焊工工艺作业指导书
1 目的:本工艺技术标准是直接指导现场生产操作的技术文件;依照准确性、安全性、经济性、实用性的原则,规范焊接生产、以保证产品满足用户需求。
2 适用范围:本工艺技术标准适用于焊接操作。
3 引由标准
YB/T036.11冶金设备制造通用技术条件焊接件
GB150 钢制压力容器
GB324 焊缝符号表示法
GB985 气焊手工电流焊及气体保护焊焊缝坡口基本形状与尺寸。
GB986 埋弧焊焊缝坡口的基本形状与尺寸。
GB/T12469 焊接质量保证钢熔化焊接接头的要求和缺陷分级
4 内容及要求
4.1 焊工应持证上岗。
压力容器焊工应经过考试取得合格证后方可参加压力容器的焊接,合格证中应注明有效期及合格项目(母材、焊接材料、焊接方法、焊接位置等)。
只允许焊工有效期内担任合格项目的焊接工作。
4.2 严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条和受潮结块、已熔烧结块的焊剂。
4.3 焊条、焊剂在使用时应按焊接工艺规定的烘烤时间和温度进行,并做好相应的记录。
4.4须进行无损检测的对接接头、T字接头、角接接头、十字接头等对焊接焊缝及对接和角接组合焊缝应在焊缝的两端配制引弧板和引出板,其材质和坡口型式应与焊件相同,引入引出焊缝长度、埋弧焊应大于50mm,手工电弧焊及气体保护焊应大于20 mm,焊接完毕用气割切除,并修磨平整严禁用锤击落。
4.5 角焊缝连续绕角施焊时,起落弧点不应在端部,应缩进10 mm以上。
4.6 多层焊道应连续施焊,其中每层焊道焊完后应及时清理检查,发现对影响焊接质量的缺陷应清除后再焊。
4.7 焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应报告焊接技术负责人查清原因制定修补措施,方可处理。
4.8焊缝的同一部位返修次数不宜超过两次,如超过两次应经过制造单位焊接技术负责人批准后按返修工艺进行。
4.9焊接完毕焊工应清理焊缝表面的溶渣及两侧的飞溅物,检查焊缝外观质量合格后,在规定部位打上焊工钢印。
4.10焊接件上的所有焊疤伤痕,尖棱毛刺等均应焊补或修磨。
4.11 气焊工艺
4.11.1根据工艺要求选用焊丝、焊剂,焊丝不允许有油污和铁锈。
对无要求的,可根据焊件的材质和板厚选用,焊丝直径可参考表1。
4.11.2根据焊件厚度选择焊咀型号工艺参数(表2,表3)
表2低碳钢厚度与焊咀的关系
4.11.3根据焊件材质选择火焰类型。
4.11.3.1碳化焰用于气焊高碳钢、高速钢、硬质合金、铝、青铜及铸铁。
4.11.3.2中性焰用于气焊低碳钢、低合金钢、高铬钢、不锈钢、紫铜、锡青铜、铝及铝合金、镁铝合金等。
4.11.3.3氧化焰用于气焊黄铜、锰钢。
镀锌铁皮等。
4.11.4气焊时焊咀与工件之间要倾斜一定的角度,大小取决于板厚(表4)。
对于熔点高,导热性好的材料,角度要大些;始焊时为迅速加热焊件,应用80°—90°的角,然后再逐渐减
小,收尾时应减小倾角,
焊咀提高。
4.11.5焊时先将金属加热到熔融状态,再填充焊丝,焊丝与焊件表面倾斜20°—40°,且焊时焊咀和焊丝要交叉均匀摆动,以避免焊接缺陷。
4.11.6焊接时应尽量减小变形,采用对称焊或分段反向焊。
4.11.7对于不同材质、规格的焊件要采用不同的操作法。
4.11.7.1薄板、低熔点材料,用左焊法。
4.11.7.2厚板、高熔点材料,用右焊法。
4.11.8根据焊缝的位置采用相应的操作技术。
4.11.8.1平焊应使焰心的末端与工件表面保持2—6mm的距离,施焊时要兼顾焊件与焊丝的加热。
4.11.8.2立焊应用比平焊小的火焰能率,严格控制熔池温度,防止液态金属下流,焊咀向上倾斜,与焊件的角度为60°—80°。
4.11.8.3横焊要用较小的火焰能率,焊咀向上与焊件保持70°—80°夹角,一般采用左焊法。
4.11.8.4仰焊应用较小的火焰能率,较细的焊丝,并严格控制熔池温度、形状和大小,使液态金属处于粘稠状。
仰焊时要用右焊法,焊丝后倾,与焊件的夹角为70°—80°。
4.11.9管道与小直径容器的气焊,要求单面焊双面成型,可用击穿焊法,起焊和终焊处要熔透,并要有10mm的重叠。
4.11.10工艺上对气焊有特殊要求的必须执行工艺。
4.11.11气焊过程若发生回火,先关氧气阀,后关乙炔阀。
消除故障继续施焊时,应重新熔化原熔池,焊接重叠部分不小于6mm。
4.12氩弧焊焊接
4.12.1根据工艺要求选用填充金属或通过工艺试验确定填充金属。
填充金属不得有油污、锈斑,焊丝必须矫直后使用。
4.12.2根据工艺要求或实际情况选用电极。
4.12.2.1电极一般常用铈钨极;电极大小要考虑电流和板厚,一般电极直径尽可能小。
(参
考表1)
表1电极直径与电流大小
4.12.2.2手工焊钨极伸出长度为5—10mm。
4.12.2.3钨极端部要磨光,端部形状随电源变化,交流用圆珠形,直流用锥台形,锥度取决于电流,电流越小,锥度越大。
4.12.3通过工艺试验确定焊接电流、电压,气体流量。
对孔径为12—20mm的喷嘴,流量一般为12—15升/分。
4.12.4根据确定的工艺参数调机施焊。
4.12.5手工焊时喷嘴离工件的距离应尽可能减小,钨极中心线与工件一般保持80°—85°,填充焊丝应位于钨极前方边熔化边送丝,要求均匀准确,不可扰乱氩气气流。
4.12.6手工焊接过程必须保持高度一致的电弧,焊枪均匀移动。
4.12.7焊接时应注意焊缝表面的颜色,以判断氩气的保护效果,对于不锈钢以银白、金黄色最好,颜色变深、变灰黑都不好。
4.12.8熄弧后焊枪应在焊缝上保持3—5秒,直到钨极熔池区冷却后再移走焊枪,关闭氩气。
4.13 CO2气保焊焊接
4.13.1.1按工艺要求取用焊丝,无要求的则按焊件材质,焊缝质量要求取用焊丝,焊丝应符合国标,一般结构钢可选ER50-6焊丝。
焊丝用前去油去锈。
4.13.1.2根据板厚,焊接位置坡口形式选择焊丝直径(表1)
4.13.1.3要根据焊丝直径各所需的熔滴过渡形式及生产率的要求选择焊接电流及电压(表1)4.13.1.4短路过渡的规范小,适用于薄板的全位置焊接。
4.13.1.5熔滴过渡的规范大,适用于焊接中等厚度及大厚度工件。
4.13.1.6焊丝伸出长度、CO2气体流量可参考表1。
对特殊结构工件或因工件结构制约导致施焊不便的,焊丝伸出长度可适当增长,最长不得超过30mm。
在无风环境下,CO2气体流量可参考表1,但在露天有风环境下,CO2气体流量可适当增加,保证焊接质量。
当处于潮湿、大风环境下,不能使用CO2气体保护焊。
4.13.2对于钢结构焊件,CO2焊一般采用直流反接法。
4.13.3焊前要按确定的规范进行焊机调核,不允许在工件上进行。
4.13.4引弧前将焊丝端部球状部分剪去,焊丝端部与工件保持2—3mm的距离,引弧用短路法引弧,引弧位置距焊缝端路2—4 mm,然后移向端部,金属熔化后再正常焊接。
重要件在引弧板上进行引弧。
4.14埋弧自动焊焊接
4.14.1.1根据焊缝尺寸确定焊丝直径,并参考表1选用电流。
表1焊丝直径与焊接电流
4.14.1.2根据电流调整电压,以保证焊缝成形。
4.14.1.3焊接速度根据施焊条件确事实上,在焊接过程中作适当调整。
4.14.2对用直流自动焊机的,要采用反接法,即工件接负极。
4.14.3焊接过程应保证电流电压稳定、焊丝伸出长度波动范围不超过5—10mm,且导电咀距工件扩印距离应保证渣保护效果,一般30mm左右。
4.14.4焊接过程中焊丝应与焊缝对中,如无自动跟踪,则要随时调整。
4.14.5焊接过程要经常添加焊剂、检查导电咀,必要时应更换。
并且要随时检查焊缝以便及时调整焊接规范,对出现不允许的问题时,应停机解决。
4.14.6对接接头的丝极埋弧焊
4.14.6.1单面焊可在钢垫或焊剂上进行,对于多层焊,每层焊后要清除干净熔渣,发现缺陷要及时补焊,然后再焊下一层。
4.14.6.2双面焊时,应在焊剂垫上焊第一面,第二面焊前要清根,两面焊缝应有2—3 mm的重叠量。
4.14.7对于角焊缝,焊角高不超过8 mm的可用单层焊;对于船形焊时装配间隙不易过大,否则要溜缝,并除渣后再自动焊;对于斜角焊,焊丝位置应控制,焊丝与腹板的夹角一般为30 °—45°,以防止咬边或焊偏。
4.14.8堆焊辊子或焊环缝,焊件应均速转动,机头不动,且为防止熔渣流失,焊丝应偏离焊件中心一段距离,一般为40—80mm。
4.14.9堆焊时,一定要考虑按图纸要求留出足够的机构加工余量。
4.14.10对堆焊件按工艺要预热的,要注意控制温度变化,作出记录。
一般不得中途停止加热,否则要采取必要的保温措施。
4.14.11对堆焊件,按工艺要求要缓冷的,施焊后要及时缓冷。