机械设备加工过程中厚板焊接工艺
焊接工艺的薄板焊与厚板焊技术要点
焊接工艺的薄板焊与厚板焊技术要点焊接工艺是现代制造业中常见且重要的工艺之一，它在各种领域中扮演着关键的角色。
薄板焊和厚板焊是焊接工艺中两种常见的类型，它们在应用上有着一些不同之处。
本文将探讨薄板焊与厚板焊的技术要点，以帮助读者更好地理解和应用这些焊接技术。
一、薄板焊技术要点薄板焊是指焊接材料为较薄的金属板材时所采用的焊接工艺。
在薄板焊过程中，有几个关键的技术要点需要注意。
1. 选择合适的焊接方法：在薄板焊中，常见的焊接方法包括氩弧焊、脉冲焊和激光焊等。
选择合适的焊接方法需要考虑到板材材质、厚度以及焊接效果要求等因素。
2. 控制热输入：由于薄板的热导率相对较高，焊接瞬间会快速传递热量到板材周围，容易导致变形和裂纹等问题。
因此，控制焊接过程中的热输入非常重要，可以采用预热、间断焊接、减小焊接电流等方式来降低热输入。
3. 前后端效应的平衡：薄板在焊接过程中容易发生前后端效应，即在焊接一端加热之后，另一端可能会变形。
为了平衡前后端效应，可以采用双面焊接、多道焊接或采用夹具来固定板材。
4. 适当调整焊接参数：在薄板焊中，焊接参数如电流、电压、焊接速度等需要适当调整，以获得理想的焊接质量。
通过试焊和实验，可以根据具体情况来确定最佳的焊接参数。
二、厚板焊技术要点厚板焊是指焊接材料为较厚金属板材时所采用的焊接工艺。
厚板焊相对于薄板焊来说，有一些独特的技术要点。
1. 预热与焊后保温：对于较厚的板材来说，预热和焊后保温是非常重要的措施。
通过预热，可以提高板材的塑性和韧性，降低焊接应力。
而焊后保温则有助于减少焊接残余应力和裂纹。
2. 适当控制承载位置：在厚板焊中，焊接过程中需要对焊缝进行承载。
如果承载位置选择不当，容易导致焊缝开裂。
因此，在设计和进行焊接时，需要合理选择焊缝的位置，以确保焊接质量。
3. 多道焊接：对于较厚的板材，常常需要采用多道焊接工艺。
多道焊接可以有效降低焊接时的残余应力和变形，提高焊接质量。
同时，也可以通过采用适当的棱角形状来优化焊道的布置。
焊接的工艺流程和技术方案
焊接的工艺流程和技术方案1、厚板焊接工艺1.1、焊接特点、难点分析本工程结构复杂、特别是各重要节点处理难度相当大，经综合研究、分析本工程在焊接方面主要有以下几项特点、难点。
1.1.1、使用钢板厚度大，强度等级高本工程使用的钢板最厚板厚达到60mm，箱形柱构件最大板厚达到80mm。
1.1.2、焊接熔敷金属量大1.1.3、结构复杂，焊接残余应力大，变形也大本工程使用钢材普遍均为厚板，焊接时填充焊材熔敷金属量大，焊接时间长，热输入总量高，因此结构焊后应力和变形大；钢材截面占构件截面比例高，构件施焊时焊缝拘束度高、焊接残余应力大。
1.1.4、焊缝裂纹的发生可能性大本工程由于板厚焊接时拘束度大，焊接残余应力大，焊缝单面施焊熔敷金属量大，施焊作业时间长，工艺复杂。
因此在焊接施焊过程中，稍有不慎易产生热裂纹与冷裂纹。
针对本工程在焊接方面的上述特点，我们将根据编制本工程“钢结构制作技术方案”的指导思想在施工过程中从每一个细微之处着手，采取措施，确保每一个构件的质量，进而保证整体工程的质量。
1.2、焊接工艺评定1.2.1、焊接工作正式开始前，对工程中首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接接头形式、焊后热处理等必须进行焊接工艺评定试验，对于原有的焊接工艺评定试验报告与新做的焊接工艺评定试验报告，其试验标准、内容及其结果均应在得到工程监理认可后才可进行正式焊接工作,提交认可的焊接工艺规程应包括：焊接工艺方法、钢材级别、钢厚及其应用范围坡口设计和加工要求焊道布置和焊接顺序、焊接位置焊接材料的牌号，认可级别和规格、焊接设备型号焊接参数（焊接电流、电弧电压和焊接速度等）预热、层间温度和焊后热处理及消除应力措施检验项目及试样尺寸和数量1.2.2、焊接工艺评验计划经有关部门批准后即可进行试验。
并应在监理等在场监督情况下进行试件装配、焊接和力学性能测试。
力学性能试验合格后，应在试验报告上签字。
1.2.3、力学性能测试合格后，编制试验报告，该报告除了在认可试验计划中已叙述的内容外尚须作如下补充：① 焊接试验及力学性能试验的日期和地点。
中厚板的加工方法
中厚板的加工方法
中厚板的加工方法有以下几种：
1. 切割：通过切割机械（例如割线机、氧炔切割机等）将中厚板切割成所需尺寸的板材。
切割过程中需确保切割线平直，避免产生明显的毛刺。
2. 弯曲：利用弯板机、辊弯机等设备将中厚板较长的一边弯曲成所需的角度或弧度。
3. 冲压：借助冲压设备将中厚板以模具形式加工成所需的孔洞、凹凸形状等。
冲压过程中需注意模具的设计和制造，使得冲压出的零件符合要求。
4. 焊接：使用电弧焊、气焊等方法将中厚板与其他金属板材进行连接。
焊接过程中需注意焊接材料和焊接工艺的选择，以保证焊缝的强度和质量。
5. 钻孔：利用钻床、钻头等工具在中厚板上钻孔，以满足零件装配或连接的需要。
钻孔时需确保钻孔位置准确，孔径尺寸一致。
6. 表面处理：中厚板加工完成后，可以进行表面处理，如打磨、喷涂、镀锌等，以增加板材的美观性和耐腐蚀性。
厚板氩弧焊焊接工艺
厚板氩弧焊焊接工艺是一种常用的金属焊接方法，适用于焊接大型、厚度较大的金属构件。
以下是通用的厚板氩弧焊焊接工艺步骤：
1. 准备工作：首先需要清洗和处理待焊接的金属表面，去除表面油污、氧化物等杂质，并进行坡口加工。
2. 焊接电源选择：根据材料厚度和焊接要求，选择合适的直流或交流焊接电源，确定焊接电流、电压、极性等参数。
3. 气体选择：选择适当的保护气体，一般使用纯氩气或氩氦混合气体，保护焊接区域，防止氧化并提高焊缝质量。
4. 焊条选择：选择适当的焊条，一般使用钨极气体保护焊（TIG）焊条，确保焊缝质量和强度。
5. 焊接操作：将焊条放置在焊接位置上，点燃氩弧，开始焊接。
焊接时要控制焊接速度和焊接电流，保证焊缝质量和均匀性。
6. 焊后处理：焊接完成后，需要进行后续的热处理、冷却和除渣等工作，确保焊缝质量，防止焊缝裂纹和变形。
需要注意的是，在厚板氩弧焊焊接过程中，要保证焊接区域的干燥和
清洁，避免氧化和腐蚀。
同时还需要控制焊接参数，以保证焊缝质量和强度。
钢结构厚板焊接工艺
钢结构厚板焊接工艺本工程厚板占比较多、焊缝金属填充量大，焊接残余应力较大，焊接变形不易控制，另外发生焊缝裂纹和母材层状撕裂的倾向性较大。
为保证工程焊接质量，我制作厂将采取以下工艺措施：（1）选派优秀焊工从事本工程的焊接工作，并选用高性能的焊材及设备；（2）焊前进行预热，温度控制在100～120℃，预热是减缓焊接区激热、速冷的过程，通过预热可降低热循环冷却速度，缓和板厚方向的拘束应力，还可以排除焊接区的水分湿气即排除了产生氢的根源，从而防止冷裂纹的产生；（3）施焊工艺参数严格按照经焊接工艺评定合格的焊接参数执行，严格控制焊接线能量，避免出现焊接参数过大引起焊缝强度相应下降，且大电流所形成的焊缝由于熔深大，焊缝截面易成梨状，非金属夹杂物均集中在焊缝中心表面，很易造成裂纹；（4）在厚板焊接过程中，坚持的一个重要的工艺原则是多层多道焊，严禁摆宽道。
采用多层多道焊，前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程；后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程，有效改善了焊接过程中应力分布状态，利于保证焊接质量；（5）厚板焊接需要较长时间才能施焊完成，因此加强对焊接过程的中间检查非常重要,如层间温度的控制符合焊接工艺评定要求。
（6）保证背面清根质量，碳刨清根后坡口根部半径不得小于8mm，坡口角度不小于20°，避免根部间隙过窄而产生裂纹，并且在根部焊接前打磨清理坡口面的渗碳层。
（7）控制焊缝金属在800～500℃之间的冷却速度，并做好焊后处理工作，以防止冷裂纹的发生。
(一) 焊接变形控制厚度焊接层数多，焊缝金属填充量大，一旦发生变形矫正难度加大。
在焊接过程中，厚板的焊接变形主要是角变形，为减少焊接变形采取以下措施：（1）对接接头、T形接头和十字接头，在工件放置条件允许或易于翻转的情况下，宜双面对称焊接；有对称截面的构件，宜对称于构件中性轴焊接；有对称连接杆件的节点，宜对称于节点轴线同时对称焊接；（2）非对称双面坡口焊缝，宜先焊深坡口侧、然后焊满浅坡口侧、最后完成深坡口侧焊缝。
厚板焊接工艺
资料简介(钢结构厚板焊接作业指导书)一、目的/使用范围在钢结构加工过程中，会涉及到板厚大于40mm板材的焊接，由于大于40mm的板材焊接难度较大，焊接成型后检验也较难，特制定厚板焊接作业指导书，以保证焊接质量和控制其焊接所带来的变形。
本作业指导书适应于钢结构焊连接中板厚大于40mm板材焊接。
二、作业前的准备1、人员的准备明确现场管理人员与操作者对焊接施工各工序的责任人，明确工作内容及责任范围，焊接作业前要对焊接人员进行培训，必须持证上岗，并对焊接作业人员进行必要的安全保护措施，各相关部门对作业前对质量、安全、环保方面进行技术交底。
2、材料的准备所有钢材进厂前必须附有出厂质量说明书和检验报告单，分批抽取试件进行相关试验，以确定是否合格，严禁不经检验就进厂进行加工作业，对焊接过程中所使用的各种焊条、焊剂要严格按照要求之规定进行使用。
（详见具体施工方案）3、机具的准备进行焊接作业前各种焊机工作性能进行检查，防止存在安全隐患，尽量采用低噪声、低污染的焊接器具，且专门的焊机要由专人负责管理及使用。
三、操作工艺1、概述以往我们接触到的钢结构焊接件板厚一般≤40mm，但是有些工程中也有时会出现板厚大于40mm的情况，根据具体的工程情况特制定合理的焊接参数既满足焊接质量又应最大限度控制焊接变形。
2、焊接要求①、所有厚板对接要求全熔透，即国内Ⅰ级焊缝质量。
②、应极大限度地控制焊接变形，厚钢板一旦变形，矫形将非常困难。
3、焊接方法厚板焊接采用埋弧自动焊焊机进行，辅助采用手工电弧焊机、电弧气刨和角向磨光机等工具。
4、焊接特点①、≥40mm板要求开双面X型破口，随钢板厚度的增加，坡口增大(如厚80mm、70mm钢板坡口开到了70º)②、厚板焊接前必须预热100～120℃③、厚板需采用多层多道焊接，应严格控制层间温度，防止钢板收缩过大，导致变形量增大④、焊接前坡口用角磨机打磨干净⑤、为防止第一遍焊接击穿，采用Φ3.2焊条手工打底。
Q345E-40~60mm厚钢板焊接工艺
Q345E\40~60mm厚钢板焊接工艺摘要：本文对Q345E厚钢板焊接工艺做了简单的介绍。
关键词：Q345E钢板；施工工艺Abstract: in this paper, the Q345E thick steel plate welding process to a simple introduction.Keywords: Q345E steel plate; Construction technologyQ345E钢板具有良好的韧性、塑性、冷弯性和焊接性能。
一般在热轧或正火状态下使用。
广泛适用于桥梁、车辆、船舶、管道、锅炉、各种容器、油罐、电站、厂房结构、低温压力容器等结构件。
一般20mm以下的中板焊接时不用焊前预热和焊前热处理。
40~60mm算厚度板，由于较大的拘束度，焊接时需采取焊前预热、后热等措施。
1、下料加工：采用氧—液化石油气切割，与氧—乙炔气切割相比，虽然预热时间较长、切割速度较慢，但切割面光滑，渗碳少，成本下降20%以上，比较经济安全。
2、焊接方法：用焊条电弧焊打底，填充和盖面采用埋弧自动焊。
3、焊接坡口：精度要求较高的坡口，采用龙门刨刨削而成，加工后用样板检查坡口尺寸，厚钢板对接在专用平台上进行，以保证对口错边不大于2mm。
一般要求的，坡口采用火焰切割加工。
4、坡口尺寸：坡口形式及尺寸见图1。
5、钢板对接：钢板对接前，对坡口及坡口边缘100mm范围内的油、锈、漆等污物进行彻底清理，直到露出金属光泽为止。
并采用超声波检查内部缺陷，对毛边、夹层、裂纹、夹灰等缺陷及时进行处理。
6、焊接材料：对于焊接材料的选用, 应严格控制其含扩散氢含量。
一般要求选用低氢型（E5015/J507）或超低氢型焊条。
焊条的含氢量不超过5ml/100g (水银法扩散氢测定法)。
焊前严格按规定烘干350~380℃并保温1.5~2h。
烘好的焊条放于保温桶中，随用随取；焊条连续烘干次数不得超过3次。
对于采用埋弧自动焊时, 焊剂中不准混入灰尘、铁屑及其它杂物。
厚板焊接
厚板焊接研究摘要：厚板是指厚度40.0-100.0mm的钢板，厚度的5-40mm称为中厚板，厚度超过100.0mm的为特厚板广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件，本文论述了厚板的焊接工艺，从材料准备、预热、焊接过程的控制等，详细的分析厚板焊接过程所引起的一系列问题及造成质量差的原因，提出了相应的防止措施。
关键词：厚板焊接、预热、焊接过程、措施1、厚板焊接工艺由于材料为低合金结构钢，含有少量的合金元素，淬硬倾向大，焊接性差，焊缝中极易出现裂纹，因此厚板焊接是本工程的一大难题，为防止焊接缺陷的产生，除遵循上述“焊接通则”要求外，特制定如下工艺措施：(1)焊接材料①选择强度、塑性、韧性相同的焊接材料，并且焊前要进行工艺评定试验，合格后方可正式焊接，焊接材料选择低氢型焊接材料。
②CO2气体保护焊：选用药芯焊丝E71T-1或ER50-6。
CO2气体：CO2含量(V/V)不得低于99.9%，水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%，并不得检出液态水。
③手工电弧焊时：选用焊条为E50型，焊接材料烘干温度如下所示：(2)焊前预热①为减少内应力，防止裂纹，改善焊缝性能，母材焊接前必须预热。
②预热最低温度：③T型接头应比对接接头的预热温度高25-50℃。
④操作地点环境温度低于常温时(高于0℃)应提高预热温度为15-25℃。
⑤预热方法采用电加热和火焰加热两种方式，火焰加热仅用于个别部位且电加热不宜施工之处，并应注意均匀加热。
电加热预热温度由热电仪自动控制，火焰加热用测温笔在离焊缝中心75mm的地方测温，测温点应选取加热区的背面。
(3)工艺参数选择为提高过热区的塑性、韧性，采取小线能量进行焊接。
根据焊接工艺评定结果，选用科学合理的焊接工艺参数。
(4)焊接过程采取的措施①由于后层对前层有消氢作用，并能改善前层焊缝和热影响区的组织，采用多层多道焊，每一焊道完工后应将焊渣清除干净并仔细检查和清除缺陷后再进行下一层的焊接。
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３焊条烘干： ） 根据相关焊接标准的要求 ， 碱性焊条在使用前应在 ３０ ５ ０ ￣３０℃烘干或遵 照焊条制造商规 定 ， 温 ２ｈ 保 在焊 接过 程 中 ， 确保 焊条 盛 放在 １０℃左 右 的保 温桶 中 。 ０
收稿 日期 ：０ ２０ —５ ２ １～５２ ． 作者 简介 ： 张立朋 ， 工程师． － ｉ ｊ ｎａｓ ｔ ｃｎ ｔ Ｅ ｍａ ：ａｃｉ ＠ｃｉ ． ｅ ｌｉ ｉ ｅ
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摘 要 ： 参照美国焊接标准（ ＷＳ 中的焊接要求， Ａ ） 经过不断的工艺改进， 设备加工过程中的缺陷得到了有效控制，
达 到 了焊接 要 求 ， 证 了设 备 的质 量 。 保
关键 词 ： 重型化； 厚钢板焊接 ； 缺陷； 焊接工艺
Ｗ ｅ ｄ ｎｇ Ｐｒ ｃ ｓ ｆ Ｔｈ ｃ ｔ ｅ ａ ｅ Ｄｕ ｉ ｇ ｌ ｉ ｏ ｅ ｓ ｏ ｉ ｋ Ｓ ｅ ｌＰｌ ｔ ｒ ｎ Ｍ ａ ｈｉ ｒ ａ ｕ ａ ｔ ｒ ｃ ｎｅ ｙ Ｍ ｎ ｆ ｃ ｕ ｅ
１７ ３
建 材 世 界
２１ ０２年
第３ ３卷
第 ４期
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在 具 体 的设 备 加工过 程 中 ， 焊缝 表 面不 得有 裂纹 、 瘤等 缺陷 。 １ 、 级 焊缝 不得 有表 面气 孔 、 渣 、 焊 级 ２ 夹 弧
坑裂纹 、 电弧擦 伤等 缺 陷［ ¨。
２ 焊 接 工 艺
以 ２０ｍｍ厚钢板为例 ， ０ 钢板为普通碳素钢 Ｑ ３Ａ， ２５ 具体焊接工艺如下 ： １ 开 破 口： ） 厚钢 板需 要双 面开 Ｖ 型破 口［ ， 图 １ ｚ见 ］ 。 ２焊前清理 ： ） 在焊接前 ， 清除破 口及两侧 ３ ￣５ ０ ０ｍｍ范围内的氧化皮、 油脂 、 铁锈 、 水分 、 杂质等 。
建 材 世 界
ｄ ｉ１ ． ９ ３ ｊｉ ｎ １ ７ —０ ６ ２ １ ． ４ ０ ２ ｏ ：０ ３ ６ ／．ｓ ． ６ ４６ ６ ． ０ ２ ０ ． ４ ｓ
２１ ０ ２年
第 ３ ３卷
第 ４期
机 械 设 备 加 工 过 程 中厚 板 焊 接 工 艺
张 立朋
（ 海新 建重 型机 械有 限公 司 ， 海 ２０ ６ ） 上 上 ０ ０ ３
ｏ ｒ ｄ ｃ ｓｅ ｓ ｒ ｄ ｆ ｐ ｏ ｕ ｔｉ ｎ ｕ ｅ ．
Ｋｅ ｏ ｄ ： ｈ ａ ｙ ｍａ ｈｎ ｒ ； ｗｅ ｉ ｆ ｈｃ ｔｅ ｐａｅ ｆ ｗ； ｗｅ ｉｇ ｐ ｏ ｅ ｓ ｙｗ ｒｓ ｅ ｖ ｃ ｉｅｙ ｌ ｎ ｏ ｉ ｓｅ ｌ ｌｔ ； ｌ ｄ ｇ ｔ ｋ ａ ｌ ｎ ｒｃ ｓ ｄ
备 加工 中厚 钢板 的焊 接 问题 。
１ 焊 接 过 程 中的缺 陷
在厚钢板的焊接过程 中， 经常会 出现一些缺陷 ， 具体表现在焊缝及周围裂纹过多， 从而不符合焊接标准 及探 伤要 求 ， 接影 响设 备 的质量 ， 至造成 设 备 的报废 。 直 甚 裂纹缺陷： 在焊 接过 程 中 ， 由于预 热或保 温 不足 ， 经常 引起 焊缝 和焊缝 周 围 出现 裂 纹 。 表面气孔 、 夹渣 ： 由于操作等原因， 焊接表面会出现气孔 ， 并有夹渣 。
随着工 程项 目大 型化 的发 展 ， 械设 备也 越来 越大 型 化 、 型化 。在 生 产 大型 机 械设 备 的过程 中 ， 钢 机 重 厚 板 的焊接 成为技 术难 题 。在 实际 的焊 接过程 中 ， 当钢板 厚 度超 过 １０ｍｍ 时 ， ０ 经常 出现 焊接质 量 问题 。具体 表现在 焊缝 及 周 围裂 纹 过 多 ， 符 合 探 伤 标 准 等 。通 过 分 析 这 些 缺 陷 形 成 的原 因 ， 照 美 国 焊 接 标 准 不 参 （ ＡＷＳ 等诸 多标 准 中 的焊 接要 求 ， ） 经过 不断 的工 艺改进 ， 出厚 钢板 焊接 的具 体 工艺 ， 提 较好 的解 决 了机 械设