《Φ100810020钢管对接水平固定SMAW焊(4)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《Φ100810020钢管对接水平固定SMAW焊(4)（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 1 页 共 7 页焊接工艺设计1008100 20 钢 管对接水平固定SMAW 焊一原始材料工件材质： 20 钢母材数量： 2 根试件尺寸： 1008100 焊接要求：单面焊双面成形接头形式：对接接头焊接位置：全位置焊接二任务1. 母材技术状况20 钢，含碳量为0.2%，属于低碳钢，还含有一定量硅（Si） （一般不超过0.4 % ） ，锰（Mn ） （一般不超过 0.8%，较高可到 1.2%）合金元素，不含其它合金元素。（1）特性：该钢属于优质低碳碳素钢，冷矫正，渗碳淬硬钢。该钢强度低韧性，塑性和焊接性均好。抗拉强度为253-500Mpa,伸长率 24% （2）用途：适用于制造汽车，拖拉机
2、及一般机械制造业中建造不太重，要的中小型渗碳碳氮共渗等零件； 在热轧和正火状态下用于制造受力不大而要求韧性高的各种机械零件。（3）供货状态及硬度：未热处理状态，硬度156HBS （4）力学性能：抗剪强度275-392MPa ，抗拉强度253-500MPa,屈服强度275MPa, 延伸率 25% （5）许用应力： 20 钢在 225下许用应力：（6-16）mm 之间 117-131MPa ，在 150以下许用应力 :150 时， 20钢钢管的许用应力为130MPa 。2焊接材料选择及技术状况（1）焊条： E4303 牌号： HJ422 用途：是常用的电焊条，它属于酸性焊条，适用于交直流电焊机，用
3、于焊接重要的低碳钢结构和强度等级低的低合金钢，一般用于焊接钢结构和普通碳钢管道的焊接。规格： E4303焊条直径从 2.5mm到 6.0mm不等，可进行全位置焊接，交直流两用，具有优良的焊接工艺性能和力学性能，电弧稳定，飞溅少，脱渣容易，焊缝成形美观。第 2 页 共 7 页熔敷金属成分如下表1 表 1 牌号C Si Mn P S Ni Cr J422 0.10 0.16 0.43 0.019 0.010 - - 3焊前准备（1）坡口形式及加工方法： V型坡口，单侧坡口30，钝边 0.5-1mm,用坡口加工机加工。（2）用抛光机、内壁打磨机将管内外坡口两侧20mm 范围内铁锈、油污、氧化皮、水分
4、清除干净；（3）焊机接地良好，调试、调节焊接工艺参数；（4）场地清理是，焊接电缆理顺，保持场地清洁；（5）检查工件的尺寸、形状是否符合要求。（6）接头的准备和形式：水平固定管对接接头（7）工件尺寸：两节20钢钢管1008100 4. 焊接设备及工具焊机 ZX7-400B、面罩、手套、敲渣锤、钢刷、抛光机、内壁打磨机、坡口加工机、角磨机5. 焊接参数的选择焊接工艺参数的选择见表2 表 2 焊 接参 数焊接层次焊条直径（ mm ）焊接电流（ A）打底焊（ 1 道）2.5 60-80 填充焊（ 2 道）3.2 90-110 盖面焊（ 3 道）3.2 90-100 第 3 页 共 7 页6. 焊接确定
5、（1）定位焊：采用三点定位法， 定位焊缝长度 10mm 左右，装配间隙为 2- 3mm, 仰焊部位窄，平焊部位宽，为保证两节钢管焊后的同轴度，错变量不大于0.5mm.如图 1：图 1 水平固定管定位焊示意图（2）打底焊打底焊的质量决定整个焊缝的焊接质量，要求根部焊透，背面焊缝成性良好。打底层焊缝的焊接，沿垂直中心线将管件分为两半周，给分别进行焊接，仰焊立焊平焊。 在焊接前半周焊缝时， 在仰焊位置的起焊点和平焊位置的终焊点都必须超过焊件的半周（超越中心线约510mm),前半周从仰焊位置开始，在七点处引弧后将焊条送到坡口根部的一侧预热施焊并形成局部焊缝，然后将焊条向另一条坡口进行搭接焊， 待连上后
6、将焊条向上顶送， 当坡口根部边缘溶化形成熔孔后，压低电弧作月牙形运动向上连续施焊。横向摆动到坡口两侧时稍作停顿，以保证焊缝与母材根部熔合良好。焊条横向摆动幅度小，向上运条速度要均匀，并要随时调整焊条角度。更换焊条进行中间接头时， 采用热接法。热焊法更换焊条要迅速，在熔池呈红热状态时，在熔池前方约10mm 处引弧，电弧引燃后，退至原弧坑处焊条稍作横向摆动待填满弧坑并焊至熔孔时，将焊条向焊件坡口内压，并稍作停留，当形成新熔孔时再进行正常焊接。 （见图 2）第 4 页 共 7 页图 2 水平固定管子对接的打底层焊接在后半周焊缝施焊前， 要先将前半周焊缝起焊处的各种缺陷清除掉，然后打磨成缓坡。施焊前在
7、前半周约10mm 处引弧、预热、施焊，焊至缓坡末端时将焊条向上顶送，待听到击穿声根部熔透形成熔孔时，即可正常运条向前焊接。焊缝上接头水平位置的施焊。在后半周焊缝施焊前，应将前半周焊缝在水平位置的收弧处打磨成缓坡状， 当后半周焊缝与前半周焊缝接头封闭时，要将电弧稍向坡口内压送，并稍作停顿，待根部熔透超过前半周焊缝约10mm ，填满弧坑后再熄弧。，焊条的运条方式和角度如图3：图 3 焊条运条角度3、填充焊第 5 页 共 7 页在填充焊前， 应将打底层焊缝表面的飞溅物及熔渣清理干净，并用角磨机将接头凸起处打磨平整，调整焊接参数后即可进行焊接。施焊时的焊条角度与打底焊时相同。仰焊位置运条速度中间要稍快
8、，形成中间较薄的凹形焊缝；立焊位置运条采用上凸的月牙形摆动；平焊用锯齿形运条。填充层焊完的焊道，应比坡口边缘地11.5mm ，保持坡口边缘的原始状态，以便于盖面层施焊时能看清坡口边缘。 （见图 4） 图 4 水平固定管子对接的运条角度和方法4、盖面焊焊前将填充层焊缝表面清理干净，盖面韩操作方法与填充层相同，但焊条横向摆动幅度应大于填充层，保证熔池深入坡口每侧边缘棱角0.5 1.5mm电弧在坡口边缘停留的时间稍短，电弧回摆速度要缓慢。在接头时， 引弧点要在焊缝的中心上方，引弧后稍作稳定，即将电弧拉向熔池中心进行焊接。在盖面层焊接时， 焊接速度要均匀，熔池深入坡口两侧尺寸要一致，以保证焊缝成形美观
9、。5、现场清理焊接过后必须整理工具，关闭电源，清扫场地，做到“工完场清”。7. 其他1、焊前预热可以有效的降低冷却速度， 从而改善接头组织降低拘束应力，并有利于氢的逸出，可以有效的防止裂纹。2、消氢第 6 页 共 7 页限制材料中氢的来源， 消除焊件和焊条表面的杂质、冶金处理、选择合理的焊接参数、焊后脱氢处理等。3、焊后脱氢一般加热至 300-500保温 1h。4、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。8. 检验检验要求见表 3 表 3 管子对接的检验要求检验项目检验内容检验要求安全文明生产能正确执行安全操作规程按达到规定的标准程度评定按有关文明生产的规定，做到工作地面
10、整洁、工件和工具摆放整齐按达到规定的标准程度评定主要项目焊缝的外形尺寸焊缝余高0-4mm ，余高差 3mm 。焊缝宽度比坡口每增宽0.5-2.5mm ，宽度差 3mm 焊后角变形1mm ，焊缝的错边量 0.5mm 通球检验通球直径为92mm 焊缝的外观质量焊缝表面成型：波纹均匀、焊缝直度焊缝表面无气孔、夹渣、焊瘤、裂纹、未融合焊缝咬边深度0.5mm；焊缝两侧咬边累计总长度不超过焊缝有效长度范围内的26mm 背面焊缝凹坑1mm ；总长不超过焊缝有效长度范围内的13mm 焊缝的内部质量按 GB/T3323-2005 标准对焊缝进行 X射线检测第 7 页 共 7 页三参考资料：雷世明主编 . 焊接方法及设备 . 北京：机械工业出版社，2002 杨跃主编 . 典型焊接接头电弧焊实作 . 北京：机械工业出版社，2009 许志安主编 . 焊接实训 . 北京：机械工业出版社，2008 张依莉主编 . 焊接实训北京：机械工业出版社，2008
