焊接技術培訓

1、焊接技術（一）1.什么是焊接？有哪些焊接工藝方法？各有何特點？焊接就是用局部加熱或加壓等手段，使兩個分離的金屬形成一個整體的過程。進一步來講就是使兩個分離的物體借助于原子間與質(zhì)點的擴散作用形成一個整體的過程。焊接工藝方法總的分為三大類：（1）熔化焊：此類焊接方法的特點是采用局部加熱的方法，將被連接金屬的結(jié)合處加熱到熔化狀態(tài)，冷凝后彼此結(jié)合在一起。這是一種最有利于金屬原子間結(jié)合的方法，也就是金屬焊接的最主要方法，如氣焊和電弧焊。（2）壓力焊：此類焊接方法的共同特點是不論加熱與否，都施加一定的壓力，使兩個連接的結(jié)合面，緊密地結(jié)合在一起，從而使兩個焊件連接起來。如摩擦壓力焊，就是通過摩擦使焊接面產(chǎn)生

2、摩擦熱，當達到半熔化狀態(tài)時，便立即剎車并施加一定的壓力使工件連成一體的焊接方法。（3）釬焊：此類焊接特點是在焊接時，焊件不熔化，而只是適當?shù)募訜幔瑢⑷刍拟F料填充到焊件之間，凝固后便將焊件連接起來，在必要時需加溶劑。2.焊接方法有多少種？主要分幾類？目前世界上用于機械制造和檢修方面的焊接方法共有40余種，其主要焊接方法分類如下：焊接二氧化碳氣體保護焊熔化焊氣焊手弧焊埋弧焊水蒸氣保護振動電弧焊壓力焊點焊滾焊閃光對焊釬焊爆炸焊電弧焊電渣焊等離子焊電子束焊氣電焊激光焊超聲波焊冷壓焊鍛焊摩擦焊接觸焊氣壓焊鉻鐵釬焊火焰釬焊電接觸釬焊高頗釬焊真空釬焊惰性氣體保護焊3.焊接技術有哪些優(yōu)越性：（1）焊接結(jié)構能

3、代替鉚接結(jié)構或部分的代替鑄鍛件，能節(jié)省金屬材料；它比鉚接結(jié)構可節(jié)省金屬材料約15-20%，比鑄鐵件可節(jié)省金屬約50-60%，比鑄鋼件可節(jié)省金屬約30%。（2）可減少勞動量，提高勞動生產(chǎn)率。（3）降低勞動強度，改善勞動條件。（4）減輕結(jié)構重量。（5）提高產(chǎn)品質(zhì)量。（二）1.焊條、藥皮的組成及其功能焊條、藥皮是由一定比例的礦物、鐵合金、金屬粉類、有機物及化工材料組成的。這些原材料的功能有以下幾個方面：（1）穩(wěn)弧；（2）造氣；（3）造渣；（4）脫氧；（5）合金化；（6）粘結(jié)；（7）成型。焊條熔渣酸度值大于1的為酸性焊條，焊渣酸度值小于1的為堿性焊條。2.焊條的分類：計九類序號類型用途1結(jié)構鋼焊條焊接

4、低碳鋼及低合金高強度鋼2鉬和鉻鉬耐熱鋼焊條焊接珠光體耐熱鋼3不銹鋼焊條焊接不銹鋼和熱強鋼4堆焊焊條用于具有紅熱性、耐磨性、耐腐蝕性的堆焊層5低溫鋼焊條焊接各種在低溫條件下工作的結(jié)構6鑄鐵焊條焊接各種鑄鐵件7鎳及鎳合金焊條焊接鎳及其合金，也可用于堆焊、鑄鐵補焊、異種金屬的焊接8銅及銅合金焊條焊接銅及其合金，異種金屬，鑄鐵等9鋁及鋁合金焊條焊接鋁及其合金3.焊條牌號末尾數(shù)字表示的藥皮類型及適用的電源（電流）種類：牌號藥皮類型電流種類0不屬已規(guī)定的類型不規(guī)定1氧化鈦型直流或交流2氧化鈦鈣型直流或交流3鈦鐵礦型直流或交流4氧化鐵型直流或交流5纖維素型直流或交流6低氫型直流或交流7低氫型直流8石墨型直流

5、或交流9鹽基型直流4.焊條牌號的編制方法如：結(jié)507銅磷如：熱347（09順序排列）如：低207（09順序排列）如：奧012（09十個牌號）如：鉻212（09十個牌號）如：銅、鎳、鋁有色金屬焊條如：特（三）設備（焊接電流）弧焊電源是用來向電弧提供能量的一種裝置，電弧將電源供給的電能轉(zhuǎn)換成熱能，以作為焊接工作的熱源。實踐表明，為了保證電弧的穩(wěn)定燃燒和焊接過程的正常進行，弧焊電源必須具備某些特殊的電氣工作性能。1.焊接電源可分為二種：（1）陡降特性；（2）平特性2.電弧的條件：（1）合適的空載電壓：交流變壓器不能80V弧焊整流器不能90V多頭弧焊器不能60V直流焊機不能100V（2）短路.（電弧是

6、一種導電體，柔性導體）（3）導電粒子3. 我們通常在焊接時使用的電源均采用陡降特性，電弧電壓隨著電弧的增大電壓下降形成的外特性。 氣體保護焊如二氧化碳（CO2）焊接為平特性電源（等速送絲）。 焊接鋁材時采用交流電源非熔化極（TIG）或熔化極（MIG），其他金屬材料焊接均采用直流。（四）鋼中有哪些主要元素、在鋼中的主要作用。鋼除鐵以外，還有碳、錳、硅、硫、磷為基本五元素，加入其它金屬元素則稱為合金元素，合金元素在鋼中都起一定的作用。1碳（C）（1）碳含量隨著上升，沖擊韌性下降，抗拉強度上升，硬度上升，延伸率、斷面收縮率下降；（2）淬硬、硬度提高；（3）塑性和冷變形變差；（4）隨著碳的增高可焊差，

7、溫度下降，碳可脫氧（一氧化碳）。2硫（S）：有害元素，產(chǎn)生熱裂紋。3磷(P)：有害元素，產(chǎn)生冷裂紋、熱裂紋。4錳（Mn）：在一般焊接材料中是有益元素，提高韌性、強度，是良好的脫氧劑，脫硫過多產(chǎn)生硬化。5硅（Si）：在鋼中作為脫氧劑，提高強度，降低塑性。如果單純用脫氧會產(chǎn)生夾雜物、淬硬和某些元素。6鎳（Ni）:在碳素鋼中它是一種有害元素，容易產(chǎn)生熱裂紋，淬硬傾向大。鉻+鎳可提高性能，提高抗拉強度、沖擊值，對硫敏感。7鉻(Cr):提高強度，韌性下降，改變高溫性能，在碳素鋼中是有害元素，產(chǎn)生二氧化鉻，鉻量增大，可焊性變差。8鉬(Mo):細化晶粒，提高高溫強度、高溫疲勞強度。9銅（Cu）：加在一般鋼材

8、中可提高抗腐蝕性，如果在鋼中產(chǎn)生熱裂紋。10氮（N）：在鋼中容易產(chǎn)生氮氣孔，是有害元素。11氫（H）：在鋼中容易產(chǎn)生脆化，冷裂紋，有害元素。（五）1.碳鋼的分類：（1）按含碳量分為：低碳鋼含碳量小于0.25%；中碳鋼含碳量0.250.6%；高碳鋼含碳量大于0.6% 。（2）按鋼的質(zhì)量可分為：普通質(zhì)量鋼：S0.055% P0.045%優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S0.045% P0.04%高級優(yōu)質(zhì)碳素鋼：S0.03% P0.035%2.合金鋼分類：（1）按用途可分為：結(jié)構鋼、工具鋼和特殊鋼三大類；（2）按化學成分可分為：低合金鋼合金元素的總含量5%中合金鋼合金元素的總含量5-10%高合金鋼合金元素的總含量10%

9、（3）按其所含的合金元素的種類分，如錳鋼，鉻鋼，鉻鉬鋼，鈦鋼，硼鋼等。（4）按鋼材質(zhì)量分為：普通鋼：S0.05% P0.055% 優(yōu)質(zhì)鋼S0.04% P0.04%高級優(yōu)質(zhì)鋼：S0.03% P0.035%（六）LNG儲罐所用金屬材料及填充材料金屬材料1. 內(nèi)罐板、保冷底角板全部采用9%Ni鋼（化學元素見質(zhì)量證明書）。2. 內(nèi)附件全部采用奧氏體不銹鋼 304/304L。3. 吊頂板全部采用鋁板（法國進口）ASTMB209-ALLOY5083-0。4. 外罐鋼襯層底板及拱頂全部采用鎮(zhèn)靜碳鋼 16mnDR -20°C 沖擊功為27J。填充材料1. Ni9焊條為進口 產(chǎn)地：瑞典伊薩公司制造型號

10、：OK92.55 ENiCrMo-6參數(shù)AC55VDC+- 70-150A 焊條3.2 適應焊平、立、橫、仰、角焊縫。參數(shù)AC55VDC+- 120-200A 焊條4.0 適應焊平、角、橫焊縫。2. 不銹鋼焊條：TS-308LA002及CHS002 3.2mm 氬弧焊絲為TGS-308L 2mm。3. 鋁焊絲（氬弧焊）進口 型號為IA5183 1.2mm（熔化極）交流電源。4. J507焊條5. 埋弧焊焊絲，Nimoc276焊劑 maratnon104。（七）焊接形式及方法：LNG儲罐內(nèi)罐全部采用Ni9鋼板鎳主要形成穩(wěn)定的奧氏體組織，提高耐蝕性，還能提高奧氏體鋼的高溫強度和持久強度，提高鋼的塑

11、性，它能促使石墨化。鎳、鉻同時存在時鋼材具有較高韌性，也具有較高的硬度和強度。焊接形式：1. 底角保冷板 焊接6mm板 橫焊對接手工電弧焊，單道多層焊封里口。立焊縫焊時加墊板手工電弧焊，單道多層焊，每層焊道不得超過焊條的直徑（交流）。Ni鋼厚板橫焊采用埋弧焊焊接，單道多層焊（交流）。2. 鋁頂板、內(nèi)浮頂，法國進口IA鋁板8mm 為搭接焊形式，搭接寬度為40mm，采用熔化極氬弧焊（交流），現(xiàn)場施工電源為AMIG-350P焊機。3. 不銹鋼附件管焊接，進液、回液管采用304/304L板卷制，焊接采用氬弧焊封底，手工電弧焊填充蓋面，坡口型式為V型（直流）。（八）缺陷的產(chǎn)生：1. 9%Ni鋼焊接通常采

12、用高鎳焊接材料進行焊接，ENiCrMo6焊條，焊縫金屬為奧氏體。由于焊縫含鎳量高，焊接過程熱裂敏感性很強，易于出現(xiàn)弧坑裂紋，焊接熔深淺、流動性差，對于夾渣和未熔合缺陷敏感。2. 9%Ni鋼是一種磁性材料，采用直流焊接時易于產(chǎn)生很強的電弧磁偏吹，采用交流焊接最佳。3. 由于高鎳焊接材料晶粒長大傾向特別大，為保證焊接接頭的低溫韌性，9%Ni鋼焊前不能預熱，但是必須嚴格控制層間溫度，防止焊接接頭晶粒長大。4. 500°C以下屬于低溫，1000-2000°C屬于中溫，2000°C以上屬于高溫。據(jù)資料顯示：500°時焊接熱循環(huán)對焊接接頭強度和焊接韌性沒有太大影響。

13、在900-1200°C時，可使晶粒長大到原來的3-5倍，加之冷卻速度緩慢更助長晶粒長大，導致接頭的低溫韌性有明顯的下降。所以對Ni鋼焊接，要求嚴格控制焊接熱輸入，要控制和調(diào)節(jié)焊后冷卻速度。5. Ni9鋼焊接主要問題是焊接接頭的強度、韌性必須保證，嚴格控制熱輸入量，防止裂紋、未熔合等。（九）防止措施:為了保證Ni9鋼焊接質(zhì)量，必須嚴格控制如下：1. 焊接前在坡口兩側(cè)100-150mm范圍內(nèi)，用液化天然氣烤加熱去除濕氣，避免氫氣對材料的影響。（烤至沒有濕氣為止）2. 嚴格控制焊接熱輸入，焊接規(guī)范盡量采用小的線能量，如小電流、快速焊。3. 保證焊接區(qū)域坡口邊緣干凈，見金屬光澤，不能有水銹、

14、油脂、贓物等。4. 為防止焊接接頭產(chǎn)生裂紋，每個收弧接頭必須用角向砂輪機打磨清除缺陷源。層間焊接時，特別是坡口夾角處最容易產(chǎn)生未熔合現(xiàn)象及夾渣，用角向砂輪機打磨消除缺陷源重新焊接。5. 嚴格控制電弧擦傷母材，咬邊0.5mm時補焊，焊后用砂輪機磨平。焊道接頭超高時可用砂輪機磨平要圓滑過渡，絕不允許在母材上亂磨。6. 返修時必須嚴格按照返修工藝操作，焊前預熱將水汽烘干，防止氫氣產(chǎn)生。7. 卡具安裝點焊疤處低于母材的要補平，然后打平，打磨不得低于母材。8. 電弧擦傷母材部位嚴重的要補焊，然后用砂輪打平。9. 焊條保管要放置干燥通風處，烘干溫度要按說明書進行。隨用隨取，保持焊條的溫度，不被受潮。10.采用氬弧焊接時，鎢板要用密閉裝置保管，磨鎢極時要戴好眼鏡口罩（因鎢極有微量放射物元素）。（十）怎