2004年7月气体保护焊钢板焊接结构、规格、质量保证VW011 06-1 标准中心 704 81 7后续2至24页翻译日期校对日期打字日期关键词:焊接,气体保护焊,钢制品,电弧焊接法,磁铁焊接,钨极惰性气体焊,钢板,钢皮焊接,板材目录页1适应范围 (2)2 缩写词和定义 (2)2.1缩写词 (2)2.2 定义 (3)3 汽车保护焊工艺说明 (4)3.1钨-惰性气体焊接(WIG) (4)3.2 金属-气体保护焊(MIG/MAG) (4)4 技术要求概述 (5)4.1材料 (5)4.2 结构设计 (8)4.3 焊缝尺寸 (10)5 焊缝的技术要求和质量保证 (12)5.1焊接质量 (12)5.2 焊接熔深 (12)5.3 焊缝形态 (13)5.4 特殊焊缝形态 (18)5.5 不均匀性的评估 (23)6 图纸数据 (23)7 相关参考文献 (23)更改同VW 011 06-1:2003-05比较,做了如下更改:—参见标准有所更改—标准从编辑角度作了一些修改— 5.1条有所简化— 5.4条特殊焊缝形状(多路顶焊道,焊接角接头)有所扩充— 5.4.1条技术要求有所变动以前版本1997-01;2003-05前言后面将要涉及的基本原理,其基础就是局部或全部机械化设备运用的经验和所完成的一系列试验,以及公认的工艺原则,例如:DIN标准、DVS(德国焊协)-标记卡等提供的工艺原则.第 2 页 VW 011 06-1:2004-07 1适用范围该标准适用于钢板电弧焊的结构设计、规格和质量保证,这种焊接法在大多数情况下都会使焊件动态地产生应变。
按照DIN EN ISO 4063的规定,本标准包括了下面的方法:特征数方法缩写词131金属惰性气体焊MIG135 金属活性气焊MAG141钨惰性气体焊WIG用于:对接焊缝和填充焊缝、搭接焊缝、电铆焊接和特殊焊缝。
焊材:光洁的、无涂[镀]层和有涂[镀]层的钢板,高合金钢、优质钢等;样品见第4.1条;工件厚度为0.5 mm至6 mm。
方法:评价B组(高技术要求)的试验特点按DIN EN ISO 5817,参见DVS-标记卡0705。
各种熔焊方法,如果在本标准范围内未予取消,则需要主管专业部门予以说明。
由于对构件的限制而必须采取特殊措施,例如为了确定不一致性而改变评估小组成员,这种做法是允许的,但必须记入图纸。
2缩写词和定义2.1缩写词a 焊缝计算厚度mmf1或2厘米钢板的焊焰穿透mm1,2焊焰穿透长度mmfLf端面上焊焰穿透mm或端面的%StF接合平面-ih 缝隙尺寸mmI 焊缝长度mmL 长度mms 焊缝厚度mm相对于1mm或2mm钢板的焊缝厚度mms1,2s最小通用厚度mmN钢板1的厚度mmt1t钢板2的厚度mm2WEZ 热影响区-∑t 板厚总和mmφ直径mm第 3 页VW 011 06-1:2004-072.2 定义为了使用好该标准,特给出下面的定义2.2.1焊接焊接就是通过熔焊而达成连接。
焊接由焊缝、熔合线、热影响区和未受到影响的母材所构成。
图1-熔焊连接备注:焊缝和熔合线在意义上是相同的。
2.2.1.1焊缝在工件上或在工件焊接接头上相联合的区域就叫做焊接区,焊缝系由母材和/或焊接添加剂所构成。
2.2.1.2 熔合线熔合线就是在焊接时,熔化的母材和添加剂与未熔化的母材之间的界线。
2.2.1.3 焊接质量焊后的凝固体,或者由母材、或者由焊接剂与母材共同熔合而成,在焊接质量的要素中,涂层和助剂也是占有地位的(DIN ISO 857-1)。
2.2.1.4 热影响区WEZWEZ热影响区,就是在焊接时,母材虽也承受着热能波及的影响而产生一定的组织变化,但却没有熔化的区域。
图例:1 = 焊缝2 = 热影响区3 = 熔合线,熔合区4 = 未受到影响的母材第 4 页 VW 011 06-1:2004-072.2.1.5 未受热影响的母材未受到热影响的母材,就是在焊接时,在热能波及的范围内,并无可辨认的组织变化的 母材。
2.2.2 均质材料均质材料,就是其化学成份及其焊接适应性(DIN 8528-1)与母材无重要差异的材料。
2.2.3 异质材料异质材料,就是其化学成份及其焊接适应性与母材均有重大差异的材料3 气体保护焊工艺说明气体保护焊是属于保护焊的一种。
电弧是这种焊接的能源,电弧在工件和焊条之间燃烧。
这时候,由同一个“气体保护罩”盖住熔池和焊条,使之与大气隔绝。
3.1 钨—惰性气体焊接惰性气体焊接((WIG )使用该法时,是在未熔化的钨焊条(电极)与工件之间触发电弧,充作保护气体的是氩气 和氦气,或他们的混合气体。
有时候则用活性气体的混合物。
如果是气熔焊接,则从一个 侧面供给保护气体。
3.23.2 金属-气体保护焊气体保护焊((MIG/MAG )使用该法时,是在熔化的电焊条(保护材料)一端和工件之间触发电弧,焊接电流经过气焊 咀上电极顶端的滑动接头流向电焊条。
惰性气体(反应缓慢气体,例如:氩、氦等惰性气体,或其二者的混合气体),通常是在 金属-惰性气体焊接时用以充作保护气体。
活性气体(例如:CO 2,或含CO 2和氧气的混合气体),它们通常是在金属-活性气体焊接 (MAG )中使用。
这种用法,在非合金和低合金钢的焊接中也屡见不鲜。
第 5 页VW 011 06-1:2004-074技术要求概述文献上确定的焊缝,一律按当时类型相关和结构组合相关的试验标准(PV)来评定。
对于误差,一律画出焊缝几何图形,说明焊缝规格,并且在图纸上表示出来,还要用熔断丝保护试样,在试验标准(PV)予以说明。
气体保护焊的其它技术要求:VW 011 06-2 钢板焊接的后续加工VW 011 06-3 铝材焊接VW 011 42 铝材焊接的后续加工钢板电弧焊接生产,按照设计的目的,在足够可靠性、最适当的费用和质量保证情况下,要尽最大可能保证焊件的坚固性,这时候,必须做到每一步焊接都是“正确的焊接”,也就是说,焊接尺寸的安排以及焊缝的通用性,必须在研制计划时就考虑周到。
有了钢板的“焊接可靠性”,如果使用的材料是应该使用的(4.1条),则依靠设计好的形状(4.2条),依靠预先计划好的工作负荷情况下(4.3条),则构件的功能作用(图2)就有了保证。
图2-规定的可焊性图示法按DIN 8528DIN 8528--14.1材料下表中的材料并非全部可焊接的材料有:a) 由软性钢生产的,用于冷成型的冷轧扁平钢品623DIN 1623--1(02.83)1)DINENDIN EN 1013030 材料号St 12 DC011.0330St 13 DC031.0347St 14 DC041.03381)DIN 1623-1在1991年10月,由DIN EN 10130替代。
材料焊接焊接适应性焊接可行性生产焊接可能性设计结构件的可焊性第 6 页 VW 011 06-1:2004-07b ) 冷轧带钢DC01至DC04具有DIN EN 10139所规定的表面特性BK 、RP 、RPG 。
c ) 热轧带钢具有≤0.20%的C-含量,例如TL 1111中规定的。
此外就是可焊性:d ) 非合金结构钢制的热轧产品DIN 17100(01.80)2)DIN EN 100250025 材料号: St37-2 -- 1.0037 St37-2 R St37-2 S 235 JR 1.0114 St37-3 S 235 JO 1.0116 St52-3 S 355 J2G3 1.0570有条件的可焊钢材焊钢材:: St50-2 E 295 1.0050 2)DIN 17100在1994年3月由DIN EN 10025取代e ) 具有高屈服点,用于冷成型,由微量合金钢制的冷轧带材和板材。
(SEW 093,03.1987)f ) 各向同性微量合金冷轧带钢,是一种改进的典型微量合金冷轧带钢ZStE260至ZStE420(以前为SEW 093)。
注释:在VW 500 17中,各向同性微量合金钢的材料技术要求被认定为:其机械性能处于突出的地位。
g ) 由微量合金钢制成的,用于冷成型的,具有较高屈服点的冷轧扁钢产品:DIN EN 102680268 材料号: H240LA 1.0480 H280LA 1.0489 H320LA 1.0548 H360LA 1.0550 H400LA 1.0556 0292DIN EN 10292 材料号: H260LAD+Z ,+ZF 1.0929 H300LAD+Z ,+ZF 1.0932 H340LAD+Z ,+ZF 1.0933 H380LAD+Z ,+ZF 1.0934 H420LAD+Z ,+ZF 1.0935h )由具有较高屈服点的,用于冷成型的普通钢材制成的热轧扁钢产品:DIN EN 1014949--2 材料号: S315MC 1.0972 S355MC 1.0976 S420MC 1.0980 S460MC 1.0982S500MC 1.0984 S550MC 1.0986 S600MC 1.8969 S650MC 1.8976 S700MC1.8974第7 页VW 011 06-1:2004-07 i)由磷合金钢制成的,用于冷成型的,具有较高屈服点的冷轧带材和板材。
SEW 094 材料号:SEW 094ZStE220P 1.0397ZStE260P 1.0417ZStE300P 1.0448DIN EN 10 292 材料号:0 292H220PD+Z,+ZF 1.0358H260PD+Z,+ZF 1.0431H300PD+Z,+ZF 1.0443j) 由不锈钢制成的带材和板材(DIN EN 10088-2):例如:奥氏体钢 X5CrNi18-10 1.4301,或者铁氧体钢 X2CrTi12 1.4512第 8 页 VW 011 06-1:2004-074.2 结构设计下面的数据以及出自标记卡 DVS 0929的设计说明,堪称电弧焊钢板连接工艺合理结构的基础。
4.2.1接口种类焊接接口是这样一个领域,在此领域中,焊件共同通过焊接而相互连接起来,各种焊接接口都是通过焊件在结构上的安排(或延长、或放大、或分支)而相互确定位置。
表1-焊接接口种类(DIN EN 12345)序号接口种类焊件平面位置说明1对焊接口焊件位于一个平面上,接口相互对焊2 平行焊接口焊件相互置于平行的位置,例如在爆破电镀情况下3 搭接焊接口焊件置于平面位置或搭接在一起4 T型接口焊件互相成直角接触成T型5 双T型接口在一个平面上有两个焊件直角接触(成双T型)两焊件之间放置着第三个焊件6 斜坡型接口一个焊件斜着接触另一个焊件7 角型接口两个焊件彼此在边缘上成30°接触(成尖角,折角或拐角)8 端面接口两个焊件在边缘上彼此成0°至30°接触9 多端面接口多个或更多个焊件彼此按一定角度接触10 交叉接口两个焊件,例如金属线材,互相交叉叠置着第9 页VW 011 06-1:2004-074.2.24.2.2 焊缝种类焊缝的种类取决于下面的情况:—焊接接口的类型—焊件制备的方式和规模,例如经过优选的焊缝(见DIN EN ISO 5817)—焊件的材料—焊接的方法4.2.2.1填充焊缝焊件以其各自的平面接触,形成一个贴角焊缝,通过电焊结合,人们可以看出:—填充焊缝(图3和图5)-双填充焊缝(图4 )—带接缝制备和不带接缝制备4.2.2.24.2.2.2 对口上的I焊缝型焊缝,,卷边对焊缝焊件放置在一个平面上,形成一个缝隙,通过电焊而结合起来,图6和图7。