焊接講義課件

1、焊接講義目錄前言金屬材料基本知識焊接工藝評定常用焊材選用一覽表焊工考試指南焊接質(zhì)量檢驗前言 焊接是指通過適當(dāng)?shù)氖侄问箖煞N或兩種以上的材料，達到原子（分子）之間的結(jié)合和擴散形成永久性連接的工藝過程。從十九世紀(jì)初至今，焊接已發(fā)展到幾十種焊接方法，目前不僅有效的解決了各種鋼材的焊接，同時對有色金屬鋁、鎳、銅、及特種金屬鈦、鋯、鎢等也有成功的焊接工藝。 焊接方法分類：按照焊接過程的特點，焊接方法可分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。目前壓力容器、壓力管道、石油化工等安裝多采用熔焊方法。熔焊又分為電弧焊、電渣焊、電子束焊、激光焊、氣焊、鋁熱焊。電弧焊又分為手工電弧焊、埋弧焊、氣體保護焊、等離子弧焊。我們常用的是

2、焊條電弧焊（SMAW),鎢極氣體保護焊（GTAW),CO2氣體保護焊（GMAW，含藥芯焊絲電弧焊為FCAW),埋弧焊（SAW)。金屬材料基本知識金屬材料分類、分組，主要材料的化學(xué)成分和力學(xué)性能區(qū)分的。GB/T1330參照國標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)ISO4948將我國鋼材分類如下3類：非合金鋼、低合金鋼、合金鋼。非合金鋼、低合金鋼和合金鋼元素規(guī)定含量限值見下表：鋼的主要質(zhì)量等級分類非合金鋼按主要質(zhì)量等級分為：普通質(zhì)量非合金鋼、優(yōu)質(zhì)非合金鋼、特殊質(zhì)量非合金鋼。低合金鋼主要質(zhì)量等級分為：普通質(zhì)量低金鋼、優(yōu)質(zhì)低合金鋼、特殊質(zhì)量低合金鋼。合金鋼按主要質(zhì)量等級分為：優(yōu)質(zhì)合金鋼、特殊質(zhì)量合金鋼。常用鋼材牌號編制方法金屬材料基

3、本知識鋼材 牌號編制的基本原則：一般采用漢語拼音字母、化學(xué)元素符號和阿拉伯?dāng)?shù)字相結(jié)合的表示方法。采用漢語拼音字母表示產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法時，一般從產(chǎn)品漢字的漢語拼音中選取第一個字母。當(dāng)和另一個產(chǎn)品所取字母重復(fù)時，改取第二個字母或第三個字母，或同時選取兩個漢字的第一個拼音字母。采用漢語拼音字母，原則上只取一個，一般不超過兩個。產(chǎn)品名稱、用途、特性和工藝方法表示代號見下表：金屬材料基本知識 金屬材料基本知識牌號表示方法碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼，這類鋼分為通用鋼和專用鋼兩類通用結(jié)構(gòu)鋼采用代表屈服點的拼音字母“Q”，屈服點數(shù)值（單位為Mpa)和質(zhì)量等級及脫氧方法等符號表示。如：碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號表示

4、：Q235；低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼牌號表示：Q345. 碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號中，表示鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼符號“Z”、“TZ”可以省略。如：Q235CZ可以省略為Q235C。低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼分為鎮(zhèn)靜鋼和特殊鎮(zhèn)靜鋼，在牌號組成中沒有表示脫氧方法的符號。專用結(jié)構(gòu)鋼一般采用代表屈服點的拼音字母“Q”,屈服點數(shù)值（單位為Mpa)和產(chǎn)品用途符號表示。如：壓力容器用鋼Q345R、鍋爐用鋼Q345g、焊接氣瓶用鋼Q290HP。根據(jù)需要，通用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的牌號也可以采用二位阿拉伯?dāng)?shù)字（表示平均含碳量，以萬分之幾計）和元素符號，按順序表示。 專用低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼的牌號也可以采用二位阿拉伯?dāng)?shù)字（表示平均含碳量，以萬分

5、之幾）和元素符號和產(chǎn)品用途符號按順序表示。焊接工藝評定焊接工藝評定因素及類別分類焊接方法分類：1) 氣焊（OFW）2) 焊條電弧焊（SMAW）3) 埋弧焊（SAW）4) 鎢極氣體保護焊（GTAW）5) 熔化極氣體保護焊（GMAW） 金屬材料及分類根據(jù)金屬材料的劃分、力學(xué)性能和焊接性能將焊制承壓設(shè)備用母材進行分類為Fe-1類強度鋼；Fe-3類為含Mo量等于或大于0.3%的強度鋼;Fe-4類按化學(xué)成分Cr小于2%分類; Fe-5類按化學(xué)成分Cr、Mo含量分類； Fe-6類為馬氏體不銹鋼； Fe-7類為鐵素體不銹鋼；Fe-8類為奧氏體不銹鋼；Fe-9B類為含鎳為3%的低溫鋼；Fe-10I類為高鉻鋼

6、； Fe-10H類為 奧氏體與鐵素體雙相不銹鋼及高鉻鋼；鋁AI，Ti、Cu、Ni等。填充金屬及分類填充金屬的焊條焊絲分類與母材相同。焊接工藝評定 焊接工藝評定的評定原則焊接方法、母材類別號、填充金屬類別號、焊后熱處理類別、評定厚度覆蓋不到等重要因素時，需重新進行焊接工藝評定。對接焊縫試件評定合格的焊接工藝用于焊件角焊縫時，焊件厚度的有效范圍不限，角焊縫試件評定合格的焊接工藝用于非受壓焊件角焊縫時，焊件厚度的有效范圍不限。板狀對接焊縫試件評定合格的焊接工藝，適用于管狀焊件的對接焊縫，反之亦可。當(dāng)同一條焊縫使用兩種或兩種以上的焊接方法或重要因素、補加因素不同的焊接工藝時，可按每種焊接方法（或焊接工

7、藝）分別進行評定；亦可使用兩種或兩種以上焊接方法（或焊接工藝）焊接試件，進行組合評定。常用焊材選用一覽表 焊材選用原則同種鋼號相焊1.一般選用與被焊母材化學(xué)成分相當(dāng)?shù)暮附硬牧稀?.焊縫金屬的強度值不低于母材標(biāo)準(zhǔn)值的下限。3.對鉻鉬鋼管焊接若因施工條件限制難以進行焊后熱處理，且溫度低于425時，經(jīng)設(shè)計同意可選高鉻鎳焊接材料，焊前仍按規(guī)定預(yù)熱，焊后可不做熱處理。不同鋼號相焊1.鉻鉬鋼與碳素鋼或不同鋼號的鉻鉬鋼之間相焊，可按合金含量較低的一側(cè)鋼材選用焊材。2.鉻鉬鋼與奧氏體鋼相焊，且工作溫度低于425時，應(yīng)選用25%Cr13%Ni以上的奧氏體焊接材料，當(dāng)工作溫度高于425 時應(yīng)選用鎳基焊接材料。焊工

8、考試指南焊工考試的焊接方法及代號1) 氣焊（OFW）2) 焊條電弧焊（SMAW）3) 埋弧焊（SAW）4) 鎢極氣體保護焊（GTAW）5) 熔化極氣體保護焊（GMAW）金屬材料類別低碳鋼Fe、低合金鋼Fe、Cr大于5%鉻鉬鋼、鐵素體、馬氏體鋼Fe 、奧氏體鋼、奧氏體與鐵素體雙相鋼Fe、銅與銅合金、鎳與鎳合金、鋁與鋁合金、鈦與鈦合金。填充金屬類別分類分類和金屬材料相同只是焊條分為鈦鈣型、纖維素型、低氫型、堿性等。試件位置板材對接焊縫試件分為：平焊1G、橫焊2G、立焊3G、仰焊4G。管材對接焊縫試件分為：水平轉(zhuǎn)動1G,垂直固定2G，水平固定5G，45度固定6G.這是我們現(xiàn)場比較常用的。焊工考試指南

9、我們現(xiàn)場常用的焊工考試規(guī)則：變更焊接方法，焊工需要重新考試?？荚図椖繛殇撎柺荈e ， Fe、 Fe可以不考， Fe不銹鋼必須考試，不可替代。試件母材厚度適用范圍試件厚度小于12的適用最小值不限，最大值為2倍試件厚度。試件厚度大于等于12時適用最小值不限，最大值不限。焊工考試合格項目編寫格式焊接方法+金屬材料類別+試件位置代號+焊縫金屬厚度+外徑+填充金屬類別代號+焊接工藝因素代號如厚度為14mm的Q345R鋼板對接焊縫平焊試件帶襯墊，使用J507焊條手工電弧焊接，試件全焊透，項目代號為SMAW- Fe-1G(K)-14-Fef3J.焊接質(zhì)量檢驗焊前檢驗?zāi)覆臋z驗(1）檢查焊接工程所采用的材料，應(yīng)

10、符合設(shè)計文件的規(guī)定。檢查材料出廠合格證和質(zhì)量證明書。其檢驗項目及技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。(2）施工前應(yīng)對所用材料進行外觀檢查，其表面不得有裂紋、氣泡、縮孔、重皮、重疊等缺陷，否則應(yīng)進行消除，消除深度不應(yīng)超過材料的負(fù)偏差。 焊接材料檢驗(1）焊條、焊絲應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T5117，GB/T5118, GB983、GB1300，GB8110。(2）鎢極氣體保護焊所用的氬氣應(yīng)符合國家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)氬氣GB4842的規(guī)定，二氧化碳氣體保護焊采用的二氧化碳氣體純度，不低于99.6%。 檢查焊接材料一級庫的管理(1）焊材一級庫應(yīng)設(shè)溫濕度計實施監(jiān)控。室內(nèi)溫度應(yīng)在5以上，相對濕度不超過60。焊

11、材一級庫應(yīng)設(shè)去濕機和防潮劑。(2）一級庫的溫濕度應(yīng)每天做出記錄。焊接質(zhì)量檢驗檢查焊材二級庫的烘烤、發(fā)放管理(1) 二級庫設(shè)自動烘烤箱和保溫箱，對焊材進行烘烤和保溫應(yīng)有可靠的溫度控制、時間控制及顯示裝置。烘烤和保溫溫度及時間嚴(yán)格按焊接工藝指導(dǎo)書執(zhí)行。 (2) 焊材烘干設(shè)專職烘烤管理員。焊接材料的烘干、保溫、發(fā)放及回收應(yīng)作詳細記錄，達到焊接材料使用的可追溯性。工藝文件的檢查(1） 檢查焊接工藝指導(dǎo)書是否符合設(shè)計和規(guī)范的要求。(2）檢查焊接工藝評定能否覆蓋施工的產(chǎn)品。檢查焊接設(shè)備(1）焊機、焊條烘烤箱及工裝應(yīng)處于完好狀態(tài)。焊機上的電流、電壓表及溫控設(shè)備上的測量儀表應(yīng)定期進行檢定，并做出標(biāo)識。(2）焊

12、接設(shè)備必須通過項目的HSE 部門的安全檢查。焊接質(zhì)量檢驗(2）焊縫表面質(zhì)量應(yīng)按設(shè)計圖紙要求；當(dāng)設(shè)計圖紙無要求時，焊縫余高、未焊透、咬邊、弧坑應(yīng)按現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范GB50236焊縫質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗。檢查焊件幾何尺寸和焊縫標(biāo)識(1）檢查焊件焊后形狀、直徑、彎曲變形、角變形等是否超過技術(shù)規(guī)范要求。(2）檢查焊縫是否打焊工鋼印標(biāo)記，對于材料不允許打鋼印焊縫，要按規(guī)定在單線圖上做焊工標(biāo)記。1 無損探傷檢驗(1）檢查無損檢測方法及合格標(biāo)準(zhǔn)是否符合設(shè)計規(guī)定.。(2）當(dāng)設(shè)計無規(guī)定時，應(yīng)按下列要求進行：壓力容器按GB150規(guī)定。其余設(shè)備和管道按GB50235、GB50236；有毒、易

13、燃、可燃介質(zhì)管道按SH3501執(zhí)行。(3 焊縫內(nèi)部缺陷的無損檢測應(yīng)優(yōu)先選用射線探傷方法，且符合國家現(xiàn)行的JB/T4730-2005承壓設(shè)備無損檢測的規(guī)定。焊接質(zhì)量檢驗管道公稱尺寸小于 500mm 時，應(yīng)根據(jù)環(huán)縫數(shù)量按規(guī)定的檢驗比例進行抽樣檢驗，且不得少于 1 個環(huán)縫。環(huán)縫檢驗應(yīng)包括整個圓周長度。固定焊的環(huán)縫抽樣檢驗比例不應(yīng)少于 40%。3） 管道公稱尺寸大于或等于 500mm 時，應(yīng)對每條環(huán)縫按規(guī)定的檢驗數(shù)量進行局部檢驗，并不得少于 150mm 的焊縫長度。4） 縱縫應(yīng)按規(guī)定的檢驗數(shù)量進行局部檢驗， 且不得少于 150mm 的焊縫長度。5） 抽樣或局部檢驗時，應(yīng)對每一焊工所焊的焊縫按規(guī)定的比例