氣電立焊焊接工藝規(guī)范

1、氣電自動(dòng)立焊焊接工藝規(guī)范 1范圍 氣電自動(dòng)立焊是一種高效、先進(jìn)的焊接方法，目前普遍應(yīng)用于船體結(jié)構(gòu)中舷側(cè)外板、隔艙壁等立向 位置的對(duì)接焊。本規(guī)范規(guī)定了氣電自動(dòng)立焊的焊接材料及輔助材料、作業(yè)環(huán)境、坡口形式及裝配、焊接 工藝和焊縫質(zhì)量控制等。 本規(guī)范適用于板厚不超過(guò)32mm的以C02為保護(hù)氣體、焊接位置為垂直的單道對(duì)接氣電自動(dòng)立焊。 2規(guī)范性引用文件 CB/T 3947-2001氣電自動(dòng)立焊工藝要求 GB/T 6052-1993 工業(yè)液體二氧化碳 CB/T 3715-1995 陶質(zhì)焊接襯墊 焊縫返修通用工藝 3焊接前準(zhǔn)備 3.1焊接材料及輔助設(shè)備 3.1.1焊絲選用氣電立焊專用的CO2藥芯焊絲， 要

2、AWS A5.26 EG71T-2 的要求，并應(yīng)具有相應(yīng) 的船檢合格證書(shū)。 3.1.2陶質(zhì)襯墊隨用隨拆。如拆封后未用完，儲(chǔ)放時(shí)間過(guò)久，必須經(jīng)200250 C烘焙1小時(shí)后 才能使用。陶質(zhì)襯墊的質(zhì)量應(yīng)符合CB/T 3715-1995 的要求 3.2 CO2氣體 CO2氣體的要達(dá)到純度99.5%以上，水分含量小于 0.05%，其質(zhì)量應(yīng)符合 GB/T 6052-1993工業(yè)液 體二氧化碳中I類或n類一級(jí)的要求。 3.3作業(yè)環(huán)境 3.3.1氣電自動(dòng)立焊應(yīng)在風(fēng)速小于3m/s的環(huán)境下進(jìn)行。如果在焊接過(guò)程中遇到刮風(fēng)或下雨，應(yīng)對(duì)焊接作 業(yè)區(qū)域采取有效的防風(fēng)、防雨措施或停止作業(yè)。 3.3.2焊接作業(yè)環(huán)境低于 0C

3、時(shí)，應(yīng)對(duì)焊件進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，并在水箱中加入防凍劑。 3.4坡口形式 氣電自動(dòng)立焊采用單面V形坡口，坡口角度和根部間隙由板厚決定，可參考表1。 表1坡口形式及尺寸 板厚t mm 坡口角度 a O 根部間隙b 坡口形式 912 55： 6： 12 15 5005 6： 15 18 45 6* 18 23 40橙 51 23 26 35； 5： 26 29 30： 5： 29 32 25： 5號(hào) 3.5裝配 3.5.1裝配時(shí)，應(yīng)在坡口反面的鋼板上裝焊“H”型定位板，板厚為10mnv 16mm，形狀尺寸見(jiàn)圖 1, 定位板的裝配間距一般為 350mm，每只襯墊至少有兩只“n”型板。 i 11 80 eo

4、o - BB- “H”型板尺寸 3.5.2對(duì)接接頭裝配錯(cuò)邊量不應(yīng)超過(guò) 1mm。 3.5.3當(dāng)對(duì)接的兩塊鋼板的厚度差超過(guò)3mm時(shí)，應(yīng)將厚板削斜至與薄板齊平，削斜寬度為厚度差的 倍，即 L=4 (t1-t2),見(jiàn)圖 2。 圖2接頭削斜示意圖 3.5.4坡口邊緣兩側(cè)至少 30mm范圍內(nèi)應(yīng)用砂輪打磨，清除切割殘?jiān)⒀b配馬腳、飛濺物以及橫向焊縫 的焊縫余高，確保正面水冷滑塊順利滑移和反面襯墊貼緊。 3.5.5在焊接坡口反面安裝陶質(zhì)襯墊時(shí)，陶質(zhì)襯墊成型槽中心線應(yīng)與坡口寬度的中心對(duì)正。每跟陶質(zhì)襯 墊應(yīng)至少使用兩個(gè)斜楔加以固定，使陶質(zhì)襯墊緊貼于鋼板。同時(shí)應(yīng)防止用力過(guò)大導(dǎo)致陶質(zhì)襯墊破碎，各 陶質(zhì)襯墊之間應(yīng)連接緊

5、密無(wú)縫隙。 3.6焊接設(shè)備的安裝 3.6.1將垂直自動(dòng)焊設(shè)備吊在甲板上合適的位置，并裝好氣管、水管、控制線及電纜線等，長(zhǎng)度應(yīng)滿足 整條長(zhǎng)接縫的焊接需要。 3.6.2利用升降裝置將導(dǎo)軌安裝在距接縫200mm處（指磁鋼邊線），并與接縫保持平行。上下導(dǎo)軌之間 連接應(yīng)無(wú)縫隙，并用螺釘擰緊，整條導(dǎo)軌的頂端應(yīng)與工件可靠連接固定，以防止導(dǎo)軌意外脫落。安裝導(dǎo) 軌前必須清除磁鐵表面的灰塵、垃圾和污物。 3.6.3將垂直自動(dòng)焊機(jī)安放在焊道的起始點(diǎn)后，用離合器鎖緊待用，并要檢查和清除焊機(jī)道路中的障礙 物。 3.6.4將CO2送絲機(jī)構(gòu)的所需焊絲消耗量帶上吊架升降裝置，并使CO2送絲機(jī)構(gòu)固定在合適位置，同時(shí) 準(zhǔn)備好防風(fēng)

6、簾使用。 3.6.5在焊接坡口正面安放水冷銅滑塊，銅滑塊的成型槽位置應(yīng)與坡口正面對(duì)正，成型槽寬度必須與坡 口正面寬度相匹配，見(jiàn)表 2。銅滑塊應(yīng)保持通氣孔清潔、成型槽光滑，且與被焊件頂緊，力度適中。 表2銅滑塊成型槽寬度 坡口寬度 17 18 21 2225 26 29 30 成型槽寬度 20 24 28 32 36 366將送絲軟管接至 SG-2Z裝置的彎管上，檢查導(dǎo)電嘴，并將彎管固定在裝置上，送絲后要確保一定 的焊絲長(zhǎng)度和角度。 3.6.7如需焊絲擺動(dòng)，可將擺幅與兩端停留時(shí)間在焊前預(yù)先調(diào)整好。 3.6.8電源極性：垂直自動(dòng)焊采用平特性直流反極電源。 4人員 參加氣電垂直自動(dòng)焊的焊工，必須經(jīng)過(guò)

7、專業(yè)培訓(xùn)和考試合格，并經(jīng)過(guò)船級(jí)社或有關(guān)的檢驗(yàn)部門認(rèn)可 合格后，方能持證上崗。 5工藝要求和過(guò)程 5.1氣電自動(dòng)立焊裝置如圖 3所示，按圖3規(guī)定調(diào)整焊槍角度及位置，并注意以下幾點(diǎn)： 5.1.1調(diào)整焊槍角度a，使其在垂直焊接時(shí)，與工件表面呈515夾角。 5.1.2調(diào)整焊槍高度，使導(dǎo)電嘴頂端與銅滑塊上保護(hù)氣體輸出口下沿的垂直距離h控制在20mm30mm。 5.1.3調(diào)整焊絲落點(diǎn)位置，使焊絲落點(diǎn)從板厚中心部位略向坡口正面偏移，使之處于坡口截面的重心位 置。 5.2若厚板焊接需要焊絲擺動(dòng)時(shí)，需預(yù)先設(shè)置好擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的擺幅和兩端停留時(shí)間。 5.3 C02氣體流量在 25L/min35L/min之間。 5.4保

8、證冷卻水循環(huán)管路通暢，冷動(dòng)水流量不小于2L/min。 5.5焊接過(guò)程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 5.5.1觀察焊絲落點(diǎn)位置和正反面焊縫熱量分布情況，若有異常應(yīng)及時(shí)修正焊接規(guī)范，并通過(guò)機(jī)械裝置 調(diào)整電弧位置； 5.5.2觀察銅滑塊的中心位置； 5.5.3控制熔池液面，使其保持離保護(hù)氣體出氣口5mm10mm。 5.5.4用絕緣棒隨時(shí)清除銅滑塊保護(hù)氣體盒里的飛濺物。 5.6焊接停止時(shí)，按停止按鈕（同時(shí)停止擺動(dòng)），小車行走和送絲即停止，電弧熄滅。待熔池凝固后，再 松開(kāi)銅滑塊。 5.7焊接結(jié)束后，先斷開(kāi)焊接小車的控制電源開(kāi)關(guān)和焊接電源開(kāi)關(guān)，再切斷水、氣、水泵電源等。 5.8焊接規(guī)范 氣電垂直自動(dòng)焊接規(guī)范參數(shù)主

9、要有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲擺幅、焊絲伸出長(zhǎng)度、 氣體流量等。 5.8.1焊接電流 垂直自動(dòng)焊時(shí)，由于電流密度大，電源超過(guò)一般C02焊短路過(guò)渡的臨界電流值，熔滴顯示滴狀過(guò) 渡形式。其特點(diǎn)是飛濺小，電弧燃燒穩(wěn)定，且熔敷速度大，因此必須選用合適的電流。過(guò)大過(guò)小的焊接 電流都會(huì)影響焊接過(guò)程的穩(wěn)定性和焊道的成形良好。焊接參數(shù)以WPS為準(zhǔn)，表3可供參考 表3焊接規(guī)范參數(shù) 板厚(mm) 電流(A) 電壓(V) 速度(cm/min) 12-14 290-350 29-35 10-13 16-20 360-380 32-34 8-10 21-25 33-35 6-7 26-33 34-36 4-5

10、 6.3.2電弧電壓 電弧電壓的選用值須與焊接電流相匹配，在其它規(guī)范參數(shù)不變的情況下，電弧電壓增大，焊縫寬度 增加，過(guò)高的電弧電壓會(huì)出現(xiàn)焊縫咬邊。但過(guò)低的電弧電壓會(huì)使電弧燃燒不穩(wěn)定。因此在保證焊接過(guò)程 穩(wěn)定和焊縫成型良好的情況下，應(yīng)盡量降低電弧電壓對(duì)防止氣孔和減少合金元素的燒損都是有利的。具 體數(shù)據(jù)見(jiàn)表4 5.8.2焊接速度 合適的焊接速度視焊絲熔化速度而定。它與焊絲熔化速度間的關(guān)系，以水冷滑塊內(nèi)金屬液面距進(jìn)氣 口底部為(5-10)mm較合適。焊接速度過(guò)快，滑塊內(nèi)金屬液面逐漸降落，焊絲伸出長(zhǎng)度增加，易使焊縫 產(chǎn)生氣孔。焊接速度過(guò)慢，水冷銅滑塊內(nèi)金屬液面升高，飛濺增加，當(dāng)金屬液面升高到進(jìn)氣口底部

11、時(shí)， 電弧燃燒不穩(wěn)定。甚至?xí)仁购附舆^(guò)程中斷。 5.8.3焊絲擺幅 采用擺動(dòng)器焊接時(shí)，電弧穩(wěn)定，飛濺小，焊縫截面上溫度均勻，熔池金屬結(jié)晶狀態(tài)得到改善，晶粒 度細(xì)，有利于得到致密焊縫。參數(shù)以WPS為準(zhǔn)，表4可供參考。 表4焊絲擺幅 焊接位置 板厚(mm) 擺動(dòng) 擺幅(mm) 前停(sec) 后停(sec) 垂直 12-14 不采用 16-20 可采用 4-8 0.6-1.0 0.3-0.6 21-25 必須采用 6-10 26-33 9-11 0.9-1.1 0.9-1.1 傾斜 13-24 4-7 0.4-0.6 0.4-0.6 6檢驗(yàn) 表5焊縫外形尺寸 板厚(mm) 正面焊縫寬度 正面焊縫高度 背面焊縫寬度 背面焊縫高度 12-16 24-28 2 10-18 2 16-26 28-32 14-32 26-33 32-36 3 18-22 3