燃气 压力管道焊接

2.1.3、焊条电弧焊焊条 、
涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极称为焊条。它由焊芯和药皮两部分组成。 涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极称为焊条。它由焊芯和药皮两部分组成。 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。 焊芯的作用为： （1）焊芯 焊条中被药皮包覆的金属芯称为焊芯。 焊芯的作用为： ） 1）作为电极产生电弧。 ）作为电极产生电弧。 2）焊芯在电弧的作用下熔化后，作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。 ）焊芯在电弧的作用下熔化后，作为填充金属与熔化了的母材混合形成焊缝。 涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮。 （2）药皮 涂敷在焊芯表面的有效成分称为药皮。 ） 1）药皮的作用： ）药皮的作用： 可保证电弧容易引燃和燃烧稳定。 ① 稳弧作用 可保证电弧容易引燃和燃烧稳定。 焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩着电弧区和熔池， ② 保护作用 焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩着电弧区和熔池，能把 熔化金属与空气隔绝开，保护熔融金属。熔渣冷却后， 熔化金属与空气隔绝开，保护熔融金属。熔渣冷却后，在高温焊缝表面上形 成渣壳，可防止焊缝表面金属不被氧化并减缓焊缝的冷却速度。 成渣壳，可防止焊缝表面金属不被氧化并减缓焊缝的冷却速度。 药皮中加有脱氧剂和合金剂. ③ 冶金作用 药皮中加有脱氧剂和合金剂 通过在焊条药皮中加人铁合金或纯合金元素， ④ 掺合金 通过在焊条药皮中加人铁合金或纯合金元素，使之随药皮的 熔化而过渡到焊缝中去，以弥补合金元素烧损，提高焊缝金属的力学性能。 熔化而过渡到焊缝中去，以弥补合金元素烧损，提高焊缝金属的力学性能。 通过调整药皮成分，可改变药皮的熔点和凝固温度， ⑤ 改善焊接的工艺性能 通过调整药皮成分，可改变药皮的熔点和凝固温度， 使焊条末端形成套筒，产生定向气流，有利于熔滴过渡，可适应各种焊接位 使焊条末端形成套筒，产生定向气流，有利于熔滴过渡， 置的需要。 置的需要。 2）焊条药皮的组成物 ） 焊条药皮组成物按其作用不同可分为：稳弧剂、造渣剂、造气剂、 焊条药皮组成物按其作用不同可分为：稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧 合金剂、稀渣剂、黏结剂和增塑剂八类。 剂、合金剂、稀渣剂、黏结剂和增塑剂八类。
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手工电弧焊设备简单，便于操作，适用于室 内外各种位置的焊接，可以焊接碳钢、低合金钢、 耐热钢、不锈钢等各种材料，在承压类特种设备 制造中应用十分广泛，比如钢板对接，接管与筒 体、封头的连接及各种结构件的连接，都可以采 用手工电弧焊。 手工电弧焊的缺点是生产效率低，劳动强度大， 对焊工的技术水平及操作要求较高。 1.1.2、焊条电弧焊设备 常用的手工电弧焊电源有交流电焊机、旋转 式直流电焊机和硅整流式直流电焊机三种。
2.1.4手工电弧焊焊接规范
焊接规范是影响焊接质量和焊接生产率的各个焊接工艺 参数的总称。手工电弧焊时，焊接规范主要包括焊接电流、 电弧电压、焊条种类和直径、焊机种类和极性、焊接速度、 焊接层数等。 （1）焊接电流 决定焊接电流的主要因素是焊条直径和焊缝位置。 焊条直径越大，熔化焊条所需要的电弧热能就越多，因 而焊接电流应相应加大。在平焊位置焊接低碳钢或低合金钢 时，常用下列公式计算焊接电流： I＝kd 式中 I——焊接电流，A； d——焊条直径，mm； k——经验系数，通常取30～50。
GB50236-98标准6.3.1规定：（具体见附录D)
1、当两侧母材均为非奥氏体钢 或均为奥氏体钢 时，可根据 合金含量较低一侧母材或介于两者之间的选用焊材； 2、当两侧母材之一为奥氏体钢时，应当的选用25Cr—13Ni 型或含Ni更高的焊材。 接头钢号 Q235+16Mn 20+16MnR Q235+15CrMo 20+1Cr18Ni9Ti 焊条型号 E4303 E4315 E5015 E4315 A302\A312 焊丝钢号 H08Mn H08MnA H08MnA H1Cr24Ni13
门站内管道设备
中压燃气管道焊接现场
1
中压燃气管道施工现场
2
燃气PE管道热熔焊接
燃气管道焊接城镇燃气管道常用的焊接方法 3、常用钢材的焊接 焊接接头 4、焊接接头 5、焊接工艺评定 6、高压长输管道焊接方法 7、焊接缺陷的产生原因和危害
1、常用焊接基本方法 常用
管子环焊缝的焊接位置
图2－3管状坡口对接焊缝试件 a）水平转动-Fr b）垂直固定-H c）水平固定-A d）45°全位置
对于不同的焊接位置，采用的焊接方法， 对于不同的焊接位置，采用的焊接方法，选择的焊接规 范以及焊工的操作手法都有所不同， 范以及焊工的操作手法都有所不同，焊缝外观成形与内部 缺陷的发生也有各自的规律。 缺陷的发生也有各自的规律。
手工电弧焊 埋弧自动焊 氩弧焊 二氧化碳气体保护焊 等离子弧焊 电渣焊
2、城镇燃气管道常用的焊接方法
氩弧焊+焊条电弧焊 氩电联焊 氩弧焊 焊条电弧焊=氩电联焊 焊条电弧焊 2.1焊条（手工）电弧焊 手工） 手工 2.1.1焊条电弧焊特点 焊条电弧焊是利用焊条 与焊件之间的电弧热，将焊 图1－1 焊条电弧焊过程示意图 1―药皮 2―焊芯 3―保护气4―电弧 5― 条及部分焊件熔化而形成焊 熔池 6―母材7―焊缝 8―焊渣 缝的焊接方法。焊接过程中 9―熔渣 10―熔滴 焊条药皮熔化分解生成气体 和熔渣，在气体和熔渣的共同保护下，有效地排除了周围空气对 熔化金属的有害影响。通过高温下熔化金属与熔渣问的冶金反应， 还原并净化焊缝金属，从而得到优质的焊缝。（图1－1）
2.1.5、手工电弧焊的焊接位置 、
手工电弧焊可以在不同的位置进行操作。 熔焊时，焊接接头所处的空间位置称为焊 接位置，GB/T 3375《焊接术语》中用倾角 和转角两个参数来划分不同的焊接位置。 其中平焊位置，立焊位置，横焊位置，仰 焊位置是四种基本焊接位置. 管子环焊缝的焊接位置也有4种基本形 式，即水平转动，垂直固定，水平固定， 45°位置（图2－3）。
碱性焊条药皮中主要含有CaCO3 CaF2等碱 CaCO3、 ② 碱性焊条药皮中主要含有CaCO3、CaF2等碱 性造渣物，并含有较多的铁合金，如锰铁、 性造渣物，并含有较多的铁合金，如锰铁、硅铁 等作为脱氧剂和渗合金剂， 等作为脱氧剂和渗合金剂，使焊条有足够的脱氧 能力。 能力。碱性焊条的最大特点是焊缝金属中含氢量 所以也叫”低氢焊条” 低，所以也叫”低氢焊条”。碱性焊条药皮中的 某些成分能有效地脱硫脱磷，故其抗裂性能良好， 某些成分能有效地脱硫脱磷，故其抗裂性能良好， 焊缝金属的力学性能，特别是冲击韧性较高。 焊缝金属的力学性能，特别是冲击韧性较高。碱 性焊条多用于焊接重要结构， 性焊条多用于焊接重要结构，高压锅炉和压力容 压力管道制造中广泛地使用碱性焊条。 器、压力管道制造中广泛地使用碱性焊条。 碱性焊条的缺点是对锈、 水分较敏感， 碱性焊条的缺点是对锈、油、水分较敏感， 容易在焊缝中产生气孔缺陷；电弧稳定性差， 容易在焊缝中产生气孔缺陷；电弧稳定性差，一 般只用于直流电源施焊， 般只用于直流电源施焊，但药皮中加入稳弧组成 物时可用于交流；在深坡口中施焊时， 物时可用于交流；在深坡口中施焊时，脱渣性不 发尘量较大，焊接中需要加强通风， 好；发尘量较大，焊接中需要加强通风，注意保 健。
2.2 氩弧焊
氩弧焊是以惰性气体氩气作为保护气体的一种电弧焊接方 电弧发生在电极与焊件之间，在电弧周围通以氩气， 法。电弧发生在电极与焊件之间，在电弧周围通以氩气，形成 连续封闭气流，保护电弧和熔池不受空气的侵害。 连续封闭气流，保护电弧和熔池不受空气的侵害。而氩气是惰 性气体，即使在高温之下，氩气也不与金属发生化学反应， 性气体，即使在高温之下，氩气也不与金属发生化学反应，且 不溶解于液态金属，因此焊接质量较高。 不溶解于液态金属，因此焊接质量较高。 氩弧焊根据电极是否熔化分为不熔化极氩弧焊及熔化极氩 弧焊。不熔化极氩弧焊通常叫钨极氩弧焊，它以钨棒作电极， 弧焊。不熔化极氩弧焊通常叫钨极氩弧焊，它以钨棒作电极， 在氩气保护下，靠钨极与工件间产生的电弧热， 在氩气保护下，靠钨极与工件间产生的电弧热，熔化基本金属 进行焊接。必要时，也可另加填充焊丝。 进行焊接。必要时，也可另加填充焊丝。在焊接过程中钨极不 发生明显的熔化和消耗，只起发射电子引燃电弧及传导电流的 发生明显的熔化和消耗， 作用。钨极氩弧焊电弧稳定，可使用小电流焊接薄工件， 作用。钨极氩弧焊电弧稳定，可使用小电流焊接薄工件，并可 单面焊双面成形， 单面焊双面成形，近年在承压类特种设备制造和安装中得到广 泛应用。特别是采用钨极氩弧焊打底， 泛应用。特别是采用钨极氩弧焊打底，然后用手工电弧焊或其 他焊接方法形成焊缝，可以避免根部未焊透等缺陷， 他焊接方法形成焊缝，可以避免根部未焊透等缺陷，提高焊接 质量。（见图2－ ） 。（见图 质量。（见图 －5）
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表示焊条药皮为低氢纳型， 表示焊条药皮为低氢纳型，焊接电流为直流反接 表示焊条适用于全位置焊接 表示熔敷金属抗拉强度最小值（ 表示熔敷金属抗拉强度最小值（490MPa） ） 表示焊条
2）低合金钢焊条
E 50 1 8－A 表示熔敷金属化学成分分类代号 表示焊条药皮为低氢纳型，可采用交流或直流反接焊接 表示焊条适用于全位置焊接 表示熔敷金属抗拉强度最小值（490MPa） 表示焊条
（3）焊条的种类 ） 1）焊条根据用途可分为： ）焊条根据用途可分为： 碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、 碳钢焊条、低合金钢焊条、不锈钢焊条、铬和铬钼耐热钢 焊条、低温钢焊条、合金焊条、铸铁焊条和特殊用途焊条等。 焊条、低温钢焊条、合金焊条、铸铁焊条和特殊用途焊条等。 2）按焊条药皮熔化后所形成熔渣的酸碱性不同可分为： ）按焊条药皮熔化后所形成熔渣的酸碱性不同可分为： 碱性焊条（熔渣碱度＞ ）和酸性焊条（熔渣碱度＜ ） 碱性焊条（熔渣碱度＞1.5）和酸性焊条（熔渣碱度＜1.5） 两大类。 两大类。 ① 酸性焊条药皮中主要含有TiO2、MnO2、FeO、SiO2 酸性焊条药皮中主要含有 、 、 、 等酸性氧化物及少量有机物，氧化性较强， 等酸性氧化物及少量有机物，氧化性较强，施焊时药皮中合 金元素烧损较大，焊缝金属的氧氮含量较高， 金元素烧损较大，焊缝金属的氧氮含量较高，故焊缝金属的 力学性能（特别是冲击韧性）较低；酸性渣难于脱硫脱磷， 力学性能（特别是冲击韧性）较低；酸性渣难于脱硫脱磷， 因而焊条的抗裂性较差；酸陛渣较黏， 因而焊条的抗裂性较差；酸陛渣较黏，在冷却过程中渣的黏 度增加缓慢，称为”长渣” 但焊条工艺性能良好， 度增加缓慢，称为”长渣”。但焊条工艺性能良好，成形美 特别是对锈、 水分等的敏感度不大，抗气孔能力强。 观，特别是对锈、油、水分等的敏感度不大，抗气孔能力强。 酸性焊条广泛地用于一般结构的焊接。 酸性焊条广泛地用于一般结构的焊接。