焊接培訓(xùn)資料

主要內(nèi)容第壹部分：焊工資質(zhì)2第二部分：焊接材料16第三部分：焊接知識22第四部分：焊接缺陷29第五部分：焊接工藝評定34依據(jù)特種設(shè)備焊接操作人員考核細(xì)則TSGZ6002-2010承壓設(shè)備焊接工藝評定NB/T47014-2011壓力容器焊接規(guī)程N(yùn)BT47015-2011現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工規(guī)范GB50236-2011石油化工有毒、可燃介質(zhì)鋼制管道工程施工及驗收規(guī)范SH3501-2011石油化工鉻鉬耐熱鋼焊接規(guī)程SH3520-2004石油化工鉻鎳不銹鋼、鐵鎳合金和鎳合金焊接規(guī)程SH3525-2009非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條GB/T5117-2012熱強(qiáng)鋼焊條GB/T5118-2012不銹鋼焊條GB/T983-2012焊接用不銹鋼絲YB/T5092-2005承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件NB/T47018-2011第壹部分：焊工資質(zhì)1.1、焊接哪些焊縫的焊工，應(yīng)持有特種設(shè)備作業(yè)人員證？（焊工證）1.1.1、承壓類設(shè)備的受壓元件焊縫、和受壓元件相焊的焊縫、受壓元件母材表面堆焊；1.1.2件相焊的焊縫；1.1.3、融入前倆項焊縫內(nèi)的定位焊縫。GBT26929-2011壓力容器術(shù)語承壓設(shè)備包括（鍋爐、壓力容器、壓力管道）特種設(shè)備安全法、特種設(shè)備安全監(jiān)察條例1.2、焊工資質(zhì)主要因素1.2.1、焊接方法1.2.2、金屬材料類別1.2.3、填充金屬類別1.2.4、試件位置1.2.5、襯墊1.2.6、焊接工藝因素1.2.7、焊縫金屬厚度1.2.8、管材外徑1.3焊工資質(zhì)覆蓋規(guī)則1.3.1焊接方法：10種1.3.1.1變更焊接方法，焊工需重新考試1.3.1.2于同種焊接方法，手工焊焊工變更為焊機(jī)操作工，或反之需重新考試。（二氧化碳手工焊和二氧化碳自動焊不能互相代替）1.3.1.3自動焊焊工變更為機(jī)動焊焊工。術(shù)語：機(jī)動化程度機(jī)動焊：焊工操作焊機(jī)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制工藝參數(shù)而完成的焊接。自動焊:焊機(jī)自動進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制工藝參數(shù)而完成焊接。1.3.2金屬材料類別：焊工采用某類別任壹鋼號考試合格，下列情況不需要考試。1.手工焊焊工焊接該類別其他鋼號；2.手工焊焊工焊接該類別鋼號和類別號較低鋼號組成的異種鋼號焊接接頭；3.除FeIV類外，手工焊焊工焊接較低類別鋼號；4.焊機(jī)操作工焊接各類別中的鋼號；5.焊接異類別鋼號管板角接頭（或管材角焊縫）經(jīng)考試合格后，視為該焊工已通過試件中較高類別鋼的焊接操作技能考試?？偨Y(jié)；1.手工焊I、II、III類別母材，高類別可覆蓋低類別。2.焊機(jī)操作工可覆蓋全部。角焊縫角接頭1.3.3、焊接金屬（焊材）1.3.3.1手工焊焊工采用某類別填充金屬材料，經(jīng)焊接操作技能考試合格后，適用于焊件相應(yīng)種類的填充金屬材料類別范圍如下表:常用焊材：J422——E4303、J427——E4315、J507——E5015A102——E308-16、A107——E308-15、A132——E347-16、A137——E347-15、A302——E309-16、A307——E309-15、A312——E309Mo-16R307——E5515-B2、R507——E5MoV-15W707Ni——E5515-N51.3.3.2焊機(jī)操作工采用某類別填充金屬材料，經(jīng)焊接操作技能考試合格后，適用于焊件相應(yīng)種類的各類別填充金屬材料。1.3.3.3焊接操作技能考試合格，變更焊機(jī)型號、保護(hù)氣體種類、鎢極種類不需要重新考試。1.3.4焊接位置焊接位置圖焊件位置使用范圍*注意*手工焊工向上立焊和向下立焊不能相互替代。從之上圖標(biāo)能夠見出以下關(guān)系管板角接頭試件考試合格的焊工只適用于管板角接頭焊件和焊件角焊縫，不適用于焊件對接焊縫。對接焊縫試件不能適用于管板角接頭焊件；管板角接頭試件不能適用于對接焊縫試件。1.3.5襯墊試件和焊件的雙面焊、角焊縫，焊件不要求焊透的對接焊縫和管板角接頭均視為帶襯墊。手工焊焊工和焊機(jī)操作工采用不帶襯墊對接焊縫試件和管板角接頭試件，經(jīng)焊接操作技能考試合格后，適用于帶襯墊對接焊縫試件和管板角接頭焊件，反之不使用。1.3.6焊接工藝因素當(dāng)焊接工藝因素代號01、02、03、04、06、08、10、12、13、14、15、16、19、20、21、22中某壹代號因素變更，需重新考試。1.3.7焊縫金屬厚度試件厚度適用范圍焊機(jī)操作工考試合格后，適用焊件母材厚度不限1.3.8焊縫外徑適用范圍焊接術(shù)語：焊件用焊接方法連接的或有堆焊層的承壓設(shè)備或其零部件。焊件包括母材和焊接接頭（或堆焊層）。試件按照預(yù)定的焊接工藝制成的用于試驗的焊件角焊縫適用范圍（管材外徑）角焊縫手工焊焊工和焊機(jī)操作工采用對接焊縫試件和管板角接頭試件，經(jīng)焊接操作技能考試合格后，除其他條款規(guī)定需要重新考試外，適用于角焊縫試件，且母材厚度和管徑不限。手工焊焊工和焊機(jī)操作工采用管材角焊縫試件，經(jīng)焊接操作技能考試合格后適用于管材角焊縫如下表：1.4焊工操作技能考試項目代號1.4.1焊工資質(zhì)應(yīng)用舉例SMAW-FeII-1G（K）-14-Fef3JGTAW-FeI-5G-3/60-FefS-02/11/13和SMAW-FeI-5G（K）-5/60-Fef3JSAW-1G(K)-07/09第二部分：焊接材料1、焊接材料應(yīng)符合什么規(guī)定?1.1.1料說明）1.1.2、焊條、焊絲、焊劑等應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)。1.2、什么是焊接材料？焊接材料：是焊接時使用的形成熔敷（覆）金屬的填充材料，保護(hù)熔融金屬不收空氣污染的保護(hù)材料。包括焊條、焊絲、電極、焊劑、氣體等。焊材代號有倆種，型號和牌號。型號：是表示符合國家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)焊材的代號，焊材型號中表示了焊材的主要特征。如焊材的類別、類型、焊材特點(diǎn)、性能、焊接位置及焊接電流等。牌號：由生產(chǎn)廠命名，也能夠由行業(yè)組織統(tǒng)壹命名作為出廠產(chǎn)品的名稱。1.2.1碳鋼焊條例如型號E4315牌號J427四川大西洋牌號CHE4271.2.2熱強(qiáng)鋼焊條1.2.3不銹鋼焊條1.2.4焊絲碳鋼、低合金鋼焊絲不銹鋼焊絲現(xiàn)行焊條、焊絲執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊條GB/T5117-2012熱強(qiáng)鋼焊條GB/T5118-2012不銹鋼焊條GB/T983-2012焊接用不銹鋼絲YB/T5092-2005承壓設(shè)備用焊接材料訂貨技術(shù)條件NB/T47018-20111.3常用焊條、焊絲型號-牌號對照表鋼號焊絲型號焊絲牌號焊條型號焊條牌號ER50-6TIG-50E4315J42720#20GQ245R等16Mn、Q345RER50-6TIG-50E5015J507ER55-B2H08CrMoAE5515-B2R30715CrMo、15CrMoR、1Cr5MoER55-B6H1Cr5MoE5MoV-15R507ER308E308-16A10206Cr19Ni10H08Cr21Ni10E308-15A107ER321H08Cr19Ni10TE347-16A13206Cr18Ni11TiiE347-15A13706Cr17Ni12Mo2ER316H06Cr19Ni12MoE316-16A2022E316-15A207022Cr19Ni10ER308LH03Cr21Ni10E308L-16A002異種鋼焊接焊材對照表鋼號焊絲型號焊絲牌號焊條型號焊條牌號ER50-6TIG-50E4315J42720/16MnQ245R/Q345R15CrMoR/Q245R15CrMo/20ER50-6TIG-50E4315J42715CrMoR/Q345R15CrMo/16MnER50-6TIG-50E5015J50715CrMo/1Cr5MoER310H12Cr26Ni21E310-15A407ER309E309-16A302H12Cr24Ni1320、16Mn/不銹鋼E309-15A30715CrMoR/Fe8-1不銹鋼ER310H12Cr26Ni21E310-16E310-15A402A4021Cr5Mo/Fe8-1不銹鋼ER310H12Cr26Ni21E310-16E310-15A402A402注*藍(lán)色字體為不進(jìn)行焊后熱處理時采用1.4、選擇焊材原則1.4.1碳素鋼相同鋼號相焊選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定的限值，或符合設(shè)計文件規(guī)定的技術(shù)條件（例如設(shè)計規(guī)定低溫沖擊韌性、含碳量、鐵素體含量等等）1.4.2強(qiáng)度性低合金鋼相同鋼號相焊選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定的限值，或符合設(shè)計文件規(guī)定的技術(shù)條件（例如Q345R、16Mn、WCB、等等）1.4.3耐熱型低合金鋼相同鋼號相焊A選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定的限值。B焊縫金屬中的CrMo定的技術(shù)要求。力學(xué)性能：是指金屬材料于外力作用下所表現(xiàn)的行為特性。包括強(qiáng)度、硬度、塑性、韌性等化學(xué)性能：于不同條件下介質(zhì)對承壓設(shè)備材料可能產(chǎn)生各種不同類型的腐蝕表現(xiàn)的穩(wěn)定性。如耐腐蝕性、抗氧化性等。1.4.4低溫型低合金鋼相同鋼號相焊選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定的限值，或符合設(shè)計文件規(guī)定的技術(shù)條件（09MnNiDR）1.4.5高合金鋼相同鋼號相焊選用焊接材料應(yīng)保證焊縫金屬的力學(xué)性能高于或等于母材規(guī)定的限值。當(dāng)需要時，其耐腐蝕性能不應(yīng)低于母材相應(yīng)要求，或力學(xué)性能和耐腐蝕性能符合設(shè)計文件規(guī)定的技術(shù)條件。低合金鋼：當(dāng)合金元素的總含量不超過5%的鋼材成為低合金鋼。高合金鋼：合金元素總量超過10%的鋼為高合金鋼。（不銹鋼）1.5焊條、焊劑的烘干和保溫焊條、焊劑應(yīng)按產(chǎn)品說明書規(guī)定的規(guī)范進(jìn)行再烘干，經(jīng)烘干之后可放入保溫箱內(nèi)（100-150℃）待用，焊條烘干次數(shù)不超過3次，烘干4h應(yīng)重新烘干，但重復(fù)烘干的次數(shù)不得超過2次。NBT47014-20111.6焊條標(biāo)識第三部分：焊接知識1.使工件達(dá)到結(jié)合的壹種方法。2.焊接環(huán)境要求禁止施焊：風(fēng)速大于2m/s，其他方法大于10m/s；相對濕度不大于90%；雨雪環(huán)境；焊件環(huán)境溫度低于-20℃。(低于0℃或-5℃)3.當(dāng)焊件溫度為-20~0℃時，應(yīng)于始焊處100mm范圍內(nèi)預(yù)熱到15℃之上。4.焊接管子、管件、設(shè)備筒體時，焊接接頭應(yīng)錯開。5.焊接時應(yīng)注意道間和層間清理，及時發(fā)現(xiàn)焊接缺陷。6.每條焊縫宜壹次焊完，當(dāng)焊接中斷時，對冷裂紋敏感的焊件應(yīng)及時采取保溫、后熱或緩冷措施，重新焊接仍按原規(guī)定預(yù)熱。7.引弧板、組對擋塊等不應(yīng)錘擊拆除。8.不銹鋼焊件采用焊條電弧焊時，坡口倆側(cè)各100mm范圍內(nèi)應(yīng)涂刷白粉。9.定位焊的焊縫不得有裂紋及其他缺陷。10.含鉻量大于或等于3%或者合金元素含量大于5%惰性氣體保護(hù)電弧焊或熔化極氣體保護(hù)電弧焊進(jìn)行根部焊接時，焊縫背面應(yīng)充氬氣或其他保護(hù)氣體，或應(yīng)采取其他防止背面焊縫金屬被氧化的措施。例如下表-GB50236-201111.低溫鋼、奧氏體不銹鋼等應(yīng)采用小電流、短電弧、快速焊和多層多道焊工藝，且應(yīng)控制道間溫度，焊條的擺動幅度不超過焊條直徑的2.5250150℃，低溫鋼≤100℃。12.焊縫外觀質(zhì)量應(yīng)逐件進(jìn)行檢查，不允許有裂紋、未熔合、氣孔、夾渣、飛濺存于，壓力容器焊縫外觀檢查執(zhí)行GB150的規(guī)定，有毒、可燃介質(zhì)管道焊縫外觀檢查執(zhí)行SH3501的規(guī)定，其他管道和設(shè)備焊縫外觀檢查執(zhí)行GB50236/GB20801的規(guī)定或按照設(shè)計要求。13.425進(jìn)行焊后熱處理，經(jīng)設(shè)計單位或建設(shè)單位同意，可選用25%Cr-13%Ni及之上奧氏體焊接材料進(jìn)行焊接，焊后不做熱處理。SH3520-200414.奧氏體高合金鋼和碳素鋼、低合金鋼焊接，選用焊接材料應(yīng)保證370℃時采用鉻、鎳含量可保證焊縫金屬為奧氏體的不銹鋼焊接材料；當(dāng)設(shè)計溫度高于370℃時，宜采用鎳基焊接材料。NBT47015-2011鎳基焊接材料：15.焊縫返修應(yīng)于熱處理前進(jìn)行，已完成熱處理的焊接接頭發(fā)生焊縫返修時，返修后應(yīng)重新進(jìn)行熱處理。16大。同壹部位返修次數(shù)不宜超過23次返修需經(jīng)項目技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。NBT47015-201117.預(yù)熱：預(yù)熱的主要目的是為了降低鋼材的淬硬程度，延緩焊縫的冷卻速度，以利于氫的逸出和改善應(yīng)力條件，從而降低接頭的延遲裂母材的供貨狀態(tài)等。SH3520-2004釋義管道預(yù)熱溫度見下圖-SH3501-2011設(shè)備預(yù)熱溫度見下圖NBT47015-201118.后熱：對冷裂紋敏感性較大的低合金鋼和拘束度較大的焊件應(yīng)采-200-350℃，保溫時間和后熱溫度、焊縫金屬厚度有關(guān)，壹般不少于30min。NBT47015-2011后熱目的：溫度達(dá)到200℃以后，氫于鋼中非?；钴S，有利于氫的逸出，消氫效果較好。SH3520-200419.焊接工藝評定合格的限值。Q=IXUX60/V(KJ/cm)20.施焊時不得于焊件表面引弧或試電流。含鎳低溫鋼、不銹鋼、鉻鉬合金鋼以及材料標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值等于或者大于540MPa的鋼材管道，焊件表面不得有電弧擦傷等缺陷。21.公稱直徑等于或大于500mm管道的對接焊縫，宜采用單面焊接雙面成型的焊接工藝或于焊縫根部進(jìn)行封底焊（于方便人員進(jìn)出時，也可采用雙面焊接方式，即先焊內(nèi)側(cè)后焊外側(cè)）；公稱直徑小于500mm的管道對接焊縫的根部焊道應(yīng)采用氬弧焊。22.焊縫符號表示方法GB/T324-200823坡口制備：碳素鋼和標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值不大于540Mpa的強(qiáng)度性的低合金鋼可采用冷加工方法，也可采用熱加工方法。耐熱型低合金鋼、高合金鋼和標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于540Mpa的強(qiáng)度性低合金鋼，宜采用冷加工方法。若用熱加工方法，對影響焊接質(zhì)量的表面層，應(yīng)采用冷加工方法去除。24.不銹鋼坡口倆側(cè)應(yīng)做必要防護(hù)，防止沾附焊接飛濺。25.焊接坡口應(yīng)考慮減少焊接殘余變形和應(yīng)力、有利于焊接防護(hù)、焊工操作方便。26.不銹鋼復(fù)合鋼板焊接時壹般應(yīng)采用先焊接基層焊縫，然后焊接過渡層，最后焊接復(fù)（覆）層，設(shè)備或者卷制管道A類焊縫和B類焊縫焊接丁字口時，A類焊縫倆側(cè)過渡層和復(fù)層應(yīng)預(yù)留50mmB類焊縫焊接完成后再焊接過渡層和復(fù)層。27.不得用碳鋼焊材、低合金鋼焊材于覆層母材、過渡焊縫和覆層焊縫上施焊。如因焊接操作、焊接工序等原因無法按照之上焊接順序焊接，（例如∮168復(fù)合鋼管，內(nèi)側(cè)為不銹鋼復(fù)層），應(yīng)改變焊材，采用不銹鋼焊材進(jìn)行焊接。28.焊縫布置要求：1．管道焊縫不宜于管托的范圍內(nèi)，若焊縫被管托覆蓋，則被覆蓋的焊縫部位應(yīng)進(jìn)行100%緣的凈距離宜大于焊縫寬度的5倍，且不小于100mm（SH3501-2011）2.除定型管件外，直管段上倆條對接焊縫間的距離，不應(yīng)小于3倍焊6倍焊件的厚度且管道公稱直徑小于150mm時，焊縫間的距離不小于外徑，且不小于50mm大于或等于150mm時，焊縫間的距離不小于150mm（SH3501-2011）3.管道于焊接接頭及其邊緣上不宜開孔。若開孔時，應(yīng)對開孔中心1.5倍開孔直徑范圍內(nèi)的焊接接頭進(jìn)行100%應(yīng)的管道將級別要求。（SH3501-2011）4.管道卷管環(huán)向焊接接頭對口時，相鄰管子的倆縱向焊縫應(yīng)錯開，錯開的間距不應(yīng)小于100mm。（SH3501-2011）5.檢測長度不應(yīng)小于250mm。（SH3501-2011）6.設(shè)備殼體上焊接接頭的布置應(yīng)滿足1.相鄰?fù)补?jié)A類接頭間外圓弧長應(yīng)大于板材厚度的3倍，且不小于100mm。2.封頭A類拼接接頭、封頭上的嵌入式接管AA類接頭相互間外圓弧長，均應(yīng)大于鋼材厚度的3倍，且不小于100mm。3.組裝筒體中，任何單個筒節(jié)的長度不得小于300mm。4.不宜采用十字焊縫。注：外圓弧長是只接頭焊縫中心線之間、沿殼體外表面的距離。7.容器內(nèi)件和殼體件的焊接應(yīng)盡量避開殼體上的AB類焊接接頭。8.容器上凡被補(bǔ)強(qiáng)圈、支座、墊板等覆蓋的焊縫，均應(yīng)打磨至和母材齊平。第四部分：焊接缺陷咬邊：焊縫和焊件交界處所形成的凹陷。產(chǎn)生原因：電流太大，電弧拉的過高，焊接角度不合適。說明；重要結(jié)構(gòu)、SHA1和SHB1的管道、不銹鋼和抗拉強(qiáng)度下限值等于或大于540MPa的合金鋼管道焊縫表面，或標(biāo)準(zhǔn)抗拉強(qiáng)度下限值大于等于540MPa低合金鋼材制造的壓力容器、Cr-Mo低合金鋼材制造的壓力容器、承受循環(huán)載荷的壓力容器、有應(yīng)力腐蝕的壓力容器、低溫壓力容器、焊接接頭系數(shù)為1.0的壓力容器。不得有咬邊現(xiàn)象。其他管道焊縫咬邊深度不應(yīng)大于0.5mm、連續(xù)咬邊長度不大于100mm，且焊縫倆側(cè)咬邊總長不大于該焊縫全長的10%。焊瘤：于焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的金屬瘤。產(chǎn)生原因：電流過大、焊接速度太慢、焊條角度或運(yùn)條方法不正確、焊件裝配間隙太大。產(chǎn)生原因：被焊部位表面有銹、油污、電弧過長，空氣和熔池接觸、焊材受潮等。夾渣：焊后殘留于焊縫中的熔渣產(chǎn)生原因：焊件邊緣及焊層之間清理不干凈、電流過小，速度快。運(yùn)條不正確、倒流等。說明：夾渣宜造成應(yīng)力集中、降低焊縫力學(xué)性能，宜產(chǎn)生裂紋。未焊透：焊接時接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象：產(chǎn)生原因：坡口角度或間隙太小、焊速太快，電流太小，電弧長、角度不正確等。裂紋：裂紋是壹種最嚴(yán)重的缺陷，不允許存于裂紋。產(chǎn)生原因：存于低熔點(diǎn)共晶雜質(zhì)，焊接接頭存于較大應(yīng)力、擴(kuò)散氫的作用，出現(xiàn)裂紋必須全部去除。NB/T47014-2011）1.什么是焊接工藝評定？（PQR）為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗過程及結(jié)果評價。綜合反映工廠焊接技術(shù)水平和實(shí)施產(chǎn)品焊接的能力。2.焊接工藝評定適用范圍？承壓設(shè)備（鍋爐、壓力容器、壓力管道）的對接焊縫和角焊縫焊接工藝評定、耐蝕堆焊評定、復(fù)合金屬材料焊接工藝評定等。3.焊接工藝評定的重要性和特點(diǎn)。容器、建筑結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，涉及到國內(nèi)外非常多的焊接材料，對產(chǎn)品質(zhì)量安全也更加嚴(yán)格。因此焊接工藝評定是解決于相同具體的工藝條件下的使用性能的達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)合格要求，如力學(xué)性能、耐腐蝕性能等。焊接工藝評定以原材料的焊接性能為基礎(chǔ)，避免了把實(shí)際產(chǎn)品當(dāng)試驗件，保證產(chǎn)品達(dá)到產(chǎn)品及設(shè)計要求。4.什么是焊接工藝規(guī)程？（WPS）（焊接作業(yè)指導(dǎo)書）5.焊接工藝評定的程序有哪些？焊接工藝評定是按照所擬定的焊接工藝，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范程序，焊接試件、檢驗試樣、測定焊接接頭是否具有所有要求的性能。6.焊接工藝評定的壹般過程：制定評定方案—擬定焊接工藝指導(dǎo)書—制備評定試件—試件焊接—試件無損檢測—制備試樣—試驗—試驗評定—編制評定方案；7.焊接工藝評定的目的：于于獲得焊接接頭力學(xué)性能符合要求的焊接工藝；驗證焊接工藝的正確性和可靠性；掌握按擬定的焊接的接頭性能是否符合設(shè)計要求8.焊接工藝的作用：指導(dǎo)焊接生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。規(guī)范焊接參數(shù)、解決生產(chǎn)中的焊接問題。9.對制作焊評關(guān)聯(lián)要求：9.1焊接工藝評定于本單位進(jìn)行。9