焊接工艺规程规程编号产品编号 2006-61 项目用户南阳石蜡精细化工厂位号图号制-0041 名称 DN500 浮头式换热器1 / 26焊接工艺规程目录产品名称:DN500 浮头式换热器产品编号: 2006-612 / 26接头编号表3 / 264 / 26焊接材料汇总表5 / 266 / 26接头焊接工艺卡第 1 页共 7页编号:7 / 268 / 26接头焊接工艺卡第2页共 7 页编号:9 / 2610 / 26接头焊接工艺卡第 3 页共 7页编号:11 / 2612 / 26接头焊接工艺卡第 4 页共 7页编号:13 / 2614 / 26接头焊接工艺卡第 5 页共 7页编号:15 / 2616 / 2617 / 26接头焊接工艺卡第 6 页共 7页编号:18 / 2619 / 2620 / 2684361接头焊接工艺卡第 7 页共 7页编号:22 / 26CO2半自动气体保护焊焊接工艺本工艺适用于低碳钢和低合金高强度钢各种大型钢结构工程焊接,其焊接生产率高,抗裂性能好,焊接变形小,适应性范围大,可进行薄板与中厚板件焊接,是高效焊接方法之一种,应普与推广使用。
特订工艺如下:一、焊前准备1.焊前接头清洁要求在坡口两侧30毫米范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈赃物、氧化皮必须清洁干净。
2.当施工环境温度低于零度或钢材的碳当量大于0.41%,与结构刚性过大,物件较厚时应采用焊前予热范围为板厚的5倍,但不小于100毫米。
3.工件厚度大于6毫米对接时,为确保焊透强度,在板材的对接边缘应开切V型或X型坡口,坡口角度α为60°钝边p为0~1毫米(见图1);当板厚差≥毫米时,应对较厚板材的对接边缘时行削斜处理4. 焊前应对CO2焊机送丝顺畅情况和气体流量作认真检查。
5. 若使用瓶装气体应作排水提纯处理,且应检查气体压力,若低于9.8×105PQ(10Kgf/mm2)应停止使用。
6. 根据不同的焊接工件和焊接位置调节好规范,通常的焊接规范可以用以下公式:V,-0.041+16 (允许误差±1.5伏)二、焊接材料:1.CO2气体纯度要求99.5%;含水量不超过0.1%;含氮量不超过0.1%2.焊丝牌号低碳钢与高强度低合金钢重要结构焊接选用H08MnzSiA,低碳钢一般结构焊接选用H08MnSiA;焊丝外表镀铜不允许有锈点存在。
三、焊接规范如使用药芯焊丝焊接时参照此规范(见表1)。
板厚焊丝直径焊接规范气体流量(mm)(mm)焊接电流(A)电弧电压(V)(升/分备注1 0.8 60~80 16~17 10~12 适用于平对接焊3 1.0 120~150 18~20 10~126 1.0 140~160 21~22 10~1210 1.2 180~200 23~24 14~14>20 1.2 210~240 25~28 18~2010~20 1.2 100~120 20~22 14~18 适用立、横、仰焊适用立向下与立向上角焊3~20 1.2 140~170 21~24 14~18四、操作要点1.垂直或倾斜位置开坡口的接头必须从下向上焊接,对不开坡口的薄板对接和立角焊可采用向下:焊接;平、横、仰对接接头可采用左向焊接法。
2.室外作业时在风速大于1m/s时应采取防风措施。
3.须根据被焊工件结构的特点,选择合理的焊接顺序。
4.对接两端应设置尺寸合适的引弧和熄弧板。
5.应该常清理软管内的污物与喷咀的飞溅。
6.有坡口的板缝,尤其是厚板的多道焊缝,焊丝摆动时在坡口两侧应稍作停留,锯齿形运条每层厚度不大于4mm以上使焊缝熔合良好。
7.根据焊丝直径正确选择焊丝伸出长度一般应控制在10倍焊丝直径范围以内。
8.送丝软管焊时必须拉顺不能盘曲,送丝管半径不小于150mmo施焊前应先送气将气软管内残存的纯气体排出。
9.导电咀磨损后孔径增大,引起焊接不能稳定,需重新更换导电咀。
五、焊接程序:1.焊接板缝,有纵横交叉的焊缝应先焊端焊缝后焊边焊缝。
2.按缝长度超过1米以上,应采用分中对称焊法或逐步退焊法。
3.物架上对接与角接焊缝同时存在时,应先焊板的对接焊缝,后焊物架的对接焊缝,最后焊物架与板的角接焊缝。
4.凡对称物件应从中央向首尾方向开始焊接并左、右方向对称进行。
5.物件上、平、立角焊同时存在时,应先焊立角焊、后焊平角焊,先焊短焊缝,后焊长焊缝。
6.一切吊运“钩”其焊脚尺寸应为“吊钩”的板厚四周焊缝包角,焊后认真检查焊缝质量。
7.部件焊缝质量不好,应在部件焊接时进行返修合格,不得留在整体安装焊接时进行。
六、焊缝质量要求1.重要结构对接焊缝按高低设计规定技术要求进行一定数量的X光或超声波焊缝内部检查,并按设计规定级别评定。
2.外表焊缝检查,所有结构焊缝全部进行检查,其焊缝外表质量要求:焊缝直线度,任何部位在≤100毫米内直线度应≤2毫米。
①焊缝应过渡光顺,不能突变<90°过渡角度。
②、焊缝高低差在长度25毫米内,其高低差应≤1.5毫米。
③、角焊缝K值公差为物件板厚≤0.9ko≤k≤ko+1交物件板厚>4毫米时0.9ko≤k≤ko+2(koy为设计焊脚尺寸)④、焊缝咬边当≤6毫米d≤0.3毫米,d<0.5毫米;当板厚>6毫米时,d≤0.5毫米(d为咬边深度)⑤、烛缝不允许低于工件表面与裂缝和未熔合缺陷存在。
⑥、多道焊缝表面堆叠相交处下凹深度应≤1毫米。
⑦、全部焊接缺陷允许进行修补,修补后应打磨光顺。
⑧、部件材质为铸钢件时,焊后必须经550℃退火处理,以消除应力。
3.焊接结构件允许进行火工校正。
CO2气体保护焊飞溅产生的原因1.1 CO2气体引起的飞溅这种飞溅是由于CO2气体的氧化性引起的,在焊接碳钢时,Fe被CO2氧化,发生如下反应:CO2+Fe=FeO+CO、Fe+O=FeO其中O是由CO2=CO+O和O2=2O产生的。
因此,熔滴与熔池中的氧化反应非常激烈。
溶入熔池中的FeO又被C元素还原,即:FeO+C=Fe+CO,生成的CO不能与时逸出熔池便形成气孔。
熔滴中的CO则在电弧高温作用下急剧膨胀爆炸形成飞溅。
因此,如是使FeO脱氧并在脱氧的同时对烧损的合金元素予以补充,则CO2气体氧化性所带来的弊病(气孔、飞溅)便基本上可以克服。
目前,采取脱氧的方法有在焊丝中(或药芯焊丝的药粉中)加入一定量的掊氧剂(和氧亲合力比铁大的合金元素)使FeO中的铁还原。
可作CO2气体保护焊用的脱氧剂主要有A1、Si、Mn等。
采取Si、Mn联合脱氧效果更佳。
1.2 过渡特性的影响1.2.1 短路过渡焊接条件下,熔滴与熔池接触时,焊丝端部与熔池形成液态小桥,短路电流突然增加,使缩颈小桥迅速过热,最后导致小桥金属发生汽化爆炸,引起飞溅,飞溅的多少与爆炸能量有关,爆炸能量又由短路电流大小决定。
所以减少飞溅应改善其中电源特性,限制电流峰值。
同时,要限制电流上升速度。
因为上升速度与其缩颈出现位置有关。
当缩颈位置出现在焊丝与熔滴之间,则小桥的爆炸力将推动熔滴过渡时,出现小量飞溅。
若缩颈出现在熔滴与熔池之间,则小桥爆炸力将阻止熔滴过渡,飞溅力越大。
因此,在焊接回路中串入较大的不饱合电感,减少短路电流上升速度,降低焊接电流的峰值,都能显著减少飞溅。
1.2.2 颗粒状过渡随着电流的增加,过渡特性变为颗粒过渡,此时,由于是在中等规范下(中等电流),加上CO2气体为多质子分子。
CO2电弧分解吸热引起电弧收缩,弧根面积缩小,故引起较大的斑点压力使熔滴上挠,阻碍熔滴过渡,形成大滴状过渡引起较大的飞溅。
因此,应尽量避免工艺参数选择在此范围内,若在该规范下,加入Ar气体后,减少了电弧收缩,飞溅率低,但成本高。
1.2.3 潜弧射滴过渡随着电流增加,弧根面积扩展,电弧的电磁力将熔滴推向熔池。
在熔池与焊丝间形成缩颈,该处通过的电流密度较大使金属过热而炸断,形成颗粒小的飞溅,但不可避免。
另外,采取低飞溅焊丝,如对实心焊丝在保证力学性能的前提下,尽量减少含C 量,添加适量的Ti、Cr。
或者采用经CsCO3、K2CO3等物质活化处理过的焊丝,采用正极性焊接,都可减少CO2气体保护焊中的飞溅率。
下图所示为通过实验所得飞溅率和过渡特性(电流大小)之间的关系;在短路过渡区(小电流)飞溅较小,颗粒过渡(中间电流)飞溅较大,潜弧射滴过渡(大电流)飞溅较小。
1 . 3 焊丝端部小球引起的飞溅小球是由于收弧时,电弧反烧,电流变小,弧根面积变小,电磁力阻碍熔滴向熔池过渡,使之冷却成球。
右下次引弧,由于小球的存在,使丝端与母材接触电阻减小,短路引弧时熔断它需要的热量大造成一次引弧困难,甚至在导电嘴处烧断。
若经过几次短路才能成功引弧,那么这时伴有较大的声响和大颗粒飞溅,说明因小球存在经过几次短路,积累较多热量,使其造成颗粒飞溅。
一般都是工人将端部小球剪断,在半自动中容易实现。
若在自动焊或机器人焊时就无法或难以实现。
因此,要采取一定措施去除焊丝端部小球。
目前,因国内只有部分焊机在面板上都单独设置了收弧规范调节旋钮,国外焊机大部都有在停焊前可通过焊距手把上的按钮操作,自动由正常焊接规范切换到收弧规范,具有一定去球功能。
但这个收弧规范只有是最佳时才能达到较好的去球效果,端头熔滴会自动地向熔池过渡,冷却后不会形成大于焊丝直径小球。
这种去球的机理,主要是通过调整收弧规范使熔滴过渡形成转换。
如果仅是为了去球,则在收弧时强行拉断电弧亦无小球,但弧坑未填满,火口无保护易形成气孔。
且有应力集中,形成裂纹源,显然不能采用此方法。
但是,通过切换收弧规范,使其熔滴内颗粒过渡转化为短路过渡,其残留熔滴靠熔池表面张力的作用,拉向熔池。
既无弧坑亦无球。
否则非最佳规范,仍有小球。