氩弧焊通用焊接工艺

手工钨极氩弧焊

通

用

焊

接

工

艺

目录

1、一般要求

2、应用范围

3、焊接准备

4、操作技术

5、焊接

6、氩气焊丝和焊条

7、焊接工艺

8、质量记录

9、焊接及注意事项

10、钨极氩弧焊安全规程

11、焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表

一、一般要求

1、焊接材料

1.1焊丝：用于GB的焊丝应符合GB/T8110的有关规定,对于入库时间长而有锈斑，影响使用的应予报废。

1.2保护气体的种类和质量：采用纯度大于99.99%纯氩。

1.3钨极的种类：采用钍钨极或铈钨电极，其端头的几何形状应根据电流的大小选择，采用小电流时，端头夹角为30度。

1.4焊接设备：氩弧焊机。

1.5焊接辅助装备：安全防护用品、手锤、角向砂轮等。

1.6焊工资格：焊工必须经过南昌市技术质量监督局培训，并且取得相应的合格项目，方可从事相关焊接工作。

1.7焊接工作必须按照技要、技术标准进行。

1.8焊接环境：当风速大于2m/s、相对湿度大于90%、雨、雪环境、焊件温度低于0℃时，均应采取相应的措施来保证焊接质量。当焊件温度在-18~0℃之间时，应将始焊点周围100mm 的母材预热到约15℃再开始焊接。否则禁止施焊。

1.9焊接极性：直流正接既焊枪接负极，工件接正极。

1.10在操作过程中若有个人无法解决的问题，应立即与班组长、检验员或焊接工程师联系。

2、焊前准备

2.1 根据焊接位置、持证项目、接头形式和作业情况等选择合适的焊接辅助装置。

2.2去除坡口内、外20mm范围内的水、锈、油污等杂质。

2.3根据图纸、工艺要求核对坡口形式及角度、材质、坡口尺寸及装配质量。

2.4如需要标记移植，检查标记移植情况。

2.5检查所用设备是否完好情况。

2.6不锈钢管焊接的接头，应内部充氩保护，保护时，管子两头和管子四周的孔应该用美纹纸或铁板封住，以增强保护效果。

2.7试焊，根据表1调节焊接参数。

表1焊接参数

二、应用范围

不同直径的钢管及耐热合金钢管子一般采用钨极氩弧焊打底，手工电弧焊填充及盖面层焊接，小直径管子可用手工钨极氩弧焊打底及盖面层焊接。

采用手工钨极氩弧焊打底的焊接工艺，具有很多优越性，它不仅能充分保证母材根部的良好熔透，焊缝具有良好的成型，同时可提高根部焊缝的塑性和韧性，减少焊接应力，从而可以避免产生根部裂纹，施焊中也不易出现未焊透、夹渣、气孔等缺陷。所以，已广泛用于一般重要设备，如承压管道、高压容器和高温高压锅炉中管子的焊接。

钨极氩弧焊焊接管子，主要有两种形式，一种是水平钨极自动氩弧焊(管子转动)，主要用于可转动的直管子对接焊缝，另一种是全位置自动钨极氩弧焊(焊枪或机头围绕管子转动)，主要用于焊接不可转动的弯管，这种焊接方法多采用程控脉冲电源。

三、焊前准备

1、管件坡口及装配要求：

管件加工30℃坡口角度，装配要求如图：

2

TIG焊时，氩气只起气体保护作用，对焊件与填充金属表面的油、锈及其他污物非常敏感，如清理不当，焊缝中很容易产生气孔、夹渣等缺陷。焊前必须认真清理，彻底除去焊件坡口面及其内外壁各15mm~20mm表面上的油脂、油漆、涂层，以及加工用的润滑剂、氧化膜及锈等，使之呈现金属光泽，对近件清理要求严格，宜清理后尽快施焊。

3、管件的点固焊：

点固焊时，应保证间隙合适和管子的同心度，直径φ142mm×5mm管子对称点焊两点，直径φ133mm×10mm管子点焊3~4，沿管周围均匀分布，点焊固定焊缝长度10mm~15mm，高2mm~3mm，点固焊使用焊丝牌号、直径及焊接工艺参数与管子第一次打底焊接时相同，由于点固焊缝可作为打底焊缝的一部分保留下来，因此必须熔透，不得产生气孔、裂纹、夹渣等缺陷，如存在缺陷时，可将其用砂轮机去后再重新进行点固，点固焊缝尺寸如图：

四、操作技术

1、定位焊；装配定位焊接用采用与正式焊接相同的焊丝和工艺。一般定位焊缝长10～15mm，余高2～3mm。直径Φ60mm以下管子，可定位点固1处；直径Φ76～159mm管子，定位点固2～3处；Φ159mm以上，定位点固4处。定位焊应保证焊透，并不得存在缺陷。定位焊两端应加工成斜坡形，以利接头。

2、引弧；可采用短路接触法引弧，既钨极在引弧板上轻轻接触一下并随即抬起2mm左右即可引燃电弧。使用普通氩弧焊机，只要将钨极对准待焊部位（保持3～5mm），刻发生高频电流引起放电火花引燃电弧。

3、填丝施焊；电弧引燃后加热待焊部位，待熔池形成后随即适量多加焊丝加厚焊缝，然后转入正常焊接。焊枪与工件间保持后倾角75～800，填充焊丝与工件倾角150～200，一般焊丝倾角越小越好，倾角大容易扰乱氩气保护。填丝动作要轻、稳，以防扰乱氩气保护，不能象气焊那样在熔池中搅拌，应一滴一滴地缓慢送入熔池，或者将焊丝端头浸入熔池中不断填入并向前移动。视装配间隙大小，焊丝与焊枪可同步缓慢地稍做横向摆动。以增加焊缝宽度。防止焊丝与钨极接触、碰撞，否则将加剧钨极烧损并引起夹钨。

焊丝端头不能脱离保护区，打底焊应一次连续完成，避免停弧以减少接头。焊接时发现有缺陷，如加渣、气孔等应将缺陷清除，不允许应重复熔化的方法来消除缺陷。

第二层以后各层的焊接，如采用手工电弧焊应注意防止打底焊缝过烧。焊条直径不应大于3.2mm，并控制线能量。采用氩弧焊应将层间接头错开，并严格掌握、控制层间温度。

4、收弧；焊缝结尾收弧时，应填满熔池，使电流逐渐减小后熄灭电弧。收弧时可减慢焊接速度，增加焊丝填充量填满熔池，随后电弧移至坡口边缘快速熄灭。电弧熄灭后，焊枪喷嘴仍要对准熔池，以延续氩气保护，防止氧化。

五、焊接

1、焊接电源：

手工钨极氩弧焊应采用直流电源，正极性接法。

正接：焊件接电源正极，焊条接电源负极的接线方法。

反接：焊件接电源负极，焊条接电源正极的接线方法。

极性选择原则：碱性焊条常采用直流反接，否则，电弧燃烧不稳定，飞溅严重，噪声大，酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。

2、电源种类和极性见表2

表2 电源种类和极性的选择

3、焊接电流的选择

选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。

（1）焊条直径与焊接电流关系见表3

焊条直径越粗，焊接电流越大。

表3 焊条直径与焊接电流关系

（2）焊接位置；平焊位置时，可选择偏大一些焊接电流。横、立、仰焊位置时，焊接电流应比平焊位置小10～20%。角焊电流比平焊电流稍大一些。

（3）焊道层次

打底及单面焊双面成型，使用的电流要小一些。

碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小。总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等到缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大。