焊接线能量的控制
线能量
焊接电流——过小会使电弧不稳，造成未焊透、夹渣及焊缝成形不良等缺陷。焊接电流过大，易产生咬边、焊穿、增加焊件变形和金属飞溅量，也会使焊接接头的组织由于过热而发生变化。
电弧电压——焊条电弧焊的电弧电压主要由电弧长度来决定：电弧长度越长，电弧电压越高，降低保护效果，易产生电弧偏吹等。在焊接过程中，应尽量使用短弧焊接。 焊接线能量——熔焊时，由焊接热源输入给单位长度焊缝的能量。
焊接线能量：E＝P/v
其中：v——焊接速度（cm/min）
焊条电弧焊的焊接线能量与焊接电流、电弧电压及焊接速度有关，在保证不焊穿和成形良好的条件下，应尽量采用较大的焊接电流，并适当提高焊接速度，以提高焊接生成率
焊接线能量的计算过程如下：
有效热功率：P＝η×Po＝ห้องสมุดไป่ตู้×U×I
其中：
Po——电弧功率（J/s）
U——电弧电压（V）
I——焊接电流（A）
η —— 功率有效系数，焊条电弧焊为0.74～0.87、埋弧焊为0.77～0.90、交流钨极氩弧焊为0.68～0.85、直流钨极氩弧焊为0.78～0.85。无特别说明时，取中间值。
熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊道上的热量，称为焊接线能量。
线能量的计算公式：
q = IU/υ
式中：I—焊接电流 A
U—电弧电压 V
υ—焊接速度 cm/s
q—线能量 J/cm
焊接速度——过快，熔化温度不够，易造成未熔合、焊缝成形不良等缺陷；若焊接速度过慢，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，力学性能降低，同时使焊件变形量增大。当焊接较薄焊件时，易形成烧穿。
焊接线能量名词解释
焊接线能量名词解释
焊接线能量是指在焊接过程中发挥作用的能量。
焊接线能量包括热能、电能和光能三种形式。
1.热能：焊接过程中产生的热能是焊接线能量的主要形式。
通
过点燃焊接材料（如气焊、电弧焊）或者使用激光束在焊接区域聚焦等方式，将电能或者光能转化为热能，在焊接接头上升高温度，实现金属材料的熔化和熔池的形成。
2.电能：电焊是较常见的焊接方式之一，焊接电流通过焊接电
极流经焊件，产生由电流通过焊件引起的电阻加热。
电能是通过电流提供的，焊接电流的大小决定了焊接热量的多少。
3.光能：激光焊接是利用激光束对焊接区域进行聚焦，产生高
能量密度的光能，在焊接材料表面引起局部熔化。
光能在激光焊接中起到熔化金属的作用，实现高精度和高能量密度的焊接。
焊接线能量会根据焊接工艺、材料和焊接目标的不同而有所变化。
合理控制焊接线能量的大小和分布，对于获得理想的焊缝质量和焊接强度至关重要。
焊接线能量
焊接线能量在焊接过程中热源沿焊件的某一方向移动，焊件上任一点的温度都经历由低到高的升温阶段，当温度达到最大值后又经历由高到低的降温阶段。
在焊缝两侧不同距离的各点，所经历的这种热循环是不同的，如图3,12所示。
焊接是一个不均匀的加热和冷却过程，也可以说是一种特殊的热处理过程。
与金属材料一般热处理相比，或与塑性成形或凝固成形相比，焊接时的加热速度特别快，冷却速度也相当快，这是造成焊接接头组织不均匀性和性能不均匀性的重要原因。
焊接热循环的主要参数是加热速度，峰值温度 max，高温停留时间，冷却速度 (或冷 TtH却时间或)如图3,13所示 tt8/58/3(1)加热速度采用不同的焊接方法和不同的线能量，焊接不同厚度的低碳钢或低合金结构钢，根据实测结果加热速度如表3,4所示通常随着加热速度的提高，钢的固态相变温度Ac1和Ac3也相应的提高，而且Ac1和Ac3之间的温差也变大，如表3,5所示。
随着钢中碳化元素的增多(例如18Cr2Wv钢)，这一效果更为显著。
(2)峰值温度Tmax峰值温度Tmax将直接影响到焊接热影响区焊接或切割过程中母材因受热的影响(未熔化)，而发生金相组织变化和力学性能变化的区域。
的组织和性能。
峰值温度过高，将使晶粒严重长大，甚至产生过热的魏氏体组织不易淬火钢焊接热影响区中的过热区，由于奥氏体晶粒长得非常粗大，这种粗大的奥氏体在较快的冷却速度下会形成一种特殊的过热组织，其组织特征为在一个粗大的奥氏体晶粒内会形成许多平行的铁素体针片，在铁素体针片之间的剩余奥氏体最后转变为珠光体，这种过热组织称为魏氏组织。
，造成晶粒脆化;同时还影响到焊接接头的应力应变，应力为焊接过程中焊件内产生的应力。
(按作用时间可分为焊接瞬时应力和焊接残余应力)。
应变为焊接过程中在焊件中所产生的变形。
形成较大的焊接残余应力或变形。
峰值温度Tmax与焊件的初始温度T，焊接线能量E，被焊金0属的板厚h及离热源中心距离有关。
气电立焊焊接方法学习要点总结
成绩日期气电立焊焊接方法学习要点总结专业年级焊接1311学号2013118526113学生姓名张华荣指导教师李飞2016 年 5 月13 日气电立焊焊接方法学习要点总结一、气电立焊焊接方法基本概念气电立焊(英文简称EGW)，是熔化极气体保护电弧焊和药芯焊丝电弧焊两种方法的融合（配备专用的药芯焊丝，以CO2气体保护），是利用滑块挡住熔融的焊缝金属，以实现立焊位置的焊接（用于焊接垂直或接近垂直位置的焊接接头），可外加气体或混合气体提供辅助保护，亦可不加。
注：气电立焊方法在机械系统方面与电渣焊方法相似。
气电立焊是由电渣焊方法发展而来的。
气电立焊是一种机械方法，并且一旦开始焊接就连续焊到结束，焊接过程平静，飞溅很少。
通常，焊接以单程完成。
电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源，将填充金属和母材熔化，凝固后形成金属原子间牢固连接。
二、气电立焊基本原理和分类焊接时，电弧轴线方向与焊缝熔深方向垂直。
在焊缝的正面采用水冷铜滑块、焊缝的背面采用水冷档排(或衬垫)（图1、图2）使用药芯焊丝送入焊件和档块形成的凹槽中，电弧在焊丝和接头底部的起焊板之间引燃。
电弧的热量熔化了坡口表面并同时送给焊丝。
熔化的母材不断地汇流到电弧下面的熔池中，并凝固成焊缝金属。
在厚壁焊件中为均匀地分布热量和熔敷焊缝金属，焊丝可沿接头整个厚度方向作横向摆动。
随着焊接空间的逐渐填充，一块或两块随焊接机头向上移动。
虽然焊缝的轴线和行走方向是垂直的，但实际上仍是平焊位置。
三、工艺特点和应用范围（材料、结构、环境）1.气电立焊的特点：工艺过程稳定、操作简便、焊缝质量优良（图3）、生产效率比手工电弧焊高10倍以上,因此这种方法在船体焊接应用中不断发展,现在已具备单丝、双丝（图4）两种送丝方式。
采用单丝还是双丝主要根据所焊船体的板厚来确定，图5则给出了如何根据板厚范围来确定送丝数。
双丝焊时，第一根焊丝需要沿焊缝的熔深方向进行摆动。
2.气电立焊工艺要点：焊缝背面垫板（相对焊机操作台）形式可有三种垫板形式:（1）背面用陶瓷衬垫,正面用水冷铜滑块强制成形的方法；（2）焊缝双面均采用水冷铜滑块强制成形的方法；（3）不用外加气体、采用自保护药芯焊丝单面水冷铜滑块强制成形法；注意，三种方法的焊接材料都有所区别。
论提高ds高硅不锈钢管道可焊性的方法
240论提高DS 高硅不锈钢管道可焊性的方法李飞荣1，郝日炉2（1.陕西煤业化工技术研究院，陕西 西安 719000；2.华陆工程科技有限责任公司，陕西 西安 719000）摘 要：2019年在平煤集团36万t/年硫酸项目中98%高温酸管线使用了DS 高硅不锈钢管道及管件，现场组焊过程中出现了严重的裂纹倾向及未焊透缺陷，使其可焊性遭受严重质疑。
在专家组、试验组及第三方检测组共同研究、探索下，总结出了几种可靠的方法，从而有效的解决了DS 管道焊口结晶热裂纹等问题。
关键词：DS ；高硅；可焊性；热裂纹；未焊透中图分类号：TQ111.1 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2019）12-0240-2收稿日期：2019-12作者简介：李飞荣，男，生于1986年，汉族，陕西西安人，本科，中级，研究方向：煤业化工。
本文根据在平煤硫酸项目中的实际问题解决中摸索出来的几种方法予以了论证和说明，很好的解决了现场安装中出现的热裂纹等问题。
1 DS管道焊口结晶热裂纹倾向问题解决办法要理解高硅不锈钢的热裂纹倾向问题，先要清楚硅在合金材料中的不利影响。
硅元素脱氧能力大于铁元素，因此在高温结晶过程中，硅元素和氧生成低熔点的硅酸盐类，由于不锈钢本身具有热导率差的特性，熔池的液相线和固相线距离也大，凝固过程温度梯度较大，使得低熔点杂质偏析严重，而且集中在晶界处，这就使得其在冷却收缩过程中由于过大的拉应力使得焊缝沿晶界开裂（注意区别常规低合金钢的氢致裂纹机理）。
据此成因，现场采用如下办法。
（1）全氩弧焊焊接。
全氩弧焊工艺可以明显提高母材的可焊性，具体操步骤如下：坡口冷加工→组对→调整对口间隙→根焊道背面密封充氩隔离→根焊道打底→层间间歇→逐层填充盖面。
其中，尤为重要的是要保证层间焊接间歇的时间，具体要根据现场环境温度来掌控，硫酸现场一般待上层焊道空冷至60℃左右后再进行下一层的焊接，根据现场多次模拟后得出：空冷温度在环境温度40℃～50℃左右时最好[1]。
P91焊接论文
P91焊接论文提高SA335-P91主蒸汽管焊缝质量蔡连元李慧中马晓东张成（兰州西固热电有限责任公司兰州市 730060）摘要本文通过兰西公司9号机大修焊口返修，论述了通过合理的焊接工艺得到无裂纹、硬度合适，组织细小的板条状马氏体。
关键词 9号机焊接工艺板条状马氏体1．任务来源兰西公司两台双抽汽轮机组发电机锅炉系俄罗斯产品，蒸汽参数：P=13.7MP T= 560℃，西北电力设计院设计时选用法国瓦鲁瑞克公司生产的SA335-P91钢管，设计规格：φ323.9×28.6mm 。
为了便于热力系统灵活运做，采用切换母管制。
即#9机组大修设备是#9机、#11炉、#12炉。
由于我公司主蒸汽管采用P91钢管时间是95年，当时国内对其焊接性能了解较少，焊接接头中存在许多焊缝缺陷，留下了安全隐患。
兰西公司机组运行5年多来，主蒸汽管道焊口发现有大量的宏观裂纹和微观裂纹，这些裂纹还在继续延伸。
因此2002年我们从锅炉#11炉、#12炉割除R129、R131两只安装焊口，委托西安热工研究院对焊缝做一些必要的材料性能实验工作，并对焊口进行安全性评价。
西安热工研究院在2003年对《甘肃兰西热电有限责任公司#9机组主蒸汽管道焊缝超标缺陷的安全性评价技术总结报告》建议：a.对#9机组主蒸汽管道焊缝进行100%的硬度检测，主要检测焊缝部位的硬度，以硬度HB≥250为判据筛远出脆性焊缝和韧性焊缝。
当发现有裂纹时，应予处理。
b.对#9机组主蒸汽管道焊缝进行100%的无损探伤，对不容许存在的缺陷，则予以处理。
我们对#9机组所有焊口进行普查，根据《焊缝超标缺陷的失稳断裂》评定方法查出共22个焊口为不允许继续使用焊口。
1.1调查结果：22个焊口100%有裂纹焊口硬度HB≥250的百分比100%。
全部是脆性焊口。
1．2 结论：兰西主蒸汽管存在安全隐患，必须返修以提高焊缝质量。
1．3目标设定：根据《焊缝超标缺陷的失稳断裂》评定方法和《电力建设施工及验收技术规范管道接头超声波检验篇T5048-95》目标设定：a.裂纹率：0％b.硬度HB〈250。
焊接线能量计算公式和单位
焊接线能量计算公式和单位引言焊接是一种常见的金属连接技术，焊接过程中的能量计算是评估焊接效果和参数设置的重要指标之一。
本文将介绍焊接线能量计算公式和单位的相关知识，帮助读者了解焊接能量的计算方法。
能量计算公式焊接线的能量计算可以通过以下公式进行：能量=电流×电压×焊接时间其中，-能量表示焊接线的能量消耗，单位为焦耳（J）。
-电流表示焊接过程中的电流强度，单位为安培（A）。
-电压表示焊接电源的电压，单位为伏特（V）。
-焊接时间表示焊接的持续时间，单位为秒（s）。
焊接能量单位在焊接过程中，能量的单位通常使用焦耳（J）和焦耳/毫米（J/m m）。
焦耳（J）焦耳是国际单位制中能量和功的单位，在焊接中，焦耳常用于表示焊接线的能量消耗。
焊接过程中的焦耳计算公式如前所述。
焦耳/毫米（J/m m）焊接过程中，焦耳/毫米常用于表示单位长度的能量消耗，也可以作为焊接能量密度的指标。
计算公式如下：焦耳/毫米=能量/焊缝长度其中，-焊耳/毫米表示单位长度的能量消耗，单位为焦耳/毫米（J/mm）。
-能量表示焊接线的能量消耗，单位为焦耳（J）。
-焊缝长度表示焊接线的长度，单位为毫米（mm）。
示例假设一次焊接的电流为200A，电压为20V，焊接时间为10s，焊缝长度为100m m，我们可以计算焊接能量的具体数值和单位。
能量=200A×20V×10s=40000J焦耳/毫米=40000J/100m m=400J/m m通过以上计算，我们得出焊接能量为40000焦耳（J），焦耳/毫米（J/m m）为400。
结论本文介绍了焊接线能量计算公式和单位的相关知识。
焊接能量的计算对于评估焊接效果和参数设置非常重要，在实际焊接过程中需要根据具体情况进行计算。
掌握焊接能量的计算方法可以帮助焊接工程师更好地优化焊接工艺，提高焊接质量。
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第五届技能大赛焊工理论知识题库
十堰市第五届“车城状元”技能大赛焊工理论知识题库（一）基本信息：[矩阵文本题] *1．电弧焊时氢的来源有：焊条药皮中的（），焊条药皮和埋弧焊剂中的水分，工件和焊丝表面的油污，锈中的结晶水和潮湿空气中的水蒸汽等。
[单选题] *A、稳弧剂B、引弧剂C、造气剂D、有机物(正确答案)2．（）不是低碳钢焊接热影响区的组成部分。
[单选题] *A、过热区B、正火区C、回火区(正确答案)D、部分相变区3．（）不是调质状态的调质钢焊接热影响区的组成部分。
[单选题] *A、过热区(正确答案)B、淬火区C、部分淬火区D、回火软化区4．低碳钢的过热区组织为粗大的（）。
[单选题] *A、铁素体B、魏氏组织(正确答案)C、奥氏体D、马氏本5．（）不是影响焊接接头性能的因素。
[单选题] *A、焊后热处理B、焊接位置(正确答案)C、焊接工艺参数D、焊接材料6．对于低碳钢、低合金高强钢、低温钢，要求其焊接材料的（）与母材相同。
[单选题] *A、化学成分(正确答案)B、化学性能C、物理性能D、力学性能7．多层多道焊、小电流快速不摆动焊法，由于焊接线能量小，（）小，焊缝和过热区晶粒较细，塑性和韧性得到改善。
[单选题] *A、熔池尺寸B、坡口钝边C、变形D、热影响区(正确答案)8．（）不是一种焊接变形。
[单选题] *A、弯曲变形B、角变形C、热变形(正确答案)D、收缩变形9．（）不是焊热变形造成的危害。
[单选题] *A、降低结构形状尺寸精度和美观B、降低整体结构组对装配质量C、引起焊接裂纹(正确答案)D、矫正变形要降低生产率，增加制造成本10．焊接线能量越大，焊接引起的变形（）。
[单选题] *A、一样B、略小C、越小D、越大(正确答案)11．反变形法主要用来减小弯曲变形和（）。
[单选题] *A、收缩变形B、扭曲变形C、波浪变形D、角变形(正确答案)12．火焰矫正焊接变形时，加热用火焰一般采用（）。
[单选题] *A、碳化焰B、氧化焰C、轻微碳化焰D、中性焰(正确答案)13．火焰矫正法适用于（）构件矫正焊接变形。
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焊接线能量的控制
对某些材料的焊接，为保证其焊接质量，除应正确选择焊接方法和焊接材料外，执行焊接工艺的一个共同特点就是控制焊接线能量。
1、不同的材料对焊接线能量控制的目的和要求：
不同的材料对焊接线能量控制的目的和要求不一样。
如：
（1）焊接低合金高强钢时，为防止冷裂纹倾向，应限定焊接线能量的最低值；为保证接头冲击性能，应规定焊接线能量的上限值。
（2）焊接低温钢时，为防止因焊缝过热出现粗大的铁素体或粗大的马氏体组织，保证接头的低温冲击性能，焊接线能量应控制为较小值。
（3）焊接奥氏体不锈钢时，为防止合金元素烧损，降低焊接应力，减少熔池在敏化温度区的停留时间，避免晶间腐蚀，应采用较小的焊接线能量。
（4）焊接耐热耐蚀高合金钢时，为减少合金元素烧损，避免焊接熔池过热而形成粗晶组织降低高温塑性和疲劳强度，防止热裂纹，获得较好“等强度”的接头，应采用较小的焊接线能量。
（5）珠光体钢与奥氏体钢异种钢焊接时，应采用较小的线能量以降低熔合比，避免接头珠光体钢一侧产生淬硬组织，防止扩散层。
如果珠光体钢淬硬倾向较大，则焊前应预热，预热事实上是提高了焊接热输入。
（6）铝及铝合金焊接时，为防止气孔，应采用大的焊接电流配合较高的焊接速度应是焊接工艺参数的最佳匹配，即采用适中的焊接线能量。
（7）工业纯钛焊接时，为保证接头既不过热，又不产生淬硬组织，应采用小电流、快焊速，即采用较小的焊接线能量。
（8）镍及镍合金焊接时，为防止热裂纹，应采用小线能量。
等等。
本人认为：当设计文件、相关标准提出的性能指标如冲击韧性、耐腐蚀性能等对线能量及其相关的焊接层次、层间温度有严格要求时，应在焊接作业指导书规定焊接线能量、焊接层次（含焊道尺寸）和层间温度的控制要求，施焊中通过对这些参数的记录来检查和证实焊接线能量及其相关的焊接层次、层间温度的要求是否得到满足。
2、焊接线能量的测量方法：
通常焊接线能量采用下列公式进行计算（适用于单电弧焊接方法，针对于每条焊道，并且不考虑累积）：
线能量Q=60IV/v （J/mm）
式中：A--焊接电流（A）；
V--电弧电压（V）；
v--焊接速度（电弧行走速度）（mm/min）。
当焊接电流、电弧电压最大而焊接速度最小时，线能量最大。
反之，线能量最小。
可见，直接决定焊接线能量的因素是焊接电流、电弧电压和焊接速度。
这里对焊接线能量推荐以下测量方法：
（1）由电流表、电压表读数和测量单位时间熔敷焊道的长度（焊接速度）计算线能量。
但该方法对电流表和电压表有精度要求，焊工也不便于直接观察，且焊接电缆过长或电力网络波动都会影响到数据的准确性。
（2）由规定的线能量极限值推算出每根焊条的燃烧时间极限值和每根焊条的熔敷长度极限值。
焊接时测量每根焊条的燃烧时间和每根焊条的熔敷长度，检查其是否在极限范围内。
这种方法能克服前一种方法的缺点，值得推广。
3、焊接线能量与相关变素的关系：
与焊接线能量有关的变素包括预热温度、层间温度、焊接层次（含焊道尺寸）、焊接电流、电弧电压、焊接速度、电流种类与极性、焊接位置和焊条直径等。
直接决定焊接线能量的因素是焊接电流、电弧电压和焊接速度。
焊接层数和层厚取决于焊接电流、电弧电压和焊接速度的大小，当认为控制焊接线能量有必要时，焊接作业指导书一般对焊接层数和层厚都应作出规定。
预热温度与焊接线能量的影响是相同的，在保持焊缝和热影响区冷却速度不变的情况下，若提高预热温度，则必须减小焊接线能量。
间接影响线能量的因素如：层间温度高了，无形中增加了线能量；焊接位置中以立向上焊的线能量最大；焊条直径大了，自然要增加电流值。
当有冲击性能要求时，除预热温度外，为了减少焊接工艺评定的数量，宜在焊接工艺评定时选择实际焊接中可能出现的最大线能量。
最大线能量评定合格后，实际焊接中选用较小的线能量就无需重新评定。
因为线能量增大则韧性较差，评定时按韧性较差的条件以保证焊件焊接时有足够的韧性。