焊接检验工艺学参考模板
第三章
金属连接及切割工艺
目录
介绍 (2)
焊接工艺 (3)
钎焊工艺 (28)
切割工艺 (30)
小结 (35)
术语和定义 (35)
第三章
金属连接及切割工艺
介绍
作为焊接检验师，首先关心的是焊接，但掌握各种连接及切割工艺也是非常有帮助的。虽然焊接检验师不必是有资格的焊工，但以往的焊接经验是很有用的。事实上，很多焊接检验师是从焊工中选取的，而且他们往往能成为最好的检验师。
一个好的焊接检验师，必须掌握各种连接及切割工艺方面的知识，以便有效的进行工作。首先，检验师必须认识到每种工艺的长处或短处，也应该知道特定的工艺可能会产生哪些不连续。虽然许多缺陷的产生是与实施的工艺无关的，但有些缺陷的产生是与特定的工艺有关，这里将对每种工艺可能产生的缺陷进行探讨并将其定为“可能出现的问题”。
焊接检验师也必须具备与各种工艺相关的焊接设备方面的知识，因为缺陷的产生经常是由设备原因引起的。检验师必须在一定程度上掌握各种设备的控制方法以及设备调整与焊接质量之间的关系。
当焊接检验师具备某些工艺方面的基础知识后，他或她便可以准备进行目视焊接检验，这将有助于及时发现问题而不是事后采取花费很大的纠正措施。检验师具备在过程中发现问题的能力无论对生产还是产品质量的控制都是有益的。
具备焊接工艺方面的知识的另一个好处是，焊工尊重检验师以及所做的结论；另外，焊工也更倾向于将在实际焊接过程中遇到的问题交由检验师处理，这将有助于检验师与焊工和其他制造人员的合作。
本章所讨论的内容分为三个部分：焊接、钎焊和切割。焊接和钎焊用于金属间的连接，而切割则是为了将材料去除或将其分离。对每一种连接和切割方法，这里将描述其主要特性，包括：每种工艺的长处、短处、设备要求、焊条/填充金属、技术、应用范围以及可能出现的问题。
在金属产品的制造中有很多种连接和切割方法，图3。1描述了由美国焊接学会给出的焊接和及其相关工艺总图，此图将连接和切割方法进行分类，命名为焊接工艺及相关工艺。其中焊接工艺分为七组，分别为电弧焊、固相焊、电阻焊、气焊、软钎焊、硬钎焊以及其他焊接。相关工艺包括热喷涂、粘接以及热切割（包括氧气、电弧及其它）。
本课程不可能对这么多工艺一一描述，因此，本课程仅选取与美国焊接学会认可焊接检验师考试相关的工艺进行讨论，详列如下：
焊接工艺钎焊工艺切割工艺
●手工电弧焊火焰钎焊气割
●气体保护电弧焊炉中钎焊碳弧切割
●药芯焊丝电弧焊感应钎焊等离子切割
●钨极气体保护电弧焊电阻钎焊机械切割
●埋弧焊浸沉钎焊
●等离子焊红外线加热钎焊
●电渣焊
●氧乙炔焊
●螺柱焊
●激光束焊
●电子束焊
●电阻焊
焊接工艺
在讨论各种焊接工艺之前，有必要先搞清楚焊接的具体含义。根据美国焊接学会的定义，焊接是“通过将材料加热到焊接温度、加压或不加压，或仅通过加压，使用或不使用填充材料而将金属或非金属在局部接合的过程”，接合即“连接在一起”，因此焊接是指实现连接的操作活动。本节将对加热但不加压的常用焊接工艺的基本特性作一介绍。
对各种焊接工艺而言，需强调的是它们具有某些共性。为了获得满意的焊缝，焊接工艺中的一些特定要求必须予以满足，包括加热所需的能量、保护熔融金属免受大气影响的方法以及填充金属（可根据工艺和接头形式选择）。之所以一种工艺不同于其他工艺，就是因为他们各自用不同的方式以满足上述
的共性，这也是不同焊接工艺形成的原因。因此，对每种焊接工艺而言，就必须掌握其如何满足这些特定要求。
手工电弧焊（SMAW）
这里首先要讨论的是手工电弧焊，也就是我们通常所说的“手把焊”，它是通过带药皮的焊条和被焊金属间的电弧将被焊金属加热，从而达到焊接的目的。图3.2给出了手工电弧焊的各种影响因素及成型的情况。
从图中可以看出，焊条和工件的电弧是由电流引起的，它提供热能并将母材、填充金属以及药皮融化，随着电弧向右移动，焊接金属得以凝固并在表面形成一层焊渣，焊渣
是在金属的凝固过程中浮上来的，因此，焊接缺陷夹渣，即使很少，也有可能出现。
图3.2也说明了焊接保护气体是由焊条药皮在加热后分解形成的，这些气体帮助焊剂为电弧周围的熔融金属提供保护。
手工电弧焊中最主要的要素是焊条本身，它是由金属芯外覆一层粒状焊剂和某种粘接剂制作而成的。所有的碳钢和低合金钢焊条基本上都用低碳钢丝做芯，而合金元素则来自于药皮，这也是较为经济的一种合金化方法。
焊条药皮的不同导致了不同焊条种类，焊条药皮有以下五种作用：
（1）保护——药皮分解后产生的气体为熔融金属提供保护。
（2）脱氧——药皮为焊剂去除氧气和其他气体。
（3）合金化——药皮为焊缝提供合金化元素。
（4）电离——药皮改善电特性以增强电弧稳定性。
（5）保温——凝固的焊渣在焊缝金属上的覆盖降低了焊缝金属的冷却速度（次要影响）。
由于焊条在手工电弧焊中的影响很大，就有必要了解其
分类和品种。美国焊接学会给出了手工电弧焊焊条的标识方
法，见图3.3。
美国焊接学会技术条件A5.1和A5.5分别介绍了对碳钢
和低合金钢焊条的有关要求，并描述了它们的分类和特性。
焊条标识中用字母E和另外四到五个数字组成，字母E
代表焊条。前二个数字代表熔敷金属的最小抗拉强度，单位
为千磅每平方英寸，“70”就表示熔覆金属的最小抗拉强度
为70，000磅每平方英寸（PSI）。
接下来的数字代表焊条的可焊位置。数字“1”表示焊条可用于任何焊接位置，数字“2”表示熔融金属流动性非常好，只能用于平焊或角焊缝的横焊
，数字“4”表示焊条可用于立向下焊，数字“3”不再使用。
最后一个数字表示焊条药皮的组成和性能，药皮决定了可焊性和推荐的电流类别，AC（交流），DCEP （直流反接）或DCEN（直流正接）。图3.4列出了手工电弧焊的焊条标识方法。
F-No分类电流电弧熔深药皮与焊渣铁粉
F-3 EXX10 直流反接深深纤维素钠0-10%
F-3 EXXX1 交流与直流反接深深纤维素钾0%
F-2 EXXX2 交流与直流正接中等中钛钠型0-10%
F-2 EXXX3 交流与直流轻轻钛钾型0-10%
F-2 EXXX4 交流与直流轻轻钛型铁粉24-40%
F-4 EXXX5 直流反接中中低氢钠0%
F-4 EXXX6 交流或直流反接中中低氢钾0%
F-4 EXXX8 交流或直流反接中中低氢铁粉25-45%
F-1 EXX20 交流或直流中中氧化铁钠0%
F-1 EXX24 交流或直流轻轻钛型铁粉50%
F-1 EXX27 交流或直流中中氧化铁铁粉50%
F-1 EXX28 交流或直流反接中中低氢铁粉50%
图3.4 –手工电弧焊焊条后缀数字的含义
必须强调的是，焊条最后一个数字为“5”、“6”和“8”的，表示其为“低氢焊条”。为了保持其低氢含量以免受潮，这些焊条必须按原包装密封保存，或贮存在适宜的烘箱内，这些烘箱应采用电加热并将温度控制在150F至350F的范围内，烘箱必须保持低的潮湿度（小于0.2%），因此需要有合适的通风能力。任何低氢焊条如果不用或刚拆封应立即放入烘箱，大多数规范均要求低氢焊条在拆封后放入温度不低于250F（120C）的烘箱中。
但是，这里也必须指明的是，除以上说明外，
其它焊条放入烘箱可能是有害的。有些焊条是要
有一定的潮湿度的，如果潮湿度下降，焊条的可
焊性将急剧下降。
低合金钢焊接的焊条，是在标准的焊条标识后，再加上用字母和数字组成的后缀，图3.5给出了一些重要的组合。
手工电弧焊的设备相对简单，见图3.6。可以看出，一条导线连接待焊工件，另一条导线连接至焊工夹持焊条的焊把，焊条和母材通过焊条和工件靠近后产生的电弧加热后而熔化。
手工电弧焊的电源就是通常所说的恒流电源，它具有“下降”的特性，这个术语可通过观察电源的电压——电流曲线图来加以理解。
当焊工增加弧长时，将会增加焊接回路的电阻，从而导致电流的轻微下降（10%），见图3.7（A），电流的下降促使电压急剧地上升（32%），电压的上升又反过来限制了电流的进一步下降。
由于热量是电压、电流以及时间的函数，可以看出长的电弧 ((32Vx135Ax60)/10IPM=25,920J/in.)将比短的电弧((22Vx150Ax60)/IPM=19,800J/in.)产生更多的热量。
从工艺控制的角度看，这点很重要，因为焊工可通过改变电弧长度来增减焊缝熔池的流动性。但是，
太大的电弧长度将使电弧的集中度降低，从而导致熔池热量的损失，使电弧稳定性降低，也会损失熔池的保护气体。
如果电源装备有特性控制，通过调整焊接电源，焊工就可通过轻微改变电弧长度从而达到控制焊接熔池流动性的目的。图3.7(B)给出了两个不同下降特性的设定，有经验的焊工将选择缓降特性设定以便更好的控制，而没有经验的焊工会选择陡降特性设定以减少由于电弧长度不稳造成的焊接熔池的变化。
除特殊合金材料外，手工电弧焊在大多数工业中大量使用。但它也是一种相对陈旧的焊接方法，有些新的焊接工艺在某些方面的应用上已经取代了它，即便这样，手工电弧焊仍然在焊接工业中广泛应用。
有以下几个原因说明了它应用的广泛性。第一，设备简单而便宜，这就使得手工电弧焊很轻便。事实上，有很多种由汽油或柴油驱动的电焊机，用来完成在没有电的边远地区的焊接任务。还有，有些新的固态电源小而且轻巧，焊工很容易携带它们去工作。另外，由于各种各样的焊条易于获取，这种焊接工艺被认为是万能的。最后，随着设备和焊条的不断改进，这种焊接方法始终能保持很高的焊接质量。
手工电弧焊的其中一个局限性是焊接速度，它受到焊工周期性停止焊接，来更换长度为9到18英寸焊条的限制。手工电弧焊在许多应用场合已被其它半自动、机械化和自动化的焊接工艺所取代，原因就是这些工艺与手工电弧焊相比，有着更高的生产效率。
手工电弧焊的另一个缺点也是影响生产率的，即焊后焊渣的清理。而且，当使用低氢焊条时，还需要有适当的贮存设施如烘箱以保持其较低的潮湿度。
有关手工电弧焊的基本原理先介绍到此，接下来讨论手工电弧焊可能产生的缺陷，这些缺陷不仅是我们可预料的，也可能来自于工艺使用不当。
一种缺陷是焊缝中的气孔，是由于焊缝周围的潮湿和污染引起的，它可能来自于焊条药皮、材料表面或周围的大气，气孔也可能是由于焊工使用过长的电弧引起的，这点对低氢焊条尤其突出，因此，短弧将有助于减少气孔的出现。
气孔也可能是由所说的“电弧偏吹”现象造成的，它存在于所有的电弧焊当中，这是一种常见问题且常常使手工焊焊工很苦恼。
（1）要理解电弧偏吹,首先要知道当电流通过
导体时，周围将产生磁场，磁场方向垂直
于电流方向，可以看作是围绕着导体周围
的一组同心圆组成的，
（2）减小焊接电流
（3）向电弧偏吹的相反方向倾斜焊条
（4）在接头两端用大的定位焊，在接头内用断
续的定位焊
（5）向着大的定位焊或完工焊缝的方向焊接
（6）用分段退焊法
（7）远离接地以减小电弧后吹，朝向接地以减
小电弧前吹
（8）将电缆连接至焊缝两端（9）将电缆缠绕在工件周围，其电流方向应能产生抵销电弧偏吹的磁场
（10）在接头末端加熄弧板
除会产生气孔外，电弧偏吹还会导致飞溅、咬边、成型不好并降低焊接熔深。
只要是通过焊剂提供保
护，就有可能产生夹渣，手
工电弧焊也不例外。焊工可
通过运用使焊渣充分浮到熔
池表面的工法以降低产生夹
渣的可能性，另外，在多道
焊中，在下一层施焊之前，
把焊道上的焊渣完全清理干
净就能减少夹渣的发生。
由于手工电弧焊是通过手工操作来完成的，如果运用不当，就有可能出现各种缺陷，如未熔合、未焊透、裂纹、咬边、焊瘤、焊缝尺寸不对和不当的焊缝断面。
气体保护电弧焊（GMAW）
这里要讨论的工艺是气体保护电弧焊，简写为GMAW。它是美国焊接学会所给出的一种工艺，也就是我们常说的熔化极惰性气体保护电弧焊MIG。通常它是用作一种半自动工艺，但也可作为机械化和自动化工艺来应用，因此它很适合于焊接机器人来操作
。气体保护电弧焊是通过焊枪连续不断的送丝，由焊丝和工件之间产生的电弧的热量将母材和焊丝熔化，从而达到焊接的目的。图3.10描述了这一焊接工艺的基本过程。
气体保护电弧焊很重要的一个特点是焊接过程的保护气体也是由焊枪输送的，这些气体有惰性的，也有非惰性的。惰性气体如氩、氦可用于某些焊接当中，它们可单独使用，也可混合使用，或与其它非惰性气体如氮气、氧气或二氧化碳混合使用。多数气体保护电弧焊使用二氧化碳作为保护气体，因为与惰性气体相比，它价格较为便宜。
气体保护电弧焊的电极是实芯焊丝，实芯焊丝缠绕成不同规格尺寸盘或卷，美国焊接学会给出了它们的标识方法，是以字母ER打头，后面有二到三个数字，然后是连字符S，最后是一个数字，见图3.11。
字
母ER
代表焊
丝既可
用作电
极，也
可用作
填充金
属，或
仅用作
填充金属（对其它焊接工艺而言）。二到三个数字表示焊缝金属
的最小抗拉强度，单位为千磅每平方英寸。因此，与手工电弧
焊一样，“70”就表示填充金属的最小抗拉强度为70,000磅每
平方英寸（PSI）。字母S表示为实芯焊丝，连字符后的最后一
个数字表示电极的化学成分，说明了其操作特性以及焊缝的性
能。典型的气体保护电弧焊电极均增加脱氧剂如锰、硅和铝等，
从而避免了气孔的发生。
虽然焊丝没有药皮，但在不用时，也需妥善保管，最重要的一点是要确保焊丝干净。如果把焊丝随便堆放，它将会受到灰尘、油、湿气、打磨飞灰以及其它存在于焊接车间介质的污染。因此，在不用时，焊丝必须贮存在原塑料包装或原运输包装内，如果一卷焊丝已经装在焊机上，
当较长时间不用时，应加盖保护。
气体保护电弧焊的电源与手工电弧焊的电源不同，它不是恒流电源，而是我们所说的恒压电源、或平特性电源，也就是说，气体保护电弧焊的焊接是在设定的电压下，通过焊接过程中电流的变化来完成的。气体保护焊通常采用直流反接(DCEP)，当用这种类型的电源和送丝机构配合时，就可以组成半自动、机械或全自动的焊接方法。图3.12给出了典型的气体保护焊设备配置。
正如所看见的那样，这种设备较手工电弧焊所使用的设备要复杂一些。一个完整的配置包括电源、送丝机构、保护气体以及通过柔性电缆连接在送丝机构上的焊枪，这根柔性电缆可以焊丝和保护气体。焊工可以通过在电源上调节电压，在送丝机构上调节送丝速度，以来设置焊接参数。当送丝速度增加，焊接电流也随之增加。焊丝的熔化率与焊接电流成适当的比例，这实际上是由送丝速度所控制的。
值得一提的是这种电源是平特性电源。图3.13给出了典型的V-A曲线。图上的曲线不是平的实际上有一点轻微的下降。这种特性允许实现半自动工艺功能，也就是说焊工不必象手工电弧焊焊工那样控制填充金属的送进。换句话说，这种系统被称为“自调节平特性”系统。这种特性是因为焊枪与工件的相对位置的微小变动会引起焊接电流的明显的增大或减小。
从图3.13中可以看见，当焊枪靠近工件时会使电阻减小从而使焊接电流立刻增大，立刻将焊丝多熔化一些，使电弧长度和电流恢复到设定值。这减小了焊工操作对焊接特性的影响，使该方法对操作人员不敏感，因此操作容易掌握。
如果改变设备的调节机置，将导致操作特性的极大变化。首先所关注的是熔化金属从电极端部穿过电弧区到达母材的过渡方式。对于气体保护焊，有四种基本的过渡方式，它们是射流过渡、熔滴过渡、脉冲过渡和短路过渡。
图3.14给出了四种过渡方式中的三种。它们的特性完全不同以至几乎认为是四种独立的焊接方法。每种特定的过渡方式都有特定的优点和局限，因此有不同的适用范围。过渡方式由包括保护气体、电流和电压以及电源特性在内的若干因素决定。
这四种不同的过渡方式的一个基本特性就是向工件传送不等的热量。射流过渡被认为热量最高，接下来是脉冲过渡、熔滴过渡，最后是短路过渡。因而，在平焊位置，射流过渡最适合厚板以及全焊透接头。
熔滴过渡能产生大量的热量以及熔敷金属，但操作稳定性略有下降，容易产生飞溅。
脉冲气体保护焊要求焊接电源能够产生直流脉冲输出，并且焊工能够准确地对脉冲进行程控，使峰值电流和基值电流进行组合，从而增加对热输入和工艺稳定性的控制。焊工能够对峰值脉冲电流的值和宽度进行设置。这样在焊接过程中，焊接电流能够在峰值脉冲电流和基值脉冲电流之间变换，并且，二者均可以通过焊机进行控制。
短路过渡向母材传送的热量最少，这使得它成为薄板焊接和由于装配导致的间隙过宽的接头焊接的首选。短路过渡方式具有冷却的特性，这是因为电极实际上与母材接触，在焊接循环中产生部分短路。这样电弧是间歇地产生和消失。在电弧消失的这段期间，会发生冷却现象从而减小薄板材料烧穿的倾向。短路过渡用于厚板焊接时必须特别小心，因为热量不足容易产生未熔合。
正如所提及的那样，保护气体对过渡方式有着重要的影响作用。在混合气体中，只有在至少80%氩气含量的情况下，射流过渡才能产生。CO2气体广泛的用于碳钢的气体保护焊，这主要是因为其低廉的成本和优异的熔透特性。然而，它仍有缺点，这就是要产生大量的飞溅，而这些飞溅必须去除，因而降低了生产效率。
这种工艺的多样性使它在许多工业应用中得到采用。GMAW能够有效地应用于许多种类的铁基金属和非铁基金属的连接或搭接。用保护气体来代替容易受到污染的焊剂，能够减少将氢带入焊接区域的可能性，因而，GMAW能够成功用于由于氢的存在而出现问题的情况。
由于没有焊后必须去除的焊渣，GMAW非常适合自动化和机器人焊接，或其它高效生产情况。这是这种工艺的主要优点之一。由于焊后极少或没有清理要求，操作人员总的生产效率得到极大的提高。这个效率由于使用焊丝盘而得到进一步的提高，连续的焊丝不需要象使用单根焊条的手工电弧焊那样经常更换。所以节约下来的时间可以用于完成更多的焊接生产。
GMAW的主要优势在于每小时的金属熔敷量，这极大地降低了劳动力成本。气体保护焊的另一个优势在于它是一种干净的工艺，这主要归功于没有使用焊剂。在通风不良的车间会发现，从手工电弧焊或药芯焊换成气体保护焊后情况会得到改善，这是因为烟的产生减少了。由于有各种各样的焊丝可选用，而且焊接设备变的更便于携带，气体保护焊的适用领域不断得到扩展。该工艺的另外一个优点是可见性。因为没有焊渣，焊工能够很容易地观察电弧和熔池的情况，从而改善控制。
使用保护气体代替焊剂，确实会得到一些好处，但同样被认为是有局限的，这是因为气体是焊接过程中保护和清洁熔池的主要方法。如果母材过脏，单靠保护气体不足以避免气孔的产生。GMAW还对气流和风特别敏感，它们会将保护气体吹开，留下未保护的金属。正是这个原因，气体保护焊不大适合工地焊接。应充分认识到，气体流量大于推荐值的上限，并不能保证对熔池适当的保护。实际上，大的气体流量反而导致气体紊乱，并增大气孔产生的可能性，这是因为增大气体流量实际上可能将空气带入焊接区。
另一个缺点是设备要求比手工电弧焊的设备复杂。这增加了由于机械故障而导致焊接质量问题的可能性。诸如焊枪内衬和导电嘴的磨损会改变送丝和电特性从而产生有缺陷的焊缝。
主要的问题已经讨论过。他们是：由于污染或保护不良产生的气孔，厚板焊接采用短路过渡产生的未熔合，焊枪衬里和导电嘴磨损而产生的电弧不稳定。虽然这些问题对焊接质量非常有害，但如果采取了预防措施，它们是能被减轻的。
为了减少气孔产生的可能性，焊
前应对部件进行清
理，并用围栏或屏风保护焊接区
域避免过强的风。如果气孔仍然存在，
就应当检查所用的气体，以保证不存
在过量的潮气。
未熔合的确是GMAW的一个问
题，特别是采用短路过渡时。这有一
部份的原因是因为这种焊接工艺没有
使用焊剂，是一种“明弧焊”，。由于
没有了焊剂对电弧热量的保护，所以
容易使焊工认为母材中有高大量的热
量。这是一种误觉，所以，焊工必须
明白这种情况并确保电弧能熔化母
材。
最后，设备应得到良好的保养，以减轻诸如送丝不稳定所造成的问题。每次更换送丝轮时，应当用干净的压缩空气吹扫内衬，清除可能产生阻塞的微粒。如果送丝仍有问题，就应当更换内衬。导电嘴应定期更换。导电嘴磨损后，接触点发生了变化，使焊丝伸长量增加，然而焊工并不知道。焊丝伸长量是导电嘴到焊丝端部的距离，参见图3.15。
药芯焊丝电弧焊(FCAW)
下一种介绍的工艺是药芯焊丝电弧焊。它与气体保护焊非常相似，差别在药芯焊丝焊采用的是管状焊丝，其中装有粒状的焊剂，而不是气体保护焊所用的实芯焊丝。其差别可以从图3.16中看到，图中给出了采用自保护药芯焊丝焊焊接的工件和焊接过程中电弧区域的特写。
图中显示管状的焊丝通过焊枪中的导电嘴送进，并在焊丝和工件之间产生电弧。随着向前焊接而熔敷焊缝金属，和手工电弧焊一样，在焊缝金属上覆盖着一层焊渣。
根据使用的焊丝类型不同，可以对药芯焊附带或不附带额外的保护气体。有些焊丝被设计成靠内部
焊剂提供所有需要的保护，它们被称为自保护性。其它的焊丝要求附加的保护气体提供附加的保护。同其它焊接工艺一样，FCAW有一个系统用于标识各种类型的焊丝，见图3.17。查阅所有类型的焊丝会发现，它规定了极性，保护要求，化学成分和焊接位置。
标识以字母”E”开头表示焊丝。第一位的数字表示焊缝熔敷金属的抗拉强度，单位是10000磅/英寸2，如“7”表示焊缝熔敷金属的抗拉强度至少为70,000psi.第二个数字是“0”或“1”。“0”表示这种焊丝只适用于平焊或角焊缝的横焊，而“1”说明该焊丝可用于所有位置。
接下来的一位是字母“T”，它表示管状焊丝。然
后是一横线和一个数字，数字表示按焊缝熔敷金属化学
成分进行的特定分类，电流类型，极性，是否需要保护
气体，以及其它用于分类的特定信息。
根据这个标识系统，能够对焊丝是否需要附加保
护气体进行明确分类。这对焊接检验师十分重要，因为
药芯焊丝在有或没有额外保护气体的情况下均可焊接。
图3.18是两种类型的焊枪。
一些焊丝分类为可以在只有自保护，没有附加保护
的情况下使用。这些焊丝使用后缀数字3，4，6，7，8，
10，11，13和14表示。而另外一些焊丝用后缀数字1，
2，5，9或12表示要求额外的保护来辅助保护熔化的金
属。根据应用情况，两种类型的焊丝均能提供优良的性
能。另外，后缀G和GS分别表示多道焊和单道焊。
例如，自保护型焊丝更适用于工地焊接，在工地，
风会引起保护气体的流失。气体保护型的焊丝主要用于
需要改善焊缝金属性能的地方，但这会增加成本。药芯
焊丝焊气体包括CO2或75%氩气+25%CO2，但其它的混合
气体也可适用。
FCAW使用的设备与GMAW的基本一致，参见图
3.19。所不同的是FCAW可能需要更高容量的焊枪和电
源，对于自保护型焊丝和送丝机构，不需要附带保护气
体装置。和GMAW一样，FCAW使用平特性直流电源。根
据所使用的焊丝类型，使用直流反接
(DCEP)(1,2,3,4,6,9,12)或直流正接
(DCEN)(7,8,10,11,13,14)或二者均可(DCEP,DCEN)(5)。
药芯焊丝焊工艺由于被一些工业应用所选用而迅
速得到认可。它在污染表面上的良好表现和高熔敷效率
帮助FCAW在一些应用中取代了SMAW和GMAW。药芯焊工
艺在工业应用中主要用于铁基金属。在车间焊和工地焊
应用中均能获得满意的效果。虽然药芯焊丝主要适于铁基金属制造（碳钢和不锈钢），一些非铁基金属也能的到很好的应用。
一些不锈钢焊丝实际上是用碳钢外皮包裹着焊剂，焊剂中含有诸如铬、镍的颗粒状元素。
FCAW获得广泛的认可，是因为它能提供优良的性能。可能最重要的优点是它能提供很高的生产效率，即单位时间内所熔敷的焊缝金属量。它是手工焊接工艺中效率最高的。这是由于焊丝盘提供连续不断的焊丝，同GMAW一样增加了电弧时间。该工艺还被分类为大熔深弧焊，这有助于减少熔合性缺陷的可能性。由于该方法主要用于半自动工艺，其操作技能要求远低于手工方法的要求。无论有无保护气体的辅助，FCAW因有焊剂，它比GMAW对母材污染有更大的容许。正是这个原因，使得FCAW适合工地焊接，在现场，风使得保护气体流失，而GMAW会受到极大的影响。
然而，检验师应当明白该工艺有它的局限。首先，由于有焊剂，所以在后序焊道焊接前和外观检查前必须去除这层固体焊渣。
由于存在焊剂，在焊接过程中会产生大量的烟。长时间暴露在没有通风条件的地方会危害焊工的健康。这些烟还会降低焊工的视线，会给接头中的电弧正确操作带来困难。虽然可以采用烟雾抽除系统，但要在焊枪加上附件，这会增加其重量并降低焊工的视线。当采用附加保护气体时，它还会扰乱保护气氛。
即使FCAW被认为是有烟工艺，但它在单位熔敷金属时产生的烟量没有SMAW多。FCAW所要求的设备比SMAW的复杂，因而其先期成本和机械故障的可能性限制了它在一些环境中的使用。
和所有的工艺一样，FCAW自身存在一些问题。首先是于焊剂有关。由于焊剂的存在，在层间清理不当或操作技术不当时，会有焊渣残留在焊缝金属中的可能性。
对于FCAW，至关重要的是焊接速度要足够快，以保持电弧在熔池的前缘。当焊接速度太慢，使电弧在熔池的中前部或后部，熔化的焊渣会被卷入熔池中形成夹渣。另一个自身的问题与送丝机构有关。与GMAW情形一样，缺少保养维护会导致焊丝送进问题，这会影响焊缝的质量。FCAW同样产生包括未焊透、夹渣和气孔在内的典型缺陷。
钨极氩弧焊（GTAW）
下一种介绍的工艺是钨极氩弧焊，与其它已经讨论过的焊接方法相比，有许多有趣的不同。图3.20显示出该工艺的基本要素。
GTAW最重要的特性是电极在焊接过程中不会消耗。它采用纯钨或钨合金制造，具有承受高温的能力，甚至是电弧的高温。因而，当电流通过时，就在钨极和工件之间建立起电弧。
当需要填充金属，必须额外添加，通常采用手工方式，或采用机械送丝系统。电弧和金属采用惰性气体保护，这些气体从包围着钨极的喷嘴中流出。因为没有使用焊剂，熔敷金属不需要清渣。
同其它方法一样，有一个系统使各种类型的钨极容易辩识。这个标识由一系列的字符组成，
它以字符“E”开头表示电极。接下来的字母“W”是钨的化学符号。然后是字符的数字，它们表示合金类型。由于只有5种不同的类型，它们通常使用颜色系统来区分。表中给出了分类和对应的颜色代码。
A WS 钨极分类氧化钍或氧化锆的加入可帮助电极改善电特性，
类别合金颜色其结果是使钨极的发射能力地到轻微的提高。简单的
EWP 纯钨绿说，就是氧化钍或氧化锆型的钨极比纯钨更容易起
EWCe-2 1.8-2.2%铈橙弧。纯钨在加热时有形成“球”端的能力，所以经常
EWLa-1 1%镧黑用于铝焊接。和尖形钨极相比，球形钨极具有较低的
EWLa-1.5 1.5%镧金电流集中，从而减小了钨极损坏的可能性。EWTh-2钨
EWLa-2 2%镧蓝极是铁基金属焊接中最常用的电极。
EWTh-1 0.8-1.2%钍黄用于GTAW的填充材料标识采用“ER”作前缀，
EWTh-2 1.7-2.2%钍红后接化学成分。外购实心光焊丝的长度一般是36
EWZr 0.15-0.40锆褐英寸，并在两端作有标识。
GTAW可以采用直流反接DCEP，直流正接DCEN或交流AC。直流反接DCEP将在电极上产生较多的热量，而直流正接DCEN则在工件上产生更多的热量。交流AC则在电极和工件之间变换热量。交流AC 主要用于铝焊接，这是因为电流的变换会提高清洁作用，从而提高焊接质量。直流正接DCEN通常用于钢的焊接。图3.21显示不同电流和极性的效果，包括熔深、氧化物的清洁作用、电弧的热量分配和电极的电流承载能力。
上面提到，GTAW使用惰性气体作为保护气体。所谓惰性，我们是指这种气体不会和金属发生反应，但可以保护金属免受污染。氩气和氦气是两种用于GTAW的惰性气体。一些机械化的不锈钢焊接生产，使用由氩气和少量的氢气组成的保护气体，但这在钨极氩弧焊应用中只占极的一部分。
GTAW的设备其主要电源部分如同SMAW的设备一样，采用陡降特性的电源。由于使用气体，需要有设备来控制和传送气体。图3.22显示出钨极氩弧焊设备的典型配置。该焊接系统新增的特征，在图中没有给出，是配备了一个高频发生器，它协助起弧。为了在焊接过程中改变热量，可能还需要附加电流遥控装置，这个控制器可以是脚控或是通过安装在手把上的其它装置。它
特别适用于需要进行即时控制的运用场合，如薄板焊接和带有根部间隙的管子接头。
GTAW在许多工业领域有着广泛的应用。它能焊
接几乎所有的材料，因为电极在焊接过程没有熔化。
它具有在极低电流情况下焊接的能力，使得钨极氩弧
焊可用于极薄材料的焊接(薄至0.005英寸)。它特有
的清洁和操作可控特性，使它成为苛刻条件下应用的
首选，这些应用如太空、食品和药品加工，石化和动
力管道工业。
GTAW的主要优势在于它焊出的焊缝具有很高的质量
和优异的外观质量。同样，由于没有焊剂，该方法非
常干净，不需要焊后清理焊渣。如前所说，能焊接极
薄的材料。由于它的特性，它适合焊接几乎所有的金
属，而其中的大部分材料采用其它的焊接方法会很不
容易。如果设计允许，这些材料的焊接可以不用填充
材料。
在需要时，有各种类型的丝状填充材料可用于各
种合金材料。万一某种特定的合金材料，市场上又没
有可选用的焊丝，那么可以简单地从这种母材上剪一
块，作成窄条状当作焊丝，用手工方法送入焊接区。
与其优点相对，它还是有一些缺点。首先，GTAW
是所有可选用的焊接方法中最慢的。在它产生干净的
焊缝熔敷时，它却对污染的容许程度很低。所以，焊前必须对母材和填充材料进行认真的清理。当采用手工方法，GTAW要求很高的技能水平；焊工必须协调一只手控制电弧而另一只手随之送进填充材料。GTAW通常被选择用于需要高质量保证的地方，而增加的成本能抵消这些限制。
该方法其中的一个缺点就是它对污染很敏感。如果遇到污染或潮气，无论来自母材、填充材料或是保护气体，都将可能在熔敷焊缝上引起气孔。当发现气孔，就意味着工艺失控，需要进行一些保护措施的检查。检查可以确定污染的来源，从而消除污染。
另一个GTAW特有的内在缺点是夹钨。顾名思义，这种缺陷是由于钨极上的小块熔入焊缝金属中。夹钨的产生有很多原因，主要的列在下表中。
夹钨产生的原因
(1)钨极端部和熔化金属接触；
(2)填充材料与热电极端部接触；
(3)电极端部被飞溅污染；
(4)电流过大超过了电极规格和型号的限制；
(5)电极伸出夹头过大，超过了正常的距离，导致电极过热；
(6)电极夹头夹紧不当；
(7)保护气体流量不当或过大的风导致电极端部氧化；
(8)电极有缺陷，如开裂、裂纹；
(9)使用了错误的保护气体；和
(10)电极端部打磨不当。
埋弧焊(SAW)
最后一个所讨论的常用焊接方法是埋弧焊。这种方法是目前所提及的在焊缝金属熔敷效率上最高
焊接工艺设计试题和答案解析
一、填空题 1、焊接结构是以金属材料轧制的板材和型材作基本元件，采用焊接加工方法，按照一定的结构组成的，并能承受载荷的（金属）结构。P1 2、焊接结构的分类：按钢材类型可分为板结构和格架结构；按综合因素分类可分为容器和管道结构、房屋建筑结构、桥梁结构、船舶与海洋结构、塔桅结构和机器结构。P2-4 3、管材对接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和多位置；板材对接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和立焊位置；板材角接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和立焊位置。P15 5、凡是用文字、图形和表格等形式，对某个焊件科学地规定其工艺过程方案和规范及采用相应工艺装备的技术文件，称之为焊接生产工艺规程。它是生产中的技术指导性文件，是技术准备和生产管理及制定生产进度计划的依据。P21 6、焊接结构制造工艺过程的主要工序有：划线（放样或号料）、切断、成形、边缘加工、制孔、装配、焊接、检验、涂漆等。P22 7、焊接结构的生产通常由四部分组成，分别是：1 生产前的准备、2 金属加工或零、部件的制作、3 装配焊接、4 成品加工、检查验收和包装出厂。P27 8、在焊接结构制造的零件加工过程中，根据对工件所产生的作用和加工结果，钢材的基本加工方法可分为：变形加工和分离加工。P38 9、在焊接结构制造的零件加工过程中，钢材经过划线和号料后，就转入下料工序，其中，主要的完成方式主要有：机械切割和热切割。P62 10、在进行焊接结构生产的装配过程中，必须具备以下三个基本条件：定位、夹紧、以及测量。 11、在焊接结构生产中，选择合理的装配一焊接顺序很关键，目前，装配一焊接顺序基本有三种类型：整装整焊、分部件装配、和随装随焊。P144 12、在焊接结构生产的转配过程中，根据不同产品、不同生产类型，有不同的装配工艺方法，主要有：互换法、选配法、和修配法。P144 13、焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工的空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。P174 14、焊接机器人工作站通常由工业机器人、焊接设备、周边设备、系统控制设备、辅助装置、等部分组成。P208 15、焊接生产线可分为三种类型，分别是：刚性焊接生产线、柔性焊接生产线、和介于二者之
压力管道的焊接工艺及检验
压力管道的焊接工艺及检验 1、焊接施工程序 2、焊接准备 ⑴ 对焊工和无损检测人员的要求 ① 对焊工的要求： A 、凡参加钢管焊接的焊工，必须持有有效合格证书。 B 、焊接方法和焊接位置等均应与焊工本人考试合格的项目相符。 工中断焊接工作6个月以上者，应重新进行考试。 ② 对无损检测人员的要求： 无损检测人员应经过专业培训，通过考试取得无损检测资格证书。 ⑵ 对焊接环境的要求 焊接环境出现下列情况时，采取有效的防护措施： ① 风速：气体保护焊大于2m ／s ，手工电弧焊大于8m ／s 。 ② 相对湿度大于90% ③ 环境温度低于-5℃。 ④ 雨天和雪天的露天施焊。 ⑶ 焊接材料预处理 ① 焊条放置于通风、干燥和室温不低于5℃的专设库房内，并及时作好实测温度、焊条烘焙记录和焊条发放记录。烘焙温度和时间严格按厂家说明书的规定进行。烘焙后的焊条保存在100～150℃的恒温箱内。 ② 场使用的焊条装入保温筒，随用随取。焊条在保温筒内的时间不超过4h ，超过后重新烘焙，重复烘焙的次数不宜超过2次。 ③ 丝在使用前清除铁锈和油污。 ④ 焊接气体保证具有足够的纯度二氧化碳气体纯度不低于99.5%。 ⑷ 焊接工艺规程编制 ① 焊缝分类 一类焊缝：钢管管壁纵缝、明管环缝、凑合节合拢环缝；
二类焊缝：管壁环缝，加劲环、阻水环的对接焊缝和阻水环角焊缝。 三类焊缝：不属于一、二类的其他焊缝。 ②焊接工艺评定 600kg级钢板我局在多个电站使用,具有现成的焊接工艺评定和成熟的焊接水平,因此采用现有的焊接工艺评定,并在现场按照经监理人批准的焊接程序和工艺，通过生产性焊接试验加以修定并完善制造订出用于工程实际的焊接规范。试板与实际使用的焊件相同，试验在监理监督下进行。 ③编制焊接工艺规程 钢管施焊前，根据已批准的焊接工艺评定(PQR)报告，结合本工程的实际情况，编制压力钢管焊接工艺规程（WPS）。 3、生产性焊接工艺 ⑴焊接方法 焊接包含环缝的焊接、纵缝的焊接、加劲环的焊接、灌浆孔的补强板的焊接，其他附件的焊接。焊接的方法主要采用手工焊和CO2保护气体焊接，全部的纵缝、环缝、附件焊接采用手工焊；加劲环采用CO2保护气体焊接。 ⑵焊接坡口及焊前清理 所有拟焊面和离焊接边缘至少50mm内钢板面的氧化皮、铁锈、油污或其杂质全部清理干净，每一层焊接金属表面焊渣均将彻底清理干净。 ⑶定位焊 焊接采用已批准的方法进行组装和定位焊。对构成焊接构件的部分，可暂留在环缝焊和附件、管壁之间的焊缝内。 定位焊位置距焊缝端部30mm以上，厚度不超过正式焊缝的1/2，最高不超过8mm。 ⑷焊缝坡口间隙 焊接根部缝隙时，焊件边缘固定，保证焊接时使间隙保持在允许公差内。 ⑸焊前预热 按照规范要求需要预热的焊件在焊接前采取预热措施，焊接预热温度按照工艺评定进行。 ①对焊接工艺要求需要预热的焊件，定位焊缝和主缝均进行预热（定位焊缝
焊接工艺评定试验
一、焊接工艺评定试验 焊接工艺评定试验项目和方法原则上要完全按照我国现行的焊接工艺评定标准进行，完成焊接工艺评定试验的企业单位不得任意增加或缩减试验项目，也不得任意改变试验方法，否则就失去了焊接工艺评定的合法性和合理性。 焊接工艺评定试板原则上要求无损探伤，焊接工艺评定试板不应存在不允许的焊接缺陷。如发现缺陷，则将该试板评为不合格，不得再取样，而是调整焊接参数，重新焊制焊接工艺评定试板。 （一）锅炉与压力容器焊接工艺评定试验项目 1.试验项目 锅炉与压力容器焊接工艺评定试验，按产品的接头形式分别以全焊透开坡口对接接头、局部焊透开坡口对接接头和角接接头来完成。特殊的接头如螺柱焊、耐蚀耐磨堆焊、衬里层接头及接触焊接头等按专门条款的规定进行。 当评定焊缝坡口形状和尺寸为重要参数的焊接方法时，试件的坡口形状和尺寸应符合产品图样或焊接工艺设计书的规定。焊接评定试板的检验项目按试件的形式有以下几种： （1）开坡口对接接头试板。外观检查、拉伸、冷弯和缺口冲击韧度试验。 （2）角接接头试板。外观检查、宏观金相检验。 （3）不锈耐蚀堆焊层试件。外观检查、表面渗透检验，冷弯、化学成分分析。 （4）硬质合金堆焊层试件。外观检查、表面着色检查、表面层硬度测定、宏观金相检验、堆焊层化学成分分析。 （5）螺柱焊试件。外观检查、锤击试验或弯曲试验、扭转试验、宏观金相检验。
2.焊接工艺评定试验方法 焊接工艺评定中使用的力学性能试验方法包括拉伸、弯曲、缺口冲击、扭转和剪切试验等。（1）拉伸试验。按GB2651—1989《焊接接头拉伸试验方法》和GB2852—1989《焊接及熔敷金属拉伸试验方法》进行。 （2）弯曲试验。按GB2653—1989《焊接接头弯曲及压扁实验方法》进行。 （3）冲击试验（缺口韧性试验）。按GB2650—1989《焊接接头冲击试验方法》进行。（4）角焊缝试样的宏观试验。宏观试片受检面经机械加工和磨光后，选用适当的腐蚀剂浸蚀，直至清楚地分辨出焊缝及热影响区。 （5）螺柱焊缝的检验。螺柱焊缝的工艺评定，每次应焊10个试验螺柱焊缝，其中5个作锤击试验或弯曲试验，另5个作扭转试验。具体评定要求参见有关手册。 （6）电阻焊缝的检验。电阻焊缝的焊接工艺评定试件作宏观金相检验和力学性能检验。金相试验时将焊缝横向剖开、抛光并腐蚀、显露焊缝金属的轮廓，用10倍的放大镜检查。电阻焊缝的力学性能检验主要有剪切试验和剥离试验。 （7）着色试验。耐蚀和耐磨堆焊层焊接工艺评定试样表面，在焊后状态首先应作着色检验，检验方法和程序按GB150—1998标准进行。如对一些特殊用途的产品以及耐磨堆焊层，要求作硬度试验的，可参照GB1654—1989《焊接接头及堆焊金属硬度试验方法》进行。（8）化学成分分析。耐蚀和耐磨堆焊层焊接工艺评定试件，应作化学成分分析。 对于产品技术条件中明确规定耐蚀性要求的焊件，焊接工艺评定的试板还应作晶间腐蚀试验。具体的试验方法、评定准则见附录表24。
焊接质量检验方法和标准
. 焊接质量检验方法和标准1目的规定焊接产品的表面质量、焊接质量、确保产品满足客户的要求，适用范围：适用于焊接产品的质量认可。2责任生产部门，品质部门可参照本准则对焊接产品进行检验。一、熔化极焊接表面质量检验方法和标准保护焊的表面质量评价主要是对焊缝外观的评价，看是否焊缝均匀，O2C是否有假焊、飞溅、焊渣、裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷，以及焊缝的数量、长度以及位置是否符合工艺要求，具体评价标准详见下表评价标准说明 缺陷类型假焊系指未熔合、未连接焊缝中断等焊接缺陷（不能 不允许保证工艺要求的焊缝长度） 焊缝表面不允许有气孔焊点表面有穿孔气孔 焊缝中出现开裂现象不允许裂纹 不允许夹渣 固体封入物允许焊缝与母材之间的过度太剧烈H≤0.5mm 咬边 不允许5mm H＞0.母材被烧透不允许烧穿 求的区域，在有功能和外观金属液滴飞出要飞溅 不允许有焊接飞溅的存在3mm 焊缝太大H值不允许超过 过高的焊缝凸起 位置偏离焊缝位置不准不允许1 / 9 . 值不允许超过2mm 板材间隙太大H 配合不良二、焊缝质量标准保证项目、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及烘焙1记录。、焊工必须经考核合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。2级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收规范的II、I 、3规定，检验焊缝探伤报告级焊缝不得有表面级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。II焊缝表面I、II 级焊缝不得有咬边，未焊满等I气孔夹渣、弧坑、裂纹、电焊擦伤等缺陷，且缺陷基本项目焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。长度焊缝内允许直径级焊缝每50MM、II级焊缝不允许；III表面气孔：I 倍孔径≤6；气孔2个，气孔间距≤0.4t级焊缝不允许。咬边：I，且两侧咬边总≤100mm连续长度≤0.05t,且≤0.5mm, II级焊缝：咬边深度≤10%焊缝长度。长。≤1mm0.1t,III级焊缝：咬边深度≤，且为连接处较薄的板厚。t注：，三、焊缝外观质量应符合下列规定 一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级和二级焊1缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹、和电弧擦伤等缺陷2 / 9 . 二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，，尚应满足下表的有关2规定3 三级焊缝应符合下表有关规定 焊缝质量等级检测项目二级三级
焊接作业指导书及焊接工艺
焊接作业指导书及焊接 工艺 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
焊接作业指导书及焊接工艺 1．目的：明确工作职责，确保加工的合理性、正确性及可操作性。规范安全操作，防患于未然，杜绝安全隐患以达到安全生产并保证加工质量。 2．范围： .适用于钢结构的焊接作业。 .不适用有特殊焊接要求的产品及压力容器等。 3．职责：指导焊接操作者实施焊接作业等工作。 4.工作流程 作业流程图 4.1.1.查看当班作业计划 4.1.2.阅读图纸及工艺 4.1.3.按图纸领取材料或半成品件 4.1.4.校对工、量具；材料及半成品自检 4.1. 5.焊接并自检 4.1.6.报检
.基本作业: 4.2.1.查看当班作业计划：按作业计划顺序及进度要求进行作业，以满足生产进度的需要。 4.2.2.阅读图纸及工艺：施焊前焊工应仔细阅读图纸、技术要求及焊接工艺文件，明白焊接符号的涵义。确定焊接基准和焊接步骤；自下料的要计算下料尺寸及用料规格，参照工艺要求下料。有半成品分件的要核对材料及尺寸，全部满足合焊图纸要求后再组焊。 4.2.3.校准：组焊前校准焊接所需工、量具及平台等。 4.2.4.自检、互检：所有焊接件先行点焊，点焊后都要进行自检、互检，大型、关键件可由检验员配合检验，发现问题须及时调整。 4.2. 5.首件检验：在批量生产中，必须进行首件检查，合格后方能继续加工。 4.2.6.报检：工件焊接完成后及时报检，操作者需在图纸加工工艺卡片栏及施工作业计划上签字。（外加工件附送货单及自检报告送检）。 5.工艺守则： .焊前准备
焊接工艺及焊接检验工艺[1]
1 目的 本工艺从焊接人员、焊接材料、焊接工艺、焊接质量检验、焊接质量标准、焊接返修及焊接技术文件等七个方面进行规范，以指导锅炉安装工地的焊接全过程，以保证锅炉的焊接质量，确保锅炉安全正常地运行。 2 适用范围 本工艺适用于工业锅炉、电力发电锅炉、承压管道、压力容器和钢结构的焊接。 本工艺适用于碳素钢、普通低合金钢和耐热钢的手工电弧焊、手工钨极氩弧焊和氧-乙炔焊等焊接方法。 3 引用标准 3.1 DL5007-92 《电力建设施工及验收技术规范》（火力发电厂焊接篇） 3.2 SD167-85 《电力工业锅炉监察规程》 3.3 劳部发[1996]276号《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 3.4 劳动人事部《锅炉压力容器焊工考试规则》 3.5 DL/T679-1999 《焊工技术考核规程》 4 焊工 4.1 承担锅炉、压力容器、承压管道和钢结构焊接工作的焊工，必须经过焊接基本知识和实际操作技能的培训，并按SD263-88《焊工技术考核规程》和劳动人事部《锅炉压力容器焊工考试规则》的规定，进行考试并取得相应资格等级的焊工合格证书。 4.2 焊工承担上述内容的焊接时，只能在其考试合格的项目内，否则不得进行焊接。 4.3 应有良好的工艺作风，严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行施焊，严格遵守现行的国家标准和本工艺标准，并认真进行质量自检。 4.4 施焊前应认真熟悉作业指导书，凡遇到与作业指导书要求不符时，应拒绝施焊。当出现重大质量问题时，应及时报告有关人员，不得自行处理。 4.5 焊工合格证书有效期（三年）满后应重新考试。如合格焊工中断受监部件焊接工作六个月以上，再次担任受监部件焊接工作时，必须重新考试。 5 钢材及焊接材料 5.1 焊接前必须确认所焊母材的钢号，以便正确选用焊接材料和焊接工艺。 5.2 钢材质量必须符合国家标准（或部颁标准）的有关技术条件。 5.3 焊接材料（焊条、焊丝、钨棒、氩气、氧气、乙炔气和焊剂）的质量应符合国
钢结构焊接工艺评定准则
钢结构焊接工艺评定准则 编号:OQM-7.5-001-2001 编制: 审核: 批准: 发布日期:2001年02月18日实施日期:2001年02月18日
钢结构焊接工艺评定准则 1目的：对焊接方法、焊接材料、焊接工艺参数的评定作出规定，有效控制焊接过程质量，确保焊接质量符合标准的要求。 2适用范围：本文件适用于钢结构工程焊接过程的工艺评定。 3内容概述： 焊接工艺评定主要包括审查书面文件、焊接试验报告。书面文件一般应包括焊接工程负责任人名单、焊工上岗证书及其焊接经历、曾经做过的焊接工艺评定试验所采用的标准的名称和代号、焊接施工和质量检验的标准和依据、焊接设备状态及概况、焊接检验设备概况等、有关焊接方法的焊接工程实例和经认可的焊接评定试验实例。 3.1焊接工艺评定的内容 焊接工艺评定试验应根据设计图纸的要求按指定的试验标准进行,必要时制定试验计划书,焊接试验计划书应包括:①试验的种类确定的焊接方法、接头形式、焊接位置②试验细则焊接设备的名称、型号、母材的牌号、板厚、焊接材料的牌号和规格，如焊条、焊丝、焊剂以及保护气体的种类和流量③试验条件试验的尺寸、形状、坡口形式，衬垫材料的形状和尺寸，引弧板的形状和尺寸，母材和焊接材料的预热温度。④试样的截取方法⑤焊接的场地及其环境条件。焊接工艺的评定试验的场地应尽可能接近焊接施工的实际情况。 3.2焊接工艺评定试验项目 焊接工艺评定的试验项目根据不同的焊接方法和不同的工程需要而有所不同,但一般应包括:1 外观检查试验
2抗拉试验 3 弯曲试验 4冲击试验 5宏观和硬度试验 6焊缝内部检查试验如超声波探伤和X射线检查等. 焊接工艺评定项目的评定标准执行设计文件(图纸)或钢结构工程施工及验收规范---GB50205-95的要求. 3.3焊接人员要求 3.3.1焊接技术人员要求 钢结构焊接的全过程应在焊接工程师的指导下进行,焊接工程师应具备工程师以上的技术职称,并应由现职工程师担任.焊接责任工程师应具有承担焊接工程的总体规划\管理和技术指导能力;应具备钢结构焊接经历和经验 3.3.2. 焊接工人要求 从事钢结构焊接的焊工应取得国家承认的考核合格的资格证.焊工考核应按不同的焊接方法和焊接位置进行分类,在实施焊接的过程中如需要焊接未经考核的位置上进行焊接时,应对焊工重新考核,合格后方可进行焊接.焊工应每隔两年考核一次,焊工停焊半年经上应重新考核. 4支持性文件 4.1钢结构制作安装手册 4.2钢结构工程施工及验收规范
焊接检验工艺学1-4课习题
焊接检验工艺学 练习题 （练习题按教材10章的顺序排列，后附： 美国惯用单位制和公制转换表， 答案附于最后） 上海振华重工集团陆建华等人翻译 上海市焊接学会刘榴校对 ２００９年６月
第1章焊接检验和取证 Q1-1e Why is there an increasing need for weld quality? 为什么焊接质量的要求越来越高? a．safety安全 b．economics经济 c．1ess conservative design较少保守的设计 d．government regulations政府规定 e．all ofthe above以上皆是 Q1-2c What AWS document describes the rules for the CWI certification program? 哪份AWS文件阐述了CWI 证书程序规定? a．AWS 5．5 b．AWS D1．1 c．AWS QCl d．AWS 5．1 e．AWS 14．1 Q1-3b Weld quality control should begin after welding has been initiated．焊接质量控制应在焊接已经开始后进行。 a．true正确 b．false错误 Q1-4b What are the three welding inspector certifications covered in AWS QC l? AWS QC1中包括的三种焊接检验证书是哪三种? a．CAWI, CWI, BWI b．CWI, CAWI, SCWI c．SCWI, CWI, ACWI d．Levels I，II，and III e．None of the above以上都不是 Q1-5d What is generally considered to be the most important quality of a welding inspector?焊接检验员最重要的素质是什么? a．graduation from a welding vocational program 毕业于焊接专业 b．an engineering degree 工程师职称 c．an associates’degree 助理职称 d．professional attitude 职业态度 e．hold a certified welder certificate 拥有注册的焊工证书 Q1-6c The vision requirements for a CWI are near vision acuity on： CWI 视力要求与哪一项最接近： a．Jaeger J1 at not less than 24 in Jaeger J1不少于24英寸 b．Jaeger J2 at not less than 12 in Jaeger J2不少于12英寸
焊接工艺规范及操作规程
焊接工艺规范及操作规程 1．目的和适用范围 1．1 本规范对本公司特殊过程――焊接过程进行控制，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量。 1．2 本规范适用于各类铁塔结构、桁架结构、多层和高层梁柱框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程中，钢材厚度≥4mm的碳素结构钢和低和金高强度结构钢的焊接。适用的焊接方法包括：手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊及相应焊接方法的组合。2．本规范引用如下标准： JGJ81－2002《建筑钢结构焊接技术规程》 GB50205－2001《钢结构工程施工质量验收规范》 GB50017－2003《钢结构设计规范》 3．焊接通用规范 3．1 焊接设备 3．1．1 焊接设备的性能应满足选定工艺的要求。 3．1．2 焊接设备的选用： 手工电弧焊选用ZX3－400型、BX1－500型焊机 CO2气体保护焊选用KRⅡ－500型、HKR－630型焊机 埋弧自动焊选用ZD5（L）－1000型焊机 3．2 焊接材料 3．2．1 焊接材料的选用应符合设计图纸的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告；其化学成份、力学性能和其它质量要求必须符合国家现行标准规定。3．2．2 焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》（GB／T5117），《低合金钢焊条》（GB／T5118）的规定。 3．2．3 焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》（GB／T14957）、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB／T8110）及《碳钢药芯焊丝》（GB／T10045）、《低合金钢药芯焊丝》（GB／T17493）的规定。 3．2．4 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》（GB／T5293）、《低合金钢埋弧焊用焊剂》（GB／T12470）的规定。
焊接工艺评定报告模板
焊接工艺评定 焊接工艺评定编号：HP0101 预焊接工艺规程编号：WPS-HP0101
中石化工建设有限公司
存档日期:
C Si Mn P S Cr Ni Mo V _ _ -Nb — 其他：/ 电特性: 技术措施: 摆动焊或不摆动焊 中石化工建设 有限公司 焊接位置： 预焊接工艺规程（WPS 表号/装订号焊表 共2页第1页 焊后热处理: 焊缝的位置平焊 立焊的焊接方向：（向上、向下） 角焊缝位置一 立焊的焊接方向：一 保温温度（C） 保温时间范围（ 预热: 气体: 最小预热温度 最大道间温度 保持预热时间 加热方式 200 保护气体尾 部保护气背 部保护气 气体种类 CO 2 / / / / 混合比流量(L/min ) 10~15 / / 电流种类直流极性 焊接电流范围（A）GMAW 180~220 SAW: 600~650 电弧电压（V）GMA W18~22 SAW: 32~36 焊接速度 （范围）GMA W 钨极类型及直径 焊接电弧种类（喷射弧、短路弧） 直流反接 喷嘴直径（mr）i _______ 焊丝送进速度（cm/min ） 焊道/ 焊层 焊接 方法 填充金属焊接电流 牌号直径极性电流（A 电弧电压 （V 焊接速度 （mm/mi 线能量 (KJ/cm) 摆动参数
焊前清理和层间清理背面清根方法 单道焊或多道焊（每面）单丝焊或多丝焊 导电嘴至工件距离（mm 锤击 其他： 编制：审核：批准： 日期：日期：日期： 中石化工建设有限公司 日期预焊接工艺规程编号 机动化程度（手工、机动、自动） 接头简图：（接头形式、坡口形式与尺寸、焊层、焊道布置及顺序） 60 ° 焊后热处理： 填充金属: 电流种类极性 钨极尺寸焊接电流（A）电弧电压（V）焊接电弧种类其他中石化工建设 有限公司 焊接工艺评定报告 表号/装订号 共页第页 单位名称 焊接工艺评定报告编号 焊接方法 ____________ 母材: 材料标准材 料代号类、 组别号焊 厚度其他 与类、别号 保温温度 （C）保温时 保护气体: 气体混合比流量（L/min ） 保护气体尾 部保护气背 部保护气 焊材类别 焊材标准 ____ 焊材型号 焊接牌号 焊材规格—焊 缝金属厚度其 他/ 电特性:
焊接工艺规程要求及焊接检验
焊接工艺规程要求及焊接检验 1.1、焊工资格 焊工必须经过专门的基本理论和操作技能培训，考试合格并取得电网钢管结构焊工合格证书。 1.2、焊接材料 焊接材料的使用、管理按照JB/T 3223执行。 1.3、焊缝质量等级 1.3.1、焊缝质量等级的确定应按图纸、设计文件的要求。焊缝质量等级要求如下： a）、环向对接焊缝、连接挂线板焊缝应满足一级焊缝质量要求。 b）、横担与主管连接焊缝应满足二级焊缝质量要求。 c）、管管相贯焊缝、钢管与带颈平焊法兰连接的搭接角焊缝、钢管与平板法兰连接的环向角焊缝、钢管纵向对接焊缝应满足二级焊缝外观质量要求。 d）、其他焊缝应达到三级焊缝的质量要求。 1.3.2 塔身或横担主管的纵焊缝宜布置在结构断面的对角线的外侧方向。 1.4、焊接工艺要求 1.4.1、焊接作业场所出现以下情况时必须采取措施，否则禁止施焊。 a）当焊条电弧焊焊接作业区风速超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊焊接作业区风速超过2m/s时；制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时； b）相对湿度大于90%； c）焊接Q345以下等级钢材时，环境温度低于-10℃；焊接Q345钢时，环境温度低于0℃；焊接Q345以上等级钢材时，环境温度低于5℃。 1.4.2、焊缝坡口型式和尺寸，应以GB/T 985.1、GB/T 985.2的有关规定为依据来设计，对图纸特殊要求的坡口形式和尺寸，应依据图纸并结合焊接工艺评定确定。 1.4.3、坡口加工应优先采用机械加工，也可选用自动或半自动气割或等离子切割、手工切割的方法制备。但应保证焊缝坡口处平整、无毛刺，坡口两侧50mm范围不得有氧化皮、锈蚀、油污等，也不得有裂纹、气割熔瘤等缺陷。 1.4.4、严禁在焊缝间隙内嵌入填充物。 1.4.5定位焊的工艺措施及质量要求应与正式焊缝相同。定位焊高度不宜超过设计焊缝高度的2/3，长度不小于25mm。定位焊点一般不少于3点，且应均匀分布。
焊接检验标准
焊 接 检 验 标 准 编制/日期：审批/日期：
1、适用范围 本检验方法适用于公司生产所需之结构件的焊接过程。 2、施工准备 2.1材料和主要机具 2.1.1所需施焊的钢材、钢铸件必须符合国家现行标准和设计要求。 2.1.2根据设计要求选用适宜的焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料，并应符合现行国 家行业标准。 2.1.3施工机具：交流电焊机、直流弧焊机、半自动CO2弧焊机、氩弧焊焊机、熔化嘴电渣 焊机、焊条烘箱、焊条保温筒、焊接检验尺等。 2.2作业条件 2.2.1施工前焊工应复查组装质量和焊接区域的清理情况，如不符合技术要求，应修整合格后 方可施焊。 2.2.2气温、天气及其它要求： (1)气温低于0℃时，原则上应停止焊接工作。 (2)强风天，应在焊接区周围设置挡风屏，雨天或湿度大的场合应保证母材的焊接区不残留 水分。 (3)当采用气体保护焊时，若环境风速大于2m/s，原则上应停止焊接。 2.3焊工必须经考试合格并取得合格证书，持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施 焊，焊工均应经过质量技术交底、安全交底和有关环境保护的交底。 3、操作工艺 3.1工艺流程 焊前准备→引弧→沿焊缝纵向直线运动，并作横向摆动→向焊件送焊条→熄弧 3.2焊前准备：根据钢种、板厚、接头的约束度和焊缝金属中含氢量等因素来决定预热温度和 方法。预热区域范围为焊接坡口两侧各80~100mm，预热时应尽可能均匀。 3.3引弧 3.3.1严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧，在坡口内引弧的局部面积应熔焊一次，不得留下 弧坑。 3.3.2对接和T形接头的焊缝，引弧应在焊件的引入板开始。 3.3.3引弧处不应产生熔合不良和夹渣，熄弧处和焊缝终端为了防止裂缝应充分填满坑口。 3.4焊接姿势 3.4.1平焊姿势：该姿势为焊接施工最理想姿势，因此尽可能创造条件采用平焊。 3.4.2船形焊接姿势：该姿势不易产生咬边、下垂等缺陷，一般对角焊缝要求成凹形时常采用。 3.4.3横向焊接姿势：该姿势熔化金属由于重力作用容易下淌，而使上侧产生咬边，下侧产生 焊瘤以及未焊透等缺陷。因此焊接时宜采用小直径焊条、适当的电流和短弧焊接。 3.4.4立焊姿势：该姿势熔化金属由于重力作用容易下淌，而使焊缝成型困难，易产生焊瘤、 咬边、夹渣及焊缝成型不良等缺陷。因此宜采用小直径焊条和较小的电流，并采用短弧焊接。 3.4.5仰焊姿势：必须保持最短的弧长，宜选用不超过4mm直径的焊条，焊接电流一般介于 平焊与立焊之间。 3.5焊接顺序和熔敷顺序 3.5.1尽可能减少热量的输入，并必须以最小限度的线能量进行焊接。 3.5.2不要把热量集中在一个部位，尽可能均等分散。 3.5.3采用“先行焊接产生的变形由后续焊接抵消”的施工方法。
承压设备焊接工艺评定典型实例2015
承压设备焊接工艺评定典型实例 朱海鹰段瑞君王进杰赵敏辛忠仁 （中国化工装备协会北京100120） 摘要：本文精选了承压设备焊接工艺评定典型实例50余例，以供从事承压设备焊接工作的有关人员参考。按照NB/T47014《承压设备焊接工艺评定》标准，本文将按照各种焊接方法的通用评定规则和各种焊接方法的专用评定规则分类举例论述。 关键词：承压设备焊接工艺评定典型实例 一、各种焊接方法通用评定规则焊评举例 1、Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015评定合格的焊接工艺评定在其他焊评因素不变情况下能否适用于Q245R/24mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5016的焊接工艺？为什么？ 答、适用，不需要重新评定。 ①母材Q345R属于Fe-1-2，母材Q245R属于Fe-1-1，上述两母材属于同类别但不同组别，且Q345R的组别较Q245R高，按照NB/T47014的6.1.2.2d)，Q345R评定合格的焊接工艺适用于Q245R； ②Q345R、16mm的评定其焊件母材的覆盖范围为16-32mm，能覆盖24mm 的Q245R； ③焊材E5015（FeT-1-2）和E5016（FeT-1-2）属于同一类别号填充金属。按照NB/T47014的6.1.2.1e)的第2段话判断，适用。 应注意的是：该例未考虑到工程应用，在实际生产中不可能采用E5015焊条焊接Q245R。采用该例的目的是为了举例说明焊接工艺评定规则的应用，仅此而已，以下有的例子与此目的相同。希望不要引起误解 “焊接工艺评定规则”不能当作焊接工艺规程使用； 1、从焊接工艺评定来讲可以不重新进行焊接工艺评定； 2、从焊接工艺规程来讲，要从力学性能、经济性考虑，不会用E5015焊接Q245R。 2、Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015评定合格的焊接工艺评定在其他焊评因素不变情况下能否适用Q345R+Q245R/24mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5016的焊接工艺？为什么？ 答、适用，不需要重新评定。 ①因为Q345R和Q245R母材属于同类别号但不同组别，且Q345R的组别号（Fe-1-2）较Q245R（Fe-1-1）高，按照NB/T47014的6.1.2.2C)，同类别号中高组别号母材Q345R评定合格的焊接工艺适用于该高组别号母材Q345R与低组别号母材Q245R相焊。Q345R、16mm的评定其焊件母材的覆盖范围为16-32mm，能覆盖24mm的Q345R +Q245R焊接工艺。 ②焊材E5015（FeT-1-2）和E5016（FeT-1-2）属于同一类别号填充金属。 3、Q345R/16mm/对接焊缝/AW/SMAW/E5015评定合格的焊接工艺在其他
焊接质量检验方法和标准
焊接质量检验方法和标准1目的 规定焊接产品的表面质量、焊接质量、确保产品满足客户的要求， 适用范围：适用于焊接产品的质量认可。 2责任 生产部门，品质部门可参照本准则对焊接产品进行检验。 一、熔化极焊接表面质量检验方法和标准 CO2保护焊的表面质量评价主要是对焊缝外观的评价，看是否焊缝均匀，是否有假焊、飞溅、焊渣、裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷，以及焊缝的数量、长度以及位置是否符合工艺要求，具体评价标准详见下表
二、焊缝质量标准 保证项目 1、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及 烘焙记录。 2、焊工必须经考核合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。 3、I 、II级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收 规范的规定，检验焊缝探伤报告 焊缝表面I、II级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。II级焊缝不得有表面气孔夹渣、弧坑、裂纹、电焊擦伤等缺陷，且I级焊缝不得有咬边，未焊满等缺陷 基本项目 焊缝外观：焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡
平滑，焊渣和飞溅物清除干净。 表面气孔：I、II级焊缝不允许；III级焊缝每50MM长度焊缝内允许直径≤0.4t；气孔2个，气孔间距≤6倍孔径 咬边：I级焊缝不允许。 II级焊缝：咬边深度≤0.05t,且≤0.5mm,连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。 III级焊缝：咬边深度≤0.1t,，且≤1mm。 注：，t为连接处较薄的板厚。 三、焊缝外观质量应符合下列规定 1一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹、和电弧擦伤等缺陷 2二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，，尚应满足下表的有关规定 3 三级焊缝应符合下表有关规定 焊缝质量等级 检测项目二级三级 未焊满≤0．2+0．02t 且≤1mm，每 100mm 长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm ≤0．2+0．04t 且≤2mm，每 100mm 长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm 根部收缩≤0．2+0．02t 且≤1mm，长度不限≤0．2+0．04t 且≤2mm，长度不限 咬边≤0．05t 且≤0．5mm，连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总长
常用焊接方法—焊接工艺
常用焊接方法——焊接工艺 我公司是生产自动焊接设备的大型厂家。作为公司员工，就更应该了解常用焊接方法及焊接工艺。结合设备调试，这里将常用的埋弧焊、气体保护焊、钨极氩弧焊作为简要的讲述，以供有关人员参考。 一、埋弧焊 电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法称为埋弧焊。主要优点：劳动条件好，节省焊接材料和电能，焊缝质量好，生产效率高等。但不适合薄板焊接。（当焊接电流小于100A时，电弧稳定性差，目前板厚小于1mm的薄板还无法采用埋弧焊）只限于水平或倾斜度不大的位置施焊。 埋弧焊是高效焊接常用方法之一。主要用于：焊接各种钢板结构。焊接碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢和复合材料以及堆焊耐磨、耐蚀合金等。 焊接工艺参数对焊接质量影响较大的有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径与伸出长度、焊丝倾角、装配间隙与坡口大小等。此外焊剂层厚度及粒度对焊接质量也有影响。下面分别讲述它们对焊接质量的影响： 1.焊接电流： 焊接电流是决定熔深的主要因素。在一定范围内，焊接电流增加，焊缝的熔深和余高都增加。而焊缝的宽度增加不大。增大焊接电流能提高生产率，但在一定的焊接速度下，焊接电流过大会使热影响区过大，并产生焊瘤及焊件被烧穿等缺陷。若焊接电流过小，测熔深不足，
熔合不好、未焊透和夹渣，并使焊缝成形变坏。 2.电弧电压： 电弧电压是决定熔宽的主要因素。电弧电压增加时，弧长增加，熔深减小，焊缝宽度变宽，余高减小，电弧电压过大，溶剂熔化量增加，电弧不稳，严重时会产生咬边和气孔等。 3.焊接速度： 焊接速度增加，母材熔合比较小。焊接速度过高时，会产生咬边，未焊透，电弧偏吹和气孔等缺陷，焊缝余高大而窄成形不好。 4.焊丝直径与伸出长度： 当焊接电流不变时，减小焊丝直径，电流密度增加，熔深增大，成形系数减小。焊丝伸出长度增加时，熔深速度和余高都增加。 5.焊丝倾角： 焊丝前倾，焊缝成形系数增加，熔深变浅，焊缝宽度增加。焊丝后倾，熔深与余高增，。熔宽明显减小，焊缝成形不变。 6.装配间隙与坡口： 在其他工艺参数不变的条件下，装配间隙与坡口角度增大时，熔合比与余高减小，熔深增大，焊缝厚度基本保持不变。 7、焊机层厚度与粒度： 焊剂层太薄时，容易露弧，电弧保护不好，容易产生气孔或裂纹。焊剂层太厚，焊缝变窄，成形不好。 一般情况下，焊剂粒度对焊缝成形影响不大，但采用小直径焊丝焊薄板时，焊剂粒度对焊缝成形就有影响。若焊剂颗粒太大，电弧不
焊接检验工艺规范
焊接工艺规范
1．目的 确定焊接件焊接时的工艺守则，确定检验作业条件，明确检验方法，建立判定标准，以确保产品品质。 2．适用范围 本规范本规程适用于公司通用产品的焊接指导与检验； 当本规范与工艺文件和图纸冲突时，以工艺文件和图纸为准。 3．引用标准 GB/T706-2008 《热轧型钢》 GB/T1800.3 《标准公差数值》 GB10854-89 《钢结构焊缝外形尺寸》 GB/T 2828 《逐批检查计效抽样程序及抽样表》 GB/T19804-2005 《焊接结构的一般尺寸公差和行为公差》 GB/T12469-90 《焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》 GB/T709-2006 《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》 4.工艺要求 4.1 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距 点焊接头的最小搭边宽度 最小搭边宽度 b=4δ+8 (δ取最大值） b —搭边宽度 mm δ—材料厚度 mm 表1 点焊接头的最小搭边宽度和焊点的最小点距单位：mm 项目参数值 最薄板件厚度0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.3 3.2 单排焊点最小搭边宽度11 11 12 14 16 18 20 22 双排焊点最小搭边宽度22 22 24 28 32 36 40 42 焊点的最小点距9 12 18 20 27 35 40 50
4.2 点焊焊接工艺规范 表2 点焊焊接工艺规范 板厚mm 电极工作表 面直径 mm 最佳规范中等规范 焊接时 间周 电极压 力 KN 焊接电 流 KA 焊接时 间周 电极压 力 KN 焊接电 流 KA 0.5 4.3～5.3 5 1.35 6.0 9 0.90 5.0 0.8 4.5～5.3 7 1.90 7.8 13 1.25 6.5 1.0 5.5～6.0 8 2.25 8.8 17 1.50 7.2 1.2 5.8～6.2 10 2.70 9.8 19 1.75 7.7 1.5 6.0～7.0 13 3.60 11.5 20 2.40 9.1 2.0 7.0～8.0 17 4.70 1 3.3 30 3.00 10.3 3.2 8.0～10.0 27 8.20 17.4 50 5.00 12.9 注 1：首先选用最佳规范，然后再考虑试选中等规范。在生产中，可根据实际情况，对焊接规范进行调整，调整量为±15%。 注 2：对于不同厚度的零件点焊时，规范参数可先按薄件选取，再按板件厚度的平均值通过试片剥离实验修正。通常选用硬规范：大电流、短时间来改善熔核偏移。 注 3：多层板焊接，按外层较薄零件厚度选取规范参数，再按板件厚度的平均值通过试片剥离试验修正。当一台焊机既焊双层板又焊多层板时，优先选用能够兼顾两种情况的规范参数，当不能兼顾时，多层板焊接可采用二次点焊。 注 4：对于镀锌板等防锈板的焊接，焊接电流应增大（5～15）%。 注 5：电极压力与输入气体的压力及焊钳结构形式等有关。因此，表中电极压力仅供焊钳选型时参考，生产中只需确认气源压力，不小于 0.3 MPa 即可。 注 6：覆盖件要求采用无痕点焊，焊接工艺规范经过工艺验证后纳入工艺文件，特殊情况除外。 注 7： 1 周=0.02 秒。
焊接工艺评定实例复习进程
焊接工艺评定实例 一、焊接工艺评定试验焊接工艺评定试验项目和方法原则上要完全按照我国现行的焊接工艺评定标准进行，完成焊接工艺评定试验的企业单位不得任意增加或缩减试验项目，也不得任意改变试验方法，否则就失去了焊接工艺评定的合法性和合理性。 焊接工艺评定试板原则上要求无损探伤，焊接工艺评定试板不应存在不允许 的焊接缺陷。如发现缺陷，则将该试板评为不合格，不得再取样，而是调整焊接 参数，重新焊制焊接工艺评定试板。 （一）锅炉与压力容器焊接工艺评定试验项目 1. 试验项目 锅炉与压力容器焊接工艺评定试验，按产品的接头形式分别以全焊透开坡口 对接接头、局部焊透开坡口对接接头和角接接头来完成。特殊的接头如螺柱焊、耐蚀耐磨堆焊、衬里层接头及接触焊接头等按专门条款的规定进行。 当评定焊缝坡口形状和尺寸为重要参数的焊接方法时，试件的坡口形状和尺寸应符合产品图样或焊接工艺设计书的规定。焊接评定试板的检验项目按试件的形式有以下几种： （1）开坡口对接接头试板。外观检查、拉伸、冷弯和缺口冲击韧度试验。 （2）角接接头试板。外观检查、宏观金相检验。 （3）堆焊层试件。外观检查、表面渗透检验，冷弯、化学成分分析。 （4）硬质合金堆焊层试件。外观检查、表面着色检查、表面层硬度测定、宏观金相检验、堆焊层化学成分分析。 （5）螺柱焊试件。外观检查、锤击试验或弯曲试验、扭转试验、宏观金相检验。 2. 焊接工艺评定试验方法焊接工艺评定中使用的力学性能试验方法包括拉伸、弯曲、缺口冲击、扭转和剪切试验等。 （1）拉伸试验。按GB2651—1989《焊接接头拉伸试验方法》和GB2852—1 989《焊接及熔敷金属拉伸试验方法》进行。 （2）弯曲试验。按GB2653—1989《焊接接头弯曲及压扁实验方法》进行。 （3）冲击试验（缺口韧性试验）。按GB265—1989《焊接接头冲击试验方 法》进行。 （4）角焊缝试样的宏观试验。宏观试片受检面经机械加工和磨光后，选用适当的腐蚀剂浸蚀，直至清楚地分辨出焊缝及热影响区。 （5）螺柱焊缝的检验。螺柱焊缝的工艺评定，每次应焊10 个试验螺柱焊缝，其中5个作锤击试验或弯曲试验，另5个作扭转试验。具体评定要求参见有关手册。 （6）电阻焊缝的检验。电阻焊缝的焊接工艺评定试件作宏观金相检验和力学性能检验。金相试验时将焊缝横向剖开、抛光并腐蚀、显露焊缝金属的轮廓，用10倍的放大镜检查。电阻焊缝的力学性能检验主要有剪切试验和剥离试验。 （7）着色试验。耐蚀和耐磨堆焊层焊接工艺评定试样表面，在焊后状态首 先应作着色检验，检验方法和程序按GB150-1998标准进行。如对一些特殊用途的产品以及耐磨堆焊层，要求作硬度试验的，可参照GB165—1989《焊接接头及堆焊金属硬度试验方法》进行。
焊接工艺及方法
焊接工艺及方法点焊方法和工艺。 1、焊点形成过程： （1）预压： （2）通电焊接： （3）锻压阶段：
二、点焊工艺参数选择 通常是根据工件的材料和厚度，参考该种材料的焊接条件表选取，首先确定电极的端面形状和尺寸。其次初步选定电极压力和焊接时间，然后调节焊接电流，以不同的电流焊接试样，经检查熔核直径符合要求后，再在适当的范围内调节电极压力，焊接时间和电流，进行试样的焊接和检验，直到焊点质量完全符合技术条件所规定的要求为止。最常用的检验试样的方法是撕开法，优质焊点的标志是：在撕开试样的一片上有圆孔，另一片上有圆凸台。厚板或淬火材料有时不能撕出圆孔和凸台，但可通过剪切的断口判断熔核的直径。必要时，还需进行低倍测量、拉抻试验和X光检验，以判定熔透率、抗剪强度和有无缩孔、裂纹等。 以试样选择工艺参数时，要充分考虑试样和工件在分流、铁磁性物质影响，以及装配间隙方面的差异，并适当加以调整。 三、不等厚度和不同材料的点焊
当进行不等厚度或不同材料点焊时，熔核将不对称于其交界面，而是向厚板或导电、导热性差的一边偏移，偏移的结果将使薄件或导电、导热性好的工件焊透率减小，焊点强度降低。熔核偏移是由两工件产热和散热条件不相同引起的。厚度不等时，厚件一边电阻大、交界面离电极远，故产热多而散热少，致使熔核偏向厚件；材料不同时，导电、导热性差的材料产热易而散热难，故熔核也偏向这种材料调整熔核偏移的原则是：增加薄板或导电、导热性好的工件的产热而减少其散热。常用的方法有： （1）采用强条件使工件间接触电阻产热的影响增大，电极散热的影响降低。电容储能焊机采用大电流和短的通电时间就能焊接厚度比很大的工件就是明显的例证。 （2）采用不同接触表面直径的电极在薄件或导电、导热性好的工件一侧采用较小直径，以增加这一侧的电流密度、并减少电极散热的影响。 （3）采用不同的电极材料薄板或导电、导热性好的工件一侧采用导热性较差的铜合金，以减少这一侧的热损失。 （4）采用工艺垫片在薄件或导电、导热性好的工件一侧垫一块由导热性较差的金属制成的垫片（厚度为0.2-0.3mm），以减少这一侧的散热。