CO2氣體保護焊焊接工藝應(yīng)用)

1、.CO2氣體保護焊焊接工藝應(yīng)用摘要：通過對CO2氣保焊、焊條電弧焊焊接方法進行焊接接頭試驗和對比分析，以及在工程中的應(yīng)用，證明了CO2氣保焊具有成本低、效率高、焊接質(zhì)量好等優(yōu)點。介紹了CO2氣體焊焊接操作技術(shù)及需注意的一些問題，對CO2氣保焊焊接工藝設(shè)計及其應(yīng)用具有一定的指導(dǎo)作用。  關(guān)鍵詞：CO2氣保焊   焊接工藝   我廠為中國遠洋公司船舶改造及海工基地，這些部件均為焊接件，焊接工作量大，焊接質(zhì)量要求較高，技術(shù)難度較大。原采用焊條電弧焊，焊接變形大且難以控制，生產(chǎn)率低。通過對CO2氣保焊、焊條電弧焊進行對比工藝試驗及評定，決定除

2、對個別有特殊要求的焊縫采用手工電弧焊外，其余均采用CO2氣保焊。生產(chǎn)實踐證明，這樣既保證了焊接質(zhì)量，又提高了勞動生產(chǎn)率，降低了成本，取得了較好的經(jīng)濟效益。  1、 焊接接頭情況及焊縫技術(shù)要求  1） 焊接接頭形式有對接接頭、角接接頭、T形接頭及搭接接頭，其中絕大部分是T形接頭。  2） 焊縫形式有對接焊縫及角焊縫，大部分為角焊縫，由于板厚不同，焊腳分別為6mm、8mm、10mm、12mm、15mm不等。  3） 母材主要為碳素結(jié)構(gòu)鋼板Q 2352A 6mm、8mm、10mm、12mm、20mm、

3、25mm等幾種。  4） 焊縫外觀要求，焊縫及熱影響區(qū)表面不得有裂紋、氣孔、夾渣、未熔合等缺陷。焊縫形狀尺寸符合圖樣要求，焊縫與母材平滑過渡。部分焊縫要求超聲波探傷合格。  2、 焊接試驗  參照JB4708-2000壓力容器焊接工藝評定，進行CO2氣保焊、焊條電弧焊對接接頭力學(xué)性能試驗，T形接頭角焊縫試驗及CO2氣保焊飛濺成形工藝性能，進行對比分析。  2.1 對接接頭力學(xué)性能試驗  1）試驗材料 Q235-A，300mm*125mm*10mm，2塊；焊條電弧焊開60V形坡口，CO2氣保焊開45V形坡口

4、，單面焊雙面成形。  2）焊接方法及焊接材料  焊條電弧焊，J5015，3.2mm，4mm；CO2氣保焊焊絲SQJ501，1.2mm  3）檢驗內(nèi)容  外觀檢查，RT檢驗，力學(xué)性能試驗（拉力試驗、彎曲試驗）  2.2 T形接頭角焊縫試驗  1）材料 Q235-A，300mm*125mm*10mm，2塊，不開坡口，單道焊  2）焊接方法及焊接材料，焊條電弧焊，焊條J5015，3.2mm；CO2氣保焊，焊絲SQJ501，1.2mm  3）檢驗內(nèi)容  外觀檢驗，

5、切取5個截面進行金相宏觀檢查。要求斷面無裂紋，無未焊透，無未熔合缺陷。  2.3 T形接頭角焊縫成形、飛濺試驗試驗條件同2.2，通過對比試驗對CO2氣保焊和手工電弧焊進行外觀成形及飛濺大小進行評定。   3、 焊接試驗結(jié)果分析  1） 從對接接頭焊縫力學(xué)性能試驗可知，兩種焊接方法的焊接接頭外觀檢查符合要求，RT檢驗均高于E級合格，焊接接頭的抗拉強度CO2氣保焊比焊條電弧焊要高，這是因為CO2氣保焊氧化性較少，合金元素燒損較少所致，但它們均高于母材規(guī)定的最小值。按規(guī)定的彎曲角，每個試件面彎、背彎各2個，彎曲試驗合格。這說明兩種

6、焊接方法及焊接工藝的焊接接頭力學(xué)性能試驗合格。但CO2氣保焊坡口角度較少，鈍邊較大，比焊條電弧焊產(chǎn)生率高，節(jié)省材料，成本低，焊接變形少。這是因為氣體保護焊焊絲較細，電流密度大熔深大，電弧穿透力強，易焊透所致。  2） 從T形接頭角焊縫試驗可知，CO2氣保焊的熔深大于焊條電弧焊，每個試件的5個斷面根部均未出現(xiàn)裂紋、未熔合、未焊透缺陷，宏觀金相檢驗合格。  3） 從T形接頭角焊縫飛濺、成形試驗可知，CO2氣保焊的飛濺較小，最大飛濺顆粒直徑大小為3mm4mm；CO2氣保焊焊縫表面較手工焊波紋細密，成形美觀。  綜上所述：兩種焊接方法及焊接工藝均能滿足

7、力學(xué)性能要求及宏觀金相要求。但CO2氣保焊焊絲較細，電流密度大，熱量集中，電弧穿透力強，熔深大，可以減少坡口角度，增加鈍邊厚度，節(jié)省材料，提高勞動生產(chǎn)率，降低焊接應(yīng)力與變形。CO2氣保焊成形美觀，飛濺小，故均采用CO2氣保焊。  4、 焊接工藝  4.1 焊前準備  1）清除待焊部位及兩側(cè)10-20mm范圍內(nèi)的油污、銹跡等污物，并在焊件表面涂上一層飛濺防粘劑，在噴嘴上涂一層噴嘴防堵劑。  2）根據(jù)焊接工藝試驗編制焊接工藝。焊絲1.2mm，焊機KW500  3）采用左焊法  4.2 焊接操作工藝  

8、;4.2.1 對接焊縫操作工藝  1）由于CO2氣保焊熔深大，在板厚小于12mm時均可用工形坡口（不開坡口）雙面單道焊接。對于開坡口的對接接頭，若坡口較窄，可多層單道焊；若坡口較寬，可采用多層多道焊。  2）焊接過程中，焊槍橫向擺動時，要保證兩側(cè)坡口有一定熔深，使焊道平整，有一定下凹，避免中間凸起，這樣防此焊縫兩側(cè)與坡口面之間形成夾角，產(chǎn)生未焊透、夾渣等缺陷。  3）要控制每層焊道厚度，使蓋面焊道的前一層焊道低于母材1.52.5mm，并一定不能熔化坡口兩側(cè)棱邊，這樣蓋面時可看清坡口，為蓋面創(chuàng)造良好條件。  4）蓋面焊焊接時，焊前應(yīng)將前一層凸起不

9、平的地方磨平，焊槍擺動的幅度比填充層要大一些，擺動時幅度應(yīng)一致，速度要均勻，要特別注意坡口兩側(cè)熔化情況，保證熔池邊緣超過坡口兩側(cè)棱邊，并不大于2mm，以避免咬邊。  5）若每層用多道焊時，焊絲應(yīng)指向焊道與坡口、焊道與焊道的角平分線位置，并且焊道彼此重疊不小于焊道寬度的1/3。  4.2.2 角焊縫操作工藝  1）角焊縫焊接時，易產(chǎn)生咬邊、未焊透、焊縫下垂等缺陷，所以應(yīng)控制焊絲的角度。等厚板焊接時，焊絲與水平板的夾角為40度50度，不等厚板時，焊絲的傾角應(yīng)使電弧偏向厚板，板厚越厚，焊絲與其夾角越大。  2）對于焊腳為68mm的角焊縫，采用單層單道

10、焊，焊槍指向（焊絲）距根部12mm處，對于焊腳為8mm的焊縫，采用直線移動法焊接，對于焊腳為8mm的焊縫，焊槍應(yīng)作橫向擺動，可采用斜圓圈形形運絲法焊接。  3）對于焊腳為1012mm的角焊縫，由于焊腳較大，應(yīng)采用多層焊，焊兩層。焊接時第一層操作與單層焊相同，焊槍與垂直板夾角減少并指向距根部23mm處，這時，電流比平常時稍大，目的是為了獲得不等焊腳的焊道；焊接第二層時，電流比第一層稍少，焊槍應(yīng)指向第一層焊道的凹陷處，直至達到所需的焊腳。  4）對于焊腳為15mm的角焊縫應(yīng)采用多層多道焊，即焊接三層，需要注意的是：操作時，每道的焊腳大小應(yīng)控制在67mm左右，否則，焊腳過大，易使

11、熔敷金屬下垂，在水平板上產(chǎn)生焊瘤，在立板上產(chǎn)生咬邊。焊槍角度及指向應(yīng)保證最后得到等腳和光滑均勻的焊縫。  5、 焊接工藝中需注意的問題  在生產(chǎn)中我們發(fā)現(xiàn)有不少人，不僅是焊工、檢驗員、甚至還有焊接技術(shù)員混淆了焊腳與焊腳尺寸及焊縫厚度三者之間的關(guān)系，焊工把焊腳誤認的焊腳尺寸，檢驗員把焊縫厚度當焊腳來測量檢驗，使得實際焊腳超過設(shè)計要求的尺寸，在質(zhì)量記錄中又把其當成焊腳尺寸加以記錄。還有的技術(shù)人員在焊接工藝文件中要求焊腳尺寸為多少等，這些都是錯誤的。  實際上，焊腳是指角焊縫的橫截面中，從一個直角面上的焊趾到另一個直角面表面的最小距離，焊腳尺寸為在角焊縫橫截面中畫出的最大等腰直角三角形中直角邊的長度，而焊縫厚度則是在焊縫橫截面中，從焊縫正面到焊縫背面的距離