体金属在凝固过程中或略低于固相线温度下,产生沿晶间边界的、断口上有明显氧化色的热裂纹。在固态时发生相变,或有扩散氢存在,以及冷却时在过大的焊接收缩应力作用下,而生成的具有穿晶性质的、断口发亮、没有氧化色的冷裂纹。当选择和使用焊丝不当,焊接时高温停留时间过长,造成氧化、过热和晶粒度过度长大,材料本身杂质较多,或材料本身易淬硬时均易产生裂纹。

气孔。因熔池在高温时能溶解大量的氢,熔池冷凝时溶解氢的能力显著下降,当熔池冷却过快时氢气来不及跑出熔池,即在焊接内部及表面产生单个或密集的圆形空穴,使焊缝金属的有效截面积减小,降低焊缝的强度,造成应力集中。在焊件、焊丝表面有油污、氧化皮、铁锈,或在潮湿气氛焊接,或氩气纯度低、含杂质较多,或氩气保护气不良以及熔池高温氧化、飞溅等情况下均易产生气孔。

奥氏体不锈钢的焊接

奥氏体不锈钢在焊接过程中的弹、塑性应力和应变量很大,却极少出现冷裂纹。焊接接头不存在淬火硬化区及晶粒粗大化,故焊缝抗拉强度较高。主要问题:焊接变形较大;因其晶界特性和对某些微量杂质(S、P)敏感,易产生热裂纹。

奥氏体不锈钢的焊接特性:

1.碳化铬的形成,降低了焊接接头抗晶间腐蚀能力。

(1)针对焊缝晶间腐蚀和目材上敏化温度区腐蚀,可采用下列措施加以限制:

a.减少目材及焊缝的含碳量,目材中添加稳定化元素Ti、Nb等元素使之优先形成MC,以避免Cr23C6形成。

b.使焊缝形成奥氏体加少量铁素体的双相组织。焊缝中存在一定数量的铁素体时,可细化

晶粒,增加晶粒面积,使晶界单位面积上的碳化铬析出量减少。铬在铁素体中溶解度较大,Cr23C6优先在铁素体中形成,而不致使奥氏体晶界贫铬;散步在奥氏体之间的铁素体,可防止腐蚀沿晶界向内部扩散。

c.控制在敏化温度区间的停留时间。调整焊接热循环,尽可能缩短600~1000℃的停留时间,可选择能量密度高的焊接方法(如等离子氩弧焊),选用较小的焊接线能量,焊缝背面通氩气或采用铜垫增加焊接接头的冷却速度,减少起弧、收弧次数以避免重复加热,多层焊时与腐蚀介质的接触面尽可能最后施焊等。

d.焊后进行固溶处理或稳定化退火(850~900℃)保温后空冷,以使碳化物充分析出,并使铬加速扩散)。

(2)焊接接头的刀状腐蚀。只发生在含有稳定剂Ti、Nb的奥氏体不锈钢的焊接接头中。其腐蚀部位在热影响区的过热区,沿熔合线发展,开始宽度仅3~5个晶粒,逐步扩大至1.0~1.5mm。高温敏化(超过1200℃)使TiC、NbC溶入固溶体,由于碳的扩散能力较强,在冷却过程中将偏聚在晶界形成过饱和状态,而Ti、Nb则因扩散能力低而留于晶体内。当焊接接头在敏化温度区间再次加热时,过饱和碳将在晶间以Cr23C6形式析出。为此,可采取如下预防措施:

a.降低含碳量。对于含有稳定化元素的不锈钢,含碳量不应超过0.06%。

b.采用合理的焊接工艺。选择较小的焊接线能量,以减少过热区在高温停留时间,注意避免在焊接过程中产生“中温敏化”效果。双面焊时,与腐蚀介质接触的焊缝应最后施焊(这是大直径厚壁焊管内焊在外焊之后进行的原因所在),如不能实施则应调整焊接规范及焊缝形状,尽量避免与腐蚀介质接触的过热区再次受到敏化加热。

c.焊后热处理。焊后进行固溶或稳定化处理。

2.应力腐蚀开裂。可采用下列措施防止应力腐蚀开裂的发生:

a.正确选择材料及合理调整焊缝成分。高纯铬-镍奥氏体不锈钢、高硅铬-镍奥氏体不锈钢、铁素体-奥氏体不锈钢、高铬铁素体不锈钢等具有较好的抗应力腐蚀性能,焊缝金属为奥氏体-铁素体双相钢组织时抗应力腐蚀性良好。

b.消除或减小残余应力。进行焊后消除应力热处理,采用抛光、喷丸和锤击等机械方法降低表面残余应力。

c.合理的结构设计。设备和容器中与腐蚀介质的接触面不能有缝隙,尽可能采用对接接头,结构设计中注意不产生热流集中而引起的局部过热或腐蚀液滞留而局部浓缩等措施,以避免产生较大的应力集中。

3.焊接热裂纹(焊缝结晶裂纹、热影响区液化裂纹)。热裂纹敏感性主要取决于材料的化学成分、组织与性能。Ni易与S、P等杂质形成低熔点化合物或共晶,硼、硅等的偏析,将促使产生热裂纹。焊缝易形成方向性强的粗大柱状晶组织,有利于有害杂质和元素的偏析,从而促使形成连续的晶间液膜,提高了热裂纹的敏感性。若焊接不均匀加热,则易形成较大的拉应力,促进焊接热裂纹的产生。防止措施:

a.严格控制有害杂质S、P的含量。

b.调整焊缝金属的组织。双相组织焊缝具有良好的抗裂性能,焊缝中的δ相可细化晶粒,消除单相奥氏体的方向性,减少有害杂质在晶界的偏析,且δ相能溶解较多的S、P,并能降低界面能,组织晶间液膜的形成。

c.调整焊缝金属合金成分。在单相奥氏体钢中适当增加Mn、C、N的含量,加入少量的铈、镐、钽等微量元素(可细化焊缝组织、净化晶界),可减少热裂纹敏感性。

d.工艺措施。尽量减小溶池过热,以防止形成粗大的柱状晶,采用小线能量及小截面焊道。25-20型奥氏体钢易出现液化裂纹。可通过严格限制母材的杂质含量及晶粒度,采用高能量密度的焊接方法、小线能量和提高接头的冷却速度等措施,以减小母材过热和避免近缝区晶

粒的粗化。

奥氏体焊缝中δ-铁素体的影响

4.焊接接头的脆化。热强钢应保证焊接接头的塑性,防止高温脆化;低温用钢要求具有良好的低温韧性,防止焊接接头发生低温脆断。18-8型钢焊缝为双相组织时,其拉伸强度、屈服强度与塑性略低于母材,但韧性比母材低得多,故应使焊缝为单向奥氏体组织。奥氏体焊缝中含有较多的铁素体化元素或较多的δ相时,高温条件下由于δ→σ转变,引起σ相脆化,焊缝的塑、韧性均显著下降,故焊缝中的δ相应小于5%。当25-20钢焊缝中Cr与Si含量偏上限时,则易沿晶界析出σ相,引起焊接接头脆化,故应适当减少铁素体形成元素,采用较小的线能量,提高冷却速度。对于已经出现σ相的焊缝,可将焊接接头加热至1050~1100℃,保温1小时后水冷,进行固溶处理,以使σ相重新溶入奥氏体。

5.焊接变形较大。因导热率低、膨胀系数大,故焊接变形较大,可采用夹具防止变形。

奥氏体不锈钢的焊接方法和焊接材料:

奥氏体不锈钢可用钨极氩弧焊(TIG)、熔化极氩弧焊(MIG)、等离子氩弧焊(PAW)及埋弧焊(SAW)等方法进行焊接。奥氏体不锈钢因其熔点低、导热系数小、电阻系数大,故焊接电流较小。应采用窄焊缝、窄焊道,减少高温停留时间,防止碳化物析出,减少焊缝收缩应力,降低热裂纹敏感性。

焊材选择。焊材成分尤其是Cr、Ni合金元素要高于母材。采用含有少量(4~12%)铁素体的焊接材料,以保证焊缝良好的抗裂(冷裂、热裂、应力腐蚀开裂)性能。焊缝中不允许或不可能存在铁素体相时,焊材应选用含Mo、Mn等合金元素的焊接材料。焊材中的C、S、P、Si、Nb应尽可能低,Nb在纯奥氏体焊缝中会引起凝固裂纹,但焊缝中有少量铁素体可有效避免。焊后需进行稳定化或消除应力处理的焊接结构,通常选用含Nb的焊接材料。埋弧焊用于焊接中板,Cr、Ni的烧损可通过焊剂和焊丝中合金元素的过渡得到补充;由于熔深大,应注意防止焊缝中心区热裂纹的产生和热影响区耐腐蚀性的降低;应注意选择较细的焊丝和较小的焊接线能量,焊丝需低Si、S、P。耐热不锈钢焊缝中铁素体含量应不大于5%。Cr、Ni含量大于20%的奥氏体不锈钢,需选用高Mn(6~8%)焊丝,焊剂选用碱性或中性焊剂,以防止向焊缝中增Si,以提高其抗裂性能。奥氏体不锈钢专用焊剂增Si极少,可向焊缝过渡合金,补偿合金元素的烧损,以满足焊缝性能和化学成分的要求。

打磨砂轮片仅能专用于打磨不锈钢,所用的钢丝刷及清除焊渣的工具皆由不锈钢制成,表面不允许暴露在火焰加工处。短弧焊接,用实芯焊丝作熔化极焊接不锈钢时,保护气体不宜含CO2;而药芯焊丝由于有渣保护,不会因CO2而增加焊缝的含碳量。不预热。层间温度应严格控制,要≤150℃。小焊接线能量。反面成型的气体保护焊,焊根侧必须用还原气或纯氢保护。母材熔化量应控制在整个焊缝面面积的35%以下。含Ti、Nb奥氏体不锈钢建议用超低碳不含稳定剂的填充材料。因收缩变形大,故在夹紧装置与定位焊上皆应加强。不允许在工件坡口处有电弧擦伤母材的痕迹。为确保焊接接头的耐腐蚀性,其表面应呈光亮状,残渣、焊缝的颜色等可通过石英砂轮打磨、酸洗、抛丸、刷洗或抛光去除。修复焊接前,也应酸洗坡口表面。应加快焊缝冷却速度。

铁素体不锈钢的焊接

铁素体不锈钢在高温下可能会或根本不出现少量的奥氏体组织,故在焊接热循环作用下可能

或根本不出现马氏体组织,焊接后不会出现强度显著下降或淬火硬化问题。因此,焊接接头的室温强度不是焊接的主要问题;由于热膨胀系数低,故焊接热裂纹和冷裂纹也不是主要矛盾。但焊接接头的塑、韧性降低,即发生脆化,以及耐腐蚀性必须重视。

铁素体不锈钢的焊接特性

铁素体不锈钢热膨胀系数小,S、P等杂质在铁素体中溶解度大,Si、Nb等是铁素体形成元素,故焊缝结晶时不易形成低熔点共晶,热裂倾向小;焊接热影响区超过临界温度区域形成马氏体的数量极少,故脆硬倾向很小。由Cr及Al、Nb、Mo、Ti等添加元素来防止在焊接受热过程中形成奥氏体,故在焊后冷却过程中不会出现奥氏体向马氏体转变的脆硬现象。但焊接热所形成的热影响区近缝带,由于高温而促成铁素体晶粒粗大,明显降低了接头韧性,且无法通过热处理加以改善。

因同质焊缝及热影响区在焊接过程中C、N化合物析出和晶粒长大的作用,导致铁素体不锈钢焊接接头脆化。由于C、N在铁素体不锈钢中的溶解度极低,在950℃以后迅速析出,故同质焊材的焊缝和热影响区在焊后冷却过程中会析出C、N化合物,引起脆化,提高晶间腐蚀敏感性。铁素体不锈钢在热影响区产生晶间腐蚀的部位更接近熔合线。Cr在铁素体不锈钢中的扩散速度远比在奥氏体不锈钢中的快,只需700~900℃范围内短时间保温即可使Cr向贫铬区扩散,恢复焊接接头的耐腐蚀性能。

铁素体不锈钢的焊接方法

焊接材料。要求焊缝金属与母材有相同的导电、导磁及力学性能和表面色泽时应使用同材质的焊材,但其熔敷金属韧性太低,添加的Al与Ti等铁素体形成元素难以有效过渡到熔池中去,故该类焊材的应用受到一定限制。采用奥氏体焊接材料或镍基合金,可提高焊接接头的韧性,免除焊前预热和焊后热处理。

焊接工艺。焊接材料与母材的化学成分相同时,须采取措施:焊前预热温度100~200℃,

以使被焊材料处于韧性较好的状态和降低焊接接头的应力;随着铬含量的提高,预热温度也应相应提高。焊后对焊接接头进行750~800℃退火处理,使过饱和C和N完全析出,使铬充分补充到贫铬区,以恢复其耐蚀性及改善焊接接头塑性;退火后应快冷,以防止475℃脆性产生。采用小的热输入进行施焊,以减少高温脆化和475℃脆性的影响。若选用奥氏体不锈钢焊接材料,可免除焊前预热和焊后热处理;不含稳定元素的铁素体不锈钢焊接接头,其热影响区的粗晶脆化和晶间腐蚀问题不会因填充材料的改变而变化。奥氏体或奥氏体-铁素体焊缝金属基本上与铁素体不锈钢母材等强度;但在某些腐蚀介质中,该种异质焊接接头的耐腐蚀性可能低于同质接头。极低碳高铬铁素体不锈钢薄板焊前可不预热,焊后也无需热处理,但焊缝金属中C加N的含量不高于母材金属含量。

焊接技巧。焊接材料不得污染;采用小焊接能量、较快的焊接速度等窄焊道焊接;使焊丝受热末端始终处于保护气体中;采用熔化极氩弧焊(MIG)、等离子氩弧焊(PAW)等先进焊接技术;熄弧后继续通保护气体,直至冷却充分;用高纯氩气保护焊接熔池;焊缝背面应采用惰性保护气体;采用水冷铜板,以减少过热,增加冷却速度。

奥氏体-铁素体(双相)不锈钢的焊接

现代超低碳含氮双相不锈钢,钢中的足够的氮可促进焊接接头热影响区在高温下形成的单相铁素体冷却时,发生逆转变并形成足够的奥氏体,故焊接若影响区的塑、韧性较好,且抗应力腐蚀、点腐蚀的性能优良。其铁素体含量不应超过50%,以防止焊接时热影响区中铁素体过分长大和缩小形成单相铁素体组织的范围。双相不锈钢冷轧退火时需快速冷却通过980~700℃的温度范围,以防止焊接过程中形成有害的σ相、χ相和碳氮化合物,保证热影响区的力学性能和耐腐蚀性能。

由于焊缝金属凝固和随后的冷却速度很快,焊缝若采用与母材相同的化学成分时,则在高温形成单相铁素体组织,来不及像母材那样在1050~1100℃保温并水淬处理,发生部分铁素

体转变为奥氏体的过程。故焊材的镍含量要高于母材。

焊缝在焊后自然冷却条件下,由于相对于母材熔池体积很小,冷却速度很快,熔化的金属焊缝沿热传导方向,向焊缝中心呈柱状、树枝状结晶,发生合金元素的偏析,组织不稳定,在随后的冷却过程中,易发生组织转变和析出金属间相。在正常的焊接参数和焊后自然冷却条件下,配套的焊材的焊缝金属可以达到要求的相比例(FN=30~

70%);但采用较小的焊接热输入或焊缝截面厚,焊后冷却速度较快,焊缝中铁素体的转变来不及充分进行,则焊缝中的铁素体可能会超过70%;若热输入过大或填充的焊接材料较少,则可能加大母材的(熔化)稀释作用,从而降低焊缝金属的镍含量,使焊缝中的铁素体含量增高。若焊缝的铁素体含量较高,可采取固溶(1050~1100℃)处理,使焊缝金属的相比例较为理想。

可用钨极氩弧焊(TIG)、熔化极氩弧焊(MIG)、等离子氩弧焊(PAW)及埋弧焊(SAW)等方法进行焊接。若焊件处于高应变状态或存在导致耐蚀性和塑、韧性降低的有害相变,则应进行固溶处理。23%Cr无Mo双相不锈钢和22%Cr双相不锈钢的固溶处理温度为1050~1100℃,而25%Cr双相不锈钢和超级双相不锈钢的固溶处理温度为1070~1120℃。当匹配的焊缝金属的化学成分(Ni=8~10%)高于焊件化学成分时,应选择给定的温度上限。快速感应后立即水淬。保温5~30min,以恢复相平衡,包括金属间相(σ和χ相)的溶解。需控制焊料飞溅物、杂质、氧化物的形成,以防耐点蚀和缝隙腐蚀性能的下降。焊后应清洗焊缝及周围区域;若不能清洗,则应控制保护气体的含氧量(10×10-6~25×10-6)。为了加强熔化极气体保护(GMAW)的电弧稳定性及金属渗透性,可在氩气中添加少量CO2。焊接材料

MIG不锈钢焊丝较高的Si含量,可使电弧燃烧稳定,熔池流动性好,但表面张力大,从而可减少气孔和飞溅的产生。埋弧焊只能使用Si含量低的焊丝,以防产生热裂纹。不锈钢实

芯焊丝按焊接方法可分为气体保护焊用焊丝和埋弧焊用焊丝(化学成分与母材大致相同,仅铬、镍含量较母材略高,含碳量较母材略低)。

不锈钢药芯焊丝是薄带钢在卷成圆形或异形管的同时,往里填充一定成分的药粉,经拉制而成的一种焊丝,其具有药皮焊条的配方可调性和CO2焊丝连续焊接的优点。药芯焊丝按保护气体可分为CO2气体保护、混合气体保护和无保护三种;按有无造渣功能分为“药粉造渣型”和“金属造渣型”两种;按造渣性质分为“钛型(酸性)”、“钛钙型”(中性)和“钙型”(酸性)三种。此外,一些药芯焊丝仅作为输送合金成分的载体,而无工艺性能方面的要求,配以专门的焊剂或保护气体进行焊接或堆焊(埋弧焊或钨极氩弧焊)。

焊接用钨极的要求:

a.钨极的最大许用电流值要高。若焊接电流超过许用电流,易使钨极末端熔化而落入熔池,这样会改变焊缝金属的化学成分或产生夹钨缺陷;若钨极末端形成熔球,则位于熔球表面的电弧斑点易收外界因素的干扰而游动,使电弧飘荡不稳,并降低保护气体的保护效果。钨极的最大许用电流同钨极的化学成分与直径、电流种类与电源极性、钨极伸出导电嘴的长度、外伸长度上产生的电阻热和钨极受冷却的条件。

b.钨极的损耗。钨极损耗对自动焊过程的稳定性和焊缝成型质量有明显影响。损耗分为正常损耗与异常损耗。正常损耗是钨极因热蒸发和缓慢氧化等累计的损耗,与钨极的化学成分、采用的电流种类及电源极性等有关。因氩弧中的阳极温度和发热量比阴极高,故采用直电流反极性使钨极损耗比交电流时高,而用交电流时的钨极损耗又大于直流正极性接法。异常损耗发生在多次短路引弧或钨极末端与填充焊丝及熔池接触时,钨极末端被熔化金属所玷污,使熔化温度降低所导致的损耗。

c.引弧及稳弧性能。由钨极的逸出功大小来决定。逸出功低,则发射电子的能力就强,引弧和稳弧性能就好。

在钨极中加入一些可降低逸出功的元素(钍、铈、镐等)或其氧化物,即能改善电极的使用性能。钨极中焊THO,可降低逸出功,故能大大提高阴极发射电子的能力,改善引弧和稳弧性能;可降低对焊机的空载电压值的要求,即引弧电压低;减少阴极发热量,降低电极的损耗,且可增大焊接的许用电流值;但钍具有微量的放射性。铈钨极在直流小电流焊接时,较钍钨极更易引燃电弧且能减少电极的损耗,放射性剂量也很低。

钨极的磨削。钨极端部的形状、光洁度及尺寸对焊接许用电流大小、电弧的稳定性和焊缝成型等有直接影响。若钨极表面粗糙、不同心和尺寸不合适,则产生的电流既不集中又不稳定。焊接用保护气体

1.氩气(Ar)。密度比空气大,热导率和比热容比空气小,具有很好的稳弧特性。用Ar保护进行熔化极焊接时,焊丝金属很容易呈稳定的轴向射流过渡,飞溅极小。作焊接用保护气体的纯度应达到99.9~99.999%。因其是分馏液态空气的副产品,故其中的有害杂质是氧、氮及水蒸气。

2.氦气(He)。氦的电离能较高,故焊接时引弧较困难,电弧引燃特性差,氦弧的电弧电压高,使电弧具有较大的电功率,电弧温度高,传递给焊接的热量较大。因密度较空气小,故流量要大。价格昂贵。

3.氢气(H2)。密度小,热导率大,分解时可吸收大量的分解热,故对电弧有较强的冷却作用。氩气中加入适量的氢,可增大母材金属的输入热,提高电弧电压及电弧温度,从而提高热功率,增加熔透性且提高焊接速度和生产效率。氢在弧柱中会吸热分解成氢原子,产生两种相反的作用:氢原子流到较冷的焊件表面上时,会复合成氢分子而释放出化学能,对焊件起补充加热作用;氢原子在高温时能溶解于液体金属中,其溶解度随温度降低而减少,故液体金属冷却时析出的氢若来不及外逸,则易在焊缝金属中出现气孔、白点等缺陷。

4.CO2(二氧化碳)。CO2气体纯度要求≥99.5%,含水量≤0.05%。液态CO2可溶解0.05%

的水,多余的水则沉于瓶底。这些水在焊接过程中随CO2一起挥发并混入CO2中,成为主要的有害杂质。故需采取措施:倒置新灌气瓶,开启阀门将沉积在底部的水排出(一般排放2~3次,每次间隔约30min),放水结束后仍将气瓶倒正;因上部的气体含有较多的水分和空气,故使用前先放气2~3min;气路中设置采用硅胶或脱水硫酸铜的干燥器,进一步减少CO2中的水分;当瓶中气压降低到0.1Mpa时不再使用,此时液态CO2已挥发完,气体压力随气体消耗而降低,水分分压相对增大,使焊缝金属产生气孔。

5.混合气体。混合气体可细化熔滴、减少飞溅、提高电弧稳定性、改善熔深及提高电弧温度。

a.Ar+He。He的加入量视板厚而定,板越厚加入的He应越多。该种混合气体可改善熔深及焊缝金属的润湿性。可用于焊接铁素体不锈钢。

b.Ar+H2。可用来焊接奥氏体不锈钢、镍及其合金,可抑制和消除镍焊缝金属中的CO气孔。H2含量须小于6%,焊接双相不锈钢时,H2含量可达10%。

焊接方法

1.TIG(钨极氩弧焊)

钨极氩弧焊借助高熔点的金属钨作为一个电极,工件作为另一个电极,利用氩气(Ar)作为保护气体,并在钨极与工件之间引燃电弧进行焊接。焊接时电极和电弧区及熔化金属都处于氩气保护之中,使之与空气隔绝。

钨极氩弧焊常用氩气(Ar)做保护气体,其是一种惰性气体,不与金属起化学作用,不溶解于金属中,也不易漂浮散失,有利于保护作用;其导热系数小,且是单元子气体,高温下不分解吸热,故在氩气中燃烧的电弧热量损失较小;电弧一经引燃,燃烧就很稳定;氩弧的稳定性最好,即使在低电弧电压时也十分稳定。在氩气中加入适量的H2或He,可提高电弧温度,增加母材热量输入,从而提高焊接速度。

钨极氩弧焊用的电极为钨或氧化钨,其熔点高达3400℃,钨的逸出功为4.5eV,发射电子

能力;氧化钨的发射电子能力更强。钨电极材料主要有纯钨、铈钨和钍钨三种。相同的钨电极直径,采用不同的极性,其载流能力相差很大。钨极末端的形状对焊接许用电流大小和焊缝成型有直接影响,焊接薄板和焊接电流较小时,可用小直径钨极并将其磨成尖锥形(约20o),以使电弧容易引燃且稳定;但焊接电流较大时仍用尖锥角,会因电流密度过大,而使尖锥角过热熔化并增加烧损,电弧斑点也会扩展到钨极末端的锥面上,使弧柱明显地扩散而飘荡不稳,影响焊接电流和焊缝成型,故大电流焊接时要求钨极磨成钝锥角(大于90o)或带有平顶的锥形,以使电弧斑点稳定,弧柱扩散减小,焊件加热集中,焊缝成型均匀。直流钨极氩弧焊。其电弧没有极性的变化,故电弧燃烧稳定;其一般采用直流正极性,即钨极为阴极。工件为阳极,接受电子轰击放出的全部动能和位能(逸出功)会产生大量的热,故熔池深而窄,焊接效率高,工件的收缩和变形都小。钨极接受正离子轰击时放出的能量较小,且由于钨极在发射电子时需要付出大量的逸出功,钨极产生的热量小,因而不易过热。钨极熔点高,在高温下电子发射能力强,采用小直径钨棒时,电流密度大,电弧燃烧稳定性好。

脉冲钨极氩弧焊。平均焊接电流由脉冲电流、基值电流、脉冲时间和基值时间4个参数确定,正确调节这4个电参数,可增加熔深,降低热影响区宽度,提高焊缝背面成型能力和增加熔池的搅拌作用。特别适于焊接薄壁管。

2. MIG(熔化极氩弧焊)

熔化极氩弧焊是使用熔化电极(焊丝)的氩气保护电弧焊。其焊丝本身既是电极起导电、燃弧的作用,又连续熔化起填充焊缝的作用。其电弧功率大,能量集中,熔透能力强,大大提高了焊接生产效率。可焊接的工件厚度范围较宽,能实现各种空间位置或全位置的焊接。弧焊的阳极斑点容易扩散,并笼罩着熔滴的较大面积,使熔滴受力均匀;短路过渡时熔滴于熔池接触后,在熔池与熔滴间形成小桥,电磁力和表面张力都促使熔化金属过渡到熔池中,有

利于熔滴的短路过渡,故短路时间短,且过渡较规律,短路峰值电流较小。

3.等离子弧焊(PAW)

借助于水冷喷嘴的外部拘束条件,使电弧的弧柱横截面扩散收到限制,电弧的温度、能量、等离子流速都会显著增大,这种采用外部拘束条件使得弧柱受到压缩的电弧即等离子弧。等离子弧焊一般采用直流正极性。等离子弧对焊件加热集中,熔透能力强,焊接时速度快;焊缝横截面形状较窄,深宽比大,焊件变形较小。

4.高频电阻焊(HFRW)

采用环形或缝隙式感应器,利用10~500kHZ的高频电流进行焊接。频率达500kHZ的高频焊用于生产直径6~529mm,壁厚0.5~10mm的焊管。焊接速度能达120m/min以上。其向管坯边缘输送高频电流有电阻焊法和感应焊法两种。

接触焊时,所产生的热能大部分输向管坯边缘表面。借助于一对焊腿向待焊管坯两边缘通以高频电流,产生两条电路:一条由一个焊腿沿管材圆周流向另一个焊腿;另一条由一个焊腿沿管材边缘到焊点,然后沿相邻边缘流向另一焊腿,其电阻最小。沿管坯的对称边缘流动的高频电流,将边沿加热到焊接温度,焊缝挤压辊施加挤压力,并将边缘在塑性状态下相互接合(焊接)在一起。但是焊接直径小于φ25mm的管材,沿管材圆周的电阻要比沿边缘的电阻小。为使管材周围的感应电阻增大,沿管坯圆周的感应电流在待焊边缘达到最大密集程度,将边缘加热到焊接温度,经焊缝挤压辊施加挤压力,将边缘在塑性状态下焊接。为了增大热效率,在管材内一般放置铁氧体磁芯棒。

焊接方法的选择和工艺参数的选定

1.焊接方法的选择

由于不同的焊接方法具有不同的电弧热和电弧力。钨极氩弧焊的电流密度较小,电弧燃烧稳定,焊缝成型性好,可焊接厚度为0.2~5.5mm的不锈钢板;熔化极氩弧焊可焊接厚度为

2.0~6.5mm的不锈钢板;等离子弧焊的弧柱温度高,能量密度大,等离子弧的挺直度好,其刚性和柔性具有较宽的调节范围,且工作稳定,但操作较复杂,可焊接厚度为2.0~8.0mm 的不锈钢板。

另外,焊接电流的种类及大小、电弧电压、焊接速度、焊材等,也对电弧热和电弧力有较大影响。

2.焊接参数的选定

a.焊接电流、电压、焊速等的影响。

因焊接电流增大后,工件上的电弧力和热输入均增大,热源位置相应下移,熔深增大(熔深与焊接电流近似于正比关系);焊丝熔化量近似于成比例的增加,余高增大;弧柱直径增大,但电弧潜入工件的深度增大,电弧斑点移动范围受到限制,熔宽几乎不变;熔合比有所增大;熔化极氩弧焊电流密度高时,会出现指状熔深。

电弧电压增大后,电弧功率增大,输入工件的热有所增加,弧长变大,电弧在工件上笼罩的半径增大,热量被扩散,故熔深略有减小而熔宽增大,余高略有减小,熔合比有所增大。各种电弧焊方法,由于焊接材料及电弧介质的组成不同,其电弧电压及电弧特性不同,焊接电源的外特性也不同,故电弧电压的选用范围也不一样。为了得到合适的焊缝成型,通常在增大电流时,也要适当的提高电弧电压。

因单位长度焊缝上的焊丝金属的熔敷量与焊速成反比,而熔宽则近似于与速度的平方根成正比,故焊接速度提高时线能量减小,熔宽和熔深都减小,余高也减小。大功率电弧高速焊时,强大的电弧力把熔池金属猛烈的排到尾部并迅速凝固,熔池金属没有均匀分布在整个焊缝宽度上,形成咬边,限制了焊速的提高,采用双阴极氩弧焊、多阴极氩弧焊和多枪等离子弧焊可防止此类现象的发生。

b.焊接电流的种类和极性以及电极尺寸等的影响。

电弧焊的焊接电流种类、极性和熔化极的熔滴过渡形式都会影响到工件上热量输入的大小、熔滴过渡的情况以及熔池表面氧化膜的去除等。交、直流钨极氩弧焊在工件上热量输入的大小不同,直流正极性的熔深最大,直流负极的熔深最小,交流介于两者之间;熔化极氩弧焊采用直流负极进行焊接的熔深较大。钨极氩弧焊和等离子弧焊在相同的焊接电流下,电弧能量密度不同;熔化极氩弧焊,焊接电流大小的不同,熔滴过渡形式(喷射、短路过渡)也不同。

c.钢板材质和厚度的影响。

材料的比热容越大,则单位体积金属升温和熔化需要的热量越多,故熔深和熔宽都小;材料的热导率大,则熔深、熔宽小,而余高较大;材料的密度大,则熔池金属的排出、流动困难,熔深减小。材料越厚,则散失的热量越多,熔深和熔宽都小,但熔深超出板厚的0.6倍时,焊缝根部出现热饱和现象反而会使熔深增大。

3.钨极氩弧焊焊接工艺

(1)单阴极钨极氩弧焊

a.电流种类及极性。薄不锈钢焊接选用脉冲氩弧焊或微速等离子弧焊等。钨极氩弧焊的极性接法对焊缝尺寸形状,特别是熔深有明显影响。直流正接的工件热量最多,熔深最大;交流焊时极性交替变化,熔深次之;直流反接的焊缝熔深最浅。

b.焊接电流。根据焊件材料与厚度来确定。其大小影响焊缝熔深、焊接速度和熔敷金属量,电流选得过大,易引起咬边、焊穿等缺陷;电流太小,易造成焊缝未焊透。

c.电弧电压(弧长)。电弧电压和电极到工件得距离成正比。电弧电压过高时,电弧不稳,热量也不集中,使焊接过程不稳定;电弧电压过低时,能量不足,容易造成未焊透,且钨极易烧损。电弧电压由弧长决定。电弧过长会影响电弧的稳定,且会焊缝宽、熔深浅;电弧过短会造成焊缝过窄。钨极氩弧焊的弧长变化对电弧电压影响不大,使用小电流焊接薄板时,

弧长变化对焊缝成型等较为敏感。

d.保护气体。保护气体流量决定流出保护气体喷嘴的气流状态,是呈层流还是紊流,层流的保护效果要比紊流好。保护气体喷嘴的大小、保护气体的成分和气体流量选择要适当,以使电弧燃烧稳定、焊缝表面色泽光亮。不锈钢焊缝表面呈银白色最好,金黄色、蓝色、灰黑色次之。

e.焊接速度。应根据焊缝的熔透情况(熔深和焊缝宽度)来调整。

f.焊缝间隙。间隙焊接比闭口焊接易焊透;通过焊接挤压辊的挤压,可有效地将焊缝中的渣质等挤出和消除焊缝中的气孔等,可使焊缝变窄、降低焊缝宽度,使内外焊缝地高度控制变得更容易,焊缝成型性更好,也可细化焊缝组织结构。

g.后拖保护。采用Ar气保护,可防止焊缝被氧化。

(2)熔化极氩弧焊

焊接电流(送丝速度)、电弧电压、焊接速度和氩气流量等,决定着电弧形态、熔滴形式和焊缝成型。因采用纯氩作保护气体焊接不锈钢时,由于产生阴极斑点漂移现象而使电弧不稳定,焊缝成型不好,故常采用Ar+(1~5%)O2或Ar+(5~10%)CO2弱氧化性混合气体。采用短路过渡熔化极氩弧焊,主要用于3mm以下的薄板,一般用细丝和小电流。焊丝直径为φ0.8mm,焊接电流为85~90A,电弧电压15V;焊丝直径为φ1.2mm,焊接电流为150~200A,电弧电压15~18V。

焊缝成型

焊缝截面积的大小直接影响着焊缝的机械性能、耐腐蚀性能和随后的进一步加工及使用,一般要求其尽可能小。内焊缝宽度与焊管壁厚、焊接方法和焊接过程中有无焊缝挤压等密切相关,其是保证焊透及焊缝成型的一个关键尺寸。当内焊缝较窄或出现轻微的未焊透时,可通过降低焊接速度、加大焊接电流或提高电弧电压等措施来增加外焊缝宽度,加湿内保护气体

来增加内焊缝宽度。

焊缝成型系数ψ是焊缝宽度B与焊缝厚度H的比值,其大小将会影响熔池中气体逸出的难易、熔池的结晶方向、焊缝中心偏析严重程度等。适当的焊缝余高h可避免熔池金属收缩时形成缺陷,也可增大焊缝截面提高承受静载荷能力,但余高过大将引起应力集中或疲劳寿命下降,余高需控制在0~3mm或余高系数(B/h)为4~8。焊缝熔合比γ是熔化的母材部分在焊缝金属中所占的比例。

焊缝成型缺陷及产生原因。未焊透即熔焊时接头根部未完全焊透,它是由于焊接电流小或焊速过高,或坡口尺寸不合适以及焊丝未对准焊缝中心等而产生。未熔合即焊缝金属与母材之间未能完全熔化结合的部分,熔池金属在电弧力作用下被排向尾部而形成沟槽,当电弧向前移动时沟槽中又填以液态金属,若这时槽壁处的液态金属层已经凝固,填进来的液态金属的热量又不足以使之再度熔化,即形成未熔合。烧穿即熔焊时熔化金属自焊缝背面流出形成穿孔,焊接电流过大、焊速过小或坡口间隙过大等都可能导致其产生。咬边即沿着焊趾的母材部位烧熔形成凹陷或沟槽,大电流高速焊时可能导致其产生。焊瘤即熔焊时熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的金属瘤,它是由于间隙和坡口尺寸小、焊速低、电压小或焊丝伸出长度大,导致填充金属过多而产生。未焊满即由于填充金属不足,在焊缝表面形成连续或断续的沟槽。下塌即穿过焊缝根部塌落的过量金属。

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不锈钢的焊接方法教程

不锈钢的焊接方法教程 一.不锈钢焊接方法、不锈钢焊接技术及注意事项 不锈钢管的标准规格有200多种,大小均有,小管较贵,尤其是毛细管.毛细管最差得由304材质生产,不然管子容易爆裂.还可以为客户定做非标规格的管材.无缝管主要用于工业上,表面为雾面,不光亮.有缝管的表面是光亮面,管内有一条很细的焊接线,俗称焊接管,主要用于装饰材料.另有工业流体管,其抗压力视壁厚决定.310与310S为耐高温管.1080度以下能正常使用,最高耐温达到1150度.二.不锈钢焊管生产工艺 原料--分条--焊接制管--修端--抛光--检验(喷印)--包装--出货(入仓)(装饰焊管)原料--分条--焊接制管--热处理--矫正--矫直--修端--酸洗--水压测试--检验(喷印)-包装--出货(入仓)(焊管工业配管用管) 三.不锈钢最常用的焊接方法 主要是手工焊(MMA),其次是金属极气体保护焊(MIG/MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG)。 1.焊前准备 4mm一下的厚度不用开破口,直接焊接,单面一次焊透。4到6mm厚度对接焊缝可采用不开破口接头双面焊。6mm以上,一般开V或U,X形坡口。其次:对焊件,填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量。 2焊接参数 包括焊接电流,钨极直径,弧长,电弧电压,焊接速度,保护气流,喷嘴直径等。 (1)焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料,厚度,及坡口形状来决定的。(2)焊极直径根据焊接电流大小决定,电流越大,直径也越大。(3)焊弧和电弧电影,弧长范围约0.5到3mm,对应的电弧电压为8~10V。(4)焊速:选择时要考虑到电流大小,焊件材料敏感度,焊接位置及操作方式等因素决定。 ①手工焊(MMA)

氩弧焊的焊接技术与过程

氩弧焊的焊接技术 摘要:氩弧焊是以惰性气体“氩气”作为保护气体的一种电弧焊方法,氩气从喷嘴中喷出,在焊接区形成惰性气体保护层,隔绝了空气的侵入,从而对电弧及熔池进行保护。氩弧焊焊接具有许多普通电弧焊所不具有的优点。焊前工件表面的清洁度、焊接过程的良好环境控制及合理参数选择等因素是保证氩弧焊焊接质量的重要条件。选择合理的焊接规范是保证焊接质量的重要措施。手工钨极氩弧焊的规范参数主要有:焊接电流、焊接电压、氩气流量、喷嘴直径、电极伸出长度、填充焊丝直径、钨极直径、接头破口形式、焊接层数以及预热温度、焊接规范主要是根据不同的被焊金属、工件厚度以及结构形式而进行合理的选择。平时多用的钍钨极在磨削时,所产生的粉末进入人体是不利的,所以在沙轮机上磨削时,必须注意防护。 关键词:氩弧焊非熔化极直流反接直流正接 1、氩弧焊的基本原理及优缺点 1.1、氩弧焊就是在电弧焊的周围通上氩弧保护性气体,将空气隔离在焊区之外,防止焊区 的氧化。氩弧焊按照电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种,通常作业过程中手工焊接采用非熔化极氩弧焊。 1.2、非熔化极氩弧焊的工作原理及特点: 非熔化极氩弧焊是电弧在非熔化极(通常是钨极)和工件之间燃烧,在焊接电弧周围流过一种不和金属起化学反应的惰性气体(常常用氩气),形成一个保护气罩,使钨极端头,电弧和熔池及已处于高温的金属不与空气接触,能防止氧化和吸收有害气体。从而形成致密的焊接接头,其力学性能非常好。氩气是一种比较理想的保护气体,比空气密度大25%,在平焊时有利于对焊接电弧进行保护,降低了保护气体的消耗。氩气是一种化学性质非常不活泼的气体,即使在高温下也不和金属发生化学反应,从而没有了合金元素氧化烧损及由此带来的一系列问题。氩气也不溶于液态的金属,因而不会引起气孔。氩是一种单原子气体,以原子状态存在,在高温下没有分子分解或原子吸热的现象。氩气的比热容和热传导能力小,即本身吸收量小,向外传热也少,电弧中的热量不易散失,使焊接电弧燃烧稳定,热量集中,有利于焊接的进行。氩气的缺点是电离势较高。当电弧空间充满氩气时,电弧的引燃较为困难,但电弧一旦引燃后就非常稳定。 1.3、氩弧焊的优缺点 1.3.1、氩弧焊的优点:氩气保护可隔绝空气中氧气、氮气、氢气等对电弧和熔池产生的不良影响,减少合金元素的烧损,以得到致密、无飞溅、质量高的焊接接头。氩弧焊的电弧燃烧稳定,热量集中,弧柱温度高,焊接生产效率高,热影响区窄,所焊的焊件应力、变形、裂纹倾向小;氩弧焊为明弧施焊,操作、观察方便;电极损耗小,弧长容易保持。氩弧焊几乎能焊接所有金属,特别是一些难熔金属、易氧化金属,如镁、钛、钼、锆、铝等及其合金1.3.2、氩弧焊的缺点:氩弧焊因为热影响区域大,工件在修补后常常会造成变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等缺点。尤其在精密铸造件细小缺陷的修补过程在表面突出。在精密铸件缺陷的修补领域可以使用冷焊机来替代氩弧焊,由于冷焊机放热量小,较好的克服了氩弧焊的缺点,弥补了精密铸件修复难题。 2、焊接程序及技术控制 2.1、焊前准备检查电源线路、气路等是否正常。钨极氩弧焊通常采用直径0.5~ 3.0毫米的钍钨极,顶部磨成圆锥形,其顶部稍留0.~1.0毫米直径的小圆台为宜。电极的外伸长度约为3~5毫米左右,工件的被焊处应按规定开成坡口。两侧距坡口边缘25~30毫米处及焊丝用丙

不锈钢管道焊接工艺

不锈钢管道焊接工艺 1 技术特征 1.1材质规格:304( 相当于0Cr18Ni9) 1.2工作介质: 水软水 1.3设计压力: 2工作压力:5Kg/CM1.42试验压力: 7.5Kg/CM1.52 本工程编制依据2.1 F43C技术文件. 2.2 国标GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 2.3 国标GB50235-97《工业金属管道施工及验收规范》 2.4 本公司焊接工艺评定报告:HG1 3 焊工 3.1 焊工应具有“锅炉压力容器压力管道焊工考试规则”规定的焊工考试合格证。 3.2 焊工进入现场后应按GB50236-98规定先进行焊接实际操作考试合格,经总包方认可发证后方能担任本项目的焊接工作。 4 焊接检验 4.1焊接检验人员应熟悉F43C技术文件及有关国标和本工艺。 4.2对管材焊材按规定进行检验、填表验收。 对违反者进行教育帮,对焊工是否执行本工艺进行全面监督检查4.3.. 助得以改正。对严重违反者或教育不改者有权令其停止焊接工作。以

确保焊接质量。 4.4 做好本工艺第7条“焊接后检查和管理工作”。 4.5 邀请和欢迎总包方和监理方检查人员检查焊接质量。 5 焊前准备 5.1.1 管材、焊材必须具有符合规定的合格证明,并与实物核对无误。 5.1.2 管材型号为304级相当等于我国的0Cr18Ni9规格标准。按项目图纸规定。 5.1.3 不锈钢焊丝型号规格为:H0Cr20Ni10Ti φ2.5mm φ2.0mm 5.1.4 不锈钢电焊条型号规格:A132 φ3.2mm φ2.5mm 5.1.5 铈钨电极型号规格:WCe-20 φ2.0mm 5.1.6 氩气纯度为99.99%。 5.2 焊件准备 5.2.1 焊接口的分布位置必须符合国标GB50235-97和GB50236-98规范的规定。 5.2.2 管道为V型坡口,对接接头、组对应符合图1要求: 注:间隙3.5~4mm为焊接时的数据,组对点固焊时,应适当大于此数据,以补收缩。 .. . 图1.焊口组对数据

不锈钢薄板容器的焊接方法

不锈钢薄板容器的焊接方法 摘要:对6~8mm薄板不锈钢容器的焊接进行了实践,提出了“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊接法,解决了焊缝外观成形较差、工作效率低、成本高、劳动强度大等缺点,取得了良好的结果。 关键词:不锈钢薄板;焊条电弧焊;埋弧自动焊;组合焊接 工艺 前言 随着时代的发展,不锈钢板材在化工领域的应用越来越广泛,因不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法都可以焊接。从实用和技术性能方面考虑,在不锈钢薄板的焊接方法上应用最广泛的是焊条电弧焊。但是实践证明,焊条电弧焊焊接有诸多缺点,如易夹渣、对清根要求高、焊缝外观成形较差、工作效率低、成本高、劳动强度大等。因此在保证焊接质量的前提下,采用埋弧自动焊轻松地解决了该类缺点问题。但因埋弧自动焊热输入大,熔池高温停留时间长,有促进不锈钢元素偏析和组织过热倾向,容易导致焊接热裂纹,同时焊接变形大。在综合考虑焊条电弧焊及埋弧焊的特点后,对不锈钢薄板(6~8mm)的焊接采用了“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊接工艺。

1焊接依据 1.1母材的焊接性分析 不锈钢在任何温度下焊接时不发生相变,焊接接头在焊态下具有较好的塑性和韧性,因此不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法都可以采用,故在不锈钢的焊接上采用“焊条电弧焊+埋弧自动焊”是可行的。 1.2焊接工艺评定 黑龙江化工建总公司已具备不锈钢焊条电弧焊及埋弧自动焊两项合格的焊接工艺评定,故在不锈钢的焊接上采用“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊法在技术上无障碍。 2 焊接工艺 2.1 坡口加工 为了控制焊缝金属的成分,应降低母材在焊缝中的比例;为减少熔合比,应采用小坡口。 2.2焊材的选用 通常根据不锈钢的材质、工作条件(工作温度、接触介质)和焊接方法来选用焊接材料,原则上选用焊缝金属的成分与母材相同或相近的焊接材料;因含碳量对不锈钢的耐腐蚀性能影响很大,在选材时尽可能选含碳量低的焊材。同时为了保证与焊接工艺评定所用焊材一致,故焊条选用A132,焊丝为HOCr20Nil0Ti,焊剂为HJl07。需要说明的是,在焊剂的选用上HJ260也适用,但在实际的使用中经反复试验,采用HJ260焊

不锈钢焊接方法

不锈钢焊接方法、不锈钢焊接技术及注意事项 不锈钢管的标准规格有200多种,大小均有,小管较贵,尤其是毛细管.毛细管最差得由304材质生产,不然管子容易爆裂.还可以为客户定做非标规格的管材.无缝管主要用于工业上,表面为雾面,不光亮.有缝管的表面是光亮面,管内有一条很细的焊接线,俗称焊接管,主要用于装饰材料.另有工业流体管,其抗压力视壁厚决定.310与310S为耐高温管.1080度以下能正常使用,最高耐温达到1150度.不锈钢焊管生产工艺:原料--分条--焊接制管--修端--抛光--检验(喷印)--包装--出货(入仓)(装饰焊管)原料--分条--焊接制管--热处理--矫正--矫直--修端--酸洗--水压测试--检验(喷印)-包装--出货(入仓)(焊管工业配管用管) 不锈钢最常用的焊接方法是手工焊(MMA),其次是金属极气体保护焊(MIG/MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG)。 焊前准备:4mm一下的厚度不用开破口,直接焊接,单面一次焊透。4到 6 mm 厚度对接焊 缝可采用不开破口接头双面焊。6 mm以上,一般开V或U,X形坡口。 其次:对焊件,填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量。 焊接参数:包括焊接电流,钨极直径,弧长,电弧电压,焊接速度,保护气流,喷嘴直径等。 (1)焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料,厚度,及坡口形状来决定的。 (2)焊极直径根据焊接电流大小决定,电流越大,直径也越大。 (3)焊弧和电弧电影,弧长范围约0.5到3mm,对应的电弧电压为8~10V。 (4)焊速:选择时要考虑到电流大小,焊件材料敏感度,焊接位置及操作方式等因素决定。 1 手工焊(MMA): 手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法。电弧的长度靠人的手进行调节,它决定 于电焊条和工件之间缝隙的大小。同时,当作为电弧载体时,电焊条也是焊缝填充材料。 这种焊接方法很简单,可以用来焊接几乎所有材料。对于室外使用,它有很好的适应性,

氩弧焊的焊接方法

氩弧焊的焊接方法 ?教学目的:掌握好手工钨极氩弧焊的焊前准备、运焊把、送丝、引弧、焊接、收弧的技巧 ?具体要求: ?1、了解焊弧焊的原理、特点和分类 ?2、掌握好氩弧焊焊前准备和焊接方法 ?3、掌握好氩焊在焊接过程中产的缺陷和解决的办法 ?4、适用于有接焊接基础人员,其焊件需要进行无损检测、内部和外观要求有较高要求的标准焊件。 ?1、氩弧焊的原理: ?氩弧焊是使用惰性气体氩气作为保护气体的一种气电保护焊的焊接方法。 ?2、氩弧的特点: ?(1)焊缝质量高,由于氩气是一种惰性气体,不与金属起化学反应,合金元素不会被烧损,而氩气也不熔于金属,焊接过程基本上是金属熔化和 结晶的过程,因此,保护较果好,能获得较为纯净及高质量的焊缝 ?(2)焊接变形应力小,由于电弧受氩气流的压缩和冷却作用,电弧热量集中,且氩弧的温度又很高,故热影响区小,故焊接时应力与变形小,特 别造用于薄件焊接和管道打底焊。 ?(3)焊接范围广,几乎可以焊接所有金属材料,特别适宜焊接化学成份活泼的金属和合金。 ?3、氩弧焊的分类: ?氩弧焊根据电极材料的不同可分为钨极氩弧焊(不熔化极)和熔化极氩弧焊。根据其操作方法可分为手工、半自动和自动氩弧焊。根据电源又可以 分为直流氩弧焊、交流氩弧焊和脉冲氩弧焊。 ?4、焊前准备: ?(1)阅读焊接工艺卡,了解施焊工件的材质、所需要的设备、工具和相关工艺参数,其中包括选用正确的焊机,(如焊接铝合金则需要用交流焊 机),正确的选用钨极和气体流量, ?首先,要从焊接工艺卡上得知焊接电流的大小等工艺参数。然后选用钨

极(一般来说直径2.4mm用的比较多,它的电流造应范围是150A—250A,铝例外)。 ?再根据钨极的直径选用多大的喷嘴,钨极直径的2.5—3.5倍是喷嘴的内径D=(2.5—3.5)dw其中D表示喷嘴内径(mm),dw表示钨极直径(mm)。 ?最后根据喷嘴的内径选用气体流量,喷嘴内径的0.8—1.2倍是气的流量。 Q=(0.8—1.2)D,其中Q表示气体流量(L/min)钨极的申出长度不可超过其喷嘴的内径直径,否则容易产生气孔。 ?(2)检查焊机、供气系统、供水系统、接地是否完好。 ?(3)检查工件是否合格:1.是否有油、锈等脏物(焊缝20mm内必须干净、干燥)2.坡口角度、间隙、钝边是否合适。坡口角度、间隙大、则曾大焊接量大,易产生焊瘤。坡口角度小、间隙小、钝边厚则容易产生未熔合和焊不透。一般来说坡口角度为30—32度,间隙为0—4mm,钝边为0—1mm。3.错边不能过大,一般在1mm内。4.定位焊的长度、点数是否达到要求,定位焊本身要没有缺陷。 ?5、氩弧焊的操作手法:氩弧是一种左右手同时动作的操作,与我们平时生活中的左手画圆右手画方相同,所以建议在刚开始学习氩弧焊的人员进行类似的训练,对学习氩弧焊有一定的帮助。 ?(1)送丝:分内填丝和外填丝。 ?外填丝可以用于打底和填充,是用较大的电流,其焊丝头在坡口正面,左手捏焊丝,不断送进熔池进行焊接,其坡口间隙要求较小或没有间隙。 ?其优点因为电流大、和间隙小,所以生产效率高,操作技能容易掌握。其缺点是用于打底的话因为操作者看不到钝边熔化和反面余高情况,所以容易产生未熔合和得不到理想的反面成形。 ?内填丝只能用于打底焊,是用左手拇指、食指或中指配合送丝动作,小指和无名指夹住焊丝控制方向,其焊丝则紧贴坡口内侧钝边处,与钝边一起熔化进行焊接,要求坡口间隙大于焊丝直径,是板材的话可以将焊丝弯成弧形。 ?其优点因为焊丝在坡口的反面,可以清晰地看清钝边和焊丝的熔化情况,眼睛的余光也可以看见反面余高的情况,所以焊缝熔合好好,反面

电焊焊接技术的技巧

电焊焊接技术1、掌握一定的焊接理论知识 焊接理论来源于实践操作,总结的理论又指导操作,只有技能操作和理论紧密结合,才能干好“电焊工”。焊接的理论知识非常丰富而广泛,很多电焊工在起初的工作中,对焊接知识了解太少,大部分焊工只是从一些老师傅传艺过程中了解的皮毛而已,只掌握了比较单一的操作技术,遇到焊接难题时不知如何解决。如采用碳钢焊条焊手法焊接不锈钢材料时,就会造成焊缝成形非常不良,这是由于不锈钢材料比较碳钢材料导热性较差,电弧形成的熔池不容易凝固造成的。随着科技的发展以及材料、工艺、方法的发展,非常需要焊工学习和掌握更多的理论知识。 2、学习掌握焊接材料的知识 焊接过程中会接触到很多金属材料,每一种材料都有它的特性,如金属材料的力学性能有强度、塑性、硬度、韧性等;金属物理性能有密度、熔点、热膨胀性、导热性、导电性和磁性等。这些都和焊接过程息息相关。如奥氏体不锈钢在焊接时,由于其物理特性是热膨胀系数大、变形大;导热性差,焊缝外观成形较难控制。所以不锈钢焊接时就要采用采用小线能量,小电流短弧快速焊,加快冷却速度,使其在敏化温度区停留时间短,严格控制层间温度,防止晶间腐蚀,降低焊接应力和变形。 避免焊接缺陷也可以从宏观到微观结合理论知识进行分析,如施工现场的焊接气孔从理论上分为氢气孔、氮气孔、CO气孔三种,通过三种气孔的宏观特点,对现场焊缝气孔进行鉴别、定性,结合定性的气孔的理论产生原因对现场和焊接条件进行分析,找到产生原因和克服措施,从而避免气孔的产生。如此种种,很多现场焊接现象都可以通过理论知识的研究分析得到答案。同时,现在焊接材料的发展层出不穷,需要电焊工认真学习,才能成为一名“高级电焊工”。 3、学习掌握焊接“法规” 焊接“法规”就是焊接标准规范、焊工考核细则等,也就是执行焊接工艺的依据,就像人在社会上要遵守法律、法规一样,每一种材料的焊接工艺方法,都是经过几代人反复研究、实验、探索出来的,经过反复验证,只有遵循这个工艺焊接出来的产品,才能满足使用要求。 焊接工艺标准是焊接过程中的一整套技术规定。包括焊接方法、焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、工艺参数以及焊后热处理等。不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺根据被焊工件的材质、牌号、化学成分、焊件结构类型、焊接性能要求来确定。电焊工工作之余,也要加强相关焊接规范标准的学习掌握。 同时,国际、国家、行业、地方都出台了很多相关的焊接规范标准,作为一名电焊工,都应该经常查阅、查询。 、焊接环境因素4. 就是环境因素、环保、劳保意识以及环境对焊接过程中的影响。如要注意下雨天、潮湿天气对焊接工艺、焊接缺陷的影响。还有焊接环境的污染、安全对人的影响。三是烟尘、飞溅等对人的伤害,不良习惯对人身体的影响。 5、锻炼过硬的操作技能 很多焊工在工作中只知道快速的完成工作,不去寻求良好的操作技巧,以致工作后感觉较累,同时在技术上提升较慢。 怎样才能有过硬的技能操作水平呢?首先,除了掌握一定的焊接理论知识外,还要了解金属材料、焊接熔池特性等有关知识,焊接中注意观察熔池形状,及时选择正确的焊接运条方法及焊接

不锈钢焊接方法

不锈钢焊接方法 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

不锈钢焊接方法、不锈钢焊接技术及注意事项 不锈钢管的标准规格有200多种,大小均有,小管较贵,尤其是毛细管.毛细管最差得由304材质生产,不然管子容易爆裂.还可以为客户定做非标规格的管材.无缝管主要用于工业上,表面为雾面,不光亮.有缝管的表面是光亮面,管内有一条很细的焊接线,俗称焊接管,主要用于装饰材料.另有工业流体管,其抗压力视壁厚决定.310与310S为耐高温管.1080度以下能正常使用,最高耐温达到1150度.不锈钢焊管生产工艺:原料--分条--焊接制管--修端--抛光--检验(喷印)--包装--出货(入仓)(装饰焊管)原料--分条--焊接制管--热处理--矫正--矫直--修端--酸洗--水压测试--检验(喷印)-包装--出货(入仓)(焊管工业配管用管) 不锈钢最常用的焊接方法是手工焊(MMA),其次是金属极气体保护焊 (MIG/MAG) 和钨极惰性气体保护焊(TIG)。 焊前准备:4mm一下的厚度不用开破口,直接焊接,单面一次焊透。4到6mm厚度对接焊 缝可采用不开破口接头双面焊。6mm以上,一般开V或U,X形坡口。

其次:对焊件,填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量。 焊接参数:包括焊接电流,钨极直径,弧长,电弧电压,焊接速度,保护气流,喷嘴直径等。 (1)焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料,厚度,及坡口形状来决定的。 (2)焊极直径根据焊接电流大小决定,电流越大,直径也越大。 (3)焊弧和电弧电影,弧长范围约到3mm,对应的电弧电压为8~10V。 (4)焊速:选择时要考虑到电流大小,焊件材料敏感度,焊接位置及操作方式等因素决定。?

氩弧焊焊接工艺参数(精)

氩弧焊焊接工艺参数 一、电特性参数 1.焊接电流钨极氩弧焊的焊接电流通常是根据工件的材质、厚度和接头的空间位置来选择的,焊接电流增加时,熔深增大,焊缝的宽度和余高稍有增加,但增加很少,焊接电流过大或过小都会使焊缝成形不良或产生焊接缺陷。 2.电弧电压钨极氩弧焊的电弧电压主要是由弧长决定的,弧长增加,电弧电压增高,焊缝宽度增加,熔深减小。电弧太长电弧电压过高时,容易引起未焊透及咬边,而且保护效果不好。但电弧也不能太短,电弧电压过低、电弧太短时,焊丝给送时容易碰到钨极引起短路,使钨极烧损,还容易夹钨,故通常使弧长近似等于钨极直径。 3.焊接速度焊接速度增加时,熔深和熔宽减小,焊接速度过快时,容易产生未熔合及未焊透,焊接速度过慢时,焊缝很宽,而且还可能产生焊漏、烧穿等缺陷。手工钨极氩弧焊时,通常是根据熔池的大小、熔池形状和两侧熔合情况随时调整焊接速度。 二、其它参数 1.喷嘴直径喷嘴直径(指内径)增大,应增加保护气体流量,此时保护区范围大,保护效果好。但喷嘴过大时,不仅使氩气的消耗增加,而且不便于观察焊接电弧及焊接操作。因此,通常使用的喷嘴直径一般取8mm~20mm为宜。 2.喷嘴与焊件的距离喷嘴与焊件的距离是指喷嘴端面和工件间的距离,这个距离越小,保护效果越好。所以,喷嘴与焊件间的距离应尽可能小些,但过小将不便于观察熔池,因此通常取喷嘴至焊件间的距离为7mm~15mm。 3.钨极伸出长度为防止电弧过热烧坏喷嘴,通常钨极端部应伸出喷嘴以外。钨极端头至喷嘴端面的距离为钨极伸出长度,钨极伸出长度越小,喷嘴与工件间距离越近,保护效果越好,但过小会妨碍观察熔池。通常焊对接缝时,钨极伸出长度为5mm~6mm较好;焊角焊缝时,钨极伸出长度为7mm~8mm较好。 4.气体保护方式及流量钨极氩弧焊除采用圆形喷嘴对焊接区进行保护外,还可以根据施焊空间将喷嘴制成扁状(如窄间隙钨极氩弧焊)或其他形状。 焊接根部焊缝时,焊件背部焊缝会受空气污染氧化,因此必须采用背部充气保护。氩气和氦气是所有材料焊接时,背部充气最安全的气体。而氮气是不锈钢和铜合金焊接时,背部充气保护最安全的气体。一般惰性气体背部充气保护的气体流量范围为0.5~42L/min。当喷嘴直径、钨极伸出长度增加时,气体流量也应相应增加。若气流量过小,保护气流软弱无力,保护效果不好,易产生气孔和焊缝被氧化等缺陷;若气流量过大,容易产生紊流,保护效果也不好,还会影响电弧的稳定燃烧。 对管件内充气时,应留适当的气体出口,防止焊接时管内气体压力过大。在根部焊道焊接结束前的25~50毫米时,要保证管内内充气体压力不能过大,以便防止焊接熔池吹出或根部内凹。当采用氩气进行管件焊接背面保护时,最好从下部进入,使空气向上排出,并且使气体出口远离焊缝。

不锈钢管道焊接程序

不锈钢管道焊接程序 一、焊前准备; 焊接坡口制备质量检查、依据施工图样和焊接工艺指导书中规定的坡口尺寸、精度和表面质量的要求,坡口质量包括平整度、垂直度和清洁度等。 1、检查坡口的加工尺寸(高度、角边及钝边等)和精度是 否符合有关技术标准的规定。 2、检查坡口表面粗糙度及表面缺陷(气割缺口、裂纹、分 层和夹渣)如果超出标准允许范围的缺陷,应进行修复处理,如表面粗糙度未达标准,可采用砂布修磨。 3、检查坡口的表面清理质量。坡口面及其两侧至少200mm 范围内应清理干净,不保留有毛刺、挂渣、铁锈、油污、氧化膜及油漆等有害异物。 4、坡口表面的无损探伤检查。对于焊接工艺文件规定对坡 口表面要进行无损探伤(如着色等)的材料(如CY-M 钢、Fe-CY-N高温含合金钢等,应进行无损检查,如发现裂纹等缺陷应予清除。 二、组装和定位焊检查; 1、检查组装后的几何尺寸和形状,是否符合图样规定。: 2、组装装配间隙为1.5—2mm,采用TIG焊三点定位焊, 焊﹤缝位置为时钟3点,9点和12点位置,使用的焊接材料应与焊件材料相同,焊点长度为10—15mm,要求焊透和保证无缺陷,错边量≤1.5—2mm。 3、组对是不得采用强力组装,接头内壁必须齐平。 4、点固焊时不得有空气、夹渣、夹钨、裂纹存在。

5、检查定位焊所用的焊接工艺和焊工资质是否符合规定, 定位焊的焊接工艺应与正式施焊的工艺相同。 6、检查定位焊的焊接质量和尺寸是否符合标准规定。定位 焊缝中不允许有裂纹、气孔、夹渣缺陷,发现缺陷及时清除。 7、用焊口检测器或样板测量组装坡口的形状、尺寸、间隙 和错边量是否符合要求规范,如不符合应进行返修或重新组对焊接处理。 8、定位焊的焊点长度及间距应根据结构形状及厚度而定, 工件越薄焊点间距越小,板状比管状间距要小。 9、不锈钢采用TIG焊接管道时,必须通入氩气进行保护。 10、焊接作业场地必须通风良好,无易燃,易爆物品存放, 通道保持整洁畅通。 三、焊工技能资格查验; 1、现场进行焊接的焊工,必须具备政府相关部门颁发的资质 和证书,并由业主及监理部门查验后认可。 2、参加现场焊接的焊工,应进行模拟考试,合格后方可焊接。 检查和确认焊工技能资格、考试项目(焊接方法、母材类别、试验类别和焊接材料与所担任的焊接工作的一致性)。 3、业主及施工监理,检查和控制焊工技能资格期限的有效 性。 4、如上述有一项不合格,该焊工不得从事施工场地焊件的 焊接工作。 5、严格禁止无证上岗人员进行焊接操作施工。 四、焊接工艺的确认;

不锈钢焊接工艺规程

奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 1适用范围 本标准适用于工业管道、公用管道和发电厂奥氏体不锈钢管道焊接施工。本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。 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,其随后的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于标准,然而,鼓励根据本部分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。 GB5023—97《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB/T 983—95《不锈钢焊条》 DL/T869-2004《火力发电厂焊接技术规程》 劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》 HYDBP006-2004〈压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》 HYDBP018-2004〈压力管道安装工程焊接材料管理程序》 HYDBP013-2004压力管道安装工程材料设备储存管理程序》 HYDBP012-200《〈压力管道安装工程材料设备搬运管理程序》 HYDBP008-2004<压力管道安装工程计量管理手册》 HYDBP007-2004<压力管道安装工程检验和试验控制程序》 HYDBP010-2004〈压力管道安装工程不合格品控制程序》 劳动部发[1996]140号《压力管道安全管理与监察规定》 3先决条件 3.1 环境 3.1.1 施工环境应符合下列要求: 3.1.1.1 风速:手工电弧焊小于8M/S,氩弧焊小于2M/S

3.1.1.2 焊接电弧在1m范围内的相对湿度小于90%环境温度大于0C。 3.1.1.3 非下雨、下雪天气。 3.1.2 当环境条件不符合上述要求时,必须采取挡风、防雨、防寒等有效措施。 3.2奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图 见图1。 图1奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图 3.3 焊接材料 3.3.1 奥氏体不锈钢管道焊接材料的采购和入库(一级库)由公司物资部负责,按《物资采购控制程序》和《焊接材料保管程序》执行。 3.3.2 奥氏体不锈钢管道焊接材料入二级库的保管、焊剂、烘干、发放、回收由各项目负责,按《焊接材料保管程序》执行

氩弧焊的焊接方法

氩弧焊的焊接方法 ? 教学目的:掌握好手工钨极氩弧焊的焊前准备、运焊把、送丝、 引弧、焊接、收弧的技巧 ? 具体要求: ? 1、了解焊弧焊的原理、特点和分类 ? 2、掌握好氩弧焊焊前准备和焊接方法 ? 3、掌握好氩焊在焊接过程中产的缺陷和解决的办法 ? 4、适用于有接焊接基础人员,其焊件需要进行无损检测、内部和外观要求有较高要求的标准焊件。 ? 1、氩弧焊的原理: ? 氩弧焊是使用惰性气体氩气作为保护气体的一种气电保护焊的焊接方法。? 2、氩弧的特点: ? (1)焊缝质量高,由于氩气是一种惰性气体,不与金属起化学反应,合 金元素不会被烧损,而氩气也不熔于金属,焊接过程基本上是金属熔化和 结晶的过程,因此,保护较果好,能获得较为纯净及高质量的焊缝? (2)焊接变形应力小,由于电弧受氩气流的压缩和冷却作用,电弧热量 集中,且氩弧的温度又很高,故热影响区小,故焊接时应力与变形小,特 别造用于薄件焊接和管道打底焊。 ? (3)焊接范围广,几乎可以焊接所有金属材料,特别适宜焊接化学成份 活泼的金属和合金。 ? 3、氩弧焊的分类: ? 氩弧焊根据电极材料的不同可分为钨极氩弧焊(不熔化极)和熔化极氩弧 焊。根据其操作方法可分为手工、半自动和自动氩弧焊。根据电源又可以

分为直流氩弧焊、交流氩弧焊和脉冲氩弧焊。 ? 4、焊前准备: ? (1)阅读焊接工艺卡,了解施焊工件的材质、所需要的设备、工具和相 关工艺参数,其中包括选用正确的焊机,(如焊接铝合金则需要用交流焊 机),正确的选用钨极和气体流量, ? 首先,要从焊接工艺卡上得知焊接电流的大小等工艺参数。然后选用钨 极(一般来说直径2.4mm用的比较多,它的电流造应范围是150A—250A, 铝例外)。 ? 再根据钨极的直径选用多大的喷嘴,钨极直径的2.5—3.5倍是喷嘴的内径D=(2.5—3.5)dw其中D表示喷嘴内径(mm),dw表示钨极直径(mm)。? 最后根据喷嘴的内径选用气体流量,喷嘴内径的0.8—1.2倍是气的流量。 Q=(0.8—1.2)D,其中Q表示气体流量(L/min)钨极的申出长度不可超过 其喷嘴的内径直径,否则容易产生气孔。 ? (2)检查焊机、供气系统、供水系统、接地是否完好。? (3)检查工件是否合格:1.是否有油、锈等脏物(焊缝20mm内必须干 净、干燥)2.坡口角度、间隙、钝边是否合适。坡口角度、间隙大、则曾 大焊接量大,易产生焊瘤。坡口角度小、间隙小、钝边厚则容易产生未熔 合和焊不透。一般来说坡口角度为30—32度,间隙为0—4mm,钝边为 0—1mm。3.错边不能过大,一般在1mm内。4.定位焊的长度、点数是否 达到要求,定位焊本身要没有缺陷。 ? 5、氩弧焊的操作手法:氩弧是一种左右手同时动作的操作,与我们 平时生活中的左手画圆右手画方相同,所以建议在刚开始学习氩弧焊的人 员进行类似的训练,对学习氩弧焊有一定的帮助。 ? (1)送丝:分内填丝和外填丝。

手工电弧焊通用焊接工艺规程

手工电弧焊通用焊接工艺规程 一.目的 规定焊接过程中一般性工艺要求,可单独指导生产。对于重要产品与焊接工艺卡配合共同指导生产,以保证焊接质量、提高工作效率、降低成本。 二.使用范围 本守则适用于单位焊接实施过程中有关手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、埋弧自动焊、二氧化碳气体保护焊和半自动化的焊接。 三.引用标准 GB/T13149-91 钛及钛合金复合钢板焊接技术条件 GB985-1988气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的形式及尺寸 GB986-1988 埋弧自动焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB/T5117-1995碳钢焊条 GB/T5118-1995低合金焊条 GB983-1995 不锈钢焊条 GB/T14957-1994熔化焊用钢丝 GB/T14958-1994气体保护焊用钢丝 GB/T5293-1999 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂 YB/T5091-1993 惰性气体保护焊用不锈钢棒及钢丝

YB/T5092-1993 焊接用不锈钢钢丝 JB3223-1983 焊条质量管理规程 GB228-1987 金属拉伸实验方法 GB/T229-1994 金属下比缺口冲击实验方法 GB/T232-1988 金属弯曲实验方法 GB4334-2000 不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向实验方法 QC/6YLSYR.J06.20-2003 焊缝表面的形状尺寸及外观要求QC/6YLSYR.J06.20-2003 碳弧气刨工艺守则 四.职责 由技术生产科归纳管理,相关人员具体实施。 五.工作内容 包括焊接前准备、焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊 接顺序、焊接操作、焊接工艺参数、焊后热处理等。5.1焊接前准备 焊接前准备包括坡口的制备、焊条焊剂的烘干、焊丝除锈、保护气体干燥、焊件组对、焊件区域清理及预热。 5.1.1.1焊接坡口 焊接坡口应根据图样要求或工艺条件选用标准坡口或自行 设计、选择坡口形式和尺寸应考虑下列因素: A、焊接方法 B、焊缝填充金属应尽量少 C、避免产生缺 陷D、减少残余焊接变形与应力 E、有利于焊接防护F、焊工操作方便G、复合钢板的坡口应有利于减少过度焊

常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊

常用不锈钢焊接方法对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊(MMA),其次是金属极气体保护焊(MIG/MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG).虽然这些焊接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟悉的,但是我们认为这个领域值得深入探讨. 1、手工焊(MMA):手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节,它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时,当作为电弧载体时,电焊条也是焊缝填充材料. 这种焊接方法很简单,可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用,它有很好的适应性,即使在水下使用也没问题.大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中,电弧长度决定于人的手:当你改变电极与工件的缝隙时,你也改变了电弧的长度.在大多数情况下,焊接采用直流电,电极既作为电弧载体,同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害,同时稳定电弧.它还引起渣层的形成,保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条,也可是缄性的,这决定于药皮的厚度和成分.钛型焊条易于焊接,焊缝扁平美观.此外,焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长,必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚. 2、MIG/MAG焊接:这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中,电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条,在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点,至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时,MAG可以满足只有0.6mm厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体,如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时,必须保护工件不受潮,以保持气体的效果. 3、TIG焊接:电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气,送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送,也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时,钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力,对于不同种类的钢是很合适的,但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”. TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件,材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件,在较厚的

不锈钢管道焊接工艺

不锈钢管道焊接工艺 Document number:BGCG-0857-BTDO-0089-2022

摘要:本文介绍了不锈钢管道TIG+MAG焊接工艺,与全氩焊和氩电联焊相比,TIG+MAG焊的生产效率大大提高,焊接质量有所提高。该项技术已在电厂管道焊接中得到应用。 1 案例分析 0Cr18Ni9不锈钢φ530mm×11mm 大管水平固定全位置对接接头主要用于电厂润滑油管道中,焊接难度较高, 对焊接接头质量要求较高,内表面要求成形良好,凸起适中,焊后要求PT、RT检验。以往均采用TIG 焊或手工电弧焊,前者效率低、成本高,后者质量难以保证且效率低。为既保证质量又提高效率,采用TIG内、外填丝法焊底层,MAG焊填充及盖面层,使质量、效率都得到保证。 0Cr18Ni9不锈钢热膨胀率、导电率均与碳钢及低合金钢差别较大,且熔池流动性差,成形较差,特别在全位置焊接时更突出。在MAG焊过程中, 焊丝伸出长度必须小于10mm,焊枪摆动幅度、频率、速度及边缘停留时间配合适当,动作协调一致,随时调整焊枪角度,使焊缝表面边缘熔合整齐, 成形美观,以保证填充及盖面层质量。 2 焊接方法及焊前准备 焊接方法 材质为0Cr18Ni9,管件规格为φ530mm×11 mm,采用手工钨极氩弧焊打底,混合气体(CO2+Ar)保护焊填充及盖面焊,立向上的水平固定全位置焊接。 焊前准备

2.2.1 清理油、锈等污物,将坡口面及周围10mm内修磨出金属光泽。 2.2.2 检查水、电、气路是否畅通,设备及附件应状态良好。 2.2.3 按尺寸进行装配,定位焊采用肋板固定(2点、7点、11点为定位块固定),也可采用坡口内点固,但必须注意定位焊质量。 2.2.4 管内充氩气保护。 3 TIG焊工艺 焊接参数 采用φ2.5 mm的Wce-20钨极,钨极伸出长度4~6mm,不预热,喷嘴直径12mm,其它参数见表1。 操作方法 3.2.1 管子对接水平固定焊缝是全位置焊接。因此焊接难度较大,为防止仰焊内部焊缝内凹,打底层采用仰焊部位(六点两侧各60°)内填丝,立、平焊部位外填丝法进行施焊。 3.2.2 引弧前应先在管内充氩气将管内空气置换干净后再进行焊接,焊接过程中焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区,否则造成焊缝夹钨和破坏电弧稳定,焊丝端部不得抽离保护区,以避免氧化,影响质量。 3.2.3 由过6点5mm处起焊,无论什么位置的焊接,钨极都要垂直于管子的轴心,这样能更好地控制熔池的大小,而且可使喷嘴均匀地保护熔池不被氧化。

手工电弧焊操作流程

综合维修车间培训教材(一) 手工电弧焊操作教程 综合维修车间 二〇一六年一月

手工电弧焊操作流程 电弧焊是熔化焊中最基本的焊接方法,它也是在各种焊接方法中应用最普遍的焊接方法,其中最简单最常见的是用手工操作电焊条进行焊接的电弧焊,称为手工电弧焊,简称手弧焊。手弧焊的设备简单,操作方便灵活,适应性强。它适用于厚度2mm以上的各种金属材料和各种形状结构的焊接,尤其适于结构形状复杂、焊缝短或弯曲的焊件和各种不同空间位置的焊缝焊接。手弧焊的主要缺点是焊接质量不够稳定,生产效率较低,对操作者的技术水平要求较高。 手弧焊的焊接过程:首先将电焊机的输出端两极分别与焊件和焊钳连接,如图5-4所示。再用焊钳夹持电焊条。焊接时在焊条与焊件之间引出电弧,高温电弧将焊条端头与焊件局部熔化而形成熔池。然后,熔池迅速冷却、凝固形成焊缝,使分离的两块焊件牢固地连接成一整体。焊条的药皮熔化后形成熔渣覆盖在熔池上,熔渣冷却后形成渣壳对焊缝起保护作用上。最后将渣壳清除掉,接头的焊接工作就此完成。 图5-4 手工电弧焊示意图 手弧焊设备 手弧焊的主要设备是弧焊机,俗称为电焊机或焊机。电焊机是焊接电弧的电源。现介绍国内广泛使用的弧焊机,如图5-5所示。 1、BX3—300型交流弧焊机

图5-5交流弧焊机 2、直流弧焊机 直流弧焊机供给焊接用直流电的电源设备,如图5-6所示。其输出端有固定的正负之分。由于电流方向不随时间的变化而变化,因此电弧燃烧稳定,运行使用可靠,有利于掌握和提高焊接质量。 使用直流弧焊机时,其输出端有固定的极性,即有确定的正极和负极,因此焊接导线的连接有两种接法,如图5-7所示。 1)正接法焊件接直流弧焊机的正极,电焊条接负极; 2)反接法焊件接直流弧焊机的负极,电焊条接正极。 导线的连接方式不同,其焊接的效果会有差别,在生产中可根据焊条的性质或焊件所需热量情况来选用不同的接法。在使用酸性焊条时:焊接较厚的钢板采用正接法,因局部加热熔化所需的热量比较多,而电弧阳极区的温度高于阴极区的温度,可加快母材

常用不锈钢焊接方法

常用不锈钢焊接方法 对不锈钢最常用的焊接方法是手工焊(MMA),其次是金属极气体保护焊(MIG/MAG)和钨极惰性气体保护焊(TIG).虽然这些焊接方法对不锈钢工业的大多数人而言是熟悉的,但是我们认为这个领域值得深入探讨. 1、手工焊(MMA):手工焊是一种非常普遍的、易于使用的焊接方法.电弧的长度靠人的手进行调节,它决定于电焊条和工件之间缝隙的大小.同时,当作为电弧载体时,电焊条也是焊缝填充材料. 这种焊接方法很简单,可以用来焊接几乎所有材料.对于室外使用,它有很好的适应性,即使在水下使用也没问题. 大多数电焊机可以TIG焊接.在电极焊中,电弧长度决定于人的手:当你改变电极与工件的缝隙时,你也改变了电弧的长度.在大多数情况下,焊接采用直流电,电极既作为电弧载体,同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和 焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害,同时稳定电弧.它还引起渣层的形成,保护焊缝使它成型.电焊条即可是钛型焊条,也可是缄性的,这决定于药皮的厚度和成分. 钛型焊条易于焊接,焊缝扁平美观.此外,焊渣易于去除.如果焊条贮存时间长,必须重新烘烤.因为来自空气的潮气会很快在焊条中积聚.

2、MIG/MAG焊接:这是一种自动气体保护电弧焊接方法.在这种方法中,电弧在保护气体屏蔽下在电流载体金属丝和工件之间烧接.机器送入的金属丝作为焊条,在自身电弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的优点,至今她仍然是世界上最为广泛的焊接方法.它使用于钢、非合金钢、低合金钢和高合金为基的材料.这使得它成为理想的生产和修复的焊接方法.当焊接钢时,MAG可以满足只有0.6mm 厚的薄规格钢板的要求.这里使用的保护气体是活性气体,如二氧化碳或混合气体.唯一的限制是当进行室外焊接时,必须保护工件不受潮,以保持气体的效果. 3、TIG焊接:电弧在难熔的钨电焊丝和工件之间产生.这里使用的保护气体是纯氩气,送入的焊丝不带电.焊丝既可以手送,也可以机械送.也有一些特定用途不需要送入焊丝.被焊接的材料决定了是采用直流电还是交流电.采用直流电时,钨电焊丝设定为负极.因为它有很深的焊透能力,对于不同种类的钢是很合适的,但对焊缝熔池没有任何“清洁作用”. TIG焊接法的主要优点是可以焊接大材料范围广.包括厚度在0.6mm及其以上的工件,材质包括合金钢、铝、镁、铜及其合金、灰口铸铁、普通干、各种青铜、镍、银、钛和铅.主要的应用领域是焊接薄的和中等厚度的工件,在较厚的截面上作为焊根焊道使用.

不锈钢管焊接工艺及热处理模板

不锈钢管焊接工艺及热处 理模板 1

不锈钢管焊接工艺及热处理 [我的钢铁] -02-03 15:10:20 不锈钢管热处理 不锈钢管热处理国外普遍采用带保护气体的无氧化连续热处 理炉, 进行生产过程中的中间热处理和最终的成品热处理, 由于能够获得无氧化的光亮表面, 从而取消了传统的酸洗工序。这一热处理工艺的采用, 既改进了钢管的质量, 又克服了酸洗对环境的污染。 根据当前世界发展的趋势, 光亮连续炉基本分为三种类型: ( 1) 辊底式光亮热处理炉。这种炉型适用于大规格、大批量钢管热处理, 小时产量为1.0吨以上。可使用的保护气体为高纯度氢气、分解氨及其它保护气体。能够配备有对流冷却系统, 以便较快地冷却钢管。 ( 2) 网带式光亮热处理炉。这种炉型适合于小直径薄壁精密钢管, 小时产量约为0.3-1.0吨, 处理钢管长度可达40米, 也能够处理成卷的毛细管。 2

( 3) 马弗式光亮热处理炉。钢管装在连续的把架上, 在马弗管 内运行加热, 能以较低的成本处理优质小直径薄壁钢管, 小时产量 约在0.3吨以上。 不锈钢焊管工艺技术——氩弧焊 不锈钢焊管要求熔深焊透, 不含氧化物夹杂, 热影响区尽可能小, 钨极惰性气体保护的氩弧焊具有较好的适应性, 焊接质量高、 焊透性能好, 其产品在化工、核工业和食品等工业中得到广泛应用。 焊接速度不高是氩弧焊的不足之处, 为提高焊接速度, 国外研 究开发了多种方法。其中由单电极单焊炬发展采用多电极多焊炬 的焊接方法在生产中应用。70年代德国首先采用多焊炬沿焊缝方向直线排列, 形成长形热流分布, 明显提高焊速。一般采用三电极 焊炬的氩弧焊, 焊接钢管壁厚S≥2mm, 焊接速度比单焊炬提高3-4倍, 焊接质量也得以改进。氩弧焊与等离子焊组合能够焊接更大壁厚的钢管, 另外, 在氩气中5-10%的氢气, 再采用高频脉冲焊接电源, 也可提高焊接速度。 多焊炬氩弧焊适用于奥氏体和铁素体不锈钢管的焊接。 不锈钢焊管工艺技术——高频焊 3

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