1、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊作業(yè)指導(dǎo)書文件編號：NHX/QP7.1-061.目的本指導(dǎo)書規(guī)定了碳素鋼，普通低合金鋼、低合金高強(qiáng)度鋼的二氧化碳?xì)怏w保護(hù)半自動焊，混合氣體保護(hù)半自動焊和藥芯焊絲半自動電弧焊的工藝及操作規(guī)范以獲得高質(zhì)量的焊接工件。2,適用范圍本指導(dǎo)書適用于公司石油化工機(jī)械設(shè)備鋼結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的藥芯焊絲半自動電弧焊（FCAW）,適用焊機(jī)型號為 YD-500FR、KRII500 氣體保護(hù)焊機(jī)。3 .引用相關(guān)文件3.1 GB/3375-94 焊接術(shù)語3.2 GB/T985.2-2008 氣焊、焊條電弧焊、氣體保護(hù)焊和高能束焊的推薦坡口3.3 WI0903-02 鋼結(jié)構(gòu)手工電弧焊。4 .職責(zé)4.1 生產(chǎn)車

2、間焊接作業(yè)操作人員必須嚴(yán)格遵守焊接工安全操作規(guī)程，按規(guī)定穿戴好勞動防護(hù)用品（防護(hù)鏡、防塵口罩、電焊手套及工作服、工作鞋等）。4.2 技術(shù)部按生產(chǎn)計劃制定焊接流程、焊接工藝并發(fā)放相應(yīng)的生產(chǎn)圖紙，監(jiān)督檢查焊接作業(yè)指導(dǎo)書和工藝紀(jì)律執(zhí)行情況并適時公布。4.3 操作人員負(fù)責(zé)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中的物料確認(rèn)、焊條選擇、按焊接工藝作業(yè)、自檢、過程質(zhì)量保證、焊接設(shè)備維護(hù)和報表填寫。4.4 質(zhì)管部檢驗員負(fù)責(zé)首件確認(rèn)、巡檢和工序產(chǎn)品的質(zhì)量檢查，監(jiān)督工藝參數(shù)執(zhí)行和指導(dǎo)焊接操作者實施焊接作業(yè)等工作。4.5 生產(chǎn)車間負(fù)責(zé)生產(chǎn)計劃分解和跟蹤。5 .操作規(guī)范5.1 焊工焊工須經(jīng)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊理論學(xué)習(xí)和實踐培訓(xùn)，經(jīng)考核并取得相應(yīng)

3、的上崗證書，方可從事有關(guān)焊接工作。5.2 焊接材料5.2.1 焊絲1）焊絲應(yīng)符合二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊用鋼焊絲的規(guī)定，并有制造廠的質(zhì)量證明書或合格證。2）應(yīng)根據(jù)母材的化學(xué)成分和對焊接接頭的機(jī)械性能的要求，合理選用焊絲。3）為提高熔敷速度，減少飛濺率，提高抗風(fēng)能力；可選用藥芯焊絲。4）常用焊絲牌號為 H08MnSi,H08Mn2Si,H08Mn2SiA。其中 H08MnSi用于 400MPa 級結(jié)構(gòu)鋼件；H08Mn2Si 及 H08Mn2SiA 用于 500Mpa 級結(jié)構(gòu)件；H08Mn2SiA 含 S、P 量比 H08Mn2Si 控制嚴(yán)，可用于要求更高的構(gòu)件。5）常用焊絲的化學(xué)成份見表 1,常用焊絲

4、的熔敷金屬力學(xué)性能見表2。表 1 常用焊絲的化學(xué)成份牌號化學(xué)成份CMnSiPSCrNiCuH08MnSi0.111.201.500.400.700.035 0.035 0.20 0.30 0.20H08Mn2Si1.702.100.650.95H08Mn2SiA1.802.100.030 ).030表 2 常用焊絲熔敷金屬力學(xué)性能“號布 g 強(qiáng)度bMPa條件屈服應(yīng)力Rp0.2MPa延伸率5室溫沖擊功AKVJH08MnSi4205203202227H08Mn2Si500420H08Mn2SiA476）常用焊絲直徑規(guī)格有 0.6、0.8、1.0、1.2、1.6mm 等。7）焊絲按表面狀態(tài)分為鍍銅和

5、未鍍銅。常用鍍銅焊絲，代號為 DT。焊絲按交貨狀態(tài)分為捆（盤）狀和纏軸，常用纏軸，代號為 CZ。8）鍍銅焊絲的最大含銅量不得超過 0.5，焊絲表面應(yīng)光潔無油污，無銹蝕以及無肉眼所能見到的鍍層脫落。9）纏軸焊絲重量一般每軸為 1520kg。10）焊絲質(zhì)量保證期，從出廠日標(biāo)起，一般應(yīng)不超過六個月。11）氣保護(hù)藥芯焊絲分類情況見表 3,表 4。按保護(hù)氣體分，二氧化碳保護(hù)和自保護(hù)，常用二氧化碳保護(hù)。常用藥芯焊絲類型為 EF11-43;EF11-50;EF13-43;EF13-50。表 3 氣保護(hù)藥芯焊絲分類表藥芯類型焊絲型號氧化鈦型EFX1氧化鈣一一氟化物型EFX3表 4 氣保護(hù)藥芯焊絲強(qiáng)度表強(qiáng)度系列

6、焊縫抗拉強(qiáng)度 8bN/mm43大于等于 43050大于等于 5005.2.2 保護(hù)氣體1）二氧化碳?xì)怏w純度應(yīng)不低于 95.5（體積法），其含水量不超過0.005（重量法）。2）混合氣體的配比應(yīng)符合規(guī)定的要求，質(zhì)量穩(wěn)定。常用的混合氣體有：Ar+2025CO2;Ar+50CO2。3）當(dāng)瓶內(nèi)氣體壓力低于 9.8105Pa（10kgf/cm2）時，應(yīng)停止使用4）當(dāng)氣瓶內(nèi)含水量較多時，可放水處理。將氣瓶倒置 12 小時，每隔 30 分鐘放水一次，共放 23 次；使用前放氣 12 分鐘。焊接設(shè)備的使用選擇電源結(jié)構(gòu)型式二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊使用的均為直流電源。1）抽頭式整流電源：動特性好，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡

7、單，制造方便。其缺點是不能進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)電壓補(bǔ)償和遠(yuǎn)距離控制。2）磁放大器式電源：可以在較寬范圍內(nèi)實現(xiàn)電壓無級調(diào)節(jié)，易于實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)電壓的自動補(bǔ)償，并能實現(xiàn)遙控。但其制造成本較高。3）可控硅式電源：體積小，重量輕，動特性好，焊接電壓可無級調(diào)節(jié)，對網(wǎng)絡(luò)電壓可進(jìn)行自動補(bǔ)償。選擇送絲機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)型式1） 拉絲式： 其|/span12|優(yōu)點是焊工操作范圍不受限制， 送絲穩(wěn)定性可靠，機(jī)動性好。具缺點是焊槍笨重，體積大，焊絲盤的焊絲容量少，焊工長時間操作易疲勞， 且拉絲式送絲機(jī)構(gòu)只適用于輸送直經(jīng)小于 1.2 毫米的焊絲。2）推絲式：其特點是整個機(jī)構(gòu)便于制作，焊槍簡單輕巧，可采用較大的焊絲盤，容納較多的焊絲，是應(yīng)用最廣的

8、結(jié)構(gòu)形式。由于焊絲鋼性所限，所以僅適用于直經(jīng)大于 0.8mm 的焊絲。具送絲軟管長度較短（一般為 3米）。采用藥芯焊絲時，最好選用二聯(lián)式送絲輯輪。以保證藥芯焊絲的穩(wěn)定送進(jìn)。3）推拉絲式：該機(jī)構(gòu)實際是拉絲式和推絲式二種形式的組合。由于焊絲受到推拉二個力的作用，因此送絲軟管可增長至 2030 米。但由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作技術(shù)要求高，所以較少應(yīng)用。4）長距離送絲機(jī)構(gòu)：有三輯輪長距離送絲機(jī)構(gòu)。三鋼球長距離送絲機(jī)構(gòu)等。具送絲軟管可達(dá) 3135 米。選擇焊機(jī)的設(shè)備容量及電流調(diào)節(jié)范圍1）選擇焊機(jī)的設(shè)備容量，主要是考慮焊機(jī)額定焊接電流，焊機(jī)常用額定焊接電流有 160 安，250 安，400 安，630 安，31

9、5 安，500 安等。2）焊機(jī)的電流調(diào)節(jié)范圍。主要是選擇焊機(jī)的額定焊接電流。選擇焊槍1）焊槍種類有空冷和水冷二種方式。細(xì)絲小電流采用空冷焊槍。粗絲大電流采用水冷式焊槍。2）焊槍外形有鵝頸式和手槍式二種。鵝頸式焊槍常用于平焊，水平填角焊等。手槍式焊槍用于粗絲，立焊和橫焊等。焊接工藝焊前準(zhǔn)備1）焊縫坡口的基本形式與尺寸，可按 GB/T985.2 選用。由于二氧化碳焊熔深度較大，因此板厚在 8mm 以下的平對接焊縫可不開坡口。焊件鈍邊可增加到 5mm,坡口角度可減至 50。2）焊絲，坡口及坡口周圍 1020mm 范圍內(nèi)必須保持清潔，不得有影響焊接質(zhì)量的鐵銹，油污，水和涂料等異物。3）焊接區(qū)域的風(fēng)速應(yīng)

10、限制在 1 米/秒以下，否則應(yīng)采用檔風(fēng)裝置。焊接參數(shù)1）焊絲直徑的選擇：主要是以焊件厚度，焊接位置和生產(chǎn)率的要求為依據(jù)。在電流相同時，熔深將隨焊絲直徑的減少而增加；焊絲越細(xì),則焊絲熔化速度越高。焊絲直徑的選擇。可參考表 5表 5 焊絲直徑選擇“材厚度44焊絲直徑0.61.21.01.6焊絲直徑規(guī)格有 0.6,0.8,1.0,1.2,1.6mm 等。通常對薄板焊接選用焊絲直徑 0.8mm;對中厚板焊接選用焊絲直徑 1.2mm。2）焊件極性：一般常用反接，即焊件接電源負(fù)極，焊絲接電源正極。在堆焊，鑄鐵補(bǔ)焊及粗絲大電流時，也可用正接。3）焊絲伸出長度a.焊絲伸出長度與焊絲直徑，焊接電流及焊接電壓有關(guān)

11、。b.焊絲伸出長度增加，將降低焊接電流，減少熔深，增加焊縫寬度。c.焊絲伸出長度過長時，容易形成未焊透，未熔合，增加飛濺，削弱保護(hù)，形成氣孔；焊絲伸出長度過短時，會妨礙對熔池的觀察，噴嘴易被飛濺堵塞，影響保護(hù)形成氣孔。d.一般認(rèn)為焊絲伸出長度為焊絲的 1015倍。 細(xì)絲時 （焊絲直徑 1.2mm） ,焊絲伸出長度以 815mm 為宜，粗絲時，在 1525mm之間。），為減少飛濺，盡量使焊絲伸出長度少些，但隨焊接電流的增大，其伸出長度應(yīng)適當(dāng)增加。4）焊接電流a.在保證母材焊透又不致燒穿的原則下，應(yīng)根據(jù)母材厚度，接頭形式焊接位置及焊絲直徑正確選用焊接電流。b.焊接電流是確定熔深的主要因素。隨著電流

12、的增加，熔深和熔敷速度都要增加，熔寬也略有增加。c.送絲速度越快，焊接電流越大，基本上是正比關(guān)系。d.焊接電流過大時，會造成熔池過大，焊縫成形惡化。e.各種直徑的焊絲常用的焊接電流范圍見表 6表 6 焊絲與焊接電流焊絲直徑 mm 0.60.811.21.6焊接電流 A4990501207018090350150500f.立焊，仰焊及對接接頭橫焊表面焊道時，當(dāng)所用焊絲直徑 1.0mm時，應(yīng)選用較少的焊接電流。見表 7表 7 立焊，仰焊及對接接頭橫焊表面焊道時的焊接電流選用焊絲直徑 mm11.2焊接電流 A70120901505）電弧電壓a.為獲得良好的工藝性能，應(yīng)選擇最佳的電弧電壓，該值是一個很

13、窄的電壓區(qū)間，一般僅為 12 伏左右。最佳的電弧電壓與電流的大小,焊接位置等因素有關(guān)。可參見表 8表 8 最佳的焊接電流（安）與電弧電壓（伏）焊接電流（安）電弧電壓（伏）平焊立焊仰焊7512018-2218-2213017020-2618-2418021022-2818-2622026025-36b）隨電弧電壓的增加，熔寬明顯增加，而余高和熔深略有減少，焊縫機(jī)械性能有所降低。c）,電弧電壓過高，會產(chǎn)生焊縫氣孔和增加飛濺。電弧電壓過低，焊絲將插入熔池，電弧不穩(wěn)，影響焊縫形成。6）焊接速度a.焊接速度過高，會破壞氣體保護(hù)效果，焊縫成形不良，焊縫冷卻過快，導(dǎo)致降低焊縫塑性，韌性。焊接速度過低易使焊縫

14、燒穿，形成粗大焊縫組織。b.半自動焊接時，焊接速度一般不超過 30 米/時。7）氣體流量a.氣體流量直接影響氣體保護(hù)效果。氣體流量過小時，焊縫易產(chǎn)生氣孔等缺陷。氣體流量過大時，不僅浪費氣體，而且焊縫由于氧化性增強(qiáng)而形成氧化皮，降低焊縫質(zhì)量。b.氣體流量應(yīng)根據(jù)焊接電流，焊接速度，焊絲伸出長度，噴嘴直徑，焊接位置等因素考慮。當(dāng)焊接電流越大，焊接速度越快，焊絲伸出長度較長，噴嘴直徑增大，室外焊接及仰焊位置時，應(yīng)采用較大的氣體流量。c.當(dāng)焊絲直徑小于或等于 1.2mm 時， 氣體流量一般為 615L/min;焊絲直徑大于 1.2mm 時，氣體流量應(yīng)取 1525L/min。藥芯焊絲半自動電弧焊1）其優(yōu)點

15、是提高熔敷速度，減少飛濺率，提高抗風(fēng)能力。2）焊接速度大于 30 米/時，焊接電流和電壓值可在較大范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。3）使用時，由于藥芯焊絲鋼性較差，送絲輻輪表面最好加工成 U 型梢，同時采用二聯(lián)式送絲輯輪（雙輪雙主動送絲方式）。操作技術(shù)二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的操作技術(shù)與手工電弧焊相似，且比手工電弧焊容易掌握。平焊1）按焊槍運動方向分右焊法和左焊法二種。a.右焊法時熔池保護(hù)良好，熱量利用充分，焊縫外形較飽滿；但右焊法時不易觀察焊接方向，易偏焊。厚板焊接時，為保證熔寬，可將焊絲作適當(dāng)?shù)臋M向擺動。b.左焊法時，電弧對母材有預(yù)熱作用，熔寬增加，焊縫形成較平，改善焊縫形成，且能看清焊接方向，不易焊偏。因而，一般

16、常用左焊法焊接。2）焊槍傾角約為 1015。焊腳在 5 毫米以下時，可將焊絲指向尖角處；若焊腳在 5 毫米以上時，可將焊絲水平移開尖角處 12 毫米，這樣能獲得等焊腳的焊縫，且不易形成咬邊（垂直板）和焊瘤（水平板）。3）水平角焊縫的焊接時，焊槍與垂直板間夾角為 45.立焊1）對細(xì)絲薄板立焊，常用立向下焊接。焊槍向下傾斜 510（噴嘴向上），氣體流量比平焊要略大，此時焊縫熔深淺，成形美觀。2）對粗絲厚板立焊，可用立向上焊接。焊槍作適當(dāng)?shù)臋M向擺動，亦可獲得良好的成形。橫焊1）焊接規(guī)范可與立焊相同。焊槍可作小幅度前后擺動，以防熔池溫度過高，鐵水下流。2）焊槍與焊縫水平線間夾角為 515.仰焊1）仰焊

17、時電流適當(dāng)減少，氣體流量適當(dāng)增大。通常采用右焊法。焊槍可作前后左右擺動。2）焊槍傾角 515.水平旋轉(zhuǎn)管的焊接1）關(guān)鍵是焊槍位置直接影響焊縫成形。2）在焊厚壁管時，焊槍應(yīng)在管子上部，并與管子旋轉(zhuǎn)方向相反位移一段距離 L。L 的大小對焊縫成形有明顯的影響。3）焊接薄壁管時，焊槍應(yīng)放在時鐘 3 點的位置。引弧一般都采用直接短路引弧。2）如果焊絲與焊件接觸太緊或接觸不良都會引起焊絲成段爆炸。因此，一般在引弧前焊絲端頭與焊件保持 23 毫米的距離，并要注意剪掉絲端頭的球狀焊絲。收弧收弧時須填滿弧坑，焊槍在收弧處稍停片刻，繼續(xù)送氣保護(hù)；不應(yīng)立即抬起焊槍，否則弧坑容易形成氣孔。混合氣體的影響對飛濺的影響：

18、CO2+Ar 混合氣體中，隨著 Ar 氣比例的增加，飛濺率減少。對焊縫成形的影響；CO2+Ar 混合氣體中，隨著 CO2 含量的增加，熔深也相應(yīng)增加。50Ar+50CO2 的混合氣體可以得到較大的熔深和較小的飛濺，常用于短路過渡的焊接。80Ar+20CO2 的混合比時，具有最寬的焊接規(guī)范和最好的焊縫成形。對焊縫機(jī)械性能的影響：CO2+Ar 混合氣體中，隨著 CO2 氣體含量的增加，其氧化性能增強(qiáng)，使焊縫強(qiáng)度和沖擊韌性都降低。焊接檢驗焊后須對焊縫進(jìn)行焊接質(zhì)量檢驗。1）焊縫表面缺陷可采用外觀檢查，滲透探傷，磁粉探傷等方法進(jìn)行。2）焊縫內(nèi)部缺陷可采用超聲波探傷，射線探傷等無損探傷方法進(jìn)行。焊縫質(zhì)量的檢驗項目， 檢驗要求及合格等級， 由產(chǎn)品技術(shù)要求確定。對不合格的焊接接頭允許返工，執(zhí)行不合格品控制程序。在返工焊前須將焊接缺陷徹底清除。為保證產(chǎn)品質(zhì)量，應(yīng)按產(chǎn)品要求，限制返