Q235的焊接工藝設(shè)計(jì)

1/9.1.材料簡(jiǎn)介Q235是一種普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，其屈服強(qiáng)度約為235MPa，隨著材質(zhì)厚度的增加屈服值減小。由于Q235鋼含碳量適中，因此其綜合性能較好，強(qiáng)度、塑性和焊接等性能有較好的配合，用途最為廣泛，大量應(yīng)用于建筑及工程結(jié)構(gòu)，以及一些對(duì)性能要求不太高2.焊接特點(diǎn)Q235的碳和其他合金元素含量較低，其塑性、韌性好，一般無淬硬傾向，不易產(chǎn)生焊接裂紋等傾向，焊接性能優(yōu)良。特殊的設(shè)備。對(duì)焊接電源沒有特殊要求，一般的交、直流弧焊機(jī)都可以焊接?；『傅群附臃椒ā?.手工電弧焊3.1焊材選擇Q235是普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，當(dāng)作為一般結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，可搭配E43系列焊條使用，一E5015、E5016焊條。其化學(xué)成分及力學(xué)性能見表。焊條在使用前需進(jìn)行烘干處理。表焊條化學(xué)成分及力學(xué)性能熔敷金熔敷金屬含量%抗拉強(qiáng)屈服強(qiáng)伸長(zhǎng)焊條型號(hào)MnSiSPNiCrMoV度MPa度MPa率%E4303————————————E43154203301.250.90E43160.0350.040220.300.200.300.08E50151.600.75490400E50163.2焊前準(zhǔn)備焊接前，焊件按工藝要求選擇坡口形式，開坡口并清除坡口、焊件對(duì)接面及周圍的2/9.銹蝕、油污等有害物質(zhì)，避免產(chǎn)生焊接缺陷。同時(shí)也要保證焊條的表面清潔、無污物。3.3焊接工藝參數(shù)手工電弧焊一般分為平焊、橫焊、立焊、仰焊四種形式。焊接電流的選擇主要取決于焊條直徑和焊縫位置，其次是焊件厚度、接頭類型、焊道層次等。而電弧電壓主要由電弧長(zhǎng)度來決定。因此，電弧長(zhǎng)度要適中，以保證電弧燃燒穩(wěn)定，防止出現(xiàn)咬邊、未焊透、外觀成型不良等缺陷。在焊接過程中，焊接速度要適當(dāng)，既要保證焊透、融合良好，又要保證不燒穿。對(duì)于厚度較大的焊件需采用多層焊。在多層焊接時(shí)第一層焊通常選用較小的焊接電流，一mm焊條，焊層厚度最大不超過5mm。蓋面層要保證焊縫寬度和高度符合各種位置焊縫的焊接工藝參數(shù)見下表。表平對(duì)接焊縫焊接工藝參數(shù)坡口形式板厚/mm焊接電流/A90-120坡口形式板厚/mm焊接電流/A90-120130200-260130200-260220-280220-280不開坡口.0.0.0.0表立對(duì)接焊縫焊接工藝參數(shù)坡口形式板厚/mm焊條直徑/mm焊接電流/A2.040-50不開坡口3.280-110.3/9.0.090-12090-12016090-120160表橫對(duì)接焊縫焊接工藝參數(shù)坡口形式板厚/mm焊接電流/A50-55坡口形式板厚/mm焊接電流/A50-5590-12016090-12016090-120160不開坡口.0.0.0表仰對(duì)接焊縫焊接工藝參數(shù)坡口形式板厚/mm焊接電流/A50-55坡口形式板厚/mm焊接電流/A50-5580-11016090-120160220-26090-120160220-260不開坡口.0.0.0表角接縫焊接工藝參數(shù)焊焊絲直徑/mm.0.2.2.0.0焊腳高度/mm.0焊接電流/A55-65130130焊縫類別平角焊4/9.立腳焊仰角焊220-28050-6090-12090-12016055-6090-120160.0.2.2.0.0.2.04.CO氣體保護(hù)焊接工藝2CO2氣體保護(hù)焊是一種高效節(jié)能的焊接方法，其焊接變形小，焊接質(zhì)量好，易于實(shí)程控制自動(dòng)化。Q235在CO氣體保護(hù)焊時(shí)通常選用ER49-1(H08Mn2SiA)和ER50-6焊絲。其化學(xué)2成分及力學(xué)性能見下表。熔熔敷金屬化學(xué)成分%SiMnS抗拉強(qiáng)度屈服強(qiáng)度伸長(zhǎng)MPaMPa焊絲型號(hào)ER49-1ER50-6PC焊接用CO氣體的純度應(yīng)該較高，一般不低于99.5%，有些優(yōu)質(zhì)接頭的焊接則要求2CO氣體的純度不低于99.8%，露點(diǎn)低于-40℃。2坡口加工的精度是保證融合良好和焊縫美觀的重要因素之一，可采用機(jī)械加工、氣體火焰切割和等離子切割等方法進(jìn)行。焊接前，應(yīng)清理坡口及坡口兩側(cè)20mm以內(nèi)的油污、銹跡和氧化皮等污物。定位焊時(shí)根據(jù)板厚確定焊縫長(zhǎng)度和間距。一般薄板的定位焊縫應(yīng)該細(xì)而短，長(zhǎng)度為4.3焊接工藝參數(shù)CO氣體保護(hù)焊在焊接時(shí)，采用細(xì)絲、短路過渡的方法，可以焊接薄板；采用粗絲、2射滴過渡的方法，可以焊接中、厚板。從焊接位置上看，可以進(jìn)行全位置焊接，也可以進(jìn)行平焊、橫角焊及其他空間位置的焊接。在焊接時(shí)，要選擇正確的工藝參數(shù)，以保證接質(zhì)量。不同接頭形式對(duì)應(yīng)的焊接工藝參數(shù)見下表5/9平平立平立平平平立橫平立平立橫平立平平無有無有無有無有無有無無無無無無無.表對(duì)接接頭焊接工藝參數(shù)板厚/mm606020-6040-100坡口焊接位置有無焊絲坡口無有無有無有無有無有無1.645-6030-5045-6035-5040-5030-5045-6035-6045-6035-6040-6045-6045-6045-6045-60根部0-0.50-1.00-0.50-1.00-2.00-2.50-1.50-2.00-2.00-2.00-2.00-2.02.0-6.00-2.00-2.00-2.00-3.00-2.00-2.00-2.00-2.0鈍邊mm0-5.00-3.00-3.00-2.00-5.00-3.00-5.00-3.00-3.00-2.00-5.00-3.00-5.00-5.00-3.0根部焊接半徑/mm電流/A35-12040-15035-10035-10070-12070-120200-400250-420350-450200-450250-450150150200-400250-400200-450250-450150150200-450150200-400200-4501508.0-10200-4508.0-10200-450氣體流量自動(dòng)焊電弧電壓/VL/min焊速m/h20-2621-2723-4026-4132-4323-4326-4323-4026-4023-4326-4323-4323-4023-4323-4323-436-126-128-158-1520-2520-2520-2520-2520-2520-2520-3020-3020-4220-4220-4220-4220-4220-4220-4220-42壓/V20-2620-2623-43L/min6-1220-3020-42焊接電流40-12040-12035-10070-120200-450坡口角度(°)///根部間0-0.50-1.00-2.0坡口I型I型I焊接位置橫平鈍邊mm///無無無焊絲直徑/mm板厚/mm.6/9無無0.8-1.2無無有無有無有無無無150200-450200-450250-450150150200-400250-400200-450150200-40023-4323-4326-4323-4026-4023-4323-4020-2520-2540-6030-5045-6035-5040-5030-5045-6045-6045-600-2.00-2.00-2.00-2.00-2.00-3.00-5.00-3.00-5.00-2.00-5.00-3.00-5.00-3.00-5.0606020-4220-42型K型平立橫平立橫立橫表角接接頭焊接工藝參數(shù)坡口焊接有無焊絲直坡口角根部間鈍邊焊接電流電弧電氣體流量自動(dòng)焊焊板厚/mm形式位置墊板徑/mm度(°)隙/mm/mm/A壓/VL/min速m/h平無40-12018-2120-35I1-2立無/0-0.5/35-8016-186-12型橫無40-12018-21平無100-23020-2620-30I2-4.5立無/0-1.5/70-12017-2010-15型橫無100-23020-26平無0-2.0200-45023-4320-2520-42I5-30立無/0-1.0/100-15017-2110-15型橫無0-2.0200-40023-4015-25無45-600-2.00-3.0200-45023-4315-2520-42平有30-500-3.0200-45026-4320-2518-35V無45-600-2.00-3.0100-15017-2110-155-60立型有35-500-2.0100-15017-2110-15無40-500-2.00-5.0200-40023-4015-25橫有30-500-3.0250-40026-4020-25無45-600-2.00-5.0200-45023-4015-2520-42平V有35-600-3.0250-45026-4320-2518-355-60型無45-600-2.00-3.0100-15017-2110-15立有35-600-2.0100-15017-2110-15平無40-600-2.00-5.0200-45023-4315-2520-42K10-100立無40-600-2.00-3.0100-15017-2110-15型橫無40-600-3.00-5.0200-40023-4015-25表搭接接頭焊接工藝參數(shù)厚mm55-30無無無厚mm55-30無無無焊速m/h20-4220-42坡口焊接位置橫橫焊接電流40-230200-40023-40氣體流量L/min8-15/mm/mm0-1.00-2.07/9.4.4金屬飛濺金屬飛濺是CO2氣體保護(hù)焊的主要缺點(diǎn)。為了減少飛濺，要選擇合適的焊接電流、電弧電壓和焊槍角度。一般短路過渡時(shí)焊接電流處于小電流區(qū)，細(xì)顆粒過渡時(shí)電流處于5.埋弧焊接工藝成形美觀，化學(xué)成分穩(wěn)定，焊縫質(zhì)量較高。5.1焊材選擇Q235鋼板在埋弧焊接時(shí)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14957-1944《熔化焊用鋼絲》及HA學(xué)成分及力學(xué)性能力學(xué)性能化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)力學(xué)性能C.09Mn.38C.09Mn.38.01S0.012P0.017.08MnOSiO2CaF2MgOCaOAl2O3FeOSP34.5-3840-443-6.55-7.5≤5.5≤4≤1.5≤0.1≤0.15.2焊前準(zhǔn)備埋弧焊接前應(yīng)選擇合適的坡口形式。由于埋弧焊可使用大電流焊接，故厚度為50~160mm的鋼板可開帶鈍邊的雙U形或UV形坡口等。V形或Y形坡口角度一般為60°~80°，單V形坡口角度為20°~40°。坡口可用刨邊機(jī)、銑邊機(jī)、氣割機(jī)或等離子弧切割機(jī)等設(shè)備加工，加工后坡口邊緣要求平直。具體形式及尺寸按設(shè)計(jì)要求或國(guó)家標(biāo)焊前應(yīng)清除坡口、對(duì)接面及焊接部位兩側(cè)20-30mm范圍內(nèi)的表面銹蝕、油污、氧化皮及水分等有害物質(zhì)。也應(yīng)保證焊劑清潔、粒度均勻。清除焊絲表面的銹斑和油漬等8/9.焊件裝配必須保證間隙均勻、高低平整。定位焊一般采用焊條電弧焊，使用E4303焊條，焊條直徑4mm。焊縫長(zhǎng)度一般為30mm，間距為100-300mm。保證焊透、融合良好，Q235在埋弧焊前，一般不需預(yù)熱。如果焊接環(huán)境低于0℃，則應(yīng)將焊件預(yù)熱至℃。對(duì)于厚度超過70mm的焊件，焊前應(yīng)預(yù)熱至100-120℃。對(duì)于壓力容器，焊后擇在550-650℃下進(jìn)行。個(gè)過程，而在焊縫收尾時(shí)，由于熔池冷卻收縮會(huì)出現(xiàn)弧坑。這兩種情況都會(huì)影響焊接質(zhì)量，甚至產(chǎn)生缺陷。因此，在試板兩端分別焊上一塊引弧板和引出板。焊接開始時(shí)，在引弧板上起弧，結(jié)束時(shí)在引出板上收弧。焊接結(jié)束后，用氣割將兩塊板割除。5.3焊接參數(shù)采用對(duì)接雙面埋弧焊時(shí)參見下表的工藝參數(shù)。表對(duì)接雙面埋弧焊工藝參數(shù)焊接速度/(焊接速度/(m/h)36-4036-4034-3532-3330-3130-3127-2827-2824-2524-2524-2522-2337-3825-2635-3623-2435-3623-2432-3323-24焊絲直徑/mm.0.0.0.0焊件厚度/mm468焊接電流/A240-260300-340340-360460-480530-570590-640480-520640-680620-660680-720980-720730-770800-850850-900850-900900-950850-900900-1000900-9501000-105034-3636-3836-3838-4036-3838-4037-3938-40焊接順序正反對(duì)于厚度16mm以上的鋼板，焊接時(shí)先用手工電弧焊進(jìn)行反面封底，然后在正面進(jìn)行埋弧焊，焊后用碳弧氣刨清根，再進(jìn)行反面的埋弧焊接。碳弧氣刨的工藝參數(shù)如下：9/9.位置下進(jìn)行埋弧自動(dòng)焊。在船型位置可焊接焊腳尺寸寸不同，則焊絲靠近厚板一側(cè)。在橫焊位置焊接時(shí)，焊縫成形不易控制，通常將焊絲偏角接埋弧焊接工藝參數(shù)見下表。表角接船型位置埋弧焊工藝參數(shù)焊腳高度/mm焊絲直徑φ/mm焊接電流/