mm板厚QA SMAW焊立焊焊接工艺设计.docx

焊接工艺设计
10mm板厚Q235ASMAW立焊
一、内容
焊条电弧焊焊接工艺
二、任务
10mm板厚Q235ASMAW立焊焊接工艺设计。
三、焊接工艺要点：
1.母材技术要求
钢种：低合金钢
厚度：10mm
2.焊前准备
（1）坡口形式及加工方式，破口角度60，气割
（2）接头形式：板对接
（3）焊接位置：立焊
（4）工件尺寸300mm*100mm*10mm
（5）坡口区域油、水、绣的处理：将坡口周围10-15mm处油、水擦掉，再用打磨机清理一次铁锈
（6）焊条烘干
3.焊接确定（如图1所示）

技术要求：
根部间隙b=3.2~4.0
a=60
p=0.5~1

图1板对接立焊施工图
4.焊接工艺参数确定（见表1）
表1焊接参数
焊条型号焊缝层次焊条直径∕mm焊接电流∕A焊根间隙电源极性E4303
(J422)打底
（1道）连弧法3.275~85始端：2.5
终端：3.5直流反接灭弧法3.295~105始端：3.0
终端：4.0中间层（2,3道）3.2100~110-盖面（4道）3.290~100-

5.实施装配与焊接
⑴装配与点固
用与正式焊接同样的焊条在焊件背面两端进行点固，定位焊焊缝长度10mm;装配间隙为2.5~4mm，一头窄一头宽，反变形量2~3；错边量不大于0.5mm。（见图2）

图2板对接立焊装配图
⑵打底焊
将焊件垂直固定在离地面一定距离的工装上，间隙小的一端在下，向上立焊。一般采用灭弧法（碱性焊条每分钟50~60次）打底焊，注意控制熔孔和熔池的大小。合适的熔孔，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，注意控制油1/2的弧柱在焊缝的背面燃烧。（见图3）
图3熔孔位置及大小
⑶焊接接头
一般采用热接法焊接换焊条要快。接头时，在弧坑下方10mm处引弧，摆动向上施焊；到原弧坑时，焊条倾角大于正常焊接角度10，电弧向焊根背面压送，稍停留，根部被击穿并形成熔孔时，焊条倾角恢复到正常角度，然后横向摆动向上焊接。
⑷中间层（填充层）焊接
填充层施焊前，应彻底前道焊缝的焊渣、飞溅；焊缝接头过高部分应打磨平整。填充层的焊接可以焊一层一道或两层两道，施焊时焊条的角度硬比打底焊时下倾10~15；采用月牙形式或“之”字运条，坡口两侧略作停顿，焊缝中间速度较快；摆动幅度逐渐增大，在坡口两侧略停顿，稍加快焊条的摆动速度；各层焊道应平整或呈凹形；填充层焊缝的厚度应低于破口表面1~1.5mm。填充层焊接接头时，在弧坑上方10mm处引弧，电弧拉至弧坑处，沿弧坑的形状将弧坑填满，在正常焊接。填充层焊接的运条方法。（见图4）

图4填充层焊接的运条方法

⑸盖面焊接
焊接施焊时，焊条的角度，运条和接头方法与填充层焊接时相同。电弧在坡口边缘稍微压低和停顿，稍微加快摆动速度，避免咬边和焊瘤的产生；接头处还应避免焊缝过高和脱节。运条时，焊条的摆动幅度和间距应均匀，一致，使焊缝成形更加美观。（见图5）
图5盖面焊接的运条方法

⑹清理现场
焊接结束后必须整理工具设备，关闭电源，清理打扫场地，做到“工完场清”。
⑺关键技术点拨
板对接立焊可归纳为“一看、二听、三准”。
1)看：观察熔池形状和熔孔大小，并基本保持一致。熔池形状为椭圆形，熔池前端应有一个深入母材两侧坡口根部约0.5~1mm的熔孔。当熔孔过大时，应减小焊条与试板的下倾角；让电弧多压住熔池，少在坡口上停留。当熔孔过小时，应压低电弧，增大焊条与试板的下倾角。
2)听：注意听电弧击穿坡口根部发出的“噗噗”声，如果没有这种声音就是没焊透。一般保持焊条顶端离坡口根部1.5~2mm为宜。
3)准：施焊时，熔孔的位置要把握准确。焊条的中心要始终对准熔池前端与母材的交接处使每个熔池与前一个熔池搭接2/3左右并始终有1/2至1/3在背面燃烧，以加热和击穿坡口根部，保持背面焊缝的熔合。
6.其他
⑴焊接预热：可以有效降低冷却速度，从而改善接头组织，降低拘束应力，并有利于氢的逸出，可有效地防止裂纹。
⑵消氢：限制材料中氢的来源，消除焊件及焊条表面杂质，冶金处理，选择合理的焊接参数，焊后脱氢处理等措施防止氢的危害。
⑶焊后脱氢：一般加热到300~400℃，保温1小时。
⑷焊后热处理：消除扩散氢，降低和消除残余应力，改善组织和降低硬度。
⑸消除应力措施：①整体高温回火；②局部高温回火；③机械拉伸法；④温差拉伸法；⑤振动法。
⑹盖面摆动幅度比填充时稍大。
⑺一定要防止气孔、烧穿、未融合、飞溅，焊缝形状不规则及电弧不稳定。
7.检验要求
⑴表面及无损检测GB/T3323-2005
⑵钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级JB/ZQ3680
⑶焊缝外观质量检测根据观察法，触摸法。
四、参考文献
[1]杨跃.典型焊接接头电弧实作.北京：机械工业出版社