焊接工艺评定规则

焊接工艺评定规则（共9篇）（共9篇）

1.焊接工艺评定规则 篇一

(1)编制焊接工艺评定委托书。

(2)按焊接工艺评定标准或设计文件规定，拟定焊接工艺指导书或评定方案、初步工艺。

(3)按照拟定的焊接工艺指导书(或初步工艺)进行试件制备、焊接、焊缝检验(热处理)、取样加工、检验试样。

(4)根据所要求的使用性能进行评定;若评定不合格，应重新修改拟定的焊接工艺指导书或初步工艺，重新评定。

(5)整理焊接记录、试验报告，编制焊接工艺评定报告;评定报告中应详细记录工艺程序、焊接参数、检验结果、试验数据和评定结论，经焊接责任工程师审核，单位技术负责人批准，存入技术档案。

(6)以焊接工艺评定报告为依据，结合焊接施工经验和实际焊接条件，编制焊接工艺规程或焊工作业指导书、工艺卡，焊工应严格按照焊接作业指导书或工艺卡的规定进行焊接。

焊接工艺评定的标准很多，中国的，外国的，压力容器的，钢结构的。其实无论哪个标准，都是先焊试板，然后做各种各样的试验，来验证工艺的合格。

焊接工艺评定测试项目焊接工艺常规检测项目：

1.目测，外观检测

2.无损探伤，包括RT射线探伤，MT磁粉探伤，PT渗透探伤，UT超声波探伤等。

3.物理机械性能试验：拉伸，弯曲(背弯，面弯，侧弯)，冲击，硬度等。

4.宏观金相(残渣，熔深，熔合程度等)

5.腐蚀类项目(SSC应力腐蚀，晶间腐等)

欧洲标准

EN 288 或ISO 15607 - ISO 15614系列标准

ISO15614-1钢的电弧焊和气焊镍和镍合金的电弧焊

ISO15614-2铝和铝合金的电弧焊

ISO15614-3铸铁电弧

ISO15614-4铸铝的修补焊

ISO15614-5钛和钛合金的电弧焊锆和锆合金的电弧焊

ISO15614-6铜和铜合金的电弧焊

ISO15614-7堆焊

ISO15614-8管接头和管板接头的焊接

国内标准

1 NB/T47014- 《承压设备用焊接工艺评定》

2 GB50236-98 《现场设备，工业管道焊接工程施工及压力管道工艺评定》

3《蒸汽锅炉安全技术监察规程》注：起重行业工艺评定借用此标准

4 SYT0452-《石油输气管道焊接工艺评定方法》(注：供石油，化工工艺评定)

5 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》(注：公路桥梁工艺评定可参照执行)

6 SYT4103-《钢质管道焊接及验收》

7.JB4708-《钢制压力容器焊接工艺评定》

美国标准

AWS D1.1D1.1M: 钢结构焊接规程

AWS D1.2D1.2M: 铝结构焊接规程

AWS D1.3-98 薄板钢结构焊接规程

AWS D1.5D1.5M:2002 桥梁焊接

AWS D1.6: 不锈钢焊接

AWS D14.3D14.3M:2005 起重机械焊接规程

2.焊接工艺评定规则 篇二

1 NB/T47014与JB4708相比, 在内容上的重大变化

1.1 标准性质发生了变化

J B4708为强制性标准, 而N B/T47014为推荐性标准。但是, 由于新GB150、固定容规及新颁布的锅规都在正文引用了NB T47014, 因此, 锅炉、压力容器制造企业就必须强制执行。

1.2 扩大了标准的应用范围

JB4708的适用的产品为钢制压力容器, 而NB/T47014的适用产品范围由钢制压力容器扩展到了压力容器、锅炉和压力管道;适用的材料由钢扩展到了钢、铝、钛、铜、镍。在焊接方法上取消了JB4708所列的电渣焊, 在气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、耐蚀堆焊的基础上, 增加了等离子弧焊、摩擦焊、气电立焊和螺柱焊等焊接方法。增加了换热管与管板的评定, 取消了对组合焊缝所进行的型式试验评定内容;增加了复合材料焊接评定, 取消了不锈钢复合钢焊接评定。

1.3 重新规定了焊接工艺评定的流程

1.4 焊接工艺评定因素及类别划分的变化

(1) NB/T47014对焊接工艺评定因素的分类与JB4708在编制型式上有了很大的区别。

JB4708的焊接工艺评定因素包括:重要因素—影响抗拉强度和弯曲性能的因素;次要因素—对要求测定的力学性能无明显影响的因素;补加因素—影响冲击韧性的因素。N B/T47014的焊接工艺评定因素包括:通用因素—每种焊接方法都适用的评定因素;专用因素—除通用因素外, 每种焊接方法的评定因素 (又分为重要因素、补加因素、次要因素) 。

(2) NB/T47014中, 通用因素分为焊接方法、金属材料、填充金属 (含焊剂) 和焊后热处理四项。焊接方法、焊后热处理除内容上有所增加外, 其余与JB4708大致相同。

母材的分类、分组及评定规则的变化。

(1) NB/T47014主要根据母材的化学成分、力学性能、金相组织和焊接性能进行分类, 而JB4708是根据母材的化学成分、使用性能和焊接性能进行分类的, 两者有很大的区别。

(2) 母材评定规则与JB4708相比, 由于一些材料类别、组别的变更以及焊接方法的增加, 在类别的评定规则中修改和添加的内容有两点:

(1) 采用SMAW、SAW、GTAW方法对Fe1~Fe5A类材料评定时, 高类别号母材评定合格的工艺适用于高类别号与低类别号母材相焊。除此之外, 不同类别号母材相焊时需要进行评定。

(2) 当规定热影响区冲击试验时, 两类 (组) 别号母材相焊, 其制定的焊接工艺与各自评定合格的工艺相同, 则两类 (组) 别号母材相焊不需要评定, 反之亦然。

填充金属分类及评定规则的变化。

(1) JB4708中焊接材料在焊接工艺评定时是按其牌号分类的, 这并不合理。NB T47014主要依据母材的分类原则, 对焊接材料以焊条、气体保护焊丝、埋弧焊丝、焊剂四种情况进行了分类。其中:

(1) 焊条与非埋弧焊丝的分类遵循焊接工艺评定原则, 使熔敷金属分类与母材相同;

(2) 埋弧焊丝分类的原则是当施焊后成为熔敷金属时应与母材分类相同。当焊丝牌号在同一类别中改变时, 则焊接牌号也可能随之改变。

(2) NB/T47014在通用评定因素中列出填充金属评定原则, 这一点与JB4708不同, 具体如下:

(1) 变更类别要进行评定, 但高强度级代替低强度级的填充金属焊接Fe1、Fe3类母材可不重新评定。

(2) 在同类填充金属中, 用非低氢性代替低氢性焊条或冲击合格指标低的金属不满足标准要求代替冲击焊工指标高的填充金属时作为补加因素评定。

1.6 NB/T47014在焊件厚度替代范围上与

JB4708相比较, 增加了试件母材厚度的分档, 扩大了焊件母材厚度的替代范围

(具体见N B/T47014中表7、8、9及JB4708中表3、4、5、6、7、8)

2 对于按JB4708评定的项目转换为按NB/T47014要求的几点建议

(1) 调整改变母材类别。如Q345R原为Ⅱ-1, 现应改为Fe-2。

(2) 填充金属方面应增加金属类别。原评定文件中仅写了焊材牌号, 现在需要归入类别。如E5015 (J507) 应归入Fe T-1-2。

(3) 对于原按J B4708进行的评定按N B/T47014需要调整焊件母材厚度范围。如Q345R试件厚度24m m, 原来厚度范围为18-48mm, 现应调整为16-48mm。

(4) 对于评定按新标准母材适用厚度无法覆盖的, 需增加焊缝金属厚度替代范围。如Q345R试件厚度6mm, 原标准厚度范围为1.5-12mm, 新标准为3-12mm, 因此需增加δ=3mm的评定。

(5) 冲击试验温度如未按新标准要求, 就需补做。如Q345R原来做的是常温冲击, 现在必须做0℃冲击, 冲击合格指标也应满足新标准要求。

3 结束语

N B/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》正式实施已一年有余, 但仍有部分锅炉、压力容器制造企业对于新标准内容不甚明了。通过本文介绍, 希望能为更多制造企业焊接工作者学习、应用新标准提供一定的帮助。同时, 也让本文作者在新标准的学习与理解上更进一步。

参考文献

[1]JB4708-2000.钢制压力容器焊接工艺评定[S].昆明:云南科技出版社, 2000年[1]JB4708-2000.钢制压力容器焊接工艺评定[S].昆明:云南科技出版社, 2000年

3.焊接工艺评定规则 篇三

关键词：低温钢；接头韧性；工艺试验

前言

材料科学的发展促进了国内外石化技术和装备的进步，大型、低温、深冷压力容器在石化和化工装备行业得到越来越广泛的应用。低温材料的焊接加工技术也成为石化行业装备制造的重要课题。2014年8月，一重集团苏州重工为江苏某化工企业制造的乙烯气化装置，用到了低温材料09MnNiDR钢板，由于公司在低温材料焊接方面积累的经验较少，所以工艺人员在查阅相关资料和同行经验的基础上，拟定出了焊接工艺规程进行工艺评定。

1.焊接性分析

09MnNiDR钢为铁素体+少量珠光体型低温钢，GB3531-2008规定其在-70℃冲击吸收能量（KV2/J）大于或等于34J，其含碳量低，主要合金元素为Mn、Ni。Mn主要用来通过固溶强化提高钢的强度，Ni能改善铁素体的低温韧性，并能显著降低钢的冷脆转变温度。09MnNiDR钢焊接接头最难保证的是焊缝和热影响区组织的低温韧性，如果焊接工艺参数选择的不合理或者焊材等别的焊接主要因素不匹配，就会出现焊接气孔、夹渣等缺陷，焊接接头的低温韧性则很难达到要求。

2.焊接工艺评定试验

工艺评定试验按照NB/T47014-2011的有关规定进行。着重进行焊接接头焊缝区和热影响区抗低温冲击试验。所选试验母材的规格和力学性能见表1。

2.1 焊接方法的确定

根据公司产品的结构特点，结合公司设备、焊接人员具体情况综合考虑，我们决定做两种焊接方法的工艺评定。分别是钨极氩弧焊（焊态）、钨极氩弧焊（消应力热处理）、焊条电弧焊（焊态）、焊条电弧焊（消应力热处理）。焊四块试板进行力学性能检测。

2.2 焊材的选用

根据NB/T47015-2011的推荐和查阅焊接手册，手工氩弧焊选用纯度为99.99%的氩气保护，焊丝选用ER55-Ni3，规格为∮2.0.手工焊条电弧焊选用牌号为W707Ni，规格为∮3.2和∮4两种规格。

2.3 工艺参数的选择

本次试验所选用的具体焊接参数见表2.

2.4 工艺措施

（1）考虑到低温钢的焊接特点，为避免焊接接头形成粗晶粒组织而降低接头低温韧性，采用小的焊接线能量（<25kj/cm），可以通过多层焊反复加热细化晶粒。

（2）W707Ni焊条熔敷金属有一定黏度，凝固较快，扩散氢等有害气体来不及逸出，为此要提高焊材烘干的温度和时间，同时避免焊材在空气中裸露时间过长。

（3）层间温度控制在80～150℃之间，层间清理彻底，避免S、P、C等有害杂质元素熔入焊缝金属。

（4）因为低温钢对焊接缺陷和应力集中的敏感性较大，故而要用操作技术水平相对高的焊工来完成焊接。在焊工技术层面避免焊接缺欠的发生。

（5）打底焊要尽可能小电流完成，避免根部裂纹的隐患。

（6）选用性能稳定的焊接设备，对设备的显示电流电压值和实际的电流电压值进行测试评定，使之误差在10A之内。

2.5 试验结果分析

焊接试件委托到张家港市质量监督检验所根据NB/T47014-2011进行取样和力学性能检测，主要是焊接接头和热影响区的低温冲击试验，结果见表3。

3.结语

从以上试验结果可以看出，事先验证的工艺评定参数所焊接的试验板经过检测能够达到相关标准的要求，工艺评定报告也通过了当地特检所的审核，可以用来支持产品的焊接施工。但是工艺措施仍然有改进的空间，如果在焊材制造当中再适当增加Ni元素的含量或者采取工艺措施增大焊接坡口的角度，采用较小的线能量多道焊，通过控制层间温度的办法也可以提高焊接接头的韧性和力学性能。

参考文献：

[1]陈裕川编写.《钢制压力容器焊接工艺》.机械工业出版社，2011年版

[2]中国机械工程学会焊接分会编.《焊接手册》.机械工业出版社，2001年版

4.电厂锅炉焊接工艺及评定标准论文 篇四

1.1焊接技术人员队伍不断壮大

社会生产力和人们的生活水平的不断提高，各种依赖于电力的设备和器械被发明出来，并逐渐被运用到人们的工作和生活当中，为企业生产效率的提升和人们生活质量的提高作出了突出的贡献。锅炉作为电厂发电系统中的重要部分，对电厂发电的效率和质量有着重要的影响。锅炉焊接作业的质量对锅炉工作运行的稳定性、安全性、可靠性及使用寿命有着不可忽视的影响。由于电力在社会建设和经济发展过程中的作用的日臻突显，人们也越来越关注电厂锅炉设计和制造技术的发展。近些年来，在全国许多地区都建立起来了很多有关锅炉焊接工艺的培训学校，每年向锅炉焊接行业输送大量优秀人才，我国的锅炉焊接技术人员队伍正在不断壮大，给供电系统的发展注入了新鲜的血液。

1.2关键部件焊接技术不断提升

焊接工艺技术是机械制造工艺中操纵比较复杂、涉及因素比较多、对焊接的各个外在条件比较高的一种工艺技术。在人们不断提升的供电需求，以及快速发展的经济和科技的推动下，我国大部分电厂所使用的锅炉，在结构、材质、尺寸等方面已经发生了很大的变化，这就是使得焊接工艺所包含的内容越来越多、焊接操纵越来越复杂，对焊接技术工人的职业素养和思想道德品质的要求也越来越高。随着经济全球化的发展，各国之间在技术和人才方面的交流日臻频繁，许多新的焊接技术和设备在这些先进思想的碰撞下，被开发出来，并在不断的试验和实践过程中逐渐走向成熟，成为锅炉焊接领域的流行技术。在这股浪潮的推动下，我国电厂锅炉的焊接技术也取得了新的进展，特别是在一些关键部件的焊接工艺的研究上，取得了丰硕的成果。焊接质量和效率都较以往有了很大程度的提升，有力促进了电厂经济效益和环境效益的实现。

2锅炉焊接工艺分析

2.1埋弧自动焊接工艺的运用

现代电厂所使用的锅炉在结构、功能、材质等方面变得越来越复杂，为了满足锅炉不同部位的焊接需求，电厂在开展锅炉焊接工作时，采用的焊接工艺及评定标准也变得多种多样。埋弧自动焊接工艺是电厂锅炉焊接工作中所运用得比较多的焊接工艺。汽包是锅炉的重要组件，在锅炉工作过程中起着收集水、气以及水汽分离的作用。由于在日臻严峻的环境形势和资源状况的影响下，电厂在发电过程中额外注意资源利用效率和环境效益，因此，在锅炉汽包的升级和变革上，也投入了不少人力和资金。为了保障汽包安全、可靠的运行，保障其应有的能源利用效率和转化能力，许多电厂在锅炉汽包焊接过程中，采用了埋弧自动焊接工艺。对于厚度比较大的汽包，有些电厂还采用了更高级的双丝串联埋弧自动焊接工艺。这种工艺不仅能够保障焊口的质量和寿命，同时还省去了过去在利用普通缝焊进行焊接时，所必须进行的正火处理，从而节省了企业的焊接成本。另外，埋弧自动焊接工艺还能够适应不同线性的焊接需求，这也是其在锅炉焊接工作运用如此广泛的重要原因。

2.2手工电弧焊的运用

随着社会的发展和经济的进步，为了提升机械的质量和寿命，各种新型的焊接技术被开发出来，并运用到各机械的焊接工作当中。手工电弧焊是这些焊接技术工艺当中最原始的工艺之一，它以其操纵灵活、方便、价格低廉、容易制造等优点在早期的机械焊接作业当中得到了广泛的运用。但由于在利用手工电弧焊进行焊接作业时，所产生的火花和气体对操纵工人和周围环境有一定的损害，同时工作效率和焊接质量不高，因此，逐渐被其他焊接工艺所取代。尽管如此，在对电厂锅炉一些其他焊接技术难以施用的部位、或者是利用其他焊接技术进行焊接时，成本较高的部位进行焊接时，仍旧有很大的优势。

3焊接工艺的评定标准

3.1对焊口金相组织的检测

随着人们对自然科学研究的探索不断深入，人们对各种金属材料的微观结构及相关性能的认识也不断加深。金属的金相组织包含着金属材料种类和性能等方面的重要信息，对焊口组织进行金相组织检测，是评定焊接工艺性能和焊接质量好坏的重要依据。焊接技术人员可以通过焊口金相组织所反映出来的信息，对焊接工艺作适当的调整，从而提升锅炉的质量。

3.2对焊口外观的检测

锅炉焊接时的焊口外观不仅与焊接设备、材料有关，同时还与焊接工人的操作、焊接时的环境条件有很大的关系。同时，焊口的外观的各个尺寸、形状参数还能反应出焊口质量的好坏。因此，在每一个焊接焊接结束后，都要进行焊口外观的检测，以发掘焊接过程中存在的缺陷和可能引发的问题。另外，通过对焊口尺寸、形状、长度等参数的规定，还能让焊接工人在进行焊接工作时有个判别标准，利于焊工焊接工作的调整。一般而言，所用的焊材必须能够在规定焊口厚度的有效范围内，覆盖住母材，同时其厚度要均匀，形状要规整，不能有与其他非焊接部位粘接的现象出现。

3.3焊口的力学性能检测

在锅炉的制造和维修过程中，焊口部位必须拥有一定的力学性能，从而能够保障焊接处在锅炉今后的使用过程中裂纹、缺口的出现，提升锅炉使用的安全性、稳定性及使用寿命。对焊口的力学性能进行检测时，对于不同组件的不同部位，要依据其实际使用过程中所承受的力的形式和大小分别进行校核。对力学性能达不到要求的，要进行必要的补焊或重新焊接。

4结语

5.浅析国家奖助学金评定规则 篇五

（法学院 陈春洋 1012934）

近期，又到了一年一度评定奖助学金的时候了，在评定的过程中，我发现了一些问题，特此予以说明。

目前，国家决定拨出巨资奖励和资助在校贫困大学生。但是，高校贫困生人数不仅没有降低，反而大大增加，形成高校“贫困贵族”。同时，由于贫困生资料不充分，认定标准不具体，评定程序不规范，学生中伪造家庭困难证明，骗占国家奖助学金、部分学生集多项资助于一身等现象频频出现。

在贫困生认定的过程中，地方政府都乐意照顾本地考出去的大学生，因此开具一份贫困证明似乎变得很容易。不少学生随意捏造极低的家庭人均年收入，从几百元到一二千元不等。并且高校学生人数众多，学生来自全国各地，对贫困材料中涉及的家庭人员职业、经济收入等状况根本没有精力和财力去逐一走访、核查。同时，评议过程欠公正。同学平时对贫困学生的观察了解是认定贫困生的重要依据，一般来说，学生对同寝室的同学了解情况较多，对不同寝室同学的情况知道得少，而一些性格比较内向的贫困生往往会被忽视。

6.焊接工艺评定规则 篇六

一、焊接工艺在机械制造中的应用：

焊接由于节省大量的材料，生产效率高，是制造业中主要的加工工艺之一，几乎涉及到所有的产品。刚结构的焊接制作，工业产品及厂房的制作安装，民用产品的制造等等。利用现有设备及焊接材料和操作人员的技能情况，制定适合的焊接工艺规程，保证焊接质量，是产品的生产过程中，最为重要的环节。

焊接质量的保证，是在试验的基础上，根据不同材料的物理性能和化学成分，以及所采用的焊接设备、焊接方法和结构特性，制定能保证其加工质量的焊接工艺技术文件。在生产实践过程中，如何确保焊接工艺规程的实施，是钢结构生产及维修部门的重要工作。

由于各企业所加工构件的材料和结构不同，使用的焊接方法不同，在焊接试验和工艺评定方面，所做的内容也不尽相同，制定的焊接规程也有一定的差别。焊接规程做为焊接过程的技术性文件，不论生产何种产品，保证其质量的前提，就是焊接生产全过程完整的执行焊接工艺规程。

焊接工艺规程是在满足产品设计规程要求的前提下，经过焊接工艺评定制定的，是生产过程重要的技术文件之一。焊接工艺规程的完全执行，是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。

二、焊接参数对焊接的影响与控制

在结构材料已知的情况下，焊接工艺规程中，主要的几个参数如焊接材料、接头形式、焊接电流、焊接电压、保护气体流量、气体纯度、焊接层数，而合金钢及有色金属焊接过程，还要考虑层间温度、预热及后热温度。如任一参数的大幅度变动，都可能产生焊缝尺寸超差、成形不好、裂纹、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤、烧穿、焊接变形等缺陷，甚至产品报废

焊接过程是一个不均匀加热和冷却过程。焊缝区及热影响区温度会随着焊条（焊丝）的移动而发生变化。是一个不均匀加热和冷却过程，熔池的冶金反应也是不充分的。焊接电流作为焊接过程重要的工艺参数之一，是决定焊接热输入量的重要参数，即线能量的的大小。当焊接电流增大时，焊接速度也应加快。才能保证线能量基本不变。日常操作中，基本是以提高生产效率为前提，尽可能的采用大的电流参数。大的电流参数，固然提高了生产效率，但对焊接质量和焊缝成形产生了一定的影响。会烧损一部分合金元素，随着合金元素含量的减少，焊缝冷却后的的组织结构发生变化，而且熔滴过渡形式也发生改变。短路过渡变为射流过度，熔滴尺寸变小，体表面积增大，气体带入熔池更多，产生气孔的几率增加。大的焊接电流作业时，熔合区和过热区的的晶粒粗大，冷却速度加快，极易出现脆化相，使焊缝的疲劳强度和冲击韧性降低。特别是淬火倾向大且有低温冲击韧性要求的材质，对其焊接接头的影响最为明显。同时，焊接电流过大，产生的咬边、焊穿、焊瘤、严重焊接变形致使焊接接头应力集中，疲劳强度和承载能力下降，严重时导致焊缝开裂。焊接电流过小易产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷，降低接头的致密性，减少承载面积，致使接头强度和冲击强度降低。

焊接电流增加时，电弧的热量增加，因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加，所以冷却下来后，焊缝厚度就增加；焊接电流增加时，焊丝的熔化量也增加，因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的钨极氩弧焊，则余高就不会增加；焊接电流增加时，一方面是电弧截面略有增加，导致熔宽增加；另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。由于电压没有改变，所以弧长也不变，导致电弧潜入熔池，使电弧摆动范围缩小，则就促使熔宽减少。由于两者共同的作用，所以实际上熔宽几乎保持不变。

三、焊条电弧焊的电弧电压的决定因素

电弧长度越大，电弧电压越高，电弧长度越短，电弧电压越低。在焊接过程中，应尽量使用短弧焊接。立焊、仰焊时弧长应比平焊更短些，以利于熔滴过渡，防止熔化金属下滴。碱性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短些，以利于电弧的稳定和防止气孔。弧长增加，金属飞溅越多，对母材金属的表面损伤严重。特别是对有防腐要求的不锈钢类和钛金属构件焊接过程中，应尽量减少飞溅物。

同时，焊接过程中，焊接速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求。如果焊速过快，熔化温度不够，易造成未熔合、焊缝成形不良等缺陷；如果焊速过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，力学性降低，同时使工件变形量增大。当焊接较薄工件时，易形成烧穿。

当其它条件不变时，电弧电压增长，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少，电弧电压增大，严重时引起磁偏吹。这也是使焊缝成型不好，形成气孔、夹渣、未焊透的一个因素。在焊接电源为直流反接时，表现得尤为突出。

由此可见，电流是决定焊缝厚度的主要因素，而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。因此，为得到良好的焊缝形状，即得到符合要求的焊缝成形系数，这两个因素是互相制约的，即一定的电流要配合一定的电压，不应该将一个参数在大范围内任意变动。

焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时（例如单丝埋弧焊焊速小于）熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。但焊速达到一定数值以后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。这是因为焊接速度增加时，焊缝中单位时间内输入的热量减少了。从焊接生产率考虑，焊接速度愈快愈好。但当焊缝厚度要求一定时，为提高焊接速度，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，所以，这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。四、焊速对焊接的影响

焊速较小时，电弧力的作用方向几乎是垂直向下的，随着焊速增大，弧柱后倾有利熔池液体金属在电弧力作用下向尾部流动，使熔池底部暴露，因而有利于熔深的增加。

焊速增加时，从焊缝的热输入和热传导角度来看，焊缝的熔深和熔宽都要减小。

以上两方面因素综合的结果，低焊速时前者起主导作用，熔深随焊速增加而略有增加。当焊速超过一定值时，后者起主导作用，熔深就随焊速增加而减小。熔宽及增高则总是随焊速增加而减小的。

从焊接生产率角度来考虑，焊速是愈快愈好，因此焊速减慢熔深降低的这一段区间是没有实际意义的。当焊件熔深要求确定时，为提高焊速，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，即意味着电弧功率提高，因此，焊接电流和焊速的选取就要考虑综合经济效果。简单的提高功率来提高焊速是有限制的。焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时（例如单丝埋弧焊焊速小于）熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。但焊速达到一定数值以后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。

实践证明，提高电弧电压会使熔池保护性能变差，氮气孔倾向增加。提高焊接速度，会使结晶速度增加，气孔倾向也增加。

五、常用焊接材料包括焊条、焊丝、保护气体、焊剂。焊芯（焊丝）其作用主要是填充金属和传导电流。

焊条按用途可分为10大类；按熔渣酸碱度分为酸性和碱性两大类；焊剂有酸性、中性、碱性三大类。焊丝按结构有实芯和药芯两类，按用途有8大类。手弧焊和埋弧焊作业中，焊缝区是通过气渣联合保护的。气保焊和气焊是以气保护为主。碱性焊条由于加入CaF2，影响气体电离，电弧的稳定性变差，一般要求采用直流反接。焊条工艺性能是通过药皮配方来实现的。以电弧稳定性、焊缝脱渣性、再引弧性、飞溅率、熔敷系数、熔敷率、掺合金作用强弱等性能体现的。焊条（焊丝）质量检验有相关的国家标准作为依据。在实际使用中，一般都是定型生产的产品，可根据结构和焊缝金属强度要求，做相应的检验。焊条（焊丝）的选用的基本原则是，确保焊接结构安全使用的前提下，尽量选用工艺性能好和生产率高的焊条（焊丝）和焊剂。根据被焊构件的结构特点、母材性质和工作条件，对焊缝金属提出安全使用的各项要求，所选焊条（焊丝）、焊剂都应使之满足。必要时通过焊接性试验来确定。在生产中主要有同种金属材料焊接和异种金属焊接两种情况，选用焊条（焊丝）焊剂时考虑的因素应有所区别。焊条（焊丝）、焊剂的保管也是焊接质量保证的重要环节之一，是不容忽视的。出现的药皮脱落、焊丝表面锈蚀、药皮（焊剂）含水量增加，均会导致焊缝含氢量过高，气孔增加几率升高，焊缝抗裂性能、韧性下降。有色金属和不锈钢构件防腐性能下降等工艺质量问题。特别是压力容器及特殊钢结构制造中尤为重要。为了保证焊接质量，原材料的质量检验很重要。在生产的起始阶段，就要把好材料关，才能稳定生产，稳定焊接产品的质量。

六、加强焊接原材料的进厂验收和检验，必要时要对其理化指标和机 械性能进行复验。

建立严格的焊接原材料管理制度，防止储备时焊接原材料的污损。实行在生产中焊接原材料标记运行制度，以实现对焊接原材料质量的追踪控制。选择信誉比较高、产品质量比较好的焊接原材料供应厂和协作厂进行订货和加工，从根本上防止焊接质量事故的发生。

总之，焊接原材料的把关应当以焊接规范和国家标准为依据，及时追踪控制其质量，而不能只管进厂验收，忽视生产过程中的标记和检验。

七、焊接接头在焊接时的方法

焊接接头是组成焊接结构的最基本要素。也是焊接结构的薄弱环节。主要有对接、角接、搭接、T形、卷边五种形式。为使焊缝的厚度达到规定的尺寸不出现焊接缺陷和获得全焊透的焊接接头，焊缝的边缘应按板厚和焊接工艺要求加工成各种形式的坡口。

常用焊接接头坡口形式有V形、X形、U形及双U形。设计和选择坡口焊缝时，应考虑坡口角度、根部间隙、钝边和根部半径。

焊条电弧焊时，为保证焊条能够接近焊接接头根部以及多层焊时侧边熔合良好，坡口角度与根部间隙之间应保持一定的比例关系。当坡口角度减小时，根部间隙必须适当增大。因为根部间隙过小，根部难以熔透，必须采用较小规格的焊条，降低焊接速度；反之如果根部间隙过大，则需要较多的填充金属，提高了焊接成本和增大了焊接变形。

熔化极气体保护焊由于采用的焊丝较细，且使用特殊导电嘴，可以实现厚板（大于200mm）I形坡口的窄间隙对接焊。

开有坡口的焊接接头，一般需要留有钝边来确保焊缝质量。钝边高度以既保证熔透又不致烧穿为佳。焊条电弧焊V形或双面U形坡口取0～3mm，双面V形或双面U形坡口取0～2mm。埋弧焊的熔深比焊条电弧焊大，因此钝边可适当增加，以减少填充金属。带有钝边的接头，根部间隙主要取决于焊接位置和焊接工艺参数，在保证焊透的前提下，间隙尽可能减小。

坡口加工可以采用机械加工或热切割法。V形坡口和X形坡口可以在机械气割下料时，采用双割据或三割据同时完成坡口的加工。坡口加工的尺寸公差对于焊件的组装和焊接质量有很大的影响，应严格检查和控制。坡口的尺寸公差一般不超过±0.5mm。

八、焊接方法的重要性

焊接质量对工艺方法的依赖性很强，焊接方法在影响焊接工序质量的诸因素中占有非常突出的地位。工艺方法对焊接质量的影响主要来自两个方面，一方面是工艺制订的合理性；另一方面是执行工艺的严格性。工艺方法是根据模拟相似的生产条件所作的试验和长期积累的经验以及产品的具体技术要求而编制出来的，是保证焊接质量的重要基础，它有规定性、严肃性、慎重性和连续性的特点。通常由经验比较丰富的焊接技术人员编制，以保证它的正确性与合理性。在此基础上确保贯彻执行工艺方法的严格性，在没有充足根据的情况下不得随意变更工艺参数，即使确需改变，也得履行一定的程序和手续。

不合理的焊接工艺不能保证焊出合格的焊缝，但有了经评定验证的正确合理的工艺规程，若不严格贯彻执行，同样也不能焊出合格的焊缝。两者相辅相成，相互依赖，不能忽视或偏废任何一个方面。在焊接质量管理体系中，对影响焊接工艺方法的因素进行有效控制的做法是：必须按照有关规定或国家标准对焊接工艺进行评定。

选择有经验的焊接技术人员编制所需的工艺文件，工艺文件要完整和连续。按照焊接工艺规程的规定，加强施焊过程中的现场管理与监督。

7.SA335P91钢焊接工艺评定 篇七

SA335-P91钢焊接, 为避免合金元素烧损和氧化, 焊接时对管道内进行背面焊接区域的保护非常重要的, 内壁充氩是一个关键, 是保护焊口质量的一个重要环节。以往的都是以做气室、充氩的方式对整个焊口进行充氩的焊接保护, 工艺比较复杂, 且有焊口空气排不净, 气室内氩气不纯, 造成焊接保护不好的现象。

焊接培训中心根据实际情况, 经过反复多次的焊接模拟及试验研究, 成功的将焊接保护剂用于国内新钢种的SA335-P91钢的焊接工艺, 采取了免充氩的焊接保护剂焊接, 对新钢种SA335-P91进行工艺评定, 并应用到太仓港环保发电有限公司2×300MW和2×600MW实际工程中, 焊接质量达到标准要求。

2 SA335-P91钢焊接工艺评定采用免充氩保护剂优点

2.1 保护焊缝背面, 可以有效的防止焊缝背面

氧化, 在焊接过程中“太阳”在焊接背面形成保护焊涂层, 这些涂层能够阻止许多有害的化合物的形成。同时也能吸收熔渣中的难熔元素。

2.2 可以清除灰尘和氧化物, 保护剂中有一

种能通过减少或浮出有害的外来杂志而除去它们产生的危害高效化合物。这样当焊工操作时, 灰尘和被氧化的金属就不会保留在焊缝中污染焊缝金属。

2.3 防止烧穿, 由于“保护剂”具有很好的热

传导性。它能有效地驱散焊缝局部的热量集中。水这焊缝热分布的均匀化, 就一般不会产生局部的烧穿和应力集中。当“保护剂”备用于诸如因科镍等热传导性能差的钢时, 可以减少焊接过程中的过热倾向。

2.4 得到干净的固定焊点, 由于“保护剂”对

固定焊点周围的金属母材有保护作用, 所以在随后的焊接进程中焊点可以很均匀的融入到整条焊缝中, 同时不会出现氧化。

2.5 利于形成均匀的透度, 使用“保护剂”可

以使焊接进程更加容易, 操作性能更好, 在整个焊道上可以得到均匀的热输入, 由于“保护剂”的润湿行为, 可以保证熔化的焊缝金属能完全穿通焊缝根部, 并与母材稳固的熔合。

2.6 对熔化金属起支托作用, “保护剂”在热

作用熔化后, 在表面粘附力的作用下, 对熔化金属具有支托作用, 使打底焊缝波纹细腻光滑成形美观。

2.7 适用于任何电弧焊机和气保护焊接方法。

2.8 适用于各种接头形式。

2.9 适用于不同厚度材料对接。

2.1 0 单面焊双面成型的焊缝。

2.1 1 双面对接接头。

2.1 2 需要高光洁度的接头。

2.1 3 可代替气体保护。

3 SA335-P91钢焊接工艺评定采用免充氩保护剂实际应用效果

我们根据焊接保护剂的使用说明的要求进行反复多次探讨, 对焊口根部进行宏观检查, 焊口内部进行X射线探伤检查, 通过对焊口根部的宏观检查, 发现焊口根部保护良好, 未发现氧化现象, 焊口内部焊接质量符合焊接规程的要求.对焊口进行X射线探伤和热处理, 热处理后焊口表面硬度合格, 焊口内部焊接质量达到了标准要求.说明焊接保护剂确实起到了保护焊口根部的作用。

图1、2是充氩保护和免充氩保护的效果对比。

实验结果证明, 免充氩的保护剂, 防止焊缝背面氧化, 防止气孔, 烧穿, 焊缝强度更高, 韧性更好, 焊接速度更快, 焊接操作更容易, 焊接质量更高.可保证机组安全可靠的运行。

经过反复多次试验研究达到了目标和技术指标。

目标:焊口质量达到100%, 无超标缺陷。

技术指标:抗拉强度达到585-850MPa

硬度值达到HB≤250

冲击韧性>41J

又经太仓项目300MW实际工程应用, 工程焊口合格率达到98%以上, 工艺更简便, 能节约更高的人工成本焊材成本, 替代氩气的效果更好, 价格比充氩气保护更低廉, 水压试验无一泄漏。这充分证明了SA335-P91钢工艺评定研究成果是可行的。有很广的推广使用价值。

4 发现、发明及创新点

4.1 背面无需充氩保护。

4.2 防止氧化物夹杂。

4.3 防止焊缝背面氧化。

4.4 改善焊缝金属的熔化性能。

4.5 防止烧穿、气孔。

4.6 焊缝强度更高、韧性更好。

4.7 焊接速度更快。

4.8 焊后打磨更少, 操作更容易。

5 应用、推广情况

焊接SA335P91钢焊接工艺评定使用的焊接保护剂, 根据我们的反复试验, 进行工艺评定, 及太仓港环保发电有限公司2×300MW、2×600MW机组的实际应用, 焊接保护剂的效果非常理想。防止了焊缝背面的氧化及各种缺陷的产生, 提高了焊缝的强度、韧性, 提高了焊接速度, 焊接操作更容易, 保证了工程焊接质量。

可推广到安装300MW、600MW机组的主蒸汽、热段管道的焊接, 也可推广高合金作为锅炉受热面管道的发电厂。在进行割管后锅炉受热面管道恢复时, 能够采用这种新的焊接保护工艺。

摘要：经过反复多次的焊接模拟及试验研究, 成功的将焊接保护剂用于国内新钢种的SA335-P91钢的焊接工艺, 采取了免充氩的焊接保护剂焊接, 对新钢种SA335-P91进行工艺评定, 并应用到太仓港环保发电有限公司2×300MW和2×600MW实际工程中, 焊接质量达到标准要求。

8.焊接工艺评定规则 篇八

电弧具有两个特性，即它能放出强烈的光和大量的热。电弧发出的光和热被广泛地应用于工业上，如电弧是所有电弧焊接方法的能源。到目前为止，电弧焊在焊接方法中其所以仍占据着主要地位，一个重要的原因就是因为电弧能有效而简便地把电能转换成熔化焊接过程所需要的热能和机械能。

为了认识和掌握电弧焊方法，首先必须弄清电弧的实质，掌握电弧的基础知识。本章就是从理论上对电弧的性质及作用进行分析，通过学习，使我们能把焊接电弧的知识应用到电弧焊焊接工作中去，从而达到提高焊接质量的目的。

第一节： 焊接电弧的引燃过程

一、焊接电弧的概念

焊接时，将焊条与焊件接触后很快拉开，在焊条端部和焊件之间立即会产生明亮的电弧,电弧是一种气体放电现象。

我们在日常生活中经常可以看到气体放电现象，例如，每当我们切断电源的时候，在闸刀刚刚离开接触处的瞬间，往往会产生明亮的火花，这就是气体放电的现象。但它与焊接电弧相比较，焊接电弧不但能量大，而且连续持久。因此我们可以说：“由焊接电源供给的，具有一定电压的两电极间或电极与焊件间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象，称为焊接电弧。

一般情况下，由于气体的分子和原子都是呈中性的，气体中几乎没有带电质点，因此气体不能导电，电流也通不过，电弧就不能自发地产生。要使气体呈现导电性必须使气体电离，气体电离后，原来气体中的一些中性分子或原子转变为电子、正离子等带电质点，这样电流才能通过气体间隙而形成电弧。

１．气体电离

气体和自然界的一切物质一样，电子是按一定的轨道环绕原子核运动，在常态下原子是呈中性的。但在一定的条件下，气体原子中的电子从外面获得足够的能量，就能脱离原子核的引力而成为自由电子，同时原子由于失去电子而成为正离子。这种使中性的气体分子或原子释放电子形成正离子的过程称为气体电离。

使气体电离所需要的能量称为电离电位（或电离功）。不同的气体或元素，由于原子构造不同，其电离电位也不同。

在焊接时，使气体介质电离的种类主要有热电离、电场作用下的电离、光电离。

（１）热电离：气体粒子受热的作用而产生的电离称为热电离。温度越高，热电离作用越大。

（２）电场作用下的电离：带电粒子在电场的作用下，各作定向高速运动，产生较大的动能，当不断与中性粒子相碰撞时，则不断地产生电离。如两电极间的电压越高，电场作用越大，则电离作用越强烈。

（３）光电离 中性粒子在光辐射的作用下产生的电离，称为光电离。

２．阴极电子发射

阴极的金属表面连续地向外发射出电子的现象，称为阴极电子发射。

焊接时，气体的电离是产生电弧的重要条件，但是，如果只有气体电离而阴极不能发射电子，没有电流通过，那么电弧还是不能形成。因此阴极电子发射也和气体电离一样，两者都是电弧产生和维持的必要条件。

一般情况下，电子是不能自由离开金属表面向外发射的，要使电子逸出电极金属表面而产生电子发射，就必须加给电子一定的能量，使它克服电极金属内部正也荷对它的静电引力。所加的能量越大，促使阴极产生电子发射作用就越强烈。电子从阴极金属表面逸出所需要的能量称为逸出功，电子逸出功的大小与阴极的成分有关。

焊接时，根据阴极所吸收的能量的不同，所产生的电子发射有以下几类：热发射、电场发射、撞击发射等。阴极发射电子后，又从焊接电源获得新的电子。

1）热发射 焊接时，阴极表面温度很高，阴极中的电子运动速度很快，当电子的动能大于阴极内部正电荷的吸引力时，电子即冲出阴极表面产生热发射。温度越高，则热发射作用越强烈。（２）电场发射 在强电场的作用下，由于电场对阴极表面电子的吸引力，电子可以获得足 够的动能，从阴极表面发射出来。当两电极的电压越高，金属的逸出功小，则电场发射作用越大。

（３）撞击发射 当运动速度较高，能量较大的正离子撞击阴极表面时，将能量传递给阴极而产生电子发射现象，叫做撞击发射。如果电场强度越大，在电场的作用下正离子的运动速度也越快则产生的撞击发射作用也越强烈。

实际上在焊接时，以上几种电子发射作用常常是同时存在，相互促进的，但在不同条件下，它们所起的作用可能稍有差异。例如，在引弧过程中，热发射和电场发射起着主要作用；电弧正常燃烧时，如采用熔点较高的材料（钨或碳等）作阴极，则热发射作用较显著；若用铜或铝等作阴极时，撞击发射和电场发射就起主要影响；而钢作阴极时，则和热发射、撞击发射、电场发射 都有关系。

二、焊接电弧的引燃过程

上面所讨论的气体电离及阴极电子发射，是电弧燃烧的必要条件，我们把开始造成两电极间气体发生电离及阴极电子发射而引起电弧燃烧的过程叫电弧引燃。

电弧的引燃是先将通上焊接电源的焊条末端与焊件表面相接触，然后很快地将焊条拉开至与焊件表面距离 ３～４ ｍｍ的间隙，则电弧就在焊条与焊件的间隙中燃烧了。焊接时，为什么首先要将焊条与焊件相接触，然后很快拉开至 ３～４ ｍｍ电弧才能引燃呢？它的理论依据是什么呢？下面我们针对这个问题来进行分析。

当焊条末端与焊件表面相接触时，焊接回路就发生了短路，这时可使回路电流增大到最大值。另外，由于电极表面的不平整，因而在接触部分通过的电流密度非常大，根据焦耳·楞次定律2（Q=0.24ＩＲｔ）可以知道，由于电流的热作用，使接触部分的签属温度剧烈地升高而熔化，甚至部分发生蒸发而变成金属蒸气。当很快地提起焊条时，在焊条离开焊件的瞬间，强大的电流只能从熔化金属的细颈通过，由大电流密度而产生的热作用突然增大，使细颈部分液体金属的温度猛烈升高，甚至像“保险丝”气化爆裂那样，使两极液体金属迅速分开。由于短路时强大电流的热作用及金属蒸气的存在，促使焊条与焊件的间隙中气体温度增高，在热与电场的作用下，这些高温气体就会发生电离，这样，在焊条与焊件的气体间隙中就充满了带电粒子、电子及正离子，因此就具备了电弧在这里燃烧的条件。同时当焊条与焊件接触而发生短路时，数值很大的短路电流使电源电压急剧的降低，几乎达到零值。但是当焊条提起离开焊件的瞬间，焊接回路中的电流就急剧的减小。焊条与焊件之间的电股叵快的增高到能满足电弧燃烧所需要的电压值（一般为 １８～２４ Ｖ）。而且在电压恢复的瞬间，由于两极间电场强度很大，于是电场发射作用立即产牛，而热发射、撞击发射也随之产生。这样，在阴极不断发射电子和两极间气体微粒连续地发生电离和中和的过程，并在电场作用下，带电粒子各自作定向高速运动，电弧便引燃起来了。

在焊接过程中，电源电压由短路时的零值增到电弧复燃的电压值所需要的体可，称为电压恢复时间。电压恢复时间对于焊接电弧的复燃及焊接过程中电弧的稳定性具有重大的实际意义。这个时间长或短，是由弧焊机的特性来决定的。在电弧焊接时，对电压恢复时间要来越短越好，一般不超过 0.05s、如果电庄恢复时间太长，则电弧就不容易引燃并造成焊接过程不稳定。

焊接电弧引燃的顺利与否，还与如下几个因素有关：焊接电流强度、电弧中的电离物质。电源的空载电压及其特性等。如果焊接电流大，电弧中又存在容易电离的元素，电源的空载电压高时，则电弧的引燃就容易。

第二节：焊接电弧的构造及静特性

一、焊接电弧的构造及温度

焊接电弧的构造可划分三个区域；阴极区、阳极区、弧柱。电弧焊是利用电弧的热能来达到连接金属的目的。电弧的热能是由上述各个区域的电过程作用下产生的，由于各区域的电过程特点不同，因此各区域所放出的能量及温度的分布也是不相同的。

１、阴极区

-5-6电弧紧靠负电极的区域称为阴极区，阴极区很窄，约为１０～10ｃｍ。在阴极区的阴极表面有一个明显的光亮斑点，它是电弧放电时，负电极表面上集中发射电子的微小区域。称为阴极辉点。

阴极区的温度一般达2130～3230℃，放出的热量占36％左右。阴极温度的高低主要取决于阴极的电极材料，而且阴极而温度一般都低于阴极金属材料的沸点，此外，如果增加电极中的电流密度，那么阴极区的温度也可以相应提高。

２、阳极区

-3-4电弧紧靠正电极的区域称为阳极区，阳极区较阻极区宽，约为10—10ｃｍ。在阳极区的阳极表面也有光亮的斑点，它是电弧放电时，正电极表面上集中接收电子的微小区域．称为阳极辉点。

阳极不发射电子，消耗能量少，因此在和阴极材料相同时，阳极区的温度略高于阴极，阳极区的温度一般达2330—3930℃，放出热量占43％左右。一般手工电弧焊时，阳极的温度比阴极的温度高些。

３、弧柱

电弧阴极区和阳极区之间的部分称为弧柱。由于阴极区和阳极区都很窄，因此弧柱的长度基本上等于电弧长度。弧柱中所进行的电过程较复杂，而且它的温度不受材料沸点的限制，因此弧柱的中心温度可达5730～7730℃。放出的热量占21％左右（手工电弧焊）。弧柱的温度与弧柱中气体介质和焊接电流大小等因素有关；焊接电流越大，弧柱中电离程度也越大，弧柱温度也越高。

以上是直流电弧的热量和温度分市情况·而交流电弧由于电源的极性是周期性地改变的（５０ ＨＺ），所以两个电极区的温度趋于一致（近似于它们的平均值）

４、电弧电压

电弧两端（两电极）之间的电压降称为电弧电压。当弧长一定时，电弧电压的分布如P41页图３—５所示。

电弧电压用下式表示：－。

Ｕ弧=Ｕ阴+Ｕ阳+Ｕ柱=Ｕ阴+Ｕ阳十bl弧 式中：Ｕ弧——电弧电压（Ｖ）；

Ｕ阴——阴极压降（Ｖ）。

Ｕ阳——阳极压降（Ｖ）；

Ｕ柱——弧柱压降（Ｖ）；

ｂ——单位长度的弧柱压降，一般为 ２０～４０ Ｖ／ｃｍ；

l弧——电弧长度（ｃｍ）。；

二、电孤的静特性

在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系称为电弧静特性，一般也称伏—安特性。表示它们关系的曲线叫做电弧的静特性曲线。

１．电弧静特性曲线

电弧静特性曲线呈Ｕ形，它有三个不同的区域，当电流较小时．电弧静特性是属下降特性区，即随着电流增加电压减小；当电流稍大时，电弧静特性属平特性区，即电流大小变化，而电压几乎不变；当电流较大时，电弧静特性属上升特性区，电压随电流的增加而升高.２．焊接方法不同时的电弧静特性曲线

不同的电弧焊方法，在一定的条件下，其静特性只是曲线的某上区域。

（1）、手工电弧焊 手弧焊时，由于使用电流受到限制（手弧焊设备的额定电流值不大于500Ａ），故其静特性曲线无上升特性区。

（2）、埋弧自动焊 在正常电流密度下焊接时，其静特性为平特性区，采用大电流密度焊接时，其静特性为上升特性区。

（3）、钨极氩弧焊 一般在小电流区间焊接时，其静特性为下降特性区；在大电流区间焊接时，静特性为平特性区。

（４）、细丝熔化极气体保护焊 由于电流密度较大，所以其静特性曲线为上升特性区。在一般情况下，电弧电压总是和电弧长度成正比地变化，当电弧长度增加时，电弧电压升高，其静特性曲线的位置也随之上升。

第三节： 焊接电源的极性、应用及电弧的稳定性

一、焊接电源的极性

在焊接过程中，直流弧焊发电机的两个极（正极和负极）分别接到焊件和焊钳上。从前一节电弧的构造及温度可知，当焊件或焊钳所接的正、负极不同测温度也相应不同。因此，在使用直流弧焊发电机时，应考虑选择电源的极性问题，以保证电弧稳定燃烧和焊接质量。

所谓电源极性就是在直流电弧焊或电弧切割时，焊件与电源输出端正、负极的接法，有正接和反接两种。所谓正接就是焊件接电源正极，电极接电源负极的接线法，正接也称正极性。反接就是焊件接电源负极，电极接电源正极的接线法，反接也称反极性，对于交流电焊机来说，由于电源的极性是交变的，所以不存在正接和反接。

二、焊接电没标性的应用

在选用焊接电源的极性时，主要应根据焊条的性质和焊件所需的热量来决定。在电弧构造这一节中，我们已知手弧焊时，当阳极和阴极的材料相同时，则阳极区的温度大于阴极区的温度。因此我们在使用酸性焊条（如Ｅ４３０３等）时，利用电源的不同极性接线法，来焊接不同要求的焊件。如焊接厚钢板采用酸性焊条时，可采用直流正接性，以获得较大的熔深；而在焊接薄钢板时，则采用直插足接性；可防止烧穿。若酸性焊条采用交流电焊机时，其熔深则介于直流正极性和反极性之间。

如果在焊接重要结构使用碱性低氢钠型焊条时，无论焊接厚板或薄板，均应采用直流反极性，因为这样可以减少飞溅现象和减少气孔倾向，并能使电弧稳定燃烧。

三、电弧燃烧的税定性

焊接电弧的稳定性是指电弧保持稳定燃烧（不产生断弧、飘移和磁偏吹等）的程度，电弧的稳定燃烧是保证焊接质量的一个重要因素，因此维持电弧稳定性是非常重要的。电弧不稳定的原因除焊工操作技术不熟练外，还与下列因素有关：

１、焊接电源的影响

（１）焊接电源的特性 焊接电源的特性是焊接电源以那种形式向电弧供电，如焊接电源的特性符合电弧燃烧的要求则电弧燃烧稳定。反之，则电弧燃烧不稳定。

（２）焊接电流的种类 采用直流电源焊接时，电弧燃烧比交流电源稳定。这是因为采用交流电源焊接时，电弧的极性是周期性变化的（50ＨＺ），就是每秒钟电弧的燃烧和熄灭要重复１００次，因此交流电源焊接时电弧没有直流电源时稳定。

（３）焊接电源的空载电压 具有较高空载电压的焊接电源不仅引弧容易，而且电弧燃烧也稳定。这是因为焊接电源的空载电压较高，电场作用强，电场作用下的电离及电场发射就强烈，所以电弧燃烧稳定。

２．焊接电流的影响

焊接电流大，电弧的温度就增高，则电弧气氛中的电离程度和热发射作用就增强，电弧燃烧也就越稳定。通过实验测定电弧稳定性的结果表明：随着焊接电流的增大，电弧的引燃电压就降低；随着焊接电流的增大，自然断弧的最大弧长也往大大。所以焊接电流越大。电弧燃烧越稳定。

３．焊条药皮的影响’

焊条药皮或焊剂中加入电离电位比较低的物质（如Ｋ、Ｎａ、Ｃａ的氧化物），能增加电弧气氛中的带电粒子，这样就可以提高气体的导电性，从而提高电弧燃烧的稳定性。

如果焊条药皮或焊剂中含有电离电位比较高的氟化物（ＣａＦ2）及氯化物（ＫＣl、ＮaCl）时，由于它们较难电离，因而降低了电弧气氛的电离程度，使电弧燃烧不稳定。

４、电弧长度的影响

电弧长度对电弧的稳定性也有较大的影响，如果电弧太长，电弧就会发生剧烈摇动，从而破坏了焊接电弧的稳定性，而且飞溅也增大。

５．其它影响因素

焊接处如有油漆、油脂、水分和锈层等存在时。也会影响电弧燃烧的稳定性，因此焊前做好焊件表面的清理工作十分重要。

焊条受潮或焊条药皮脱落，也会造成电弧燃烧不稳定。此外风大、气流、电弧们吹等均会造成电弧燃烧不稳定。

第四节 焊接电弧的偏吹

一、焊接电弧们吹的原因

在正常情况下焊接时，电弧的中心轴线总是保持着沿焊条电极的轴线的方向。随着焊条变换倾斜角度，电弧也跟着电极轴线的方向而改变。因此，我们利用电弧这一特性来控制焊缝成形。但有时在焊接过程中，因气流的干扰、磁场的作用或焊条偏心的影响，使电弧中心偏离电极轴线的现象，这种现象称为电弧偏吹。

在焊接过程中，有时电弧偏吹的现象会引起电弧强烈的摆动甚至发生熄弧，不仅使焊接过程发生困难，而且影响了焊缝成形和焊接质量，因此焊接时应尽量减少或防止电弧偏吹现象。引起电弧偏吹的原因很多，一般归纳为以下几方面：

１、焊条偏心度过大

所谓焊条的偏心度是指焊条药皮沿焊芯直径方向偏心的程度，焊条偏心度过大了主要是焊条的质量问题。由于焊条药皮厚薄不均匀，药皮较厚的一边比药皮较薄的一边熔化时需吸收更多的热，因此药皮较薄的一边很快熔化而使电弧外露，迫使电弧往外偏吹（见图３—９）。在焊接时遇到这种情况，通常采用调整焊条倾斜角度（使偏吹方向转向熔池）的方法来解决，但如果焊条的偏心度过大时，仅依靠调整焊条倾斜角度是不能确保焊接质量的。因此，为了保证焊接质量，在焊条生产中对焊条的偏心度有一定的限制。

２．电弧周围气流的干扰

电弧周围气体的流动也会把电弧吹向一侧而造成偏吹。造成电弧周围气体剧烈流动的原

因是多方面的，有时是大气中的气流影响，有时是由于热对流的影响。例如：在露天大风中操作 或在狭窄焊缝处焊接时，电弧偏吹情况很严重，甚至使焊接过程发生困难；在管子焊接时，由于 空气在管子中流动速度较大，形成所谓“穿堂风”使电弧发生偏吹；在开坡口的对接接头第一层 焊缝的焊接时，如果接头间隙较大，往往由于热对流的影响也会使电弧发生偏吹现象。一般由 于气流干扰产生的偏吹，只要根据具体情况查明气流来源、方向，进行遮挡即可解决。

３．磁偏吹

直流电弧焊时，因受到焊接回路所产生的电磁力的作用而产生的电弧偏吹称为磁偏吹。它 是由于直流电所产生的磁场在电弧周围分布不均匀而引起的电弧偏吹。

造成电弧产生磁偏吹的因素主要有下列几种：

（１）接地线位置不正确引起的电弧偏吹 焊接时，由于接地线的位置不正确，使电弧周围 的磁场分布不均匀，从而造成电弧的偏吹（见图３—１０）。在图３—１０中，当焊接电流从接点 “十”流经焊件，通过电弧到焊条再进入接点“一”时，沿途产生的磁力线分布在电流通路的四 周，但电流流经焊件拐弯到电弧时，在电弧两侧的磁力线分布就极不均匀，电弧左侧（在接点方 向的一边）的磁力线较右侧的磁力线更密集，结果造成了电弧左侧的磁场大于右侧的磁场，使 电弧向磁场较小的右侧偏吹，从而产生磁偏吹现象。

（２）铁磁物质引起的电弧偏吹 由于铁磁物质（钢板、铁块等）的导磁能力远远大于空气，因此，当焊接电弧周围有铁磁物质存在时，在靠近铁磁体一侧的磁力线大部分都通过铁磁体形 成封闭曲线，使电弧同铁磁体之间的磁力线变得稀疏，而电弧另一侧磁力线就显得密集。

（３）焊条与焊件的相对位置不对称引起的电Ｎ价政 当在靠近焊件边缘处开始进行焊接时。经常会发生电弧偏吹，而当逐渐靠近焊作的中心时，则电弧的偏吹现象就逐渐减小或没有。这是由于在焊接焊缝起头时，焊条与焊件所处的位置不对称，造成电弧周围的磁场分布不平衡，再加上热对流的作用低产生电弧偏吹。

焊接电弧的磁偏吹与焊接电流有关，焊接电流越大，磁偏吹现象越严重，尤其是当采用300——400Ａ的直流电源焊接时，电弧偏吹的现象更为严重。

总之，产生电弧磁偏吹现象，只有在使用直流电源焊接时才会发生，而对交流电源来说一般不会产生明显的磁偏吹现象。

二、减少成防止焊接电弧们吹的方法：

焊接电弧偏吹会给焊接工作造成不少困难．还会使焊缝产生气孔、未焊透和焊偏等缺陷。因此必须根据电弧偏吹的规律，采取相应的措施加以克服或减少电弧偏吹的现象。下面介绍焊接工作中常用的几种克服电弧偏吹的措施：

1、焊接时，在条件许可的情况下尽量使用交流电源焊接。

2、在露天操作时，如果有大风则必须用挡板遮挡，对电弧进行保护。在管子焊接时，必须将管口堵住，以防止气流对电弧的影响。

3、在焊接间隙较大的对接焊缝时，可在接缝下面加垫板，以防止热对流引起的电弧偏吹。

４．在焊缝两端各加一小块附加钢板（引弧板及引出板），使电弧两侧的磁力线分布均匀并 减少热对流的影响，以克服电弧编吹。

５．采用短弧焊接，因为短弧时受气流的影响较小，而且在产生磁偏吹时．如果采用短弧焊接也能减小磁偏吹程度，因此采用短弧焊接是减少电弧偏吹的较好方法。

６．在操作时适当调整焊条角度，使焊条偏吹的方向转向熔池，这种方法在实际工作中应用得较为广泛。

７·适当地改变焊件上的接地线部位，尽可能使电弧周围的磁力线分布均匀，也能克服磁偏吹的接线方法。

此外。采用小电流焊接对克服磁偏吹也能起一定的作用。

以上这些方法，有的受到具体工作条件的限制，不便采用，有些只能减轻电弧的偏吹，所以在实际使用中应灵活运用一种或几种方法，以求得到更好的效果。

第五节： 焊条（或焊丝）的熔化及熔滴过渡

一、焊条（或焊丝）金属的熔化

１。焊条（或焊丝）金属的加热

熔化极电弧焊时，焊条（或焊丝）具有两个作用：它们既作为电极，熔化后又作为填充金属直接过渡到熔池。焊接时，加热并熔化焊条或焊丝的热量有：电阻热、电弧热。化学热。在一般情况下化学热仅占１％～３％，因此可忽略不计。

（１）电阻加热 当电流通过焊条或焊丝时，将产生电阻热。电阻热的大小决定于焊条（或焊丝）的伸出长度、电流密度和焊条（或焊丝）金属的电阻率。

从导电的接触点到焊条（或焊丝）末端的长度称为伸出长度，即通电部分的长度。伸出长度越大则通电的时间增加，电阻热加大。当电流密度增加，电阻热也加大。焊条（或焊丝）的电阻还决定于焊条（或焊丝金属本身的电阻率和直径。如不锈钢焊条的电阻率比低碳钢焊条大，因此在同样电流密度的条件下所产生的电阻热也大。同种材料的焊条（或焊丝）其直径越大，则电阻越小，相对产生的电阻热也就减小，过高的电阻热将给焊接过程带来不利的影响，如手弧焊时过高的电阻热将使焊条药皮在进入熔化前就发红变质，失去保护和冶金作用；自动焊时，过高的电阻热将使焊丝发生崩断而影响焊接。为了减少过高的电阻热所带来的不利影响，在焊接过程中采取的措施是：

１）限制焊条（或焊丝）的伸出长度一手弧焊时焊条不能过长，特别是在采用细直径焊条时，更要限制其长度。例如，直径5ｍｍ的焊条；其最大长度为 450ｍｍ由；而直径为 2.5ｍｍ的焊条，其最大长度为 300ｍｍ。但同样直径的不锈钢焊条，其长度还要短一些，如直径5ｍｍ的不锈钢焊条，长度为400 ｍｍ。埋弧自动焊及气体保护焊时，在焊接工艺参数的选择中对焊丝伸出长度都有一定的限制。

２）限制焊接电流密度值 对于一定直径的焊条（或焊丝），在生产中应根据工艺的要求选用合适的电流值，决不能单纯为了提高效率而选用过高的电流值。埋弧自动焊及CO2气体保护焊时，由于焊丝伸出长度比焊条长度短得多，所以同样直径的焊丝可以选用比手弧焊大得多的电流值，这样就大大地提高了生产率。不锈钢焊条由于本身材料的电阻率大，所以选用电流应比同样直径的碳钢焊条小一些。

（２）电弧加热 电弧产生的热量仅有一部分用来熔化焊条人或焊丝），大部分热量是用来熔化母材、药皮或焊剂，还有相当一部分热量消耗在辐射＞飞溅和母村传热上。

２．焊条（或焊丝）金属的熔化

焊条（或焊丝）金属受到电阻热和电弧热加热以后开始熔化。

二、熔滴过渡的作用力

熔滴是电弧焊时，在焊条（或焊丝）端部形成的和向熔池过渡的液态金属滴。熔滴通过电弧 空间向熔池转移的过程称为熔滴过渡。熔滴过渡对焊接过程的稳定性、焊缝成形、飞溅及焊接接头的质量有很大的影响，因此了解这个问题对于掌握熔化极焊接工艺是很重要的。

金属熔滴向熔池过渡的形式，大致可分为三种，即粗滴过渡、短路过渡、喷射过渡。

为什么熔滴过渡会有上述这些不同的形式呢？这是由于作用于液体金属熔滴上的外力不同的缘故。在焊接时，采取一定的工艺措施，就可以改变熔滴上的作用力，也就使熔滴按人们所需要的过渡形式自焊条向熔池过渡。

１．熔滴的重力

任何物体都会因为本身的重力而具有下垂的倾向。平焊时，金属熔滴的重力起促进熔滴过渡的作用。但是在立焊或仰焊时，熔滴的重力阻碍了熔滴向熔池过渡，成为阻碍力。

２．表面张力

液体金属像其它液体一样具有表面张力卿液体在没有外力作用时，其表面积会尽量减小，缩成圆形。对液体金属来说，表面张力使熔化金属成为球形。

焊条金属熔化后，其液体金属并不会马上掉下来，而是在表面张力的作用下形成球滴状悬挂在焊条末端。随着焊条不断熔化，熔滴体积不断增大，直到作用在熔滴上的作用力超过熔滴与焊芯界面间的张力时，熔滴才脱离焊芯过渡到熔池中去。因此表面张力对平焊时的熔滴过渡并不利。

但表面张力在仰焊等其它位置的焊接时，却有利于熔滴过渡、其一是熔池金属在表面张力作用下，倒悬在焊缝上而不易滴落；其二，当焊条末端熔滴与熔池金属接触时，会由于熔池表面张力的作用，而将熔滴拉入熔池。表面张力越大焊芯末端的熔滴越大，表面张力的大小与多种因素有关，如焊条直径越大焊条末端熔滴的表面张力也越大，液体金属温度越高，其表面张力越小，在保护气体中加入氧化性气体（Ａｒ—Ｏ。、Ａｒ—ＣＯ。），可以显著降低液体金属的表面张力，有利 于形成细颗粒熔滴向熔池过渡。

３．电磁力

从电工学里我们知道，两根平行的载流导体若它们通过的电流方向相同，则这两根导体彼此相吸。使这两根导体相吸的力叫做电磁力，方向是从外向内。电磁力的大小与两根导体上的电流的乘积成正比，即通过导体的电流越大，电磁力越大。

在进行焊接时，我们可以把带电的焊丝及焊丝末端的液体熔滴看做是由许多载流导体组成的，这样，根据上述的电磁效应原理，不难理解，焊丝及熔滴上同样受有四周向中心的径向收缩力，因此称之为电磁压缩力。电磁压缩力使焊条的横截面具有缩小的倾向，电磁压缩力作用在焊条的固态部分是不起作用的，但是对焊条端部的液体金属来说却具有很大的影响，促使熔滴很快形成。在球形的金属熔滴上，电磁力垂直地作用其表面上，电流密度最大的地方将在熔滴的细颈部分，这部分也将是电磁压缩力作用最大的地方。因此随着颈部逐渐变细，电流密度增大，电磁压缩力也随之增 强，则促使熔滴很快地脱离焊条端部向熔池过渡，这样就保证了熔滴在任何空间位置都能顺利过渡到熔池。

在焊接电流较小或焊接电流较大的两种情况下，电磁压缩力对熔滴过渡的影响是不同的。焊接电流较小时，电磁力很小，这时，焊丝末端的液体金属主要受到两个力的影响，一个是表面张力，另一个是重力。因此，随着焊丝不断熔化，悬挂在焊丝末端的液体溶滴的体积不断增大，当体积增大到一定程度，其重力足以克服表面张力的时候，熔滴便脱离焊丝，在重力作用下落向熔池。这种情况下熔滴的尺寸往往是较大的，这种大熔滴通过电弧间隙时，常使电弧短路，产生较大的飞溅，电弧燃烧非常不稳。焊接电流较大时，电磁压缩力就比较大，相比之下，重力所起的作用就很小，液体熔滴主要是在电磁压缩力的作用下，以较小的熔滴向熔地过渡，而且方向性较强，不论是平焊位置或仰焊位置，熔滴金属在电磁压缩力作用下，总是沿着电弧轴线自焊丝向熔池过渡。

焊接时，一般焊条（或焊丝）上的电流密度都比较大，因此电磁力是焊接过程中促使熔滴过渡的一个主要作用力。在气体保护焊时，通过调节焊接电流的密度来控制熔滴尺寸，是工艺上的一个主要手段。

焊接时电弧周围的电磁力，除了上述的作用以外，还能产生另外一种作用力，这就是由于磁场强度分布不均匀而产生的力。因为焊条金属的电流密度大于焊件的电流密度，因此在焊条上所产生的磁场强度要大于焊件上所产生的磁场强度，因此产生了一个沿焊条纵向的电场力。它的作用方向是由磁场强度大的地方（焊条）指向磁场强度小的地方（焊件），所以无论焊缝的空间位置如何，始终是有利于熔滴向熔池过渡的。

４．极点压力

在焊接电弧中的带电微粒主要是电子和正离子，由于电场的作用，电子向阳极运动，正离子向阴极运动，这些带电粒子撞击在两极的辉点上，便产生了机械压力，这个力称为极点压力。它是阻碍熔滴过渡的力，在直流正接时，阻碍熔滴过渡的是正离子的压力。反接时，阻碍熔滴过渡的是电子的压力。由于正离子比电子的质量大，所以正离子流的压力要比电子流的压力大。因此，反接时容易产生细颗粒过渡，而正按时则不容易，这就是极点压力不同的缘故。

５．气体的吹力

在手工电弧焊时，焊条药皮的熔化稍增落后于焊芯的熔化，在药皮的末端形成一小段尚未熔化的“喇叭”形套管，套管内有大量的药皮造气剂分解产生的气体及焊芯中碳元素氧化生成的ｃｏ气体，这些气体因加热到高温，体积急剧膨胀，并顺着未熔化套管的方向，以挺直（直线的）而稳定的气流冲击，把熔滴吹到熔池中去。不论焊缝的空间位置怎样，这种气流都将有利于熔滴金属的过渡。

三、熔滴的过渡形式

金属熔滴向熔池过渡根据其形式不同，大致可分为三种，即粗滴过渡、短路过渡、喷射过 渡。

１．粗滴过渡

当电弧长度超过一定值时，熔滴依靠表面张力的作用可以保持在焊条（或焊丝）端部自由长大，当促使熔滴下落的力（如重力、电磁力等）大于表面张力时，熔滴就离开焊条（或焊丝）自由过渡到熔池，而不发生短路。

粗滴过渡就是熔滴呈粗大颗粒状向熔池自由过渡的形式，由于粗滴过渡飞溅大，电弧不稳定，不是焊接工作所希望的。在焊接过程中熔滴尺寸的大小与焊接电流、焊丝成分、药皮成分有关。

２．短路过渡

焊条（或焊丝）端部的熔滴与熔池短路接触，由于强烈过热和磁收缩的作用使其爆断，直接向熔池过渡的形式称为短路过渡。

短路过渡能在小功率电弧下（小电流，低电弧电压），实现稳定的金属熔滴过渡和稳定的焊接过程，适合于薄板或需低热输入的情况下的焊接。

３．喷射过渡

熔滴呈细小颗粒并以喷射状态快速通过电弧空间向熔池过渡的形式，称为喷射过渡，熔滴的尺寸随着焊接电流的增大而减小，在弧长一定时，当焊接电流增大到一定数值后，即出现喷射过渡状态。这里需要强调指出的是产生喷射过渡除了要有一定的电流密度外，还必须要有一定的电弧长度（电弧电压）。如果电弧电压太低（弧长太短），不论电流数值有多大，也不可能产生喷射过渡。

喷射过渡的特点是熔滴细，过渡频率高，熔滴沿焊丝的轴向以高速向熔池运动，并具有电弧稳定、飞溅小、熔深大、焊缝成形美观、生产效率高等优点。

第四章 手工电弧焊工艺

手工电弧焊是熔化焊中最基本的一种焊接方法，手工电弧焊接电极材料的不同可分为熔化极手工电弧焊和非熔化极手工电弧焊（如手工钨极气体保护焊）两种。熔化极手工电弧焊（简称手工电弧焊）使用的设备简单、操作方便、灵活，适应各种条件下的焊接，因此是各生产部门应用最广的一种焊接方法。虽然各种自动化的焊接方法在生产中不断推广使用，但对一些结构形状复杂、零件小、焊缝短或弯曲的焊件，如果采用自动化焊接就较困难，而必须采用手工电弧焊来完成。因此无论在国内外，手工电弧焊目前仍然是焊接工作中的主要方法之一。

第一节 焊接接头型式和焊缝形式

一、焊接接头型式

用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称接头），焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区。在手工电弧焊中，由于焊件的厚度、结构的形状及使用条件不同，其接头型式及坡口形式也不相同。根据国家标准ＧＢ９８５—８０规定，焊接接头的基本型式可分为：对接接头、T型接头、角接接头、搭接接头四种。有时焊接结构中还有一些其它类型的接头型式，如十字接头、端接接头、卷边接头、套管接头、斜对接接头、锁底对接接头等。

１．对接接头

两焊件端面相对平行的接头称为对接接头，对接接头在焊接结构中是采用最多的一种接头型式。

根据焊件的厚度、焊接方法和坡口准备的不同，对接接头可分为：

1）I形坡口 当钢板厚度在６ｍｍ以下，一般不开坡口，只留ｌ～２ｍｍ的根部间隙，但这也不是绝对的，在有些重要的结构中，当钢板厚度大于３ｍｍ时要求开坡口。所谓坡口就是根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工出一定几何形状的沟槽。

２）开坡口的对接接头 开坡口就是用机械、火焰或电弧等加工坡口的过程。将接头开成一定角度叫坡口角度，其目的是为了保证电弧能深入接头根部，使接头根部焊透，以便于清除熔渣获得较好的焊缝成形，而且坡口能起到调节焊缝金属中母材和填充金属比例的作用。钝边（焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分）是为了防止烧穿，但钝边的尺寸要保证第一层焊缝能焊透。根部间隙（焊前，在接头根部之间预留的空隙）也是为了保证接头根部能焊透。板厚大于６ｍｍ的钢板，为了保证焊透，焊前必须开坡口。坡口形式分为：

１）V形坡口 钢板厚度为７～４０ｍｍ时，采用Ｖ形坡口。Ｖ形坡口有Ｎ形坡口、钝边Ｖ形坡口、单边Ｖ形坡口、带钝边单边Ｖ形坡口四种，V形坡口的特点是加工容易，但焊后焊件易产生角变形。

２）双Ｖ形坡口 钢板厚度为 １２～６０ ｍｍ时可采用双Ｙ形或双Ｖ形坡口，也称 Ｘ形坡口，Ｘ形坡口与Ｖ形坡口相比较，具有在相同厚度下，能减少焊着金属量约二分之一，焊件焊后变形和产生的内应力也小些。所以它主要用于大厚度及要求变形较小的结构中。

３）U形坡口 Ｕ形坡口有带钝边Ｕ形坡口、双Ｕ形坡口带钝边、带钝边Ｊ形坡口，当钢板厚度为 ２０～６０ ｍｍ时，采用带钝边Ｕ形坡口，当厚度为４０～６０mm时采用双Ｕ形坡口带钝边。

Ｕ形坡口的特点是焊着金属量最少，焊件产生的变形也小，焊缝金属中母材金属占的比例也小。但这种坡口加工较困难，一般应用于较重要的焊接结构。

２．Ｔ形接头

一焊件之端面与另一焊件表面构成直角不同广度钢板对接的厚度近似直角的接头，称为Ｔ形接头。Ｔ形接头在焊接结构中被广泛地采用，特别是造船厂的船体结构中，约７０％的焊缝是这种接头形式。按照焊件厚度和坡口准备的不同,T形接头可分为不开坡口、单边Ｖ形Ｋ形及带钝边双Ｊ形四种形式。

Ｔ形接头作为一般联系焊缝，钢板厚度在２～３０ｍｍ时，可采用不开坡口，它不需要较精确的坡口准备。若Ｔ形接头的焊缝要求承受载荷坝ｕ应按照钢板厚度和对结构强度的要求，可分别选用单边Ｖ形、带钝边双单边Ｖ形或带钝边双Ｊ形等坡口形式，使接头能焊透，保证接头强度。

３．角接接头

00两焊件端面问构成大于３０，并小于１３５夹角的接头，称为角接接头。

角接接头一般用于不重要的焊接结构中。根据焊件厚度和坡口准备的不同，角接接头可分为I形坡口、单边ｖ形坡口、带钝边ｖ形坡口及带钝边双单边ｖ形坡口四种形式，但开坡口的角接接头在一般结构中较少采用。

４．搭接接头

两焊件部分重叠构成的接头称为搭接接头。搭接接头根据其结构形式和对强度的要求不同，可分为不开坡口、塞焊缝或槽焊缝，不开坡口的搭接接头，一般用于１２ｍｍ以下钢板，其重选部分为３～５倍板厚，并采用双面焊接。这种接头的装配要求不高，也易于装配，但这种接头承载能力低，所以只用在不重要的结构中。

当遇到重叠钢板的面积较大时，为了保证结构强度，可根据需要分别选用圆孔塞焊缝和长孔槽焊缝的接头型式。这种型式特别适合于被焊结构狭小处及密闭的焊接结构，塞焊缝和糟焊缝的大小和数量要根据板厚和对结构的强度要求而定。

５．坡口的选择原则

上述各种接头形式在选择坡口型式时，应尽量减少焊缝金属的填充量，便于装配和保证焊接接头的质量，因此应考虑下列几条原则：

（１）是否能保证焊件焊透；

（２）坡口的形状是否容易加工；

（３）应尽可能地提高生产率、节省填充金属；（４）焊件焊后变形应尽可能小。

二、焊经形式

焊缝是焊件经焊接后所形成的结合部分，焊缝按不同分类的方法可分为下列几种形式：

１．按焊缝在空间位置的不同可分为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝四种形式。

２．按焊缝结合形式不同可分为对接焊缝、角焊缝及塞焊缝三种形式。

３．按焊缝断续情况可分为：

（１）定位焊缝 焊前为装配和固定焊件接头的位置而焊接的短焊缝，称为定位焊缝。

（２）连续焊缝 沿接头全长连续焊接的焊缝。

（３）断续焊缝 沿接头全长焊接具有一定间隔的焊缝，称为断续焊缝。它又可分为并列断续焊缝和交错断续焊缝。断续焊缝只适用于对强度要求不高，以及不需要密闭的焊接结构。

第二节：焊缝符号表示法

在图样上标注焊接方法、焊缝型式和焊缝尺寸的符号称为焊缝符号（焊缝代号）。焊缝符号表示法国家标准为ＧＲ３２４－８８。标准等效采用国际标准ＩＳＯ２５５３－８４（焊缝在图样上的符号表示法》。

焊缝符号一般由基本符号与指引线组成。必要时还可以加上辅助符号、补充符号和焊缝尺寸符号。

一、符号 １．基本符号

基本符号是表示焊缝横截面形状的符号，见表４—２。

２．辅助符号

辅助符号是表示焊缝表面形状特征的符号，见表４—３。表４—３ 辅 助 符 号

３．补充符号

补充符号是为了补充说明焊缝的某些特征而采用的符号，见表４—５。补充符号的应用示例见表４—６。

二、符号在目样上的位置１．基本要求

完整的焊缝表示方法除了上述基本符号、辅助符号、补充符号以外，还包括指引线、一些尺寸符号及数据。

指引线一般由带有箭头的指引线

ｒ（简称箭头线）和两条基准线（一条为实线，另一条为虚线）两部分组成，如图

４一９所示。

２·箭头线和接头的关系

9.双金属焊接施工工艺 篇九

1，管道运输与布管（1）管道运输前结合要施工的实际部位，认真核对施工图纸上所标注的管道里程、材质、管径、壁厚，计算出所需材料的数量。根据材料清单确定进场材料。（2）运输时应垫稳、绑牢，不得相互撞击；接口及管的内外防腐层应采取保护措施。给水管道运送到现场后，先检查材质及管径是否符合本部位图纸设计要求。给水管道工程的管材、管道附件等材料，应符合国家现行的有关产品标准的规定及设计要求，并具有出厂合格证，其材质不得污染水质。（3）在沟槽一侧进行管材布管时，管材排放位置距槽边5m以上。

2，下管、排管（1）管材由厂家运输至施工现场后，卸车直接下沟，管材下沟计划采用25吨汽车吊作业，配备人员4人，安全员1人，管道及管件应采用兜身吊带或专用工具起吊，装卸时应轻装轻放。钢管起吊放置应平稳，不得与沟壁、沟底相撞，更不得滚动入槽。（2）已做防腐的管道，不得在管沟中纵向拖拽，必须纵向移动时，应利用托轮进行移动。（3）下管后即在各接口处掏挖焊接作业坑，作业坑大小为方便管道安装为宜。管口清理清刷管口，铲去所有粘结物，如砂子、泥土和松散涂层及可能污染水质的附着物。管道焊接安装

3，（1）管道对口焊接应符合下列要求： 1）管道对口采用汽车吊吊装，安装前检查管材质量，各类管材 1）管道对口采用汽车吊吊装，安装前检查管材质量，各类管材有制作厂家的产品合格证，并按国家标准检验的项目和结果；各类钢管的直径和壁厚必须符合设计要求，管材无明显腐蚀、无裂纹、油污和防腐脱落现象；管材不得有扭曲、损伤，不得有焊缝根部未焊透现象。2）负责焊接工程的焊接工作人员，应有特种作业人员上岗操作证。3）对接管口时检查管道平直度，其要求是，在距接口200mm处测量，允许偏差1mm，所对管子的全长范围内，最大偏差值不超过10mm；管子对好后应垫置牢固，以避免在焊接过程中产生错位和变形；4）管道焊口不得置于建筑物和其他构筑物内；（2）焊缝位置的布置：1）焊缝位置尽量布置在施工方便和受力较小的部位。2）弯管的弯曲部分与焊缝间应有一段距离，此距离应满足弯头弯管最小直段的长度，不能满足此要求时，最小距离至少等于管子外径且不小于100mm。3）管子直段上对接焊缝之间的距离不得小于管外径，且不小于150mm。4）焊接钢管对接时，纵向焊缝应错开，其距离不小于100mm；管道上开孔应避免开在焊缝上。（3）直埋管道的安装应符合以下要求：1）直埋管的材质、壁厚等，埋设深度应符合设计要求。2）螺旋焊钢管起吊就位时，吊点位置应按平衡条件选择，起吊2）螺旋焊钢管起吊就位时，吊点位置应按平衡条件选择，起吊索具应采用带护口的吊钩或柔性吊带起吊，平稳起落，保护管道不受损伤。3）管道安装时，每10m管道的中心偏移量不大于5mm。坡度准确，中心线高程不超过10mm，水平方向偏差不超过30mm。在管道避开其他障碍物的地方，每个焊口的折角不得大于5度。4）管道就位后，管内不得有泥沙等杂物，工人离开现场时，应用工具或堵板封闭管口。雨季施工时沟槽内应有可靠的排水装置。

10、焊接施工方案（1焊接工程特点施焊部位为全方位固定焊；施工难度大，劳动强度高，工程量大。该工序是工程的关键控制点。（3）可焊性分析1）低碳钢焊接性a.低碳钢的碳含量低，Mn、Si含量少，碳当量一般不超过0.03%,裂纹的敏感性不大，焊接性良好。由于低碳钢的塑性和冲击韧性良好，焊接后的接头塑性和冲击韧性是良好的。只要焊缝中没有不允许的或超标的焊接缺陷，力学性能等于或接近于基本金属就满足了性能要求。几乎各种焊接方法都能良好的用于焊接低碳钢。b.焊接时一般不需要焊前预热及焊后热处理，在较低施焊环境温b.焊接时一般不需要焊前预热及焊后热处理，在较低施焊环境温度条件下焊接时有特殊要求：要选用含碳低、含锰、硅高的焊接材料，如：J50-6氩弧焊丝和507焊条，焊接工艺（4）焊接工艺及管理1）焊接工艺评定焊接工艺评定必须覆盖工程焊接的各项项目，是编制作业指导书的重要依据。2）焊工培训：主要分理论知识培训及实际操作两部分。①理论培训：针对培训焊工应了解该工程概况、焊接工程特点，熟悉焊接工程中焊接母材、焊接材料、焊接位置、焊接方法、焊接工艺、焊接质量检验、焊接工艺要求等，主要提高焊工工艺纪律及思想素质。②焊接岗前练习对于焊接工作，开焊前焊工应经过焊前仿焊练，焊前练习所采用的钢材规格、焊接材料、焊接工艺及焊接工位应与工程实际相符。不同类型的焊缝，其质量标准也有区别，需要焊工的操作技术水平相应能达到要求。通过焊前练习和考试从而使焊工熟练掌握工程状况，考试合格才能参加正式管件的焊接。③焊接质检员负责焊接工程检查监督和检验评定工作，参予技术措施的审定工作，监督技术措施的实施和施焊过程，配合有关人员做好工程竣工资料的移交工作。④焊接检验人员认真执行规范、规程要求，根据焊接质量检查人④焊接检验人员认真执行规范、规程要求，根据焊接质量检查人员所确定的受检部位进行检验，做到检验及时、结论准确、及时反馈。认真填发、整理和保管全部检验记录，对外观不合格的焊口，检验人员拒绝无损探伤检验。⑤焊工要认真熟悉作业指导书，严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施工，与作业指导书要求不符时，拒绝施工。焊工把好焊口清洁关、对口关、定位焊关、焊缝层间清理焊后自检。发现质量问题，要及时报告有关人员，不得自行处理，焊工不得担任超越其资质中合格项目以外的焊接作业，并对所焊焊缝质量负责。3）焊接设备焊接设备(移动式柴油发电机组3台，焊机15台，25吨汽车吊1辆)焊接设备是施工的重要手段，科学管理、正确使用、合理保养和定期维修，使经常处于良好状态，保证施工过程顺利进行。4）焊接材料焊接材料直接影响工程质量，选材不正确，保管不善，发放不严是造成废品和灾害性事故的原因。①焊接材料存放a.焊接材料存放在温度不低于10℃，相对湿度在60%以下的空气干燥，并有良好通风的库内，库工每日及时检查并记录相对湿度，室内保持清洁。b.焊接材料按品种、规格、批号、制造厂等分别加标记存放，并注明入库日期。c.焊条堆放必须离地面和墙壁200mm，以免焊条受潮，堆料架下放置干燥剂，防止焊条受潮。d.焊接材料在搬运过程中，不得乱丢乱甩，以免损坏，焊接材料d.焊接材料在搬运过程中，不得乱丢乱甩，以免损坏，焊接材料的质保书应妥善保管，工程竣工时移交有关部门。e.焊条库设立库账，按批次详细记录各种焊接材料的入库和发放情况，每月填写焊材报表。f.在焊条库内张挂各种焊条供烤温度时间表，张挂焊条管理制度，做好焊接质量的前期管理工作。②焊接材料烘烤领用a.焊条使用前应按其说明书要求进行烘焙，目的是去除焊条中水分，减少熔池和焊缝中的氢，以防止在焊接过程中产生气孔和冷裂纹，不允许不同烘干温度的焊材同炉烘烤，重复烘干的次数不得超过2次。b.焊条烘焙应徐徐升温、恒温，缓慢冷却禁止将冷的焊条突然放入高温烘箱中，或者将烘至高温焊条突然取出冷却，以防焊条药皮因骤热而产生开裂或脱落现象。c.焊接材料的领用必须持有相应的焊接任务单及焊材领用单，焊材领用单要注明焊材名称、规格用量以及工程名称，做到焊材跟踪管理，焊条的发放应坚持“先进先出”的原则。d.焊接材料由材料保管员见单发料，不允许一人一次拿多种焊接材料，不允许焊工自己进库取用。e.焊工焊后将剩余焊条退回库房。③坡口制备及焊接工艺要求a.环境要求：焊接环境出现下列情况时应采取有效的防护措施，无防护措施，焊接环境出现下列情况时应采取有效的防护措施，无防护措施，应停止焊接工作风速：气体保护焊大于2m/s,其它焊接方法大于8m/s；相对湿度大于90%；环境温度低于-5°C；（氩弧焊温度低于0°C）雨天和雪天的露天施焊。b.坡口制备及清理：焊口的局部间隙过大时，应设法修整到规定尺寸，严禁在间隙内加填塞物。④焊件在组装前应将焊口表面及附近母材内，外壁的油、漆、垢、锈等清理干净，清理范围规定如下：手工电弧焊对接焊口，每侧范围规定如下：手工电弧焊接焊口，每侧各为10-15mm。角接接头焊口：焊接K值+10mm。对口前应检查坡口有无损伤，如有损伤予修磨及补焊，补焊前对焊接部位彻底清理。管子焊接时，管内不得有穿堂风。点固焊时，其焊接材料、焊接工艺、焊工等应与正式施焊相同；点固焊后应检查各个焊点质量，如有缺陷应立即清除，重新进行点焊，厚壁大径管若采用卡块点固，当去除临时点固物时，不应损伤母材，并将其残留焊疤清理干净，打磨修整。对口时应做到内壁齐平，如有错口，其错口值符合5007-92，规对口时应做到内壁齐平，如有错口，其错口值符合5007-92，规程4.0.7的条款。（5）焊接工艺1）在设备和管道上禁止随意堆焊和引孤。2）焊接工艺参数按工艺评定所规定的参数执行，严格控制焊接线能量，保证焊接接头性能。3）焊接过程中不得出现焊口漏焊，错用焊条现象。4）氩孤焊打底的焊层厚度不小于3mm。5）其它焊道的单层厚度不大于所用焊条直径加2mm。6）单焊道摆动宽度不大于所用焊条直径的5倍。7）焊口焊完后进行清理，经自检合格后在焊缝附近做永久性标记。

10、焊缝检测（1）钢管及管件的焊缝处进行外观检查外，对施工现场施焊的环形焊缝进行射线探伤，探伤抽查率和级别按设计要求执行，应达到SL432-2008第6.4的规定。（2）管道焊缝无损探伤检测，由有检测资质的实验单位进行检测并出具检测报告。（3）检测人员认真执行规范、规程要求，根据焊接质量检查结果确定受检部位是否焊接合格，对外观不合格的焊口，检测人员拒绝无损探伤检验。（4）外观检查：所有焊缝均按SL432-2008第6.4.1条的规定进行外观检查，外观无明显缺陷，表面的不平整度不影响探伤评定。（5）无损伤检验完成后，在48小时内报送现场监理工程师。（5）无损伤检验完成后，在48小时内报送现场监理工程师。（6）监理工程师核查检验结果后，根据检测结果评定质量是否合格，对于有质量缺陷的部位，要求焊工进行返修。

11、水压强度试验方案（1）工程概况 1）该工程水压试验的工作分段：水压试验的分段按每5Km为1个试压段，试验压力为工作压力的1.5倍。2）施工程序：堵头制作、安装→灌水→排气→静置→逐级升压→试压段检测→稳压→合格→泄水→堵头拆除3）措施计划 ①钢管水压试验措施计划：需要进行水压试验的钢管在水压试验前5天，制定一份水压试验措施计划，报送监理工程师审批。试验内容包括水压试验工作段范围、试验场地布置、试验设备、检测方法、测点布置、试验程序和安全措施等。②水压试验压力执行施工图纸的要求和规范的规定。③水压试验时逐步缓慢升压，达到设计内水压后，稳压10min，再升压试验压力，达到试验压力后，再稳压30min，然后降压至设计内压稳压30min以上，以便有足够时间观测和检验。④在整个试验过程中随时检查钢管有无渗漏和其它异常情况。⑤试验结束后，及时向监理工程师报送水压试验成果报告，其 ⑤试验结束后，及时向监理工程师报送水压试验成果报告，其内容包括试验过程、测试结果、发生的异常情况及其解决办法以及评价意见。（2）实施方法1）堵头安装将制作好的堵头与试压段首末两端的钢管焊接。3）灌水第一试压段施压时，附近铺设临时管道，自米兰河取水。其他试压段试压用水由上一试压段提供。5）升压升压设备采用多级离心泵升压。6）灌水、升压流程见下附图说明：a.压管段灌水试压时，关闭3#闸阀，开启1#、2#闸阀，启动多级泵，同时观察压力表读数，升压至试验压力时，先关1#、3#闸阀，再停多级泵，最后关闭2#闸阀。7）试压要求7）试压要求①压力表均采用弹簧压力表，量程2.5Mpa,精度1.0级，表径150mm，使用前校正，压力表要垂直安装在试压管线上，压力表数量不少于2块。②试验前对所有焊口进行外观检查，安装堵板，高处（井室中）设排气阀进行排气。灌水后浸泡24h后，进行水压实验。试验分极进行，每升一极检查管身及焊口，无异常现象继续升压。水压升至试验压力后，保持恒压30min，检查焊口、管身及焊口无渗漏现象时，管道强度实验合格。

12、管道阀门和管件安装施工在井室完成验收合格后，即可进行管道阀门和管件安装。（1）法兰和阀门安装应符合以下要求：1）采用合格制造厂制造的带有产品合格证的阀门和法兰。阀门使用前应进行清理和试验，合格后方可安装。2）阀门的手轮应放在便于操作的位置。水平安装的闸阀、截止阀的阀杆应处于上半周范围内。蝶阀、节流阀的阀杆应垂直安装。阀门应在关闭状态下进行安装。3）阀门运输、起吊、就位时均应平稳，避免碰撞。不得有扔、摔等野蛮操作，起吊时不得用阀门手轮作为吊装承重点。（2）法兰连接应符合下列要求：1）安装前应对法兰密封面和垫片进行外观检查，不得有影响密1）安装前应对法兰密封面和垫片进行外观检查，不得有影响密封性能的缺陷存在；2）安装时两法兰端面应保持平行，偏差不大于1.5%，且不大于2mm；法兰连接时应保持在同一轴线上，螺栓中心偏差不超过孔径的5%，并保证螺栓能自由穿入；3）法兰连接时应使用同一规格螺栓。紧固螺栓时应对称，用力均匀，松紧适度，紧固后，丝扣外露长度应为2-3倍螺距，需用垫圈时，每个螺栓的每一侧只能用一个垫圈；（3）波纹补偿器的安装要求：1）对补偿器的质量进行检查，壳体不得有裂纹，特别是波纹部分要仔细检查。2）对几何尺寸进行检查，要求如下：公标直径小于或等于1000mm的，管口周长允许偏差为±4mm；波顶直径允许偏差为±5mm。3）安装前应进行预拉伸或预压缩试验，不得有变形、不均的现象。4）安装时，内套有焊缝的一端，在水平管道上迎着介质流向安装，在垂直管道上则应将焊缝置于上部。5）波纹补偿器安装时，应于管道保持同轴，不得偏斜。6）安装时，应在波纹补偿器两端加设临时支撑进行固定和调整，管道安装固定后，拆除临时设施，并检查是否有不均匀沉降。7）伸缩器的安装补偿长度，按设计要求执行。