1、安徽機電職業技術學院焊接標準的應用課程設計說明書系（部）：班級：姓名：指導教師:20132014學年第 二 學期8 14mm 20g工業鍋爐筒體雙面埋弧焊縱焊縫焊接工藝一、母材技術狀況20g鋼材焊接性分析：碳鋼的焊接性主要取決于含碳量，隨著含碳量的增 加，焊接性逐漸變差。20g鋼材中碳、硅、鎰含量少，所以，通常情況下不會因焊 接而引起嚴重硬化組織和淬硬組織。這種鋼的塑性和韌性優良，焊接接頭的塑性和韌性也好。通常情況下，焊接時一般不需要預 熱、控制層間溫度和后熱，焊后也不必采用熱處理改善組織，既整個焊接過程中 不需要特殊的工藝措施。特殊情況下，進行預熱后熱和熱處理能更高的力學性能 要求。20g化

2、學成分，見表1化學兀素CSiMnPS成分含量 0.20%0.1 0.30%0.5 0.90% 0.035% 185MPa 380MPa25%55%27J熱軋鋼156二、焊接坡口20g鍋筒埋弧焊坡口置備，根據GB/T324-1988 （等效于ISO2553）焊縫符號表示法：規定了推薦的坡口形式和尺寸。1、焊接選擇坡口形式和尺寸應考慮下列因素：a.焊縫填充金屬盡量少；b.避免產生缺陷；c.減少殘余焊接變形與應力；d.有利于焊接防護；e.焊工操作方便；f.復合鋼板的坡口應有利于減少過渡層焊縫金屬的稀釋率。坡口形式圖i焊道分布圖22、焊坡口置備注意事項(1)、碳素鋼和標準抗拉強度不大于540MPa的碳

3、鎰低合金鋼可 采用冷 加工，也可采用熱加工方法置備坡口。(2)、標準抗拉強度大于540MPa的碳鎰低合金鋼、銘鋁低合金鋼和高 合金鋼宜采用冷加工法.若采用熱加工方法，對影響焊接質量的表面層，應用冷加 工方法去除。(3)、焊接坡口應保持平整，不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷尺寸符合 圖樣規定。(4)、坡口表面及兩側應將水、鐵銹、油污、積渣和其它有害雜質清理 干凈。縱焊縫對口錯邊量控制應符合下表3對口處名義厚度過S n 50錯邊量S n/5 330 410 22 27H08 MnA 330 410 22 27H10 Mn2 330 410 22一 四、預熱溫度、層間溫度的選擇依據JB/T4709-20

4、07鋼制壓力容器焊接規程及GB/T150鋼制壓力容 器標準釋義。根據母材的化學成分、焊接性、厚度、焊接接頭的拘束度、焊接方法和焊接 環境等綜合考慮預熱、層間溫度、后熱及焊后熱處理要求。預熱、層間溫度、熱處理溫度及焊接檢驗，見表 6焊縫坡口形式焊接 方法焊材規格預熱后熱層間溫度熱處理檢驗同 體 縱 縫 接 頭0埋弧焊(SAW)H08 A A- A05HJ431預熱 100C后熱200-250 C/2h60 C900-980 C/70min580-650 C/2.3h100%RT + 20%UT五、埋弧焊工藝參數的選擇埋弧焊的焊接參數主要有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑、電流種類、焊劑粒

5、度、焊絲傾角和伸出長度等。1焊接電流一般焊接條件下，焊縫熔深與焊接電流成正比。隨著焊接電流的增加，熔深和焊縫余高都有顯著增加，而焊縫的寬度變化不大。同時，焊絲的 熔化量也相應增加，這就使焊縫的余高增加。隨著焊接電流的減小，熔深和余高 都減小。2、電弧電壓電弧電壓的增加，焊接寬度明顯增加，而熔深和焊縫余高則有所下降。但是 電弧電壓太大時，不僅使熔深變小，產生未焊透，而且會導致焊縫成形差、脫渣 困難，甚至產生咬邊等缺陷。所以在增加電弧電壓的同時，還應適當增加焊接電 流。3、焊接速度當其他焊接參數不變而焊接速度增加時，焊接熱輸入量相應減小，從而使焊 縫的熔深也減小。焊接速度太大會造成未焊透等缺陷。為

6、保證焊接質量必須保證 一定的焊接熱輸入量，提圖生產率而提圖焊接速度的同時，應相應提高焊接電流 和電弧電壓。4、焊絲直徑與伸出長度當其他焊接參數不變而焊絲直徑增加時，弧柱直徑隨之增加，即電流密度減 小，會造成焊縫寬度增加，熔深減小。反之，則熔深增加及焊縫寬度減小。當其 他焊接參數不變而焊絲長度增加時，電阻也隨之增大，伸出部分焊絲所受到的預 熱作用增加，焊絲熔化速度加快，結果使熔深變淺，焊縫余高增加，因此須控制 焊絲伸出長度，不宜過長。焊絲規格與參考電流，見表 7直徑(mr)0 2.00 2.50 3.20 4.00 5.0電流(A)300-400350 450425 525475 575550

7、6505、焊絲傾角焊絲的傾斜方向分為前傾和后傾。傾角的方向和大小不同，電弧對熔池的力 和熱作用也不同，從而影響焊縫成形。當焊絲后傾一定角度時，由于電弧指向焊 接方向，使熔池前面的焊件受到了預熱作用，電弧對熔池的液態金屬排出作用減 弱，而導致焊縫寬而熔深變淺。反之，焊縫寬度較小而熔深較大，但易使焊縫邊 緣產生未熔合和咬邊，并且使焊縫成形變差。6、焊劑粒度焊劑粒度應根據所使用的焊接電流來選擇，細顆粒的焊劑適用于大的焊接電 流，能獲得較大的熔深和寬而平坦的焊縫表面。如在小的焊接電流下使用細顆粒 焊劑，因焊劑層密封性較好，氣體不宜逸出，則在焊縫表面留下斑點。相反，如 在大電流下使用粗顆粒焊劑，則因焊劑

8、層保護不良而在焊縫表面形成凹坑或者出 現粗糙的波紋。焊劑顆粒度與參考電流，見表 8顆粒度/mm2.5 0.250.28 -1.43焊接電流/AV600600 - 120020g板厚14mm埋弧焊焊接，采用單面V形坡口，留24mm間隙，中間 鈍邊12mm坡口度數為60。，焊接時帶焊劑墊，焊材采取H08A或H08MnA焊 劑為HJ431,焊接速度2025m/h,電流500600A,電壓3640V。S 14mm 20g工業鍋爐筒體雙面埋弧焊縱焊縫焊接工藝參數，見表9焊接方法焊接材料規格/mm焊接電流/A電弧電壓/V焊接速度/(m/h)SAW0 5.0650-80036 4025 35六、埋弧焊操作事

9、項在操作過程中須要特殊注意事項：1 埋弧焊操作技術(1)對接直焊縫焊接技術對接直焊縫的焊接方法有兩種基本類型，即單面焊和 雙面焊。根據鋼板厚度又可分為單層焊、多層焊，又有各種襯墊法和無襯墊法。焊劑墊法埋弧自動焊。在焊接對接焊縫時，為了防止熔渣和熔池金屬的泄 漏，采用焊劑墊作為襯墊進行焊接。焊劑墊的焊劑與焊接用的焊劑相同。焊劑要 與焊件背面貼緊，能夠承受一定的均勻的托力。要選用較大的焊接規范，使工件 熔透，以達到雙面成形。多層埋弧焊。對于較厚鋼板，一次不能焊完的，可采用多層焊。為了保 證焊透，正面焊時要焊透工件厚度的40%50%,背面焊時必須保證焊透60%70%。在實際操作中一般很難測出熔深，經

10、常 是靠焊接時觀察 熔池背面顏色來判斷估計，所以要有一定的經驗。第一層焊時,規范不要太大，既 要保證焊透,又要避免裂紋等缺陷。每層焊縫的接頭要錯開，不可重疊。(2) 對接環焊縫焊接技術，圓形簡體的對接環縫的埋弧焊要采用帶有調速裝置 的滾胎。如果需要雙面焊，第一遍需將焊劑墊放在下面簡體外壁焊縫處。將焊 接小車固定在懸臂架上，伸到筒體內焊下平焊。焊絲應偏移中心線下坡焊位置 上。第二遍正面焊接時，在筒體外，上平焊處進行施焊。(3) 埋弧半自動焊 埋弧半自動焊主要是軟管自動焊,其特點是采用較細直徑 (2mm或2mm以下)的焊絲，焊絲通過彎曲的軟管送入熔池。電弧的移動是靠手 工來完成，而焊絲的送進是自動

11、的。半自動 焊可以代替自動焊焊接一些彎曲和較短 的焊縫，主要應用于角焊縫，也可用于對接焊縫。2、埋弧焊的安全操作技術(1)埋弧焊機操作人員必須經過電弧焊接工作的專門培訓，持證上崗,非本機 操作人員，嚴禁擅自操作設備。(2)作業前檢查電纜絕緣情況，如有損壞立即停止使用,確認各 部導線連接良 好，控制箱外殼和接線板上的罩殼蓋好。(3)作業過程中,操作人員要精神集中，正確操作，注意機械情況，不得擅自離 崗或將機器交給其他無證人員操作，嚴禁無關人員進入作業區。(4)作業工程中,任何人員均不得蹬上龍門架頂層平臺進行觀察、檢修或檢查 工作。如必須蹬頂作業，必須先停車斷電。(5)控制箱和焊機外殼應可靠的接地

12、(零)和防止漏電。接線板罩殼必須蓋 好。(6)埋弧自動焊機的小車輪子要有良好絕緣，導線應絕緣良好，工作過程中應 理順導線，防止扭轉及被熔渣燒壞。(7)焊接進行中，不許鏟藥皮、清渣，鏟藥皮清渣時要戴護目鏡。(8)認真及時做好保養工作，保持機械完好狀態，機械不得帶病工作，運轉 中發現不正常，立即停機斷電檢查，排除故障方可使用。(9)操作人員下班時，要將機械停放在待命位置，關機斷電，鎖好電閘箱， 清理現場雜物，焊渣。(10)半自動埋弧焊的焊把應有固定放置處，以防短路。(11)埋弧自動焊熔劑的成分里含有氧化缽等對人體有害的物質。焊接時雖不 像手弧焊那樣產生可見煙霧，但將產生一定量的有害氣體和蒸氣。所以

13、，在工作 地點最好有局部的抽氣通風設備。七、工藝評定過程根據JB/T4708/4709-2000鋼制壓力容器焊接工藝評定進行以下試驗， 并滿足下表10所涉及的要求.力學性能，表10db/MPad s/MPas（%）彎曲角度/ 0（d=3a）沖擊試驗其他缺口形式試驗溫度CAk/J390 530 205 25180U形常溫 481、力學試驗 2、彎曲試驗 3、沖擊試驗 4、RT試驗八、工藝規程指導書S 14mm 20g工業鍋爐筒體雙面埋弧焊縱焊縫焊接工藝規程指導書，見表11單位名稱XXX工程建設公司焊接工藝指導書編號_W PS-2013-001 _日期_20131/11 /7 焊接工藝評定報告編號

14、xxx-2013-001焊接方法埋弧焊機械化程度（手工、半自動、自動）自動編制人程新奇日期2013/11/7 批準入日期焊接接頭：對接接頭簡圖：（接頭形式、坡口形式與尺寸、焊層、焊道布置及順序）坡口形式：V型襯墊（材料及規格）ZHC-1焊劑襯墊（轉盤式焊劑襯墊）其他根據母材厚度確定焊接層數；第一層在焊劑襯墊上焊接。60+30類別號一I一組別號一 與類別號一I 一組別號-1-1 相焊及標準號GB/T 12459-2005鋼號20G與標準號GB/T 12459-2005鋼號20G相焊厚度范圍：角焊縫角焊縫角焊縫不限母材：對接焊縫 14mm 管子直徑、壁厚范圍：對接焊縫 焊縫金屬厚度范圍：對接焊縫其

15、他焊接材料：焊材類別焊絲焊劑焊材標準JB/T4709-2007JB/T4709-2007填充金屬尺寸5焊材型號F4A2HJ431焊材牌號H08 MnAH08 MnA其他耐蝕堆焊金屬化學成分（C rSi HMn rP rs rcr TN HMO rcu其他:焊接位置：對接焊縫的位置平位焊接方向：（向上、向下）向下焊后熱處理：溫度范圍（C ）550C 650C角焊縫位置保溫時間(h)50min-80min焊接方向：（向上、向下）預熱：預熱溫度（c）（允許最低值）80 C層間溫度（C）（允許最高值） 300C保持預熱時間氣體：氣體種類混合比流量fL/min ）保護氣尾部保護氣加熱方式背面保護氣電特性電流種類：見下表極性：焊接電流范圍（A）：見下表電弧電壓（V）：見下表（按所焊位置和厚度，分別列出電流和電壓范圍，記入下表）焊道/焊層焊接 方法填充材料焊接電流電弧電壓 （V）焊接速度（cm/min）線能量（KJ/cm）牌號直徑電流種 類電流（A）1SAWH08 MnA5交流65080036 4025 3523鴇極類型及直徑 噴嘴直徑（mm）：熔滴過渡形式焊絲送進速度（cm/min） ：4555技術措施：擺動焊或不擺動：不擺動擺動參數:焊前清理和層間清理：清理干凈、露出金屬光澤背面清根方法：第一層焊后，背面電弧氣刨單道焊或多道焊（每面）：雙面單道單絲