《Φ100810020钢管对接水平固定SMAW焊(7)》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(7)（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1008100 20 钢 管对接水平固定SMAW 焊接工艺设计一、原始材料1、母材的选择母材选用尺寸为 1008100mm 的 20 钢钢管两根，其交货状态未热处理，主要特征：强度稍高于15F、15 钢塑性焊接性都好 . 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% 。许用应力： 20号钢 225下，板厚在 6-16mm之间的许用应力为117-131MPa ；在 150时， 20 号钢管的许用应力为130MPa 。2、焊接材料的选择牌号： J422 结构钢焊条化学成分 （% ）见表 1：表 1 结构钢焊条化学成分牌号C S
2、i Mn P S Ni Cr J422 0.10 0.16 0.43 0.019 0.010 - - 二、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 三、焊前准备1. 安全检查劳保用品穿戴规范且完好无损；清理工作场地，不得有易燃、易爆物品（要仔细检查，不能麻痹大意）；检查焊机和所使用的电动工具；焊接电缆、焊钳、面罩等工具完好，焊把线接地良好；操作时，必须先戴面罩然后才开始操作，避免电弧光直射眼睛；在实作过程中督促和检查劳保用品的穿戴、安全操作规程的执行情况。2、工件准备破口形式及加工方法： V型坡口，单侧坡口30钝边 0.5-1mm
3、用坡口加工机加工；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、水分清除干净；焊机接地良好，调试、调节焊接工艺参数；场地清理是，焊接电缆理顺，保持场地清洁；检查工件的尺寸、形状是否符合要求。3、接头的准备和形式：水平固定管对接接头4、工件尺寸：两节 20 钢钢管1008100 四、装配技术要求1、采用水平固定管焊接；2、钝边 0.5-1mm无毛刺、错边量 0.5mm ；3、专配间隙为 2.0-2.5mm 上部（平焊位）为2.5mm下部（仰焊位）为2.0mm ，放大上半部间隙作为焊接时焊缝的收缩量，见表2：表 2 装配要求坡口角度 /( ) 装配间隙 /mm 钝边 /m
4、m 60 0 点处 2.0 6 点处 2.5 0.5-1 五、焊接参数的选择1、焊道分布焊道为三层三道如图1 所示；图 1 焊道分布2、焊接参数焊接工艺参数的选择见表3：表 3 焊接工艺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 六、焊接确定1、定位焊：(1) 采用三点定位法，定位焊缝长度10mm 左右，如图 2：图 2 定位形式(2) 水平固定法定位焊如图3；图 3 水平固定管定位焊示意图2、打底焊要求焊透并保证背面焊道成形美观，无缺陷。焊管轴线与水平面平行固定，在离地面
5、一定距离（600mm 左右）的工装上，间距小的一端在下并从底端开始向上焊接（即从 6 点钟方向起焊 12 点钟方向收弧）采用灭弧法打底，如图4：沿焊管的中心线将钢管分为左右两个半周，焊接先沿着逆时针方向焊右半周后沿着顺时针焊左半周，引弧、收弧部位要超过管中心线5-10mm 。焊后半周前先将 6 点钟 12 点处焊缝的始末端磨成斜坡状，长度约为5-10mm 。在打磨区过 6 点处引弧，引弧后拉到打磨区端部开始焊接， 直到焊至距 12 点钟 10mm时注意运条速度，焊过打磨区收弧，焊条的运条方式和角度如图5：图 4 水平固定管子对接的打底层焊接图 5 水平固定管子对接的运条角度和方法3、填充焊要求
6、坡口两侧融合好，填充焊道表面平整。填充层施焊前应将打底层的熔渣、飞溅等清理干净，并将焊缝接头处的焊瘤等打磨平整。施焊时的焊条角度与打底焊时相同，采用锯齿形运条法，焊条摆动的幅度较打底层大，电弧要控制短些，两侧稍作停顿稳弧，但焊接时应注意不能损坏坡口边缘的棱边。仰焊位置运条速度中间要稍快，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，防止焊缝下坠；平焊用锯齿形运条，使填充焊道表面平整或稍凸起。填充层焊完的焊道， 应比坡口边缘稍低1-1.5mm,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，保证盖面层焊缝的外形美观，无缺陷。对填充层焊缝中间接头， 更换焊条要迅速， 在弧坑
7、上方约 10mm 处引弧，然后把焊条拉至弧坑处，按弧坑的形状将它填满，然后正常焊接。进行中间焊缝接头时，切不可直接在焊缝接头处直接引弧施焊，这样易使焊条端部的裸露焊芯在引弧时，因无药皮的保护而产生密集气孔留在焊缝中，从而影响焊缝的质量。4、盖面焊要求保证焊缝尺寸、外形美观、熔合好、无缺陷。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
8、坡口两侧尺寸要一致，以保证焊缝成形美观。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”。七、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。5、消除应力措施整体或局部高温回火、机械拉伸法、温差拉伸法、振动法。八、检验检验要求见表 4 表 4 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
9、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射线检测参考资料：1 雷世明主编 . 焊接方法及设备 . 北京：机械工业出版社， 2002 2 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 3 张依莉主编 . 焊接实训 . 北京：机械工业出版社， 2008
