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一级建造师机电焊接材料与焊接设备选用要求、焊条分类及选用、焊丝分类及选用、焊接用气体分类及选用、焊剂分类及使用要求、焊接材料复验。
编辑于2022-10-18 14:45:43 北京市焊接技术
焊接材料与焊接设备选用要求
焊接材料
焊条分类及选用
焊条分类
焊条选用
1. 设计无规定时考虑以下因素: a. 钢材化学成分及力学性能; b. 焊缝金属性能; c. 钢结构特点(板厚、接头形式)和受力状态; d. 工艺性; e. 焊接位置和施焊条件(室内、野外、空间大小); f. 焊接工作量(焊缝长度、焊缝当量)。 2. 在焊接结构刚性大、接头应力高、焊缝易产生裂纹的不利情况下,应考虑选用比母材强度低的焊条; 3. 当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时,焊缝中易产生裂纹,应选用抗裂性能好的低氢型焊条; 4. 对承受动载荷和冲击载荷的焊件,除满足强度要求外,主要应保证焊缝金属具有较高的塑性和韧性,可选用塑、韧性指标较高的低氢型焊条; 5. 对受力不大、焊接部位难以清理的焊件,应选用对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条; 6. 在酸性焊条和碱性焊条都可满足要求时,应尽量选用酸性焊条。
焊丝分类及选用
焊丝分类
焊丝选用
焊接用气体分类及选用
焊接用气体分类
焊接用气体选用
( 1 )焊接用气体的选择,主要取决于焊接、切割方法。除此之外,还与被焊金属的性质、焊接接头质量要求、焊件厚度和焊接位置及工艺方法等因素有关。 ( 2 )气体保护焊时,用氮气作为保护气体,可焊接铜和不锈钢。氮气也常用于等离子弧切割,作为外层保护气体。 ( 3 )氢气(H2)作为还原性气体,焊接时与氧气(o2)混合燃烧,作为气焊的热源。 ( 4 )混合气体一般也是根据焊接方法、被焊材料以及混合比对焊接工艺的影响等进行选用。例如,焊接低合金高强钢时,从减少氧化物夹杂和焊缝含氧量出发,希望采用纯Ar作保护气体;从稳定电弧和焊缝成型出发,希望向Ar中加入氧化性气体。
焊剂分类及使用要求
焊剂的分类
焊剂使用要求
焊接材料复验
钢结构的焊接材料复验
下列钢结构所用焊接材料应按到货批次进行复验,合格后方可使用: ( 1 )建筑结构安全等级为一级的一、二级焊缝。 ( 2 )建筑结构安全等级为二级的一级焊缝。 ( 3 )大跨度的一级焊缝。 ( 4 )重级工作制吊车梁结构中的一级焊缝。
特种设备的焊接材料复验
( 1 )球罐用的焊条和药芯焊丝应按批号进行扩散氢复验。 ( 2 )工业管道用的焊条、焊丝、焊剂库存超过期限,应经复验合格后方可使用。
焊接设备
焊接设备分类
焊条电弧焊设备
钨极惰性气体保护焊设备
CO2气体保护焊设备
埋弧焊设备
电渣焊设备
螺柱焊设备
气电立焊设备
常用焊接设备应用范围
焊条电弧焊机
钨极惰性气体保护焊机
应用于金属材料种类多
除了低熔点、易挥发的金属材料(如铅、锌等)以外的所有金属材料。
适用一定的接头厚度范围
单层焊接厚度范围为0.5~4.0mm。
适用于各种焊接位置
可用于焊接自动化
焊接方法与焊接工艺评定
常用焊接方法及特点
焊条电弧焊
机动性和灵活性好
设备相对简单
场地不受限制
全位置焊接(各种焊接接头)
焊缝金属性能良好
工艺适应性强(除活性金属以外)
钨极惰性气体保护焊
1.具有焊条电弧焊的特点。 2.特点: ( 1 )电弧热量集中,可精确控制焊接热输入,焊接热影响区窄。 ( 2 )焊接过程不产生熔渣、无飞溅,焊缝表面光洁。 ( 3 )焊接过程无烟尘,熔池容易控制,焊缝质量高。 ( 4 )焊接工艺适用性强,几乎可以焊接所有的金属材料。 ( 5 )焊接参数可精确控制,易于实现焊接过程全自动化。
焊接工艺评定
焊接作业指导书
焊接工艺技术
焊接作业人员要求
焊接场所要求
自然环境
风速
1m范围内相对湿度
雨、雪天气防护措施
作业场地
不锈钢、有色金属焊接应设置专用场地,并保持清清、干燥、无污染,不得与黑色金属等其他产品混杂;配置专用组焊工装。
特殊材料焊接工艺措施
有延迟裂纹倾向的材料
产生延迟裂纹的原因
焊接接头的扩散氢含量、钢的淬硬倾向和接头承受的拘束应力是产生焊接延迟裂纹的原因,主要发生在低合金高强钢的焊接。
防止产生延迟裂纹的措施
1 ) 采取焊条烘干,正确选择焊接工艺参数; 采取焊前预热、焊后热处理措施,减少应力、改善接头组织性能; 尽量严格执行焊后后热(消氢处理)的工艺, 必要时打磨焊缝余高,减少应力集中。 2 )对容易产生焊接延迟裂纹的钢材,焊后应及时进行焊后热处理。当不能及时进行焊后热处理时,应在焊后立即进行后热工艺,将焊接接头均匀加热至200~350℃,并保温缓冷。
有再热裂纹倾向的材料
防止产生再热裂纹的方法
(1)预热:预热温度为200-450℃。若焊后能及时后热,可适当降低预热温度。例如,18MnMoNb钢焊后,立即进行180℃、 2h的后热,预热温度可降低至180℃。 (2)应用低强度焊缝:使焊缝强度低于母材以增高其塑性变形能力。 (3)减少焊接应力:合理地安排焊接顺序,减少余高,避免咬边及根部未焊透等缺陷以减少焊接应力。
焊接应力与焊接变形
降低焊接应力的措施
焊接变形的危害性及预防焊接变形的措施
焊接质量检验方法
焊接检验方法分类
破坏性检验
力学性能试验
拉伸试验
冲击试验
硬度试验
断裂性试验
疲劳试验
弯曲试验
化学分析试验
化学成分分析
不锈钢晶间腐蚀试验
焊条扩散氢含量测试
金相试验
宏观组织
微观组织
焊接性试验
焊缝电镜
非破坏性检验
外观检验
无损检测
渗透检测
磁粉检测
超声检测
射线检测
耐压试验
泄漏试验
焊接过程质量检验
焊接前检验
母材和焊材
零部件主要结构尺寸
组对质量
组对后应检查: 组对构件焊缝的形状及位置、 对接接头错边量、 角变形、 组对间隙、 搭接接头的搭接量及贴合质量、 带垫板对接接头的贴合质量。
坡口清理检查
焊接前的确认
通常把“组对后、焊接前检查”确定为质量控制点。 由焊工和焊接检查人员确认焊接准备工作的质量, 在全部焊前准备工作经检查符合规定要求时方可开始焊接工作; 对于不符合规定的接头有权拒绝施焊。
施焊过程检验
定位焊缝
应清除定位焊缝渣皮后进行定位焊缝表面质量检查。
焊接线能量
对有冲击力韧性要求的焊缝,施焊时应测量焊接线能量并记录。与焊接线能量有直接关系的因素包括:焊接电流、电弧电压和焊接速度。
多层(道)焊
后热
对规定进行后热的焊缝,应检查加热范围、后热温度和后热时间,并形成记录。
焊缝检验
外观检验
焊缝表面
不允许存在
裂纹、表面气孔、外露夹渣、未焊透、未焊满、未熔合
允许存在
咬边、角焊缝厚度不足、角焊缝焊脚不对称等。
几何尺寸
无损检测
1 )立式圆筒形钢制焊接储罐壁钢板最低标准屈服强度大于390MPa时,焊接完毕后至少经过24h后再进行无损检测。 2 )对有延迟裂纹倾向的材料,应当至少在焊接完成24h后进行无损检测,但是,该材料制造的球罐,应当在焊接结束至少36h后进行无损检测。 3 )对有再热裂纹倾向的材料,应在热处理后增加一次无损检测。
射线检测(RT)
超声检测(UT)
磁粉检测(MT)
渗透检测(PT)
目视检测
其他检验
硬度检验
工业管道的焊接接头,热处理后应测量硬度值,焊接接头硬度测量区域应包括焊缝和热影响区。
腐蚀试验
金相试验
奥氏体——铁素体型双相不锈钢焊缝铁素体含量应与母材一致,母材奥氏体含量均为40%~60%。