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1、第四章 焊接接新工艺艺新技术术使正面搭搭接接头头的工作作性能接接近对接接接头。图! # 正面面搭接角角焊缝的的应力分分布图! #$ 降低低应力集集中的正正面角焊焊缝在侧面角角焊缝连连接的搭搭接接头头中,其其应力分分布更为为复杂。当当接头受受力时,焊焊缝中既有正正应力,又又有剪切切应力。剪剪切应力力沿侧面面焊缝长长度方向向的分布布极不均均匀,主主要与焊缝缝尺寸、断断面尺寸寸和外力力作用点点的位置置等因素素有关。搭接接头头疲劳强强度较低低,也不不是焊接接结构的的理想接接头,但但这种接接头不需需要开坡坡口,装配配时尺寸寸要求也也不严格格,它的的焊前准准备和装装配工作作比对接接接头简简单得多多,其横向
2、收缩缩量也比比对接接接头小,所所以在结结构中仍仍有广泛泛应用。单面焊的的搭接接接头根部部极易拉拉裂,强强度很低低,应尽尽量避免免采用。如如受结构构条件限制,只只能用单单面搭接接时,也也可考虑虑采用塞塞焊等方方法来提提高强度度。搭接接头头除两钢钢板叠在在端面或或侧面焊焊接外,还还有开槽槽焊和塞塞焊(圆圆孔和长长孔) 等。开槽槽焊搭接接接头的的构造如如图! #% 所所示。先先将被连连接件冲冲切成槽槽,然后后用焊缝金属填填满该槽槽,槽焊焊焊缝断断面为矩矩形,其其宽为被被连接件件厚度的的两倍,开开槽长度度应比搭接长长度稍短短一些。& & 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术图! #$ 开槽槽
3、焊接头头塞焊是在在被连接接的钢板板上钻孔孔来代替替槽焊的的槽,用用焊缝金金属将孔孔填满使使两板连接起来来,塞焊焊可分为为圆孔内内塞焊和和长孔内内塞焊两两种,如如图! #! 所所示。图! #! 塞焊焊接头(三)焊焊接接头头设计和和选用原原则焊接接头头是构成成焊接结结构的关关键部分分,同时时又是焊焊接结构构的薄弱弱环节,其其性能的好坏会会直接影影响整个个焊接结结构的质质量。实实践表明明,焊接接结构的的破坏多多起源于于焊接接头区区,这除除了与材材料的选选用、结结构的合合理性以以及结构构的制造造工艺有有关外,还还与接头设计计的好坏坏有直接接关系,因因此选择择合理的的接头形形式就显显得十分分重要。有有关
4、焊接接头的的设计和和选用见见第八章章内容。% & 第四四章焊接接新工艺艺新技术术二、焊缝缝形式焊缝是焊焊件经焊焊接后所所形成的的结合部部分。焊焊缝按不不同分类类的方法法可分为为下列几种形式式。(!)按按焊缝在在空间位位置的不不同可分分为平焊焊缝、立立焊缝、横横焊缝及及仰焊缝缝四种形式。()按按焊缝结结合形式式不同可可分为对对接焊缝缝、角焊焊缝及塞塞焊缝三三种形式式。(#)按按焊缝断断续情况况!定位焊焊缝焊前前为装配配和固定定焊件接接头的位位置而焊焊接的短短焊缝称称为定位位焊缝。连续焊焊缝沿接接头全长长连续焊焊接的焊焊缝。#断续焊焊缝沿接接头全长长焊接具具有一定定间隔的的焊缝称称为断续续焊缝。它
5、它又可分分为并列断断续焊缝缝和交错错断续焊焊缝。断断续焊缝缝只适用用于对强强度要求求不高,以以及不需需要密闭的的焊接结结构。第二节焊焊缝的符符号及标标注焊缝符号号与焊接接方法代代号是供供焊接结结构图纸纸上使用用的统一一符号或或代号。中中国的焊缝符符号和焊焊接方法法代号分分别由$% #& (#&!)*焊焊缝符号号表示法法和$% ( +!+*!)金金属焊接接及钎焊焊方法在在图样上上的表示示代号规规定。与与国际标标准,-. +#*&焊焊缝在图图样上的的符号表表示法和和,-. &/0#1*金金属焊接接及钎焊焊方法在在图纸上的表表示方法法基本本相同,可可等效采采用。一、常用用焊接方方法代号号为简化焊焊接
6、方法法的标注注和说明明,可采采用阿拉拉伯数字字表示的的金属焊焊接及钎钎焊等各种焊接接方法的的代号表表示。表表& 22 列出$% ( +!+*!) 中中规定的的常用主主要焊接接/ 0 * 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术方法的代代号。表! # ! ! 常用焊接接方法代代号! ! 名称焊接接方法名名称焊接接方法电弧焊$ 电阻阻焊! ! # 焊条电弧弧焊$ 点点焊! ! #$ 埋弧焊$# 缝缝焊! ! # 熔化极惰惰性气体体保护焊焊(%&) $($ 闪光焊焊! ! #! 钨极惰性性气体保保护焊()&) $!$ 气焊! ! ( 压焊! 氧 乙炔焊焊! ! ($ 超声波焊焊!$ 氧 丙烷焊
7、焊! ! ($# 摩擦焊!# 其其他焊接接方法! ! * 扩散焊!+ 激激光焊! ! *+$ 爆炸焊!$ 电子束束*, 二、焊缝缝符号焊缝符号号一般由由基本符符号和指指引线组组成,必必要时可可以加上上辅助符符号、补补充符号号和焊缝尺尺寸符号号及数据据。(一)基基本符号号基本符号号是表示示焊缝横横截面形形状的符符号。它它采用近近似于焊焊缝横截截面的符符号来$ , - 第第四章焊焊接新工工艺新技技术表示,见见表! # (二)辅辅助符号号辅助符号号是表示示焊缝表表面形状状特征的的符号,见见表个! $。表! $ 焊缝辅辅助符号号序号名称称示意图图符号说说明# 平面面符号焊缝表面面齐平(一般般通过加加工
8、) % 凹面面符号焊焊缝表面面凹陷$ 凸面面符号焊焊缝表面面凸起(三)补补充符号号补充符号号是为了了补充说说明焊缝缝的某些些特征而而采用的的符号,见见表! !。表! ! 焊缝补补充符号号序号名称称示意图图符号说说明# 带垫垫板符号号表示焊缝缝底部有有垫板% & 第六六篇标牌牌(标识识)安装装新工艺艺新技术术续表序号名称称示意图图符号说说明! 三面焊缝符号表示三面面带有焊焊缝 周围焊缝符号表示环绕绕工件周周围焊缝# 现场场符号表示在现现场或工工地上进行行焊接$ 尾部部符号可以参照照%& $($ 标注焊接工工艺方法法等内容(四)焊焊缝尺寸寸符号焊缝尺寸寸符号是是表示坡坡口和焊焊缝各特特征尺寸寸的符
9、号号。国家家标准%&) * !# + ,( 中规规定了- 个个尺寸符符号,见见表# + $。 - ( 第第四章焊焊接新工工艺新技技术表! # ! ! 焊缝尺寸寸符号! ! 符号名称称示意图图符号名名称示意意图! 工件件厚度! 焊缝缝有效厚厚度! ! 根部部间隙# 相同同焊缝数数量符号号! ! $ 钝边边% 根根部半径径! ! & 焊缝缝宽度! 坡口口角度! ! 熔核核直径( 焊缝缝长度! $ % 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术! ! 续表! ! 符号名称称示意图图符号名名称示意意图! 焊缝缝段数 坡口口深度! ! # 焊缝缝间距$ 余高高! ! % 焊脚脚尺寸! 坡口口面角度度
10、(五)指指引线指引线是是用以表表示指引引焊缝位位置的符符号。如如图! #$ 所所示,它它由箭头头线和基基准线组成成,基准准线由相相互平行行的细实实线和虚虚线组成成。需要要时可在在实线尾尾端加一一尾部符号。图! #$ 焊缝缝符号的的指引线线$ % & 第第四章焊焊接新工工艺新技技术三、焊接接接头在在图纸上上的表示示方法(一)焊焊缝的图图示法根据国家家标准! #$#$%&技技术制图图焊接符符号的尺尺寸、比比例及简简化表示示法的规规定,需需要在图图样中简简易地绘绘制焊缝缝时,可可用视图图、剖视视图或剖剖面图表表示,也也可用轴测测图示意意地表示示。焊缝缝视图的的画法如如图 ( #)(*)、(+)所示示
11、,图中中表示焊焊缝的一系列列细实线线允许徒徒手绘制制。也可可用粗线线表示焊焊缝,如如图 ( #)(,)所示示。但在在同一图样样中,只只允许采采用一种种画法。焊焊缝端面面视图中中,通常常用粗实实线绘出出焊缝轮轮廓,必要要时可用用细实线线同时画画出坡口口形状等等,如图图 ( #-(+)所示示。在剖剖视图或或剖面图上,通通常将焊焊缝区涂涂黑,如如图 ( #-(,)所示示,若同同时需要要表示坡坡口等的的形状, 可按图 ( #-(,)所示示绘制。用用轴测图图示意地地表示焊焊缝的画画法则如如图 ( #. 所示。必要时可可将焊缝缝部位放放大并标标注焊缝缝尺寸符符号或数数字(如如图 ( #% 所示)。图 (
12、#) 焊缝缝视图的的画法图 ( #- 焊缝缝端面视视图、剖剖视图和和部面图图的画法法) ) . 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术图! #$ 轴测测图上焊焊缝的画画法图! #% 焊缝缝的局部部放大图图(二)焊焊缝符号号的标注注#& 焊焊缝符号号的标注注原则焊缝符号号必须通通过指引引线及有有关规定定才能准准确地表表示焊缝缝。国家家标准规规定, 箭头线应应指到焊焊缝处,相相对焊缝缝的位置置一般没没有特殊殊要求,但但在标注注 形、单单边形、( 形焊缝缝时,箭箭头线应应指向带带有坡口口一侧的的工件。必必要时允允许箭头头线弯折折一次。基准准线的虚虚线可以以画在基基准线的的实线上上侧或下下侧。
13、基基准线一一般应与与主标题题栏平行,但但在特殊殊条件下下亦可与与底边相相垂直。如如果焊缝缝和箭头头线在接接头的同同一侧,则则将焊缝基基本符号号标在基基准线的的实线侧侧;相反反,如果果焊缝和和箭头线线不在接接头的同同一侧,则将将焊缝基基本符号号标在基基准线的的虚线侧侧。此外外,国家家标准还还规定,必必要时基基本符号可附附带有尺尺寸符号号及数据据,其标标注原则则如图! )* 所示。)& 焊焊缝符号号标注示示例(#)对对接接头头对接接接头的焊焊缝形式式如图! )#(+)所示示。其焊焊缝符号号标注如如图! )#(,)所所示。表表明此焊焊接结构构采用带带钝边的的 形对对接焊缝缝,坡口口角度为为!,根根部
14、间隙为为!,钝钝边高度度为,环环绕工件件周围施施焊。- . $ 第第四章焊焊接新工工艺新技技术图! #$ 焊缝缝尺寸符符号及数数据的标标注图! #% 对接接焊缝标标注实例例(#)& 形接接头& 形接头头的焊缝缝形式如如图! #()所示示。其焊焊缝符号号标注如如图! #(()所所示。表表明& 形接头头采用对对称断续续角焊缝缝。其中中! 表表示焊缝缝段数, 表示每段段焊缝长长度,# 为焊焊缝段的的间距,$ 表示示焊角尺尺寸。图! # & 形焊缝缝标注实实例())角角接接头头角接接接头的焊焊缝形式式如图! #)()所示。其焊缝符号标注如* + * 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术图!
15、#$(%)所所示。表表明角接接接头采采用双面面焊缝。接接头上侧侧为带钝钝边单边边& 形形焊缝,坡口口角度为为!,根根部间隙隙为!,钝钝边高度度为;接头下下侧为角角焊缝,焊焊缝表面面凹陷,焊角角尺寸为为#。图! #$ 角接接焊缝标标注实列列图! #! 是两两个支座座的焊接接图,其其中多处处标注有有焊缝符符号,说说明焊接接结构在在加工制作时时的基本本要求。图! #! 支座座焊接图图 ( ) 第第四章焊焊接新工工艺新技技术第三节焊焊接工艺艺要素和和规范的的选择焊接工艺艺是控制制接头焊焊接质量量的关键键因素,因因此必须须按焊接接方法、焊焊件材料料的种类、板板厚和接接头形式式分别编编制焊接接工艺。在在工
16、厂中中,目前前以焊接接工艺细细则卡来来规定焊接工工艺的内内容。焊焊接工艺艺细则卡卡的编制制依据是是相应的的焊接工工艺评定定试验结结果。表! # 列列出一种种典型的的焊接工工艺细则则卡的格格式。焊接工艺艺细则卡卡应当规规定所有有的焊接接工艺要要素。其其中包括括:焊前前准备;焊接材材料的型号号(牌号号)及规规格;焊焊接工艺艺规范参参数;操操作技术术;焊后后检查等等。表! # 典型的的焊接工工艺细则则卡产品零部部件名称称焊接方法法母材牌号规格接头坡口口形式焊接材料焊条牌号号规格焊丝牌号号规格焊剂牌号号保护气体体流量预热预热温度度层间温度度焊后热处理消氢$%& 后后热$%& 焊后热处处理焊接工艺艺参数
17、( 焊焊接电流流种类)( 极极性*( 电流流值! 电压压值+ ,( 焊接速速度-. & #( 焊丝送送进速度度-. & /( 脉脉冲电流流频率次次. 00 1( 脉冲冲电流通通断比2 / 1 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术续表焊接设备备型号焊焊接工装装编号操作技术! 焊焊接位置置:平焊焊立焊横横焊仰焊焊全位置置# 焊焊接顺序序: $ 运运条方式式: % 焊焊丝摆动动参数& 焊焊道层数数 清清根方法法焊后检查查编制校对对审核批批准一、焊前前准备焊前准备备是指坡坡口的制制备、接接头的装装配和焊焊接区域域的清理理等工作作。它对对接头的焊接质质量起重重要的作作用。在在压力容容器的焊焊接
18、中,对对焊前准准备提出出了较严严格的要要求,特别别是在不不锈钢焊焊接时,焊焊前准备备工作是是决定焊焊接质量量的关键键因素之之一,必必须加以重视视。碳钢和低低合金钢钢部件的的焊缝坡坡口可以以采用机机械加工工或火焰焰切割制制备,而而不锈钢部件的的坡口应应采用等等离子切切割或机机械加工工方法制制备。具体坡口口成形加加工方法法可根据据钢板厚厚度、焊焊接接头头形式及及现有加加工条件件选用, 一般有以以下几种种方法。! 剪剪切常用用于不开开坡口的的薄板此法生产产率高,加加工方便便,加工工后边缘缘平直,但但在剪床床上不能能剪切厚厚钢板,也也不能加工有有角度的的坡口。# 刨刨边用于于直边坡坡口用刨床或或刨边机
19、机加工直直边坡口口,加工工质量好好,坡口口平直,精精度高,适适用于自自动焊工件的边边缘加工工。国内内生产的的刨边机机,一般般加工长长度可达达!#( 左右右,如不不开坡口口可一次刨刨削成叠叠钢板。$ 车车削用于于管子坡坡口! ) * 第第四章焊焊接新工工艺新技技术车削可加加工出各各种形式式的坡口口。厚壁壁筒体的的! 形形坡口常常用这种种加工方方法,对对较长、较较重等无无法搬动动的管子子可用移移动式的的管子坡坡口机。小小直径薄薄壁管子子可用手手动式坡口口机,大大直径厚厚壁管子子则可采采用电动动车管机机。# 氧氧$ 乙乙炔气切切割应用用最广的的加工坡坡口方法法利用气割割可以得得到任何何角度的的% 形
20、形、& 形、单单边% 形、 形等等坡口,此此法更适适合厚钢板的的切割,生生产率很很高。气气割有手手工(灵灵活,但但边缘不不够平直直精确,适适用于单单件或小批生生产)、半半自动(应应用广,为为提高效效率可同同时安装装二、三三把割炬炬,能将将% 形形、& 形坡口一一次切成成)、自自动(质质量好,生生产率高高,但灵灵活性较较差,适适合于大大批量生生产)切切割方法。对于高强强钢等淬淬火倾向向大的钢钢材,气气割割口口和热影影响区要要进行探探伤,避避免气割割造成的裂裂纹隐藏藏下来。(# 铲铲削用于于加工坡坡口、清清焊根用风铲来来铲削坡坡口,劳劳动强度度较大,噪噪声严重重,应尽尽量少用用,已日日益被碳碳弧气
21、刨刨所代替。)# 碳碳弧气刨刨常用于于清焊根根碳弧气刨刨效率比比风铲高高,劳动动强度小小,特别别在开! 形坡坡口时更更为显著著,正在在逐渐取代风风铲。缺缺点是要要用直流流电源,刨刨割时烟烟雾大,要要采取排排烟措施施。坡口两侧侧的内、外外表面必必须清除除锈斑、氧氧化膜和和油垢等等污染,这这是防止止焊缝产产生气孔和和裂纹的的有效措措施。焊焊条电弧弧焊焊接接区的清清理宽度度一般要要求在*+, 范围围内,埋弧弧焊为-+,,电渣渣焊为+,。对于于焊接过过程中不不会发生生冶金反反应的焊焊接方法,例如如钨极氩氩弧焊,焊焊前坡口口面及两两侧的清清理更为为重要,因因为在这这种情况况下不可可能通过熔熔渣与金金属之
22、间间的冶金金反应去去除有害害杂质。用用不锈钢钢制作重重要部件件的焊接接中,焊前前必须用用丙酮、酒酒精等溶溶剂擦洗洗坡口表表面,去去除油垢垢和水分分。特别别是在超超低碳不锈钢钢容器的的焊接时时,这种种清理工工序将直直接影响响到焊缝缝金属的的碳含量量,而最最终影响到接头头的耐蚀蚀性。焊件组装装时,接接头两侧侧边缘必必须相互互对准,这这不仅是是保证焊焊缝外形形和尺寸寸的基本要求,而而且也是是为了避避免接头头受力时时产生附附加的弯弯曲力矩矩。焊件件组装后后应作错错边量的检检查。在在压力容容器制造造中,对对接接头头错边量量的要求求较高。.、/ 类焊缝缝对口错边量! 应符符合表 $ 0 的的规定。* 0
23、1 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术表! # $、% 类焊焊缝对口口错边量量对口处的的名义厚厚度!& ( 按焊缝类类别划分分的对口口错边量量!)( $ % !*+ !* !& !* !& *+!&!,+ !- !* !& ,+!&!+ !- !. !+!&!.+ !- !* /!& 0 .+ !* *11!&,且不大大于*+ !* /!&,且不大大于,+ 注:*22$ 类类焊缝的的对口错错边量要要求不包包括球形形封头与与圆筒连连接的环环向焊缝缝以及嵌嵌入式接接管与圆圆筒或封封头对接接连接的的焊缝。,2 表表中% 类焊缝缝的对口口错边量量要求包包括球形形封头与与圆筒连连接的环环向焊
24、缝缝。在焊接工工艺细则则中应明明确规定定焊接材材料的具具体牌号号和规格格。对于于某些焊焊件, 在同一个个接头中中,可能能要采用用两种以以上的焊焊接方法法,例如如小直径径厚壁管管环缝,第第一层采用手手工填充充丝氩弧弧焊封底底,第二二、第三三层采用用焊条电电弧焊加加厚焊缝缝,以后后各层则采用埋埋弧自动动焊。在在这种情情况下,应应将每种种焊接方方法所使使用的焊焊接材料料一并列列出。二、焊接接工艺规规范参数数对焊条电电弧焊和和埋弧焊焊焊接工工艺规范范参数主主要包括括焊前的的预热温温度、焊焊接电参数(电电流、电电压、电电流种类类、频率率、焊接接速度和和送丝速速度等)、后后热温度度和保温温时间, 消氢处理
25、理温度和和保温时时间,焊焊后热处处理和消消除应力力处理制制度等。对对气体保保护焊,还还应包括气气体种类类,混合合比和流流量等。所所有这些些参数在在焊接工工艺细则则中必须须明确规规定。(一)焊焊前预热热温度的的选定预热温度度是焊接接工艺规规范的主主要参数数之一。焊焊前的预预热具有有下列几几方面的的有- # / 第第四章焊焊接新工工艺新技技术利作用: !降低焊焊接热影影响区的的冷却速速度,避避免淬硬硬组织的的形成,防防止冷裂裂纹并改改善热影响区的的塑性; 减小了了焊接区区的温度度梯度,从从而降低低了焊接接接头的的内应力力; #扩大了了焊接区区的加热热范围,使使焊接接接头在较较宽的区区域内处处于塑性
26、性状态,减减弱了焊接应应力的不不利影响响; $改变了了焊接区区的应变变集中区区部位,降降低了促促使冷裂裂纹形成成的应力力峰值; %延长了了焊接区区在!#以以上温度度的停留留时间,有有利于焊焊缝金属属中氢的的逸出, 降低了氢氢致裂纹纹形成的的危险。焊前的预预热温度度主要根根据钢材材的焊接接性试验验结果来来确定。但但焊件的的形状和和尺寸以及焊焊接条件件往往是是多变的的。因此此,还应应考虑下下列几个个因素; !所焊材材料的实实际碳当当量和碳碳含量; 焊件的的结构形形状和拘拘束度; #焊接工工艺及操操作技术术(单道道焊、多多道焊、摆摆动焊、窄窄焊道焊焊、回火火焊道、脉脉冲焊、双丝丝焊等); $焊接材材
27、料的扩扩散氢含含量; %焊件和和周围环环境的冷冷却条件件; #施工条条件(室室外焊接接、室内内焊接、难难焊位置置的焊接接等)。可见,焊焊前预热热温度的的选定是是一个比比较复杂杂的问题题,对于于高拘束束度焊件件,较恶恶劣的冷却却条件应应适当提提高预热热温度。当当使用扩扩散氢含含量极低低的焊接接材料时时,可适适当降低预预热温度度。难焊焊位置或或工作条条件较差差时,如如小直径径筒身内内环缝焊焊接时,可可选择较低的的预热温温度,而而在后应应立即作作低温后后热处理理以补偿偿焊前预预热温度度的不足足。对于结构构简单的的焊件,可可按表$ % & 定定的温度度范围进进行预热热。表$ % & 几种压压力容器器钢
28、的预预热温度度钢号壁厚厚( 预热温温度范围围# )*,+),- % . !/ ! 0 !) !1233,!- 2334*,!- 223566,!/23- 7 ,) ! 0 !- $ 8 & 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术续表钢号壁厚厚! 预热热温度范范围!# $% &(),$* &(),%+ (,() - $* $*+ . %+ $/ (,()0,$1 (,()23 $4 (,255()223 - $+ $*+ . %+ $% &%()6,%+ &(),% $/ &$() - 7 $*+ . %+ 8&$4 +&$9 任何厚度度4+ (二)焊焊接电参参数在使用连连续的交交流电和
29、和直流电电焊接时时,焊接接规范中中的电参参数主要要是焊接接电压和焊接电电流。在在采用脉脉冲电流流焊接时时,电参参数还包包括电流流的交变变频率、通通断比、基基本电流和和峰值流流值。焊焊接规范范参数的的选择原原则首先先是保证证接头的的熔透、无无裂纹并并获得成形形良好的的焊道,同同时所选选择的焊焊接规范范电参数数还应保保证接头头的性能能满足技技术条件规规定的各各项要求求,因而而在选择择参数时时要考虑虑焊接热热输入量量对接头头性能的的影响。对某些低低合金来来说,过过高的热热输入量量,会显显著地降降低接头头的韧性性和强度度。在铬铬镍奥氏体体不锈钢钢的焊接接中,过过高的焊焊接热输输入量会会扩大近近缝区敏敏
30、化温度度区间并并延长高温停停留时间间,终导导致接头头热影响响区耐蚀蚀性的丧丧失。因因此,对对于这种种钢,应应在保证层间良良好熔合合的前提提下采用用尽可能能低的焊焊接电流流和较高高的焊接接速度施施焊。从提高焊焊接生产产率考虑虑,应选选用较大大电流和和粗焊条条,但是是,实际际上应根根据板厚厚、焊接位置置和线能能量要求求等因素素来选择择焊接电电流和焊焊条直径径。焊接接电流过过大,容容易烧穿、咬咬边和飞飞溅增大大,同时时焊条易易发红使使药皮脱脱落,保保护性能能下降;焊接电电流太小小容易产生生夹渣和和未焊透透。焊条条电弧焊焊焊条直直径选择择及相应应的焊接接电流范范围见表表/ : ;。横横、立、仰仰焊时所
31、所用的电电流应比比表/ : ; 中的的数值小小$+左右。对开坡口口工件双双面自动动焊的规规范选择择可见表表/ : $+。* 9 1 第第四章焊焊接新工工艺新技技术表! # 焊条电电弧焊焊焊条直径径选择及及相应的的焊接电电流范围围钢件厚度度$ % &( ) * ! + ( , + - # + &) &) + &( &, + ). / ). 焊条直径径$ % &, ) * * + ! ! ! + ( ( ( + , , + &. 焊接电流流$ 00 )( + !. !. + ,( ,( + &. &. + &,. &,. + )&. &,. + )(. ). + )1. ),. + *. *).
32、+ !. 表! &. 开坡坡口工件件双面自自动焊规规范选择择埋弧自动焊工件厚度度2% 坡口形式式焊丝直径径2% 焊缝顺序焊接电流流20 电弧电压压23 焊接速度度2 (%24) &! &, &- ) ( 正-*. + -(. *, + *- )( ( 反,. + ,). *, + *- !( ( 正-*. + -(. *, + *- ). ( 反,. + ,). *, + *- !( ( 正-*. + -(. *, + *- ). ( 反,. + ,). *, + *- !( , 正&.(. + &(. *- + !. &- ( 反,. + ,). *, + *- !( )! *. , 正&.
33、 *- + !. )! ( 反-. *, + *- )- , 正&. + &. *, + !. &- ( 反#. + &. *, + *- ). (三)焊焊后加热热和消氢氢处理焊后立即即将焊件件保温或或加热&(. + )(.55的范围围内使之之缓冷的的工艺措措施称为为焊后加热,简简称后热热。后热热可以减减缓焊缝缝和热影影响区的的冷却速速度,起起到与预预热相似似的作用。对对于冷裂裂纹倾向向性大的的低合金金高强度度钢和厚厚度较大大的焊接接结构等等,有一一种专门的后后热处理理,称为为消氢处处理。消消氢处理理即在焊焊后立即即将焊件件加热到到)(. + *(.55温度范范围,保保温) + ,4 后后空冷
34、。消氢处理理的主要要目的是是使焊缝缝(或热热影响区区)金属属中的扩扩散氢加加速逸出出,大大大降低焊缝缝和热影影响区中中的含氢氢量,防防止产生生冷裂纹纹。消氢氢处理的的温度较较低,不不能起, 1 - 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术到松弛焊焊接应力力的作用用。对于于工艺中中要求焊焊后立即即进行热热处理的的焊件,因因为热处处理过程中中可以达达到除氢氢的目的的,故无无需后热热。但是是,焊后后如不能能立即热热处理,而而焊件又必须须及时除除氢时,则则需要及及时后热热作消氢氢处理,否否则焊件件有可能能在热处处理前的的放置期产产生裂纹纹。这是是由于氢氢在钢材材中的溶溶解度随随着温度度的下降降而
35、迅速速降低,如如果焊后很很快冷却却到!#以以下,氢氢来不及及从焊缝缝中逸出出,这样样就在经经过一段段时间(几小时时、几天天甚至更更长的时时间)以以后,由由于氢扩扩散后在在热影响响区(或或焊缝金金属)中中的聚集,产产生极大大的压力力,导致致产生危危害较大大的延迟迟裂纹。例例如,有有一台大大型高压压容器,焊后后探伤检检查合格格,但因因焊后未未及时热热处理,又又未进行行消氢处处理,结结果在放放置期间内产生生了延迟迟裂纹。当当容器热热处理后后进行水水压试验验时,试试验压力力未达到到设计工工作压力,容容器就发发生了严严重的脆脆断事故故,使整整台容器器报废。由于消氢氢处理加加热温度度较高,消消氢效果果更好
36、。但但是消氢氢处理需需消耗较较多的能能量,故在在实际生生产中,只只是在焊焊接氢致致裂纹特特别敏感感的厚壁壁焊缝中中才加以以应用。局部后热热的加热热也应与与预热一一样,在在坡口两两侧$% & ! 范范围内保保持一个个均热带。调调质钢要要防止局局部超过过回火温温度。(四)焊焊后热处处理焊后热处处理是将将焊件整整体或局局部加热热到一定定的温度度,并保保温一段段时间,然然后炉冷或空冷冷的一种种热处理理工艺。通通过焊后后热处理理可以有有效地降降低焊接接残余应应力,软软化淬硬部部位,促促使氢的的逸出,改改善焊缝缝和热影影响区的的组织和和性能,提提高接头头的塑性性和韧性,稳稳定结构构的尺寸寸等。常常见的焊焊
37、后热处处理方法法有消除除应力退退火、正正火、正正火加回火、淬淬火加回回火(调调质处理理)等。由由于消除除应力是是焊后热热处理的的最主要要的作用用, 所以习惯惯上也将将消除应应力退火火称为焊焊后处理理。焊后热处处理可分分为整体体热处理理和局部部热处理理。整体热处处理即将将焊件置置于加热热炉中整整体加热热处理。可可以获得得比较满满意的处处理效果。整整体热处处理时要要求焊件件进、出出炉时的的温度应应在(#以以下,在在(#以上上的加热和冷冷却速度度与板厚厚有关,可可参考表表( ) ! 确定定。一般般应符合合下式要要求!* + *% (( ) !) 式中!加加热或冷冷却的速速度,#,-; !板材厚厚度,
38、。$ $ . 第第四章焊焊接新工工艺新技技术表! # 焊后后热处理理(!$%以以上)的的加热与与冷却速速度板厚& 最最大加热热速度& (%&() 最大冷冷却速度度) (%&() !*+ *$ *,+ - *+ *$ . *+! *,+ . *+! 对于厚壁壁容器加加热和冷冷却速度度为+$ / #+$%&(,整体体热处理理时炉内内最大温温差不得超过+$%。如如果焊件件过长需需分两次次处理时时,重叠叠部分应应在#00+ 以上上。对于尺寸寸较大不不便整体体热处理理的焊件件采用局局部加热热的方法法进行的的热处理理称为局部热处处理。如尺寸较较长,但但形状比比较规则则的简单单商形容容器、管管件等,可可进行
39、局局部热处处理。局部热处处理时,应应保证焊焊缝两侧侧有足够够的加热热宽度。筒筒体的加加热宽度度与筒体体半径、壁厚有关关,可按按下式计计算,即即! 1 + . ! (! *) 式中!筒筒体加热热宽度,; 筒体半半径,; !筒体壁壁厚,。在采用焊焊后热处处理工艺艺时,应应注意以以下几个个问题: !对含有有一定数数量的22、344 或556 的的低合金金钢,应应避免在在7$%左右右长时间间保温,否则则会出现现材料强强度升高高,而塑塑性、韧韧性明显显下降的的回火脆脆性现象象; 焊后消消除应力力退火,一一般应比比母材的的回火温温度低88$ / 7$%; #对含有有一定数数量的99:、;、22、344、5
40、66 等元元素的一一些低合合金钢焊焊接结构构,消除除应力退火火时应防防止再热热裂纹; $焊后热热处理过过程中要要注意防防止结构构变形; %焊后热热处理一一般安排排在焊缝缝无损检检验合格格后进行行。需要特别别指出的的是:并并非所有有的焊件件都需要要进行焊焊后热处处理,这这样做既既无必要,也不不经济。焊焊件是否否进行焊焊后热处处理要根根据焊件件的材料料、厚度度、结构构刚性、焊焊接方法、焊焊件的性性能、使使用场合合等确定定。世界界上一些些主要标标准中都都对可不不进行焊焊后热处理的最最大厚度度作了规规定,实实践中可可作为参参考。= , = 第第六篇标标牌(标标识)安安装新工工艺新技技术一般在下下列情况
41、况下要考考虑进行行焊后热热处理: !母材强强度等级级较高,产产生延迟迟裂纹倾倾向较大大的普通通低合金金钢; 处在低低温下工工作的压压力容器器及其他他焊接结结构,特特别是在在脆性转转变温度度以下使用的压压力容器器; #承受交交变载荷荷,要求求疲劳强强度的构构件; $大型压压力容器器和锅炉炉(有专专门的规规程规定定); %有应力力腐蚀和和焊后要要求尺寸寸稳定的的结构(如如内燃机机柴油机机的焊接接机体)。第四节焊焊接工艺艺评定基基木要求求一、意义义和目的的焊接工艺艺评定是是通过对对焊接接接头的力力学性能能或其他他性能的的试验证证实焊接接工艺规程的正正确性和和合理性性的一种种程序。其其目的是是评定施施
42、焊单位位是否有有能力焊焊出符合合有关规程程和产品品技术所所要求的的焊接接接头,验验证焊接接单位制制定的有有关焊接接指导性性文件是否合合适。经焊接工工艺评定定合格后后,提出出“焊接工工艺评定定报告”,作为为编制“焊接工工艺规程程”的主要依依据。需要注意意的是焊焊接工艺艺评定合合格只说说明将来来施焊产产品的焊焊接接头头的使用用性能符合要求求,但不不能保证证产品残残余变形形、残余余应力符符合要求求,也不不能保证证提高劳劳动生产率,更更不能说说明焊接接防护得得到保证证。此外外,“通过焊焊接工艺艺评定确确定了焊焊接工艺艺规范”的的提法也也是不全全面的。比比如说,产产品在某某一焊后后热处理理规范下下的焊接接工艺经经评定合格格,只能能说明在在该焊接接热处理理规范下下产品焊焊接接头头的使用用性能是是符合要要求的,但最最终确定定焊后热热处理规规范还必必须测定定焊接残残余应力力和观察察金相组组织后综综合评定。因此焊接接工艺评评定只是是确定焊焊接工艺艺规范的的一个方方面,不不是所有有方面。只只通过焊接工工艺评定定不能最最终确定定焊接工工艺规范范。! # 第第四章焊焊接新工工艺新技技术二、钢结结构焊接接工艺评评定的规规则焊接工艺艺评定是是确保产产品质量量的重要要措施,因因此必须须规