Q235A_SMAW焊立焊焊接工艺设计.doc

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Q235ASMAW焊立焊焊接工艺设计
一、母材技术状况
1、母材的选择：母材选用尺寸为直径200mm×8mm的Q235A钢管。其交货状态为热轧。
2、Q235A的含碳量较低，且除Mn、Si、S、P等常见元素外，很少有其它
合金元素，焊接性较好，韧性和塑性较好，焊接接头产生裂纹的倾向小，有一定的伸长率，具有良好的焊接性能和热加工性。Q235A一般在热轧状态下使用，应用范围较广，适应制造各种大型结构件和受压容器。可装配成各种不同的接头，适应各种不同位置的施焊，且焊接工艺和技术较简单。不需要使用特殊和复杂的设备，对焊接电源没有特殊的要求，交直流弧焊机都可以焊接。对焊接材料也无特殊要求，酸性碱性都可以。化学成分见表1所示。

表1Q235化学成分w(%)

牌号等级化学成分（质量分数%）Q235ACMnSiSP0.14～0.220.30～0.650.310.500.45
二、焊接材料选择及技术状况
手工电弧焊（SMAW）常用的焊条型号E4303，牌号J422，属于钛钙型焊条。这种焊条工艺性好，应用广泛。钛钙型焊条药皮中含有大量酸性造渣物，可以进行全位置焊接，交直流两用，电弧稳定，熔深适中，飞溅少，熔渣流动性好，脱渣容易，焊缝成形美观，具有优良的焊接工艺性能和力学性能。用于焊接较重要的低碳钢结构和强度等级低的低合金钢。
三、焊前准备
1、坡口形式及加工方式：根据母材的材质与厚度确定应开V形坡口。加工方式为气割,板对接立焊施工如图1所示。
2、试板的矫正与处理：如去毛刺、飞边，矫正平面度等。
3、接头形式：对接接头。
4、坡口尺寸：钝边高度0.5mm～1mm，根部间隙2.5mm～3.5mm，坡口角度为60°，坡口形式及钝边如图2所示。
5、焊接区域的清理：对坡口及其附近（约20mm内）的表面被油、锈、漆和水等污染的清理。可根据被清物种类及具体条件分别用钢丝刷刷、砂轮磨或喷丸处理等手工或机械方法。必要时，还可用氧乙炔烘烤清理的部位，以除去工件表面的油污和氧化皮，使之露出金属光泽。
6、焊条烘干：选用焊条为酸性焊条。使用前先在烘箱内保温1～1.5h，烘箱温度取70～150゜C,最高不超过250゜C。

图1板对接立焊施工图图2坡口形式及钝边

技术要求
焊接方法：焊条电弧焊；接头形式：板对接接头；焊接位置：立焊（向上焊接）；试件材质：Q235；根部间隙b=3.0～4.0，α=60°，p=0.5～1。
四、焊接设备与工具
1、选用ZX5-250型焊机
2、焊钳:规格为300A，且具有良好的绝缘性与隔热能力。
3、手持式面罩：用耐燃或不燃的绝缘材料制成，罩体应遮住焊工整个面部，防止焊接飞溅、弧光及其它辐射对焊工面部及颈部损伤的，便于观察焊接状态的一种遮蔽工具。
4、烘干箱：对受潮焊条进行烘干，确保焊接质量，是烘干焊条的专用设备。
5、焊条保温桶：焊条保温筒是装载己烘干的焊条，是能保持一定温度以防止焊条受潮的一种盒形容器。焊工可随身携带到现场，用于保持焊条干燥度，可以随焊随取。通常是利用弧焊电源二次电压对简内加热，温度一般在100℃-450℃之间，能维持焊条药皮含水率≦0.4％。
6、敲渣锤：是两端制成尖铲形和扁铲形的清渣工具。
7、劳保用品：在焊接过程中，电弧中会飞出火花或熔滴，为保证在这些条件下防止烧伤，防止弧光，防止触电，焊工应戴防护手套、穿绝缘胶鞋和工作服。
五、焊接确定
1、装配与点固：将两钢管放在同一水平面上，使钢管焊接面对齐。用接同焊条在焊件两端进行点固，定位焊焊焊缝长度为10mm；，并对装配位置和定位焊质量进行检查。定位焊后，将焊缝两端用角磨机打磨并将坡口内飞溅清理干净。一般定位焊焊接电流应比正常电流大15%～20%，并将试件固定在焊接支架上待焊。
2、引弧：在定位焊缝的下端部划擦引弧，电弧引燃后，不要急于向上行走焊接，要在始焊端平稳焊接，形成熔合良好的熔池后，再向上横向缓缓摆动，这样当焊接电弧运至坡口根部间隙时，该处就会得到很好的预热效果，从而有利于击穿焊缝，形成背面熔池。焊条运行到坡口根部时，将焊条向上适当倾斜，并向背部压下，听到击穿声后，开始沿根部向两端做横向锯齿形摆动，此时焊条角度要恢复到原来状态。
3、打底焊：立焊运条方法锯齿形运条。电弧长度应小于焊条直径长度，运条过程中焊条与焊件之间的夹角如图4所示。将焊件垂直固定在距离地面有一定距离的的工装上，间隙小的一端在下，向上立焊，一般采用灭弧法打底焊，熔池表面呈水平的椭圆形，使电弧的1/3对着坡口间隙，电弧的2/3覆盖在熔池上。注意控制有1/2的弧柱在焊缝的背面燃烧。焊接过程中，焊条摆动要在坡口中间时稍快，在坡口两端时稍加停顿，以防焊后产生中间凸起、两侧凹陷的现象。焊条摆动要尽量贴向坡口根部，使熔池前方保持有