焊接通用技术条件

焊接通用技术条件
焊接通用技术条件

焊接通用技术条件

一范围

本标准主要规定了碳素结构钢、低合金工具钢焊接件的通用技术条件。

本标准适用于熔化焊焊缝的检测和评判。

本标准不适用于压力容器、不锈钢焊接。

二引用标准

GB324-88 焊接符号表示法

GB985-88 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB/T5117-1995 碳钢焊条

GB/T5118-1995 低合金钢焊条

GB10854-89 钢结构焊缝外形尺寸

GB11345-89 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

JB3223-83 焊条质量管理规程

JGJ81-91 建筑钢结构焊接规程

三定义

本标准采用下列定义

1 关键焊缝critical weld

指最危险的焊缝,焊缝直接承载,受力大,直接影响产品的安全及可靠性。

2主要焊缝principal weld

指比较重要的焊缝,受力较大,危险性仅次于关键焊缝。

3 一般焊缝general weld

指非承载或承载很小的焊缝,不影响产品的安全。

4 主要焊件principal welding

指含有关键焊缝或主要焊缝的焊接件。

四符号

本标准所采用的符号见表1

表1 符号及偏差

1 一般要求

1.1 焊接结构设计应符合下列要求:

a 减少零部件加工的工作量;

b 便于焊接操作,宜选用平焊(或船形)的焊接位置;

c 焊缝的布置应对称与杆件或构件重心,薄壁结构中采用接触点焊,侧焊缝间增加槽焊或塞焊,减少焊接变形;

d采用钢性较小的接头形式,避免焊缝密集和三向焊缝相交以减少焊接应力和应力集中。

e 较厚的板件(大于25mm),在T形接头、角接接头和十字形接头中,采用防止层状撕裂的措施;

f 尽量减少焊缝的数量和尺寸,焊缝长度和焊脚尺寸由计算确定,不得随意增大。

1.2 焊接接头宜采用下列形式:

a 对接接头

b 搭接接头

c T形接头

d 角接接头

e 槽焊和塞焊接头。

f 接触点焊接头。

1.3 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝接头的基本形式与尺寸应符合GB985的规定;埋弧焊接头的基本形式与尺寸应符合GB986的规定。

1.4 焊缝的图样标志应符合GB324和GB5185的规定,当需要指明焊缝质量等级时,可将其标注在箭头的尾部。

1.5 不同厚度的钢板对接,其允许厚度差(&1-&2)应符合下表2规定,当超过下表规定时,应将较厚一面或两面加工成斜坡,其坡度不应大于1:4,削薄长度L≥3(&1-&2).

2 焊接钢材及焊接材料

2.1 所用的焊接钢材应符合国家标准、行业标准或图样要求,并有钢材出厂质量合格证书。

2.2 所用的焊接钢材进厂时,必须经技术检验部门确认或复验,合格后方可入库。

2.3 钢材的表面质量应符合有关国家标准,当其表面有锈蚀麻点或划痕等时,其深度不得大于该钢材厚度负偏差值的二分之一。当其断口处出现有分层、夹渣时,应按JGJ81-91中的有关规定处理。

2.4 焊接材料代用时,应符合JGJ81-91的有关规定。

2.5 碳素结构钢焊条的选用,应符合GB/T5117的规定

2.6 低合金结构钢焊条的选用,应符合GB/T5118的规定。

2.7 二氧化碳气体保护焊用钢焊丝的选用,应符合GB/T8110的规定。

2.8 二氧化碳气体保护焊用的气体纯度安GB/T6052规定,不宜小于99.5%。

2.9 焊条的质量管理。按JB3223的规定执行。

3 焊接前的准备

3.1 钢材表面预处理。当对产品的表面质量和抗蚀能力有较高要求时,可有供需双方共同商量。

3.2 钢材的预校正。当钢材的平面度、直线度超差,以影响零件制造精度时应进行校正。

3.3 放样和样板(样杆)的制作应留出工艺余量。

3.4 气割或等离子切割下料。

气割或等离子切割前,应将钢才切割区域(50mm)表面的铁锈、污物等清理干净,切割后应清除熔渣和飞溅物。切割零件的边棱不应有熔渣及氧化皮。零件的气割面垂直度偏差不大于(1+0.015&)mm。零件的切割面粗糙度(割纹深度)不大于(110+1.8&)um。直线切割厚度为6-100mm的平行度、直线度偏差10m内不大于±1.5mm。

3.5 剪切下料。采用机械剪切下料的零件。其断口上不得有裂纹夹渣和分层等,去掉剪切毛;碳素结构钢在环境温度低于-20℃,低合金结构钢在环境温度低于-15℃时,不得进行机械剪切下料。机械剪切厚度12mm以下的金属板件,其尺寸偏差应符合下表4规定。

表4

3.6.1 零件形式公差不合格时必需进行矫正。矫正一般在冷态条件下进行,变形较大时应在热态条件下进行,热态校正时应避开兰脆温度区。

3.6.2 环境温度低于-10℃时,不准进行冷矫正。

3.6.3 矫正应符合下列要求:

a 零件表面不得有明显的划痕和凹面。表面划痕深度最大不超过0.5mm。

b 钢板零件的平面度符合表5规定

表5

c 型钢零件的直线度、垂直度符合表5的规定。

3.7 零件的弯曲成形

零件加热成型时,加热温度为900℃~1000℃,碳素结构钢在温度下降到700℃之前,低合金结构钢在温度下降到800℃之前结束加工,并缓慢冷却。弯曲成形的零件,应用弧形样

板检查,当其弧长不大于1000mm时,样板弦长应与零件的弦长相等:弦长大于1000mm,样板弦长不小于1000mm,成型部位与样板的局部间隙不得大于2mm。

4 焊接前的组装

4.1 零件经检验合格后,方可进行组装。

4.2 焊前清理。零件的连接接触面及沿焊缝边缘,每边30~50mm范围内的铁锈、污垢、冰雪等必须清理干净。

4.3 主要焊件的组装或批量生产的焊件的组装,应用检验合格的组装工装胎具。

4.4 焊接连接组装的允许偏差应符合表6的规定。

表6

位焊焊缝厚度,不宜超过设计焊缝厚度的2/3,焊缝长度不宜小于10~25mm。定位焊位置,应布置在焊道之内,禁止点在无焊缝处。定位焊焊缝,有裂纹及气孔时,应清除后重焊。 5 焊接

5.1 焊工必须经考试合格后,方可从事焊接,焊工考试按照JG/T5082.2进行。焊工必须严格遵守焊接工艺规程,严禁焊工自由施焊及在焊道外的母材上引弧。

5.2 焊接工艺评定。对首次使用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理,必须进行焊接工艺评定,平根据评定结果编制焊接工艺。

5.3 焊接环境温度。碳素结构钢施焊温度不得低于0℃,普通低合金钢施焊最低温度不宜低于5℃.厚度大于50mm的碳素结构钢和厚度大于36mm的低合金钢,施焊前应进行预热,焊后应进行焊后处理,预热温度宜控制在100℃-150℃,焊后处理温度应有实验确定。预热区在焊道两侧,每侧宽度应为焊件厚度的两倍以上,且不小于100mm,环境温度低于0℃时,预热和焊后处理温度应根据工艺试验确定。

5.4 多道焊接。在多层焊时前一层焊道表面必须进行清理、检查、修整,如发现有影响焊接质量的不合格时,必须修整清除后再焊。焊接结束后,焊工应清理焊道表面的熔渣及飞溅物,检查焊缝外形尺寸及外观质量,合格后在规定的部位或铭牌上打上焊工钢印。

5.5 焊缝修补。焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应及时报告焊接负责人,查清原因,定出修补办法、方可处理。同一部位的关键焊缝或主焊缝,一般只允许返修两次,如果超过两次,必须经过焊接技术负责人核准或按返修工艺进行。

6 焊后处理。当产品技术条件中要求焊后处理时,应按产品的热处理工艺进行或采用振动时效法消除残余应力。

7 焊接残余变形的矫正。

7.1 用机械力矫正,对于低碳钢的焊接结构,可在焊后直接矫正;对于低合金钢的焊接结构,焊后必须先进行消除应力,然后才能矫正。

7.2 用火焰加热法矫正。

a 加热温度,对于低碳钢,加热温度为700℃-850℃(樱红色),对于低合金钢加热温度不超过900℃(亮红色)。

b 不宜在同一部位造成拉、压、双向应力的反复矫正。

c 具有淬硬倾向的钢材,严禁浇水冷却。

8 焊接结构件的自由公差

8.1 焊接结构件长度尺寸的偏差,应符合表7.

表7

8.2 焊接结构件的角度偏差应符合表8(表中数值也适合90°和180°的为标注角度)。

表9

9 焊接件的焊缝质量。见表10与续表11

10 涂装。

焊接结构件的除锈和涂装应在制作合格后进行,构件表面的除锈方法及等级应符合表12的规定,其质量有求应符合JG/T5011的规定。钢构件涂装应符合JG/T5011的规定。

1 检验项目,包括焊缝质量的检验项目、焊接件的尺寸检验(尺寸和形位公差)等。

焊缝质量的检验项目见表13.

表13

2 检验方法

2.1 用通用量具或样板检查焊缝的几何形状和尺寸。

2.2 用目测、渗透探伤和磁粉探伤等方法检查焊缝外部不合格。

2.3 内部不合格宜采用超声波探伤,其探伤等方法符合GB11345的规定。

2.4 焊接件的形位公差检验应进行直线度、平面度、平行度的测量。

2.5 焊接件焊缝的密封性检验。主要对焊接要求严格焊接件进行。

a 煤油实验。

b 气密性实验。

c 水压实验。

3检验规则。

3.1 焊接件由制造厂质量检验部门按图样、工艺文件及本标准的规定编制检验卡(或作业指导书),并按其焊接件进行检查和验收。

3.2 碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度,低合金结构钢应在焊后24h以后进行焊缝质量检验。

3.3 检查前,应清除焊接飞溅、毛刺及其它妨碍检查的污物,使焊接接头呈现金属光泽。

3.4 检查结果不合格,应按有关规定进行返修和检验,复验不合格,则焊接件不合格。

3.5 凡局部探伤的焊缝,如发现有不允许的不合格时,应在该不合格两端的延伸部位增加探伤长度,增加的长度为该焊缝长度的10%,若仍有不合格时,则对该焊缝进行100%的探伤检验。

3.6 对焊接组件、焊接部位及焊接结构件检验合格后应在非加工面上标注合格的标志或标记。

七运输、包装、标志与贮存

1 运输。组件及小型焊件,应有工位器具装载搬运,在搬运过程中,应有防止损坏磕碰的措施。对大型焊接结构的吊运,应有专职人员指挥,并有安全防护措施。

2 包装、标志

焊接件的包装及标志应符合JG/T5012的规定,对出口产品的收发货标志应符合

GB638的规定。

3 贮存。半成品应分类存放,整齐码垛,并有防腐蚀措施。对露天存放的大型焊接结构件,必须涂喷油漆或采用其它防锈措施。焊件中非表面处理的轴类零件其外露表面应涂防锈油,必有时应予以包装,对铰轴孔应加以保护。

焊接变形的影响因素与控制

摘要 焊接过程是对焊件的局部进行高温加热使其达到融化状态,随后快速冷却结晶形成焊缝,由于急剧的非平衡加热及冷却,结构将不可避免地产生焊后残余变形、应力以及金属组织的变化。焊接应力与变形直接影响焊件的尺寸精度、强度、刚度、稳定性以及耐腐蚀性能等。是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。焊接应力与变形过大时,不仅给产品制造工艺增加困难,还会因焊接裂纹或变形过大无法矫正而导致构件报废,造成巨大经济损失。本文主要阐述焊接变形的影响因素、控制措施和方法。 关键词:焊接变形;影响因素;控制措施

目录 第一章 1页

第一章焊接应力 在没有外力的情况下,物体内部存在的应力称为内应力,内应力在物体内部自相平衡,即物体内部各方向的内应力总和等于零,内应力对于任何一点的力矩总和等于零。常见的内应力有以下几种: 1、热应力:又称温度应力。它是在不均匀加热及冷却过程中所产生的应力,它与加热温度和加热不均匀程度、焊件的钢度以及焊件材料的热物理性能等因素有关。 2、相变应力:金属发生相变时,由于体积发生变化而引起的应力。 3、装配应力:在装配和安装过程中产生的应力。例如:紧固螺栓、热套结构等均匀有内应力产生。 4、残余应力:当构件上承受局部荷载或经受不均匀加热时,都会在局部地区产生塑性应变。当局部外载撤去后或热源离去,构件温度恢复到原始的均匀状态时,由于构件内部发生了不能恢复的塑性变形,因而产生了内应力,即残余应力。残留下来的变形即残余变形。 焊接过程中焊件的热应力是随时间而变化的瞬时应力,焊后残余下来,即为残余应力。按照焊接应力在空间的方向可以分为单项应力、双向应力和三项应力。薄板对接时,可以认为是双向应力。大厚度焊件的焊缝,三个焊缝的交叉处以及存在裂缝、加渣等缺陷通常出现三向应力,三相应力使材料的塑性降低、容易导致脆性断裂,它是一种最危险的应力状态。 第二章焊接变形 一、焊接变形发生的原因 钢材的焊接通常采用熔化焊方法,把焊接局部连接处加热至溶化状态形成熔池,待其冷却结晶后形成焊缝,使原来分开的钢材连接成整体。由于焊接加热时还焊接接头局部加热不均匀,金属冷却后沿焊缝纵向收缩时受到焊件低温部分的阻碍,使焊缝及其附近区域受拉应力,远离焊缝区域受压应力。因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行,膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形,焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来,焊接变形因此产生。 二、焊接变形的主要形式

焊接变形控制方法

1、利用反变形法控制焊接变形 为了抵消和补偿焊接变形,在焊前进行装配时,先将工件向与焊接变形相反的方向进行人为的变形,这种方法称为反变形法。反变形法是生产中最常用的方法,通常适用于控制焊件的角变形和弯曲变形。 2、用刚性固定法控制焊接变形 利用夹具、支撑、专用胎具、定位焊等方法来增大结构的刚性,减小焊接变形的方法称为刚性固定法。刚性固定法简单易行,是生产中常用的一种减小焊接变形的方法。生产中常用刚性固定配合反变形来控制焊接变形。 3、选择合理的装焊顺序控制焊接变形 同一焊接结构,采用不同的装焊顺序,所引起的焊接变形量往往不同,应选择引起焊接变形最小的装焊顺序。一般采取先总装后焊接的顺序,结构焊后焊接变形较小。 4、选择合理的焊接顺序控制焊接变形 当焊接结构上有多条焊缝时,不同的焊接顺序将会引起不同的焊接变形量。合理的焊接顺序是指:当焊缝对称布置时,应采用对称焊接;当焊缝不对称布置时,应先焊焊缝小的一侧。此外,采用跳焊法、分段退焊法等控制焊接变形均有较好的效果。 5、散热法 散热法又称强迫冷却法。就是把焊接处热量散走,使焊缝附近的金属受热面大大减小,达到减小变形的目的。散热法有水浸法和散热垫法。 6、锤击法 利用锤击焊缝使焊缝延伸,就能在一定程度上克服由焊缝收缩所引起的变形。例如,薄板对接焊后会产生波浪变形,就可以用锤在焊缝长度方向上对焊缝进行锤击来克服其变形。 7、选择合理的焊接方法 选用能量比较集中的焊接方法如CO2气体保护焊、等离子弧焊来代替气焊和手工电弧焊进行薄板焊接,可减小变形量。 焊接电弧 焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象。在这种气体放电过程中产生大量的热能和强烈的光辉 。通常,气体是不导电的,但是在一定的电场和温度条件下,可以使气体离解而导电。 焊接电弧就是在一定的电场作用下,将电弧空间的气体介质电离 ,使中性分子或原子离解为带正电荷的正离子和带负电荷的电子(或负离子), 这两种带电质点分别向着电场的两极方向运动,使局部气体空间导电,而形成电弧。 1、焊缝位置的影响 2.结构的刚性对焊接变形的影响3、装配和焊接顺序对结构变形的影响

焊接件通用技术条件

1.主题内容与适用范围 本标准规定了本公司产品焊接件的技术要求,试验方法和检验规则。 本标准适用于本公司生产的造纸机械、矿山机械、环保设备及其它产品焊接件的制造和检验。若本标准规定与图纸要求相矛盾时,应以图纸要求为准。 本标准适用于碳素结构钢、低合金结构钢和不锈钢材料,采用手工电弧焊、CO2气体保护焊及氩弧焊方法制造的焊接件。 2.技术要求 材料 用于制造焊接结构件的原材料(板材、型材等)的牌号、规格、尺寸应符合图样或技术文件的要求,若不符时,应按公司内材料代用制度办理材料代用。 用于焊接件的材料(钢板、型钢、铸钢、焊条、焊丝等)购进时,应有质量证明书,并按材料标准规定检验合格后,方准入库使用。 对无牌号、无质证书的原材料和焊材,必须进行检验和鉴定。其成份和性能符合要求时方准使用。 钢板的初步矫正 各种钢材在划线前,不能有较大的变形,其形状公差不得超出下列规定: a.钢板的平面度不应超过表1规定 b.型材的直线度和垂直度公差不超过表2的规定

c.歪扭不超过表2的规定,当超过规定,本公司无法矫正时,经检验部门同意,可用于 次要结构。 钢材的矫正。可用机械矫正和火焰矫正,或在平台上锤击。矫正后的钢材,不得有明显的伤痕,其伤痕深度,钢板一般≤0.5mm,型钢≤1mm。 不锈钢材料不准用铁锤直接锤击(可垫一铜块锤击或用木锤锤击) 号料划线前的准备 划线或样板的制作,需考虑结构在焊接时所产生的收缩量,收缩量的大小,按工艺要求规定。如工艺文件没有规定时,一般箱型或工字型结构或类似箱型划工字型结构,纵向焊缝收缩量⊿L按下式计算 ⊿L=1/1000L=0.5n (L:焊件纵向焊缝总长mm;n:筋、隔板数量) 横向焊缝的收缩量⊿B按下式计算 ⊿B=1/1000B (B:焊件横向焊缝总长mm) 焊接结构件的装配间隙,在制作样板时应予以考虑。其间隙在图纸和工艺文件没有要求时,一般为1-2mm。 样板的外围尺寸偏差,应在-0.5~-1.0范围内。 样板需经检验员验收合格后方可使用。 号料 对单件小批生产的产品,可直接在钢材上按图进行划线,但必须根据工艺规定留出焊接收缩量。工艺无规定时,按2.3.1条规定生产。 划线时,应留出机械加工余量,余量多少由工艺文件规定。 下料 钢材可采用机械剪切、气割。等离子切割。零件切割后的尺寸偏差应符合下列规定:机械切割的板材(剪板)零件尺寸的极限偏差按表3规定:等离子切割的板材,型材零件尺寸的极限偏差按表4规定

焊接变形控制技术要点

钢结构制造事业部焊接变形控制工艺 编制: 校对: 审核: 批准: 重庆建工工业有限公司 钢结构事业部 2015年6月11日

1 焊接应力 (2) 1.1焊接应力的种类 (2) 2 焊接变形 (2) 2.1焊接变形发生的原因 (2) 2.2焊接变形的主要形式 (2) 3 焊接变形的影响因素 (3) 3.1材料因素的影响 (3) 3.2结构设计因素的影响 (3) 3.3焊接工艺的影响 (3) 3.3.1焊接方法的影响 (3) 3.3.2焊接接头形式的影响 (3) 3.3.3焊接层数的影响 (4) 3.4焊接参数的影响 (4) 3.4.1电弧电压 (4) 3.4.2焊接电压过高 (4) 3.4.3焊接速度 (4) 3.4.4焊丝伸出长度 (4) 3.4.5焊枪倾斜角度 (4) 4 焊接变形的预防与控制措施 (5) 4.1设计措施 (5) 4.4.1尽量减少焊缝数量 (5) 4.4.2合理地选择焊接的尺寸和形式 (5) 4.4.3合理设计结构形式及合理安排焊缝位置 (5) 4.2工艺措施 (5) 4.2.1焊前预防措施 (5) 4.2.2焊接过程控制措施 (6) 4.3焊后矫正措施 (6) 4.3.1机械矫正 (6) 4.3.2加热矫正 (6)

1 焊接应力 焊接时,由于焊缝局部加热到高温状态,焊件温度均匀不分布,造成钢结构不均匀冷却收缩而产生变形。其次,在焊接时,由于不同焊接热循环作用引起金相组织发生转变,随之而出现体积的变化,当体积变化受到周围金属阻碍时便产生了应力,从而出现整体变形。 焊接变形分为局部变形和整体变形。局部变形指焊接结构的某部分发生变形,在焊接中易于矫正;整体变形指整个结构的形状或尺寸发生变化,是由于焊接在各个方向上收缩不均所引起的,这在焊接中尤为重要,一般不允许发生整体变形。焊接变形产生的原因很多,不均匀的局部加热和冷却是最主要原因。焊接时,焊件局部加热到熔化状态,形成了温度不均匀分布区,使焊接出现不均匀的热膨胀,热膨胀受到周围金属的阻碍不能自由膨胀而受到压应力,周围的金属则受到拉应力。当被加热金属受到的压应力超过屈服点时,就会产生塑性变形;焊接冷却时,由于加热的金属在加热时已产生了压缩的塑性变形,所以,最后的长度要比未被加热金属的长度短些,从而产生变形。 1.1焊接应力的种类 1.1.1热应力:又称温度应力。它是在不均匀加热及冷却过程中所产生的应力,它与加热温度和加热不均匀程度、焊件的钢度以及焊件材料的热物理性能等因素有关。 1.1.2相变应力:金属发生相变时,由于体积发生变化而引起的应力。 1.1.3装配应力:在装配和安装过程中产生的应力。 1.1.4残余应力:当构件上承受局部荷载或经受不均匀加热时,都会在局部地区产生塑性应变。当局部外载撤去后或热源离去,构件温度恢复到原始的均匀状态时,由于构件内部发生了不能恢复的塑性变形,因而产生了内应力,即残余应力。残留下来的变形即残余变形。 焊接过程中焊件的热应力是随时间而变化的瞬时应力,焊后残余下来,即为残余应力。 2 焊接变形 2.1焊接变形发生的原因 钢材的焊接通常采用熔化焊方法,把焊接局部连接处加热至溶化状态形成熔池,待其冷却结晶后形成焊缝,使原来分开的钢材连接成整体。由于焊接加热时还焊接接头局部加热不均匀,金属冷却后沿焊缝纵向收缩时受到焊件低温部分的阻碍,使焊缝及其附近区域受拉应力,远离焊缝区域受压应力。因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行,膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形,焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来,焊接变形因此产生。 2.2焊接变形的主要形式 焊接变形主要有收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和破浪变形五种基本形式。其成因如下: 收缩变形是由于焊缝的纵向(沿焊缝方向)和横向(垂直焊缝方向)收缩引起的 角变形由于V型坡口对接焊焊缝布置不对称,造成焊缝上下横向收缩量不均匀而引起的变形

焊接件通用技术规范

艾尼科环保技术(安徽)有限公司技术标准 标准号QB 除尘器 焊接件通用技术规范 (试用版) 2007- - 发布2007- - 实施艾尼科环保技术(安徽)有限公司

本标准规定了电除尘器焊接件引用标准有国家标准、部颁标准、美国标准和从原材料进厂验收及各种加工方法的技术要求,直至产品出厂的各种规定。进一步规定了《钢结构的拼接规定》、《底梁、立柱、大梁的技术要求》、《板类零件和钢管的技术要求》、《试验方法》、《检测规则》、《标志、包装运输和贮存》的具体要求。 因时间仓促、水平有限,在实施过程中,各有关部门发现问题及时同技术部取得联系,有利于修订校准,使标准更加完善,符合本公司的生产发展和需求。 本标准由技术部崔玉婵提出。 本标准由技术部崔玉婵、张长斌起草。 本标准由批准实施。 本标准的解释权在技术部。

焊接件通用技术条件 1.范围 本标准规定了电除尘器产品中焊接件的技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等。 本标准适用于手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊的焊接件。 本标准适用于本公司制造的钢结构件,如电除尘器和布袋除尘器的支撑钢结构的梁、柱、撑;进口喇叭、出口喇叭、灰斗、披屋顶、侧墙、框架等。 2. 引用标准 GB985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB986 埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB1804 公差与配合 GB2550 焊接接头冲击试验的方法 GB2551 焊接接头拉伸试验的方法 GB2652 焊缝及熔敷金属拉伸试验的方法 GB2653 焊接接头弯曲及压扁试验方法 GB2654 焊接接头及堆焊金属硬度试验方法 GB9448 焊接与切割安全 GB50205-2001 钢结构工程施工质量验收规范 JB5908-97 电除尘器主要件抽样检验及包装运输贮存规范 JB5910-97 电除尘器技术条件 JB/T5906-1997 电除尘器阳极板 JB/T5913-1997 电除尘器阴极线 JB/T5911-1997 电除尘器焊接件技术要求 AWS D1.1-2000 钢结构焊接规范 3. 技术要求 3.1焊接件的制造应符合经规定程序批准的产品图样、技术文件和本标准的规定。 3.2焊接件材料和焊接材料 3.2.1用于焊接件材料的钢号、规格、尺寸应符合产品图样的要求。 3.2.2用于焊接件的材料(钢板型钢等)和焊接材料(焊条、焊丝、焊剂等),进厂时

造船焊接变形和反变形控制

造船中的焊接变形和反变形控制 1.研究背景 船舶工业是传统的劳动密集型装配制造业,焊接操作是其中主要的作业形式之一,焊接水平的高低在很大程度上决定了船体的质量和生产效率,而焊接变形又是焊接过程中最难控制的一环。焊接变形的存在不仅造成了焊接结构形状变异,尺寸精度下降和承载能力降低,而且在工作荷载作用下引起的附加弯矩和应力集中现象是船舶结构早期失效的主要原因,也是造成船舶结构疲劳强度降低的原因之一[1]。焊接变形对现代造船技术的应用产生了障碍。由于焊接变形对船舶建造质量、成本和周期都具有重要影响,工业界一直对其非常重视,对焊接变形从实验和理论上进行了大量研究,希望能够对焊接过程进行有效预测和控制。反变形可以控制焊接变形,降低残余应力,且方法简单易行,在船舶行业有广泛的应用。 2.背景内容 针对造船中的焊接变形,国内外专家进行大量的研究。焊接过程是一个非平衡的、时变的、带有随机因素影响的物理化学过程,它涉及电弧物理、传质传热和力学等方面。至今对焊接过程变形的实时检测与监控仍是困难的,不仅需要特殊的方法,而且对设备的要求也很高。随着计算机软、硬件技术的快速发展,使得焊接热加工过程的数值模拟应运而生,实践证明数值模拟对于研究焊接现象是一种非常有用的方法。 2.1国外专家的预测和研究 20世纪30年代以来,许多苏联学者就开始了焊接变形计算与控制研究。如C.A.库兹米诺夫[2]研究了典型船体结构总变形和局部变形的计算方法,提出了减少和补偿焊接变形以及矫正主船体结构的解决方案。Greene和Holzbaur[3]开展了降低焊接残余应力和变形的研究,目前降低残余应力和焊接变形技术大多数由他们制定的法则演变而来。法国的国际焊接研究所对“焊接结构中残余

焊接件通用技术条件(2019)

焊接件通用技术条件 1 范围 本标准适用于公司所有产品中采用手工电弧焊、钨极氩弧焊、富氩气体保护焊及自动焊焊接的零部件。 本标准适用于产品图样或技术文件中无特殊要求的焊接件。 2 引用标准 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T 985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB/T 986 埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB/T 2649 焊接接头机械性能试验取样方法 GB/T 2650 焊接接头冲击试验方法 GB/T 2651 焊接接头拉伸试验方法 GB/T 2652 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法 GB/T 2653 焊接接头弯曲及压扁实验方法 GB/T 3323 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分等 GB/T 5117 碳钢焊条 GB/T 5118 低合金钢焊条 GB/T 8110 气体保护焊丝用碳钢、低合金钢焊丝 JG/T 5082.1 建筑机械与设备焊接件通用技术条件 3 一般要求 3.1焊接结构件的制造应符合设计、工艺文件和本标准的规定。 3.2焊接生产过程对环境温度的规定: 3.2.1零件和成品矫正时,不应低于下列温度: 3.2.1.1低碳钢材质:-20℃; 3.2.1.2低合金结构钢材质:-15℃。 3.2.2一般焊接件允许施焊温度应符合表1的规定。 3.2.3焊接件在低温条件下(如表1所列)焊接时,钢材表面应进行预热,必须保证预热 区宽度大于被焊板材厚度的4倍,且每侧预热宽度不得小于100mm,必须保证加热到100~ 200℃后才能施焊。如果用火焰预热时,焰芯距板面距离应大于50mm。 3.2.4在常温条件下,对刚性大、可焊性差的焊接件,也应焊前预热(预热温度在100~ 200℃范围内),焊后需进行保温或回火消除焊接应力。

焊接变形的控制及预防措施探究

焊接变形的控制及预防措施探究 焊接过程中,由于焊缝金属和基础材料的冷热循环问题所引发的收缩、膨胀,被称之为是焊 接变形问题。在进行焊接工作的时候,沿着同一边进行焊接,可能会引发变形超过两边交叉 焊接,并且由于焊接所引发的冷热循环中,会对金属的收缩性造成影响,并导致变形问题的 出现,像金属在受热过程中,其机械、物理性能都会有所变化,当热膨胀增大、热量增大的 时候,焊接区域的温度会升高,进而导致焊接区域钢板的弹性、强度和热导性能出现降低的 情况。 1 焊接应力和焊接变形的定义 在钢结构焊接过程中,由于焊接时产生的热源以及焊接热循环的影响,使焊件不均匀受热, 在焊件上形成了不均匀的温度区域,致使焊件根据钢结构的特性不均匀的收缩及膨胀,使焊 件内部形成焊接应力引起形变。焊接应力根据焊件材质、焊接时施工方法、焊接工艺及固定 时的拘束程度等,造成不同的焊接应力大小及分布,按照焊接应力作用方向可将其分为三大类,分别为单向力、双向应力及三向应力。薄板的对接焊划归为双向应力;大厚度焊件、丁 字焊缝划归为三向应力,其具有纵向应力、横向应力及厚度方向产生的应力。三向应力会使 钢结构的脆性断裂更易发生,降低材料的塑性,是一种存在安全隐患的应力状态。焊接残余 应力和变形,对钢结构的承载能力以及构件的加工精度有着很大的影响,施工中应该从源头 抓起,强化设计方案,增强焊接工艺、焊接方法的精确度,降低焊接应力和残余变形对钢结 构造成的影响。 2 导致焊接变形的原因 1)焊接应力的产生是导致焊接变形最主要的原因。焊接工件的大小程度,复杂情况会产生大 小数量不等的复杂焊缝。在处理焊缝的过程中,就有难以预测的复杂应力产生,从而导致焊 接变形。变形度越大那么工件的外观和质量就会受影响。甚至可能会报废,或发生安全事故,造成经济损失。2)受焊接材料的影响。焊接材料的质量好坏对焊接变形会产生影响。材料基 本都是金属,金属本身有特殊的热物理性。焊接材料的热传导系数越大,温度梯度较小,这 样焊接变形的几率也就越小。焊接是向母材料焊口加热,让其产生高温,使焊材与母材料完 全融合。如果在加热过程中,受热不均匀,都会导致焊接变形。3)焊接结构的设计。焊接结 构因素是焊接变形的最大原因。焊接结构设计非常复杂。工件自身是拘束体,它随焊接而慢 慢变化。所以工作的难度比较大。焊接会出现数量、结构不一样的焊缝。如果焊缝的结构复杂,焊接就更难掌握。因为一部分结构件设计繁琐。技术含量要求比较高,所以对焊接的各 环节的要求都很严格。假设焊接结构设计不合理,其中随便哪一个地方出现问题,都会出现 焊接变形的情况。4)没有制定合理的焊接工艺。不合理的焊接工艺会影响产品的质量和生产 效率。焊接工艺也考验师傅的手艺。当然,对技师的要求也必须要高。焊接时所需要的电压、工件的固定、焊接的前后顺序,怎么选择合理的焊接设备,等各方面用到的工具都是焊接工 艺对焊接变不变形的重要影响部分。这就需要丰富的理论知识和实践经验的技师来制定合理 的焊接工艺。 3 钢结构焊接变形与焊接应力的分类 3.1 钢结构焊接变形的种类 钢结构焊接变形可以分为两大类,即为面内变形和面外变形。而面内变形可分为纵向收缩变形、焊缝回转变形及横向收缩变形三小类,面外变形多为弯曲形变、扭曲形变、角形变及失 稳波浪形变等。其中,钢结构多表现为纵向收缩变形和横向收缩变形,而在不同焊件中,这 两种变形往往会因焊缝的数量及位置分布不同,表现出其他形式的变形。 3.2 残余应力的分类

焊接通用技术条件

焊接通用技术条件 SDZ018-85 本标准适用于水利电力系统一般机械及钢结构产品的手工电弧焊和埋弧自动焊。凡产品图样或技术文件中无特殊要求时,均应符合本标准的规定。 1 一般技术要求 1.1 焊接工作应配备专职的焊接技术人员、焊接检查和检验人员。 1.2 焊工应经专门的技术训练,从事Ⅰ、Ⅱ类焊缝焊接的工人,需按SDZ009-84《手工电弧焊及埋弧自动焊焊工考试规则》或其他有关焊工考试规则进行考试,并取得第三方公证单位认可的焊工合格证。 1.3 焊接原材料和焊接材料的型号、规格和订货要求应符合图样和技术文件规定,材料的代用应执行代用制度。材料进厂时,应按材料标准的规定检查验收,必要时可进行抽检复验。对无牌号、规格、无质量保证书的原材料和焊接材料,只有经过检验和鉴定,确定其规格、型号、质量状态后,方可使用。 1.3.1 焊接材料的选用,应根据母材的化学成份、机械性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热、焊后热处理及使用条件等因素综合考虑。参照表1选用。 表1 焊接材料的选用及预热、焊后热处理规范

注:回火加热速度不大于200℃/小时,保温时间一般为0.04时/毫米,最低不少于两小时,以2.5~

3℃/分钟的速度缓冷至300℃后空冷。 1.3.1.1 同种钢材之间的焊接,焊接材料的选用,一般应符合下列要求: a.焊接接头的机械性能应与母材相当; b.工艺性能良好; c.低碳钢及低合金钢焊接的焊条应符合GB981-76《低碳钢及低合金高强度钢焊条》的要求。 1.3.1.2 异种钢之间的焊接,焊接材料的选用应符合下列要求: a.两侧均非奥氏体不锈钢时,可根据合金元素含量较低(或强度等级较低)的一侧钢材选用。 b.其中一侧是奥氏体不锈钢时,可选用含镍、铬量比不锈钢更高的焊条(焊丝)。 1.4 焊前准备。 1.4.1 焊接前必须根据材料的可焊性、结构特点、设计要求、设备能力、使用条件及施工环境等因素编制合理的焊接工艺。 1.4.2 首次使用的钢种以及改变焊接材料类型、焊接方法和焊接工艺,必须在施工前进行焊接工艺试验。并按有关标准进行工艺评定。 1.4. 2.1 工艺试验所取得的焊接位置,应包括现场作业中所有的焊接位置。当现场实际焊接作业中,存在明显的妨碍焊接过程的障碍时,应在试验中考虑设置模拟障碍。 1.4. 2.2 工艺试验所使用的母材及焊接材料,应与工程上使用的相同。 1.4. 2.3 工艺试验结果评定内容,除无损探伤、拉伸及冷弯试验外,还应根据材料性质提出有关力学性能试验、金相试验、抗裂试验和化学试验等。 1.4. 2.4 在焊工考试和工程施焊前,必须具有合格的试验评定结果,该结果应由技术负责人验证。 1.4.3 焊接材料的使用。 1.4.3.1 焊条应根据说明规定进行烘干,烘干的焊条应在100~150℃保温,随用随取。烘干的焊条位置于空气中超过四小时,重新烘干,重新烘干次数不超过两次。 1.4.3.2 焊丝表面不得有油污、水、铁锈等,不得有小角度弯曲。 1.4.3.3 焊剂颗粒度应符合说明书要求,焊剂使用前应烘干,烘干温度和保温时间,按说明书要求进行,烘干的焊剂要随用随取。 1.4.4 钢结构焊缝分类参照表2。

焊接件通用技术要求修订稿

焊接件通用技术要求 WEIHUA system office room 【WEIHUA 16H-WEIHUA WEIHUA8Q8-

焊接件通用技术要求 一、主题内容与适用范围 本标准规定了本公司产品焊接件的技术要求,试验方法和检验规则。本标准适 用于本公司生产的各机型农机及其它焊接件的制造和检验。若本标准规定与图纸要 求相矛盾时,应以图纸要求为准。本标准适用于手工电弧焊、CO2气体保护焊等焊 接方法制造的焊接件。 二、技术要求 1、材料 用于制造组焊件的原材料(钢板、型钢和钢管等)、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂、保护气体等) 进厂时,须经检验部门根据制造厂的合格证明书验收后,才准入 库。对无牌号、无质证书的原材料和焊材,必须进行检验和鉴定。其成份和性能符 合要求时方准使用。 焊接材料: 1)焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好的库房内,各类焊条必须分类、分牌号堆 放,避免混乱。搬运过程轻拿轻放,不要损伤药皮。焊条码放不可过高 2)仓库内,保持室温在0°C以上,相对湿度小于60%。 3)各类存储时,必须离地面高300mm,离墙壁300mm以上存放,以免受潮。 4)一般焊条一次出库量不能超过两天的用量,已经出库的焊条,必须要保管 好。焊条使用前应按其说明书要求进行烘焙,重复烘焙不得超过两次。 原材料 各种钢材在划线前,不能有较大的变形,其形状公差不得超出下列规定: 1)钢板的平面度不应超过表1规定 表1 钢板平面度公差值f 简图测量工具1000:f 厚度δ≤16 f=2 1米平尺厚度δ>16 f=1

2)型材的直线度和垂直度公差不超过表2的规定 表2 3)歪扭不超过表2的规定,当超过规定,本公司无法矫正时,经检验部门同意,可用于次要结构。 下料: 尺寸偏差:钢材可采用机械剪切、气割、等离子切割、火焰切割、激光切割等下料方法,零件切割后的尺寸偏差应符合下列规定: 剪板机下料零件尺寸的极限偏差按表3规定:气割、等离子切割、火焰切割的零件尺寸的极限偏差按表4规定

如何防止焊接变形

焊接变形的种类。 焊接过程中焊件产生的变形称为焊接变形。焊后,焊件残留的变形称为焊接残余变形。焊接残余变形有纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形等共六种,见图1,其中焊缝的纵向收缩变形和横向收缩变形是基本的变形形式,在不同的焊件上,由于焊缝的数量和位置分布不同,这两种变形又可表现为其它几种不同形式的变形。 2 焊件在什么情况下会产生纵向收缩变形? 焊件焊后沿平行于焊缝长度方向上产生的收缩变形称为纵向收缩变形。当焊缝位于焊件的中性轴上或数条焊缝分布在相对中性轴的对称位置上,焊后焊件将产生纵向收缩变形,其焊缝位置见表1。

焊缝的纵向收缩变形量随焊缝的长度、焊缝熔敷金属截面积的增加而增加,随焊件截面积的增加而减少,其近似值见表2。 表2 焊缝纵向收缩变形量的近似值(mm/m) 对接焊缝连续角焊缝间断角焊缝 0.15~0.3 0.2~0.4 0~0.1 注:表中所表示的数据是在宽度大约为15倍板厚的焊缝区域中的纵向收缩变形量,适用于中等厚度的低碳钢板。 3 试述焊缝的横向收缩变形量及其计算。 焊件焊后在垂直于焊缝方向上发生的收缩变形称为横向收缩变形,横向收缩变形量随板厚的增加而增加。低碳钢对接接头、T形接头和搭接接头的横向收缩变形量,见表3、表4。

对接接头横向收缩变形量的近似计算公式,见表5。 表5 对接接头横向收缩变形量的近似计算公式坡口形式横向缩短量计算公式 Y形双Y形△L横=0.1δ①+0.6 △L横=0.1δ+0.4 ①δ——板厚(mm)。 当两板自由对接、焊缝不长、横向没有约束时,横向收缩变形量要比纵向的大得多。 4 焊件在什么情况下会产生弯曲变形? 如果焊件上的焊缝不位于焊件的中性轴上,并且相对于中性轴不对称(上下、左右),则焊后焊件将会产生弯曲变形。如果焊缝集中在中性轴下方(或下方焊缝较多)则焊件焊后将产生上拱弯曲变形;相反如果焊缝集中在中性轴上方(或上方焊缝较多),则焊件焊后将产生下凹弯曲变形。又如果焊件相对焊件中性轴左、右不对称,则焊后将产生旁弯,焊件产生弯曲变形的焊缝位置,见表6。

焊接变形的影响因素与控制(一)

焊接变形的影响因素与控制(一) 摘要:在焊接过程中由于急剧的非平衡加热及冷却,结构将不可避免地产生不可忽视的焊接残余变形。焊接残余变形是影响结构设计完整性、制造工艺合理性和结构使用可靠性的关键因素。针对钢结构工程焊接技术的重点和难点,根据多年的工程实践经验,本文主要阐述实用焊接变形的影响因素及控制措施和方法。 关键词:焊接变形;影响因素;控制措施 Abstact:Obviousresidualweldingdeformationisproducedinstructureinevitablyunbalancedheatinga ndcoolingduringwelding.whicharekeyinfluencingfactorsofstructuraldesignintegrity,manufacturingt echnologyrationalityandstructuralreiability.Basedonemphasisanddifficultiesofstructuralwelding,in fluencingfactorsandcontrolmeasuresforweldingdeformationareintroducedaccordingtoconstructio nexperience. Keywords:weldingdeformation;influencingfactor;controlmeasure 钢材的焊接通常采用熔化焊方法,是在接头处局部加热,使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液体金属,形成熔池,随后冷却凝固成固态金属,使原来分开的钢材连接成整体。由于焊接加热,融合线以外的母材产生膨胀,接着冷却,熔池金属和熔合线附近母材产生收缩,因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行,膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。这样,在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。 1焊接变形的影响因素 焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和在室温条件下的残余变形。 影响焊接变形的因素很多,但归纳起来主要有材料、结构和工艺3个方面。 1.1材料因素的影响 材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关,而且和母材也有关系,材料的热物理性能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上,一般热传导系数越小,温度梯度越大,焊接变形越显著。力学性能对焊接变形的影响比较复杂,热膨胀系数的影响最为明显,随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用,一般情况下,随着弹性模量的增大,焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力,焊接结构存储的变形能量也会因此而增大,从而可能促使脆性断裂,此外,由于塑性应变较小且塑性区范围不大,因而焊接变形得以减少。 1.2结构因素的影响 焊接结构的设计对焊接变形的影响最关键,也是最复杂的因素。其总体原则是随拘束度的增加,焊接残余应力增加,而焊接变形则相应减少。结构在焊接变形过程中,工件本身的拘束度是不断变化着的,因此自身为变拘束结构,同时还受到外加拘束的影响。一般情况下复杂结构自身的拘束作用在焊接过程中占据主导地位,而结构本身在焊接过程中的拘束度变化情况随结构复杂程度的增加而增加,在设计焊接结构时,常需要采用筋板或加强板来提高结构的稳定性和刚性,这样做不但增加了装配和焊接工作量,而且在某些区域,如筋板、加强板等,拘束度发生较大的变化,给焊接变形分析与控制带来了一定的难度。因此,在结构设计时针对结构板的厚度及筋板或加强筋的位置数量等进行优化,对减小焊接变形有着十分重要的作用。 1.3工艺因素的影响 焊接工艺对焊接变形的影响方面很多,例如焊接方法、焊接输入电流电压量、构件的定位或固定方法、焊接顺序、焊接胎架及夹具的应用等。在各种工艺因素中,焊接顺序对焊接变形的影响较为显著,一般情况下,改变焊接顺序可以改变残余应力的分布及应力状态,减少焊接变形。多层焊以及焊接工艺参数也对焊接变形有十分重要的影响。焊接工作者在长期研究中,总结出一些经验,利用特殊的工艺规范和措施,达到减少焊接残余应力和变形,改善残余应力

常用钢材焊接预热通用技术条件

常用钢材焊接预热通用技术条件 常用钢材焊接预热通用技术条件 XSS911-2011

1.主题内容与适用范围 本标准规定了常用钢材焊接预热通用技术条件。 本标准适用于采用气体保护焊、手工电弧焊和埋弧焊焊 接的机器产品的焊接件。 本标准不适用于铸锻件的补焊。 对预热温度有特殊要求时,应在设计图样或技术文件中 注明。 本标准将作为制订焊接结构件焊接工艺和技术文件的 依据。 2.引用标准 GB700 碳素结构钢 GB711 优质碳素结构钢热轧厚板技术条件 GB4237 不锈钢热轧钢板 JB/ZQ 4287 优质碳素结构钢 JB/ZQ 4288 合金结构钢 3.常用钢材焊接预热温度按表规定 表常用钢材焊接预热温度 钢号预热温度℃备注 δ≤12 δ=13-25 δ=26-50 δ>50 Q235 10 15 20 15Mn 一般

20Mn 不预 热25 30 25Mn 30Mn 50 35 35Mn 5 0 10 150 45 45Mn 150 200 200 200 20Mn2 50 100 30Mn2 35Mn2 150 200 200 200 40Mn2 45Mn2200250300300*焊后保温一小时15Cr5050 20Cr100100100 30Cr 35Cr 40Cr100150200200 45Cr 50Cr150200250250 35CrMnMo200250250300 40CrMnMo200300300300 50CrMnMo250300300350 20CrNiMo50100150 20CrNi2Mo100150200250 40CrNiMo 40CrNi2Mo 34CrNi3Mo 300300300300 12CrMo 15CrMo50100150150 20CrMo150150200200 30CrMo150200250250 35CrMo200250250300 42CrMo200300300300 续表 钢号 预热温度℃ 备注δ≤12δ=13-25δ=26-50δ>50 2 1/4Cr1Mo100150200250 20MnMo100150200 1Cr13 2Cr13 采用奥氏体焊条预热300℃采用非奥氏体焊条预热350℃ 16Mn (St52,SM50B) δ>40mm 预热100℃此为推荐值,具体结构中的预热温度由焊接技术人员确 定 15MnVδ>32mm 预热100℃ HG60 HQ60 CF60 40-75 75-125 125 预热或层间温度不得大于200℃ HG80 HQ80 δ=6-12 δ=13-18 δ=19-25 δ>25 预热或层间温度不 得大于200℃ 50 75 100 125 A633 ①(PH50) δ≤20 δ>20~40 δ=40-63 δ>63 预热或层间温度不 得大于200℃ 50 80 100

焊接件通用技术要求

焊接件通用技术要求 一、主题内容与适用范围 本标准规定了本公司产品焊接件的技术要求,试验方法和检验规则。本标准适 用于本公司生产的各机型农机及其它焊接件的制造和检验。若本标准规定与图纸要 求相矛盾时,应以图纸要求为准。本标准适用于手工电弧焊、CO2气体保护焊等焊接 方法制造的焊接件。 二、技术要求 1、材料 用于制造组焊件的原材料(钢板、型钢和钢管等)、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂、保护气体等) 进厂时,须经检验部门根据制造厂的合格证明书验收后,才准入库。 对无牌号、无质证书的原材料和焊材,必须进行检验和鉴定。其成份和性能符合要 求时方准使用。 1.1焊接材料: 1)焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好的库房内,各类焊条必须分类、分牌号堆放, 避免混乱。搬运过程轻拿轻放,不要损伤药皮。焊条码放不可过高 2)仓库内,保持室温在0°C以上,相对湿度小于60%。 3)各类存储时,必须离地面高300mm,离墙壁300mm以上存放,以免受潮。 4)一般焊条一次出库量不能超过两天的用量,已经出库的焊条,必须要保管 好。焊条使用前应按其说明书要求进行烘焙,重复烘焙不得超过两次。 1.2原材料 1.2.1各种钢材在划线前,不能有较大的变形,其形状公差不得超出下列规定:1)钢板的平面度不应超过表1规定 表1 钢板平面度公差值 f 简图测量工具1000:f 厚度δ≤16 f=2 1米平尺厚度δ>16 f=1 2)型材的直线度和垂直度公差不超过表2的规定 表2

角钢槽钢钢管全长直线度误差f≤2/1000L,在每米长度内 不超过2 角钢垂直度误差f≤1/100b,但不大于1.5(不等边角钢按长边宽度计算) 工字钢歪扭:当L<1000时,f≤3;L≥1000时,f ≤5 槽钢腿相对腰的垂直度误差f≤1/100b 3)歪扭不超过表2的规定,当超过规定,本公司无法矫正时,经检验部门同意,可用于次要结构。 1.2.2下料: 钢材可采用机械剪切、气割、等离子切割、火焰切割、激光切割等下料方法,零件 切割后的尺寸偏差应符合下列规定: 剪板机下料零件尺寸的极限偏差按表3规定:气割、等离子切割、火焰切割的零件尺寸的极限偏差按表4规定 表3 剪板机下料零件尺寸的极限偏差mm 板材厚度 基本尺寸 ≤10 >10-20 >20 ≤500 ±1.5 ±1.5 ±2.0 >500-1000 ±1.7 ±2.0 ±2.5 >1000-2500 ±2.0 ±2.5 ±3.0 >2500-4000 ±2.5 ±3.0 ±3.5 表4 气割、等离子切割、火焰切割零件尺寸的极限偏差mm 板材型材厚度 高度基本尺寸≤10 >10-20 >20-30 >30 ≤100 >100-200 >200-300 >300 ≤500 ±1.5 ±1.5 ±2.0 ±2.5 >500-1000 ±1.7 ±2.0 ±2.5 ±3.0

船舶焊接变形的控制与矫正

船舶焊接变形的控制与矫正 摘要:现代造船中焊接工作量在整个船体建造总工作量中占相当大的比例,如不能很好地控制焊接变形,将会给船体装配、主辅机系统的安装带来极大困难,甚至达不到检验要求;本文针对船舶焊接变形的控制与矫正问题,首先分析了产生变形的原因,然后阐述了各种焊接变形的种类,最后分别从变形的控制以及矫正两个方面探讨了减少焊接变形的方法。 关键词:船舶;焊接变形:变形控制;矫正 0.前言 1船体具有足够强度是船舶安全航行、正常营运的基础。要保证船体强度,在建造检验中,必须控制好造船材料、结构装配及结构焊接三个环节的质量。而三个环节中,焊接又是船体建造中最重要又最难控制的一个环节。如何控制和提高焊接质量,对船体监造验船师来讲是一个重要课题。 众所周知,所谓船体建造,其过程就是施工者依据施工图纸的技术要求对不同规格的钢材进行“放样、下料、加工”,然后再利用焊接工艺方法将它们“缝合”在技术图纸所规定的各自的位置上,从而形成整个船体。焊接对保证船体的强度起着决定性作用。在本文中着重讲解讨论船舶焊接变形的控制与矫正。 船体结构是一种典型的焊接结构。据统计,现代造船中焊接工作量在整个船体建造总工作量中占相当大的比例,焊接的质量和生产效率直接影响到船体的建造周期、成本和使用性能。对船体钢板比较薄的船舶来说,焊接引起的变形更为严重,如不能很好地控制焊接变形,将会给船体装配、主辅机系统的安装带来极大困难,甚至达不到质量检验要求,施工中焊接变形的控制与矫正显得尤为重要。为了更好的控制焊接变形以及对焊接变形进行矫正,本文首先分析一下焊接变形的原因。

1.焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程。焊接过程中及焊后,焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束.出现了压缩塑性变形.这就产生了焊接残余变形。钢材的焊接通常采用熔化焊方法, 是在接头处局部加热,使被焊接材料与添加的焊接材料熔化成液体金属, 形成熔池,随后冷却凝固成固态金属,使原来分开的钢材连接成整体。由于焊接加热,融合线以外的母材产生膨胀,接着冷却,熔池金属和熔合线附近母材产生收缩,因加热、冷却这种热变化在局部范围急速地进行, 膨胀和收缩变形均受到拘束而产生塑性变形。这样,在焊接完成并冷却至常温后该塑性变形残留下来。 焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和在室温条件下的残余变形。影响焊接变形的因素很多,但归纳起来主要有材料、结构和工艺3 个方面。 1.1材料因素的影响 材料对于焊接变形的影响不仅和焊接材料有关,而且和母材也有关系,材料的热物理性能参数和力学性能参数都对焊接变形的产生过程有重要的影响。其中热物理性能参数的影响主要体现在热传导系数上,一般热传导系数越小,温度梯度越大,焊接变形越显著。力学性能对焊接变形的影响比较复杂,热膨胀系数的影响最为明显,随着热膨胀系数的增加焊接变形相应增加。同时材料在高温区的屈服极限和弹性模量及其随温度的变化率也起着十分重要的作用,一般情况下,随着弹性模量的增大,焊接变形随之减少而较高的屈服极限会引起较高的残余应力,焊接结构存储的变形能量也会因此而增大,从而可能促使脆性断裂,此外,由于塑性应变较小且塑性区范围不大,因而焊接变形得以减少。不同的材料具有不同的热物理性能,例如材料不同,导热系数、比热和膨胀系数等均不相同,产生的热变形也不相同,焊接变形也不相同。 1.2结构因素的影响 焊接结构的设计对焊接变形的影响最关键,也是最复杂的因素。其总体原则是随拘束度的增加,焊接残余应力增加,而焊接变形则相应减少。结构在焊接变形过程中,工件本身的拘束度是不断变化着的,因此自身为变拘束结构,同时还受到外加拘束的影响。一般情况下复杂结构自身的拘束作用在焊接过程中占据主导地位,而结构本身在焊接过程中的拘束度变化情况随结构复杂程度的增加而增加,在

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