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1、压力容器焊接基础知识压力容器焊接基础知识印印印印 象：一提到焊接，街道或城镇旁修理铺，焊洋铁壶，象：一提到焊接，街道或城镇旁修理铺，焊洋铁壶，象：一提到焊接，街道或城镇旁修理铺，焊洋铁壶，象：一提到焊接，街道或城镇旁修理铺，焊洋铁壶，对焊接的印象就是简单手工艺对焊接的印象就是简单手工艺对焊接的印象就是简单手工艺对焊接的印象就是简单手工艺 “ “神舟号发射，神舟号发射，神舟号发射，神舟号发射，“ “神舟号的返回舱、发射架神舟号的返回舱、发射架神舟号的返回舱、发射架神舟号的返回舱、发射架 军舰、轮船军舰、轮船军舰、轮船军舰、轮船 石油化工企业用的球罐、储罐、管道石油化工企业用的球罐、储罐、管道石油
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3、，是全焊万千瓦水轮发电机组，是全焊结构结构结构结构 几千公里长的西气东输的管道工程几千公里长的西气东输的管道工程几千公里长的西气东输的管道工程几千公里长的西气东输的管道工程 从外层空间到深海水下，从一百万吨的大油轮到从外层空间到深海水下，从一百万吨的大油轮到从外层空间到深海水下，从一百万吨的大油轮到从外层空间到深海水下，从一百万吨的大油轮到集成电路片集成电路片集成电路片集成电路片 焊接都是主要工艺焊接都是主要工艺焊接都是主要工艺焊接都是主要工艺 安全要求高：四川重庆的綦虹桥，突然断裂，韩安全要求高：四川重庆的綦虹桥，突然断裂，韩安全要求高：四川重庆的綦虹桥，突然断裂，韩安全要求高：四川重庆的綦
4、虹桥，突然断裂，韩国的汉江国的汉江国的汉江国的汉江 大桥突然断裂，焊接质量大桥突然断裂，焊接质量大桥突然断裂，焊接质量大桥突然断裂，焊接质量问题问题问题问题 地位：全世界钢产量的地位：全世界钢产量的地位：全世界钢产量的地位：全世界钢产量的5050要通过焊接成形制成产品。要通过焊接成形制成产品。要通过焊接成形制成产品。要通过焊接成形制成产品。 焊接的定义：根据GB/T3375?焊接术语?通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合在一起的方法。一、焊接的优点 1、节省金属材料、减轻结构重量,且经济效益好。据统计,焊接结构比胀接结构重量可减轻15%20%,比铸件轻30%40%,
5、比锻件轻30% 。2、简化了加工与装配工序,生产周期短,生产效率高。3、结构强度高,接头密封性好。焊接结构接头密封性比例接和铸件好得多。因此,焊接的容器能充分满足高温、高压条件下对强度和密封性的要求。4、为结构设计提供较大的灵活性。可以按结构的受力情况优化配置材料,按工程需要在不同部位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及耐高温等性能的材料。例如,以碳钢为基材,堆焊不锈钢衬里层制作石油化工压力容器,这样既保证了设备的抗腐蚀性,又节省了大量的贵重金属材料和资金。5、用拼焊的方法可以大大突破铸锻能力的限制,可以生产特大型锻一焊、铸一焊结构,提供特大、特重型设备、毛坯,促进了国民经济的发展。6、焊接工艺过
6、程容易实现机械化和自动化。二、焊接的局限性：1 1、用焊接方法加工的结构易产生较大的焊接变形和焊接、用焊接方法加工的结构易产生较大的焊接变形和焊接残余应力残余应力, ,从而影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳从而影响结构的承载能力、加工精度和尺寸稳定性定性, ,同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中同时在焊缝与焊件交界处还会产生应力集中, ,对结构对结构的疲劳断裂有较大影响的疲劳断裂有较大影响。2 2、焊接接头中存在着一定数量的缺陷焊接接头中存在着一定数量的缺陷, ,如裂纹、气孔、夹如裂纹、气孔、夹渣、未焊缝、未熔合等。这些缺陷的存在会降低强度渣、未焊缝、未熔合等。这些缺陷的存在会降低强度,
7、,引引起应力集中起应力集中, ,损坏焊缝致密性损坏焊缝致密性, ,这是造成焊接结构破坏的主这是造成焊接结构破坏的主要原因之一。要原因之一。3 3、焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成分、焊接接头具有较大的性能不均匀性。由于焊缝的成分及金相组织及金相组织 与母材不同与母材不同, ,接头各部位经历的热循环不同接头各部位经历的热循环不同, ,使接头不同区域的性能不同使接头不同区域的性能不同。4 4、焊接生产过程中产生高温、强光及一些有毒气体焊接生产过程中产生高温、强光及一些有毒气体, ,对人对人身体有一定损害身体有一定损害, ,因此要加强焊接操作人员的劳动保护。因此要加强焊接操作人员的劳动保
8、护。三、焊接方法的分类：三、焊接方法的分类：1、熔焊：使被连接的构件接头处局部加热熔化成液体,然后再冷却结晶成一体的方法称为熔焊。2、压焊：利用摩擦、扩散和加压等物理作用,克服两个连接表面的不平度,除去(挤走)氧化膜及其它污染物,使两个连接表面上的原子相互接近到晶格距离(原子引力作用范围),从而在固态条件下实现的连接统称固相焊接。固相焊接时通常都必须加压,因此称压焊。压焊有两种形式:(1)将被焊金属的接触部位加热至塑性状态或局部熔化状态,然后加一定的压力,使金属原子间相互结合形成焊接接头,如电阻焊、摩擦焊等。(2)不加热焊,仅在被焊金属接触面上施加足够大的压力,借助压力引起的塑性变形,使原子相
9、互接近,从而获得牢固的压挤接头。如冷压焊、超声波焊、爆炸焊等。3、钎焊：采用熔点比母材低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热至高于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用毛细作用使液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散连接焊件的方法称为钎焊。钎焊分为以下两种:(1)软钎焊：用熔点低于450的纤料(铅、锡合金为主)进行焊接,接头强度较低。(2)硬钎焊用熔点高于450的纤料(铜、银、镇合金为主)进行焊接,接头强度较高。四、常用焊接方法1、手工电弧焊、手工电弧焊A、原理利用焊条和焊件之间的电弧热，将焊条和部分焊件熔化，形成焊接接头的焊接方法。 焊接过程中焊条药皮熔化分解生成气体和溶渣,在气体和熔
10、渣的共同保护下,有效地排除了周围空气对熔化金属的有害影响。通过高温下熔化金属与阳间的冶金反应,还原并净化焊缝金属,从而得到优质的焊缝。焊接规范：1焊接电流：决定焊接电流的主要因素是焊条直径和焊缝位置。焊条直径越大,熔化焊条所需要的电弧热能就越多,因而焊接电流应相应加大。在平焊位置焊接低碳钢或低合金钢时,常用以下公式计算焊接电流:I=Nd。式中I一焊接电流(A); d一焊条直径(mm);N一经验系数,通常取3050。焊接平焊缝时,可选用较大电流。在其他位置焊接时,为了避免熔化金属从熔池中流慧出,要使熔池小些,焊接电流也相应小些。(2)电弧电压：电孤电压主要影响焊缝熔化宽度,电压越高熔化宽度越大。
11、而电弧电压是由电孤长度决定的,电孤长那么电弧电压高,电孤短那么电弧电压低。手工电弧焊时电孤不宜过长,因而电孤电压不高,变化范围也不大,一般为2025V。(3)焊条直径：焊条直径主要根据被焊工件的厚度来选择,工件越薄,所用焊条越细。直径35mm的焊条用得最广。当工件厚度大于12mm时,焊条直径可取46mm。平焊时,可选用较粗的焊条以提高生产率。但对多层焊的第一层焊道,应使用不超过mm的焊条,以保证根部焊透。以后各层可根据工件厚度而选用较粗的焊条。(4)焊接速度：焊接速度指焊条沿焊接方向移动的速度。手工电弧焊的焊接速度一般不作特殊的规定,而由焊工根据焊缝尺寸和焊条特性自行掌握。通常,工件愈薄,焊接
12、速度应愈大。(5)焊接层数：在中厚钢板手工电弧焊时,应采用多层焊。对同一厚度的钢材,其它条件不变时,焊接层数增加,有利于提高焊接接头的塑性韧性。焊接层数根据实践经验决定,大约是钢材厚度与焊条直径的比值(取整数)。B、手弧焊特点：设备简单；便于操作；适用于各种位置；可以焊接碳素钢、耐热钢、不锈钢、有色金属等多种材料。生产效率低；劳动强度大；对焊工技术要求高。C、手弧焊应用：使用最为广泛，几乎用于各种管道的焊接。D、手工电弧焊的焊接位置：手工电弧焊可以在不同的位置进行操作。熔焊时,焊接接头所处的空间位置称为焊接位,GB/T3375-94?焊接术语?中用倾角和转角两个参数来划分不同的焊接位置。其中平
13、焊位置、立焊位置、横焊位置、仰焊位置是四种基本焊接位置。管子环焊缝的焊接位置也有四种基本形式,即水平转动,垂直固定,水平固定,45位置。 见以下图：2 2、埋弧自动焊、埋弧自动焊 埋埋弧弧焊焊时时电电弧弧在在一一层层颗颗粒粒状状的的可可熔熔化化焊焊剂剂覆覆盖盖下下燃燃烧烧，电弧不外露。电弧不外露。A A、工工作作原原理理：焊焊接接电电弧弧在在焊焊丝丝和和工工件件之之间间燃燃烧烧，电电弧弧将将焊焊丝丝和和电电弧弧附附近近的的母母材材熔熔化化。熔熔化化金金属属形形成成熔熔池池，熔熔融融的的焊焊剂剂形形成成熔熔渣渣。熔熔池池受受熔熔渣渣保保护护，电电弧弧向向前前移移动动，形成焊缝。形成焊缝。B B、
14、特特点点：所所用用焊焊接接电电流流大大，电电流流密密度度大大，熔熔深深大大，厚厚板板可可以以一一次次焊焊接接成成型型生生产产效效率率高高；焊焊接接速速度度高高；焊焊接接接接头头成成形形美美观观，焊焊接接质质量量高高；无无飞飞溅溅，节节省省材材料料和和电电能能；无无弧弧光光辐辐射射，焊焊接接烟烟尘尘小小，对对焊焊工工危危害害小小；利利于于实实现现自自动动化化。设设备备复复杂杂，灵灵活活度度不不如如手手弧弧焊焊，不不适适用用于于全全位位置置焊接。焊接。 埋埋弧弧自自动动焊焊的的焊焊接接材材料料是是焊焊丝丝与与焊焊剂剂。焊焊丝丝是是裸裸体体金金属属丝丝, ,与与手手工工电电孤孤焊焊的的焊焊条条芯芯相
15、相似似, ,在在焊焊接接中中不不断断熔熔化化并并填填充充于于焊焊缝缝之之中中。焊焊剂剂那那么么与与手手工工电电弧弧焊焊焊焊条条的的药药皮皮类类似。似。 埋孤自动焊的主要焊接规范参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径和伸出长度等。3 3、钨极氩弧焊、钨极氩弧焊、钨极氩弧焊、钨极氩弧焊A A、原原原原理理理理：利利利利用用用用外外外外加加加加氩氩氩氩气气气气体体体体作作作作为为为为保保保保护护护护介介介介质质质质，利利利利用用用用钨钨钨钨极极极极作作作作为为为为导导导导电电电电电电电电极极极极的的的的一一一一种种种种电电电电弧弧弧弧焊焊焊焊方方方方法法法法。电电电电弧弧弧弧发发发发生生生生在
16、在在在电电电电极极极极与与与与焊焊焊焊件件件件之之之之间间间间, ,在在在在电电电电弧弧弧弧周周周周围围围围通通通通以以以以氧氧氧氧气气气气, ,形形形形成成成成连连连连续续续续封封封封闭闭闭闭气气气气流流流流, ,保保保保护护护护电弧和熔池不受空气的侵害电弧和熔池不受空气的侵害电弧和熔池不受空气的侵害电弧和熔池不受空气的侵害 。B B、特点：、特点：、特点：、特点：优优优优点点点点：a a : :氩氩氩氩气气气气能能能能有有有有效效效效地地地地隔隔隔隔绝绝绝绝周周周周围围围围空空空空气气气气；它它它它本本本本身身身身又又又又不不不不溶溶溶溶于于于于金金金金属属属属，不不不不和和和和金金金金属
17、属属属反反反反应应应应；钨钨钨钨极极极极氩氩氩氩弧弧弧弧焊焊焊焊过过过过程程程程中中中中电电电电弧弧弧弧还还还还有有有有自自自自动动动动清清清清除除除除工工工工件件件件表表表表面面面面氧氧氧氧化化化化膜膜膜膜的的的的作作作作用用用用。因因因因此此此此，可可可可以以以以成成成成功功功功地地地地焊焊焊焊接接接接易易易易氧氧氧氧化化化化、氮氮氮氮化化化化、化化化化学学学学活活活活性性性性强强强强的的的的有有有有色色色色金金金金属属属属不不不不锈锈锈锈钢钢钢钢和和和和各各各各种种种种合合合合金金金金。 b:b:钨钨钨钨极极极极电电电电弧弧弧弧稳稳稳稳定定定定，即即即即使使使使在在在在小小小小的的的的焊
18、焊焊焊接接接接电电电电流流流流小小小小于于于于10A10A下下下下仍仍仍仍可可可可稳稳稳稳定定定定燃燃燃燃烧烧烧烧，特特特特别别别别适适适适用用用用于于于于薄薄薄薄板板板板、超超超超薄薄薄薄板板板板材材材材料料料料的的的的焊焊焊焊接接接接。c c : :热热热热源源源源和和和和填填填填充充充充焊焊焊焊丝丝丝丝可可可可分分分分别别别别控控控控制制制制，因因因因而而而而热热热热能能能能输输输输入入入入容容容容易易易易调调调调节节节节，可可可可进进进进行行行行各各各各种种种种位位位位置置置置的的的的焊焊焊焊接接接接，也也也也可可可可实实实实现现现现单单单单面面面面焊焊焊焊双双双双面面面面成成成成形形
19、形形的的的的理理理理想想想想方方方方法法法法。d: d: 由由由由于于于于填填填填充充充充焊焊焊焊丝丝丝丝不不不不通通通通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。 不足之处是：a、:熔深浅，熔敷速度小，生产效率低。b:钨极承载电流的的能力较差，过大的电流会引起钨极熔化和蒸发，其微粒有可能进入熔池，造成污染夹钨。c:惰性气体氩气、氦气较贵，和其它电弧焊接方法如手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊等比较，生产成本较高。C、应用:钨极氩弧焊可用于几乎所有金属和合金的焊接，但由于其成本较高，
20、通常多用于焊接铝、镁、钛、铜等有色金属，以及不锈钢、耐热钢等。对于低熔点和易蒸发的金属如铅、锡、锌等，焊接较困难。常用于小径管的焊接和大口径管的打底焊缝。氩弧焊的焊接规范参数主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、氩气流量、喷嘴直径等。4、二氧化碳气体保护焊、二氧化碳气体保护焊A、原理：利用外加CO2气体作为保护介质，利用自动送进的焊丝作为导电电极的一种电弧焊方法。C02气体保护焊，二氧化碳气体包围着电弧和熔池,可以有效地防止空气对熔化金属的有害作用。但二氧化破与惰性气体不同,它本身是氧化性气体,在高温下可以将金属元素氧化，而且,在电弧高温下,二氧化碳会分解成一氧化碳和原子态的氧,这些原
21、子态的氧更易使铁和其它合金元素氧化、烧损,从而降低了焊缝的合金含量及力学性能。生成的氧化铁、二氧化硅等构成浮渣浮在熔池表面,反应产生的大量一氧化碳,在熔池冷却过程中来不及全部析出而形成很多气孔。由于锰、硅等元素比铁更容易与氧结合,因此在炼钢中常用锰、硅作脱氧剂。在二氧化碳气体保护焊中,也可以利用这些元素脱氧,从而解决二氧化碳对铁的氧化问题,同时弥补合金元素的烧损。因而,选用二氧化碳气体保护焊焊丝时,必须保证焊丝中含有足够数量的脱氧元素。常用于二氧化碳气体保护焊的焊丝是H08MI12SiA等o用于二氧化碳气体保护焊的二氧化碳气体一般系瓶装供应,通过管路,喷嘴输送至焊接区。气体纯度应不低于99.5
22、%。B、特点：优点：a:成本低b:质量好c:生产效率高d:操作性能好缺点：a当采用较大的电流焊接时，飞溅较大b烟雾较多，弧光强c焊缝表面成形不够美观d控制或操作不当时，容易产生气孔e焊接设备比较复杂。应用：多用于结构件的焊接。五、常用焊接设备简介五、常用焊接设备简介1 1、对焊接设备的要求、对焊接设备的要求应保证焊接电弧的稳定燃烧、获得优良焊接接头。应保证焊接电弧的稳定燃烧、获得优良焊接接头。A A、有合适的外特性；、有合适的外特性；B B、适当的空栽电压；、适当的空栽电压；C C、良好、良好的动特性的动特性DD、良好的调节特性。、良好的调节特性。2 2、焊机分类、焊机分类A A、交流电焊机焊
23、接变压器：、交流电焊机焊接变压器：分类：动圈式、动铁式、串联电抗器式。分类：动圈式、动铁式、串联电抗器式。牌号表示方法：牌号表示方法：BX1-300BX1-300，交流电焊机是一个特制的，交流电焊机是一个特制的降压变压器降压变压器, ,可将初级电压可将初级电压380V380V或或220V220V降到焊接空载降到焊接空载电压电压6080V,6080V,其内部、加有一个比较大的感抗其内部、加有一个比较大的感抗, ,以保证以保证电弧稳定燃烧电弧稳定燃烧, ,并在一定范围内调节焊接电流的大小。并在一定范围内调节焊接电流的大小。交流电焊机具有结构简单交流电焊机具有结构简单, ,成本低成本低, ,效率高效
24、率高, ,节省电能节省电能和使用维护方便等特点。和使用维护方便等特点。B B、直流电焊机：又分为焊接发电机和弧焊整流器、直流电焊机：又分为焊接发电机和弧焊整流器焊接发电机牌号表示方法：焊接发电机牌号表示方法：AX1-300AX1-300。弧弧焊焊整整流流器器牌牌号号表表示示方方法法：ZPG2-500ZPG2-500，硅硅整整流流式式直直流流电电焊焊机机也也称称手手弧弧焊焊整整流流器器, ,是是一一种种将将工工频频交交流流电电整整流变为直流电的手工电弧焊设备。流变为直流电的手工电弧焊设备。逆变电源：逆变电源：ZX7-400ZX7-400， 直直流流电电焊焊机机的的特特点点是是直直流流电电弧弧燃燃
25、烧烧很很稳稳定定, ,所所以以用用小小电电流流焊焊接接时时常常常常选选用用, ,在在焊焊接接合合金金钢钢、不不锈锈钢钢时时, ,也也常常选选用用直直流流电电源源。直直流流电电源源又又分分正正接接、反反接接两两种种接接法法。正正接接是是指指工工件件接接正正极极、焊焊条条接接负负极极; ;否否那那么么, ,就就是是反反接接。在在焊焊接接锅锅炉炉压压力力容容器器受受压压部部件件等等重重要要结结构构时时, ,常常选选用用低低氢氢型型焊焊条条以以保保证证质质量量, ,这这种种焊焊条条一一般般都都要要求用直流反接电源。求用直流反接电源。 六、六、常用焊接材料简介常用焊接材料简介常用焊接材料简介常用焊接材料
26、简介1 1、手手弧弧焊焊焊焊条条：手手工工电电弧弧焊焊焊焊条条涂涂有有药药皮皮的的供供手手弧弧焊焊用用的的熔熔化化电电极极称称为为焊焊条条。它它由由焊焊芯芯和和药药皮皮两两部部分分组组成。成。焊焊芯芯的的作作用用：作作为为电电极极导导电电，形形成成焊焊接接电电弧弧；熔熔化化后后形成焊缝金属。形成焊缝金属。药药皮皮：涂涂敷敷在在焊焊芯芯表表面面的的有有效效成成分分称称为为药药皮皮。药药皮皮的的作用为作用为: :a.a.稳稳弧弧作作用用：焊焊条条药药皮皮中中含含有有稳稳弧弧物物质质, ,可可保保证证电电弧弧容容易引燃和燃烧稳定。易引燃和燃烧稳定。b.b.保护作用：焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩保
27、护作用：焊条药皮熔化后产生大量的气体笼罩着电弧区和熔池着电弧区和熔池, ,基本上能把熔化金属与空气隔绝开基本上能把熔化金属与空气隔绝开, ,保护熔融金属保护熔融金属, ,熔渣冷却后熔渣冷却后, ,在高温焊缝表面上形成在高温焊缝表面上形成渣壳渣壳, ,可防止焊缝表面金属不被氧化并减缓焊缝的冷可防止焊缝表面金属不被氧化并减缓焊缝的冷却速度却速度, ,改善焊缝成形。改善焊缝成形。 c.c.冶冶金金作作用用：药药皮皮中中加加有有脱脱氧氧剂剂和和合合金金剂剂, ,通通过过熔熔渣渣与与熔熔化化金金属属的的化化学学反反应应, ,可可减减少少飞飞氧氧、硫硫等等有有害害物物质质对对焊焊缝缝金金属属的的危危害害,
28、 ,使使焊焊缝缝金金属属获获得得符符合合要要求求的的力力学学性能。性能。d.d.掺掺合合金金：由由于于电电弧弧的的高高温温作作用用, ,焊焊缝缝金金属属中中所所含含的的某某些些合合金金元元素素被被烧烧损损( (氧氧化化或或氮氮化化), ),这这样样会会使使焊焊缝缝的的力力学学性性能能降降低低。通通过过在在焊焊条条药药皮皮中中加加入入铁铁合合金金或或纯纯合合金金元元素素, ,使使之之随随药药皮皮的的熔熔化化而而过过渡渡到到焊焊缝缝金金属属中中去去, ,以弥补合金元素烧损以弥补合金元素烧损, ,提高焊缝金属的力学性能。提高焊缝金属的力学性能。e.e.改善焊接的工艺性能：通过调整药皮成分改善焊接的工
29、艺性能：通过调整药皮成分, ,可改变可改变药皮的熔点和凝固温度药皮的熔点和凝固温度, ,使焊条末端形成套筒使焊条末端形成套筒, ,产生产生定向气流定向气流, ,有利于熔滴过渡有利于熔滴过渡, ,可适应各种焊接位置的可适应各种焊接位置的需要。焊条药皮组成物按其作用不同可分为需要。焊条药皮组成物按其作用不同可分为: :稳弧剂、稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀渣剂、粘结造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、稀渣剂、粘结剂和增塑剂八类。剂和增塑剂八类。 焊条的分类：焊条的分类：根根根根据据据据用用用用途途途途分分分分为为为为：碳碳钢钢焊焊条条、低低合合金金钢钢焊焊条条、不不锈锈钢钢焊焊条条、耐耐热
30、热钢钢焊焊条条、低低温温钢钢焊焊条条、铝铝及及铝铝合合金金焊焊条条、铜及铜合金焊条、镍及镍合金焊条、铸铁焊条等。铜及铜合金焊条、镍及镍合金焊条、铸铁焊条等。根据焊接根据焊接药皮成分药皮成分药皮成分药皮成分和熔化后形成熔炸的酸碱性分和熔化后形成熔炸的酸碱性分为：为：酸性焊条和碱性焊条酸性焊条和碱性焊条酸性焊条和碱性焊条酸性焊条和碱性焊条。 C C、焊条型号介绍焊条型号介绍E4303E4303表表示示：E-E-焊焊条条；43-43-熔熔敷敷金金属属抗抗拉拉强强度度最最小小值值4343Kg/cmKg/cm2 2；0-0-适适用用于于全全位位置置焊焊接接；03-03-表表示示焊焊条条药药皮皮为酸性，交
31、直流两用。相当于为酸性，交直流两用。相当于J422J422。E5015E5015表示：表示：E-E-焊条；焊条；50-50-熔敷金属抗拉强度最小值熔敷金属抗拉强度最小值5050Kg/cmKg/cm2 2；1-1-适用于全位置焊接；适用于全位置焊接；15-15-表示焊条药表示焊条药皮为碱性，直流用。相当于皮为碱性，直流用。相当于J507J507 焊焊丝丝牌牌号号表表示示方方法法：焊焊芯芯牌牌号号编编制制焊焊芯芯牌牌号号一一律律用用汉汉语语拼拼音音字字母母H H作作字字首首, ,其其后后紧紧眼眼钢钢号号, ,表表示示方方法法与与优优质碳素结构钢、合金结构钢相同。质碳素结构钢、合金结构钢相同。H08
32、AH08A、H08Mn2SiAH08Mn2SiA3 3、焊材使用管理要求、焊材使用管理要求JB/T3223-1996?JB/T3223-1996?焊接材料质量管理规程焊接材料质量管理规程? ?A A、验验收收：合合格格证证、说说明明书书、标标记记；外外观观检检查查；偏偏心心度测量；化学成分分析和机械性能实验。度测量；化学成分分析和机械性能实验。B B、 保保存存：离离地地面面、墙墙壁壁距距离离；库库房房干干湿湿度度、温温度度；章物相符。章物相符。C C、焊条的烘干、发放：记录、焊条的烘干、发放：记录D D、使用和回收：记录、使用和回收：记录 4、焊接材料选用原那么A、同种钢材焊接时，焊条(焊丝
33、)的选用，一般应符合以下要求：(1)焊缝金属性能和化学成分与母材相当。(2)工艺性能良好。B、异种钢材焊接时，焊条(焊丝)的选用，一般应符合以下要求：(1)两侧钢材均非奥氏体不锈钢时，可选用成份介于两者之间或与合金含量低的一侧相配的焊条(焊丝)。(2)两侧之一为奥氏体不锈钢时，可选用含镍量较高的不锈钢焊条(焊丝)。异种钢焊接：低组配。不锈钢与碳钢焊接采用不锈钢焊条。七、焊接接头焊接接头1、焊接接头型式对接接头、角接接头、搭接接头、T型接头。坡口形式：I形坡口、V形坡口、U形坡口、X形坡口、双U形坡口等。八、八、焊接应力和变形焊接应力和变形焊接应力和变形焊接应力和变形11、焊接应力、焊接应力2
34、2、焊接变形、焊接变形纵向缩短和横向缩短、角变形、弯曲变形、波浪变形。纵向缩短和横向缩短、角变形、弯曲变形、波浪变形。3 3、焊接变形的预防措施、焊接变形的预防措施合理的装配顺序、焊前预热。合理的装配顺序、焊前预热。 A 焊接应力的产生焊接应力的产生 焊接是一种局部的不均匀加热和冷却过程。焊接是一种局部的不均匀加热和冷却过程。焊缝及其附近地区的金属被加热、冷却、凝焊缝及其附近地区的金属被加热、冷却、凝固、相变，直至常温。在这一热循环的作用固、相变，直至常温。在这一热循环的作用下，由于局部、瞬时的热胀和冷缩作用，必下，由于局部、瞬时的热胀和冷缩作用，必然使结构中产生复杂的应力状态。然使结构中产生
35、复杂的应力状态。 1不均匀加热及冷却过程中的热应力不均匀加热及冷却过程中的热应力 焊接区由于受热膨胀，因而承受压应力，冷焊接区由于受热膨胀，因而承受压应力，冷却时由于收缩又承受拉应力，焊后也将产生却时由于收缩又承受拉应力，焊后也将产生不同程度的残余应力。应力的大小与母材和不同程度的残余应力。应力的大小与母材和填充金属的热物理性质有关，同时也与结构填充金属的热物理性质有关，同时也与结构的刚度和焊接工艺有关。的刚度和焊接工艺有关。 2金属相变时的组织应力金属相变时的组织应力 高强钢奥氏体分解时析出铁素体、珠光体、高强钢奥氏体分解时析出铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体等会引起体积膨胀，而且贝氏体、马氏
36、体等会引起体积膨胀，而且转变之后的组织均具有较小的膨胀系数。转变之后的组织均具有较小的膨胀系数。 3结构自身拘束条件造成的应力结构自身拘束条件造成的应力 这种应力包括结构的刚度、结构的自重、负这种应力包括结构的刚度、结构的自重、负载情况、焊接工艺、焊缝位置、施工顺序以载情况、焊接工艺、焊缝位置、施工顺序以及其他部位加热和冷却过程中的收缩等均会及其他部位加热和冷却过程中的收缩等均会使焊接接头承受不同的应力。使焊接接头承受不同的应力。 B 应力的危害应力的危害 焊接应力使焊接结构产生裂纹、脆性断裂、焊接应力使焊接结构产生裂纹、脆性断裂、疲劳断裂，以及应力腐蚀开裂等各种类型的疲劳断裂，以及应力腐蚀开
37、裂等各种类型的失稳破坏。引起焊接变形，使结构制造和使失稳破坏。引起焊接变形，使结构制造和使用过程尺寸精度难以保证。用过程尺寸精度难以保证。 1、焊缝纵向形成的拘束应力；、焊缝纵向形成的拘束应力； 2、焊道层间形成的拘束应力；、焊道层间形成的拘束应力； 3、焊件自身形成的拘束应力；、焊件自身形成的拘束应力；九、九、焊接缺陷及防止措施焊接缺陷及防止措施焊接缺陷及防止措施焊接缺陷及防止措施1 1、外观缺陷、外观缺陷、外观缺陷、外观缺陷：外观缺陷：外观缺陷( (表面缺陷表面缺陷) )是指不用借助于是指不用借助于仪器仪器, ,从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺
38、陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等, ,有时还有表面气有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。 2 2、气孔和夹渣气孔和夹渣气孔和夹渣气孔和夹渣 3 3、裂纹裂纹裂纹裂纹 焊缝中原子结合遭到破坏焊缝中原子结合遭到破坏, ,形成新的界面而形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。产生的缝隙称为裂纹。 从产生温度上看从产生温度上看, ,裂纹分为两类裂纹分为两类: :(1)(1)热热热热裂裂裂裂纹纹纹纹: :产产生生于于Ac3Ac3线线附附近近的的裂裂纹纹。一一般般是是焊焊接接完完毕毕即即出出现现, ,又又称称结结晶晶裂裂纹纹。这这种
39、种二二裂裂纹纹主主要要发发生生在在晶晶界界, ,裂纹面上有氧化色彩裂纹面上有氧化色彩, ,失去金属光泽。失去金属光泽。(2)(2)冷裂纹冷裂纹冷裂纹冷裂纹: :指在焊毕冷至马氏体转变温度指在焊毕冷至马氏体转变温度M3M3点以下点以下产生的裂纹产生的裂纹, ,一般是在焊后一段时间一般是在焊后一段时间( (几小时几小时, ,几天甚几天甚至更长至更长) )才出现才出现, ,故又称延迟裂纹。故又称延迟裂纹。 4、未焊透、未焊透未焊透指母材金属未熔化,焊缝金属没有进人,接头根部的现象。5、未熔合、未熔合 未熔合是指焊缝金属与母材金属,或焊缝金属之间未熔化结合在一起的缺陷。按其所在部位,未熔合可分为坡口未
40、熔合,层间未熔合根部未熔合三种。6 6、其他缺陷、其他缺陷、其他缺陷、其他缺陷(1)(1)焊焊焊焊缝缝缝缝化化化化学学学学成成成成分分分分或或或或组组组组织织织织成成成成分分分分不不不不符符符符合合合合要要要要求求求求: : 焊焊焊焊材材材材与与与与母母母母材材材材匹匹匹匹配配配配不不不不当当当当, ,或或或或焊焊焊焊接接接接过过过过程程程程中中中中元元元元素素素素烧烧烧烧损损损损等等等等原原原原因因因因, ,容容容容易易易易使使使使焊焊焊焊缝缝缝缝金金金金属属属属的的的的化化化化学学学学成成成成份份份份发发发发生生生生变变变变化化化化, ,或或或或造造造造成成成成焊焊焊焊缝缝缝缝组组组组织织
41、织织不不不不符符符符合合合合要要要要求求求求。这这这这可可可可能能能能带带带带来来来来焊焊焊焊缝缝缝缝的的的的力力力力学学学学性性性性能能能能的的的的下下下下降降降降, ,还还还还会会会会影影影影响接头的耐蚀性能。响接头的耐蚀性能。响接头的耐蚀性能。响接头的耐蚀性能。(2)(2)过过过过热热热热和和和和过过过过烧烧烧烧: : 假假假假设设设设焊焊焊焊接接接接规规规规范范范范使使使使用用用用不不不不当当当当, ,热热热热影影影影响响响响区区区区长长长长时时时时间间间间在在在在高高高高温温温温下下下下停停停停留留留留, ,会会会会使使使使晶晶晶晶粒粒粒粒变变变变得得得得粗粗粗粗大大大大, ,即即即
42、即出出出出现现现现过过过过热热热热组组组组织织织织。假假假假设设设设温温温温度度度度进进进进一一一一步步步步升升升升高高高高, ,停停停停留留留留时时时时间间间间加加加加长长长长, ,可可可可能能能能使使使使晶晶晶晶界界界界发发发发生生生生氧氧氧氧化化化化或或或或局局局局部部部部熔熔熔熔化化化化, ,出出出出现现现现过过过过烧烧烧烧组组组组织织织织。过过过过热热热热可可可可通过热处理来消除通过热处理来消除通过热处理来消除通过热处理来消除, ,而过烧是不可逆转的缺陷。而过烧是不可逆转的缺陷。而过烧是不可逆转的缺陷。而过烧是不可逆转的缺陷。(3)(3)白白白白点点点点: :在在在在焊焊焊焊缝缝缝缝金金金金属属属属的的的的拉拉拉拉断断断断面面面面上上上上出出出出现现现现的的的的象象象象鱼鱼鱼鱼目目目目状状状状的的的的白白白白色色色色斑斑斑斑, ,即即即即为为为为自自自自点点点点F F白白白白点点点点是是是是由由由由于于于于氢氢氢氢聚聚聚聚集集集集而而而而造造造造成成成成的的的的, ,危危危危害害害害极大。极大。极大。极大。
