電焊工安全技術培訓教1

1、電焊工安全技術培訓教程第一章 焊接與切割基礎知識第一節(jié) 焊接與切割概述1、焊接的基本原理：焊接就是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且使用或不用填充材料，使工件達到結合的方法。2、焊接方法分類：熔化焊、壓力焊、釬焊三類。1）熔化焊是采用局部加熱方法使聯(lián)接處熔結的方法。包括手工電弧焊、埋弧焊、等離子弧焊、二氧化碳保護焊、氬氣保護焊、氧焊、激光焊等；2）壓力焊是采用施加壓力的方法使金屬聯(lián)接，包括氣壓焊、冷壓焊、爆炸焊、電阻焊（點焊、縫焊、對焊、凸焊）、摩擦焊等；3）釬焊是把比被焊金屬熔點低的釬料金屬（如錫）加熱熔化后滲透到焊縫里，把焊縫連接。包括烙鐵釬焊、火焰釬焊、感應釬焊等；3、切割方法分類：火焰切

2、割、電弧切割、冷切割三類。1）火焰切割是用乙炔、液化石油氣、氫氣等與氧氣的混合氣體劇烈燃燒產生高溫，使金屬局部熔化并隨即吹除，形成狹窄的切口。2）、電弧切割是用高溫高速的等離子射流（等離子切割）或碳棒與工件之間產生的高溫電?。ㄌ蓟∏懈睿菇饘倬植咳刍㈦S即吹除，形成狹窄的切口。3）冷切割分激光切割和水射流切割，是利用激光束或高壓水射流切割金屬。第二節(jié) 金屬學與熱處理基本知識全世界的物質分金屬與非金屬兩大類。我們所有的焊接材料主要是金屬材料，尤其是鋼材。1、合金的基本知識：1）合金是由兩種或兩種以上金屬元素組合成的金屬。分固熔體、化合物、機械混合物。固熔體是一種金屬的原子均勻熔解在另一金屬晶格

3、內形成，比純金屬硬度高、強度大?；衔锸莾煞N金屬的原子按一定比例混合而成，硬度較高，脆性較大、塑性低。機械混合物是將兩種不同金屬彼此機械混合。具更高的強度、硬度和耐磨性，塑性較差。2）鋼中常見的顯微組織：鐵素體（F）：如低碳鋼，含碳低，強度與硬度低，塑性與韌性好。滲碳體（Fe3C）：含碳較多，強度與硬度增加，塑性與韌性降低。珠光體（P）：由鐵素體和滲碳體機械混合而成，含碳0.77%，性能介于兩者之間。奧氏體（A）：碳和其他金屬在-鐵中的固熔體。強度與硬度低，塑性與韌性很好，沒有磁性。馬氏體（M）：碳在-鐵中的過飽和固熔體。高碳型硬度與強度高，較脆；低碳型強度與塑性均好。3）鋼與鑄鐵都是鐵碳合金

4、。含碳量低于2.11%的是鋼，含碳量2.11%-6.69%的為鑄鐵。4）金屬的熱處理：將金屬加熱至一定溫度，并保持一定時間，然后以一定速度冷卻到室溫的過程。常用處理工藝分：淬火、回火、正火、退火。淬火：將高碳鋼和中碳鋼加熱到A1（727度）或A3（727-900度）以上30-50度溫度并操持一定時間后，用水冷或油冷方法使其快速冷卻，就叫淬火。淬火后可提高鋼的硬度與耐磨。在焊接中碳鋼與某些合金鋼時，易出現(xiàn)淬火現(xiàn)象，產生冷裂紋。回火：淬火后再用一個低于淬火溫度的溫度回火，可在保持一定強度的基礎上增加韌性。正火：在727-900度以上30-70度保溫后，在空氣中冷卻就叫正火，正火可以改善力學性能。退

5、火：將鋼加熱至727-900度以上或727度左右一定范圍的溫度，保溫一段時間后，隨爐緩慢冷卻。退火可降低硬度，消除內應力。第三節(jié) 金屬材料一般知識1、金屬材料的性能包括物理性能、化學性能、力學性能和工藝性能。1）物理性能常指導電性、導熱性、耐腐蝕性、抗氧化性和熱脹冷縮性。2）力學性能指金屬的強度、硬度、塑性、沖擊韌性等3）工藝性能指金屬的鑄造、切削、焊接等性能。2、鋼材類別與編號1）含碳2.11%以下的鐵碳合金稱鋼，含碳2.11%-6.69%的稱鑄鐵。還含有鐵、硅、錳、磷等，分白口鑄鐵、灰鑄鐵、可鍛鑄鐵及球墨鑄鐵等。2）含碳低于0.25%為低碳鋼，如Q235，20g，20R，20號鋼；這種鋼強

6、度、硬度不高，塑性好，好焊接。含碳0.25-0.6%為中碳鋼，如35、45、55號鋼；焊接性較差，容易產生冷裂紋和熱裂紋。含碳大于0.6%為高碳鋼。焊接性差，容易產生冷裂紋和熱裂紋，且焊接接頭強度低。3）優(yōu)質碳素結構鋼號用兩位數(shù)表示：如45表示含碳0.45%。4）不銹鋼編號：如1Cr18Ni19表示含碳0.01%，含Cr（鉻）0.18%，含Ni鎳0.19%3、鋁焊：主要是焊工業(yè)純鋁，牌號有L1、L2、L3、L4、L5、L6。常用氬弧焊、氣焊、電阻焊等焊接，焊前要用機械或化學清洗等方法去除表面氧化膜。焊接時易氧化、易產生氣孔和熱裂紋。4、銅焊：純銅（即紫銅）用T1、T2等表示，黃銅用H表示，青銅

7、用Q表示。銅焊常用氣焊、惰性氣體保護焊（氬焊用直流正接）、埋弧焊、釬焊等。用氣焊時，紫銅用中性焰或弱碳化焰；黃銅用弱氧化焰。第四節(jié) 焊接工藝基礎知識1、用焊接方法連接的接頭稱為焊接接頭，接頭有對接、搭接、角接、T形接等。被連接的焊件材料稱為母材，焊接過程局部受熱熔化的金屬稱為熔池。焊縫兩側母材受加熱影響，但未熔化，稱為焊接熱影響區(qū)。焊縫和熱影響區(qū)的分界線稱為熔合線，超出母材表面那部分焊縫高度，稱為余高。兩融合線之間的寬度，稱為熔寬。在接頭截面上，母材熔化的深度，稱為熔深。2、焊接位置不同，分平焊、橫焊、立焊、平角焊、立角焊、仰焊、仰角焊。3、手工電弧焊的基本操作：1）平焊是焊件處于水平位置時，

8、在焊件上堆敷焊道的一種操作方法。在選定焊接工藝參數(shù)和操作方法的基礎上，利用電弧電壓、焊接速度，達到控制熔池溫度、熔池形狀來完成焊接焊縫。平焊是初學者進行焊接技能訓練時所必須掌握的一項基本技能，焊接技術易掌握，焊縫無燒穿、焊瘤等缺陷，易獲得良好焊縫成形和焊縫質量。2） 基本操作姿勢有蹲姿、坐姿、站姿，如圖所示。焊鉗與焊條的夾角如圖所示。面罩的握法為左手握面罩，自然上提至內護目鏡框與眼平行，向臉部靠近，面罩與鼻尖距離10-20mm即可。3）基本操作方法（1）引弧焊條電弧焊施焊時，使焊條引燃焊接電弧的過程，稱為引弧。常用的引弧方法有劃擦法、直擊法兩種。劃擦法優(yōu)點：易掌握，不受焊條端部清潔情況（有無熔

9、渣）限制。缺點：操作不熟練時，易損傷焊件。操作要領：類似劃火柴。先將焊條端部對準焊縫，然后將手腕扭轉，使焊條在焊件表面上輕輕劃擦，劃的長度以2030mm為佳，以減少對工件表面的損傷，然后將手腕扭平后迅速將焊條提起，使弧長約為所用焊條外徑1.5倍，作“預熱”動作（即停留片刻），其弧長不變，預熱后將電弧壓短至與所用焊條直徑相符。在始焊點作適量橫向擺動，且在起焊處穩(wěn)?。瓷酝Ｆ蹋┮孕纬扇鄢睾筮M行正常焊接，如圖所示。 直擊法：焊條垂直于焊件，使焊條末端對準焊縫，然后將手腕下彎，使焊條輕碰焊件，引燃后，手腕放平，迅速將焊條提起，使弧長約為焊條外徑1。5倍，稍作“預熱”后，壓低電弧，使弧長與焊條內徑相等

10、，且焊條橫向擺動，待形成熔池后向前移動。影響電弧順利引燃的因素有：工件清潔度、焊接電流、焊條質量、焊條酸堿性、操作方法等。（2）引弧注意事項注意清理工件表面，以免影響引弧及焊縫質量。引弧前應盡量使焊條端部焊芯裸露，若不裸露可用銼刀輕銼，或輕擊地面。焊條與焊件接觸后提起時間應適當。引弧時，若焊條與工件出現(xiàn)粘連，應迅速使焊鉗脫離焊條，以免燒損弧焊電源，待焊條冷卻后，用手將焊條拿下。引弧前應夾持好焊條，然后使用正確操作方法進行焊接。初學引弧，要注意防止電弧光灼傷眼睛。對剛焊完的焊件和焊條頭不要用手觸摸，也不要亂丟，以免燙傷和引起火災。4）焊接工藝參數(shù)對焊縫的影響：（1）其他條件不變時，焊接電流增加，

11、焊縫厚度與余高增加，寬度幾乎不變。（2）其他條件不變時，電弧電壓增加，焊縫寬度增加，厚度與余高將略減少。（3）其他條件不變時，電極直徑（或焊絲外伸長）減少，焊縫厚度和寬度都將減少。（4）焊線（條）與工件的傾角，有前傾和后傾。其他條件不變時，前傾時，焊縫厚度與余高減少，寬度增加。后傾相反。（5）焊件相對水平成一定傾角時，分上坡焊與下坡焊。上坡焊時，熔化的金屬液體在重力和電弧作用下流向熔池尾部，焊縫厚度與余高增加，寬度減少，角度越大，影響越明顯。下坡焊相反，只是工件傾角越大，將導致未焊透和焊池鐵水溢流。（6）其他條件不變時，所開坡口深度和寬度增加，焊縫厚度和寬度略有增加，余高顯著減少。（7）其他焊

12、還跟焊劑、保護氣體成分、母材化學成分。4、焊條由藥皮與焊芯組成，焊條規(guī)格（焊芯直徑）有2；2.5；3.2；4；5；6等幾種，焊芯是一根鋼絲，用于傳導電流和熔化后為焊縫提供填料。藥皮熔化將產生大量的一氧化碳和氫，保護熔化金屬。另外生成的焊渣可減緩冷卻速度 ，以致不產生裂紋，同時起隔離保護和穩(wěn)定燃燒，減少飛濺等作用。焊接安全技術與勞動保護1焊接安全生產的重要性 焊工在焊接時要與電、可燃及易爆的氣體、易燃液體、壓力容器等接觸，焊接時會產生一些有害因素如有害氣體、金屬蒸氣、煙塵、電弧輻射、高頻磁場、噪聲和射線等，有時還要在高處、水下、容器設備內部等特殊環(huán)境作業(yè)。所以，焊接生產中存在一些危險因素，如觸電

13、、灼傷、火災、爆炸、中毒、窒息等，因此必須重視焊接安全生產。國家有關標準明確規(guī)定，金屬焊接（氣割）作業(yè)是特種作業(yè)，焊工是特種作業(yè)人員。特種作業(yè)人員，須進行培訓并經考試合格后，方可上崗作業(yè)。2預防觸電 觸電是焊接操作的主要危險因素，我國目前生產的焊條電弧焊機的空載電壓限制在90V以下，工作電壓為2540V；自動電弧焊機的空載電壓為7090V；電渣焊機的空載電壓一般是4065V；氬弧焊、CO2氣體保護電弧焊機的空載電壓是65V左右；等離子弧切割機的空載電壓高達300450V；所有焊機工作的網路電壓為380V220V，50Hz的交流電，都超過安全電壓（一般干燥情況為36V、高空作業(yè)或特別潮濕場所，為

14、12V），因此觸電危險是比較大的，必須采取措施預防觸電。（1）電流對人體的危害電流對人體的危害有電擊、電傷和電磁場生理傷害三種類型電擊是指電流通過人體內部，破壞心臟、肺部或神經系統(tǒng)的功能，通常稱為觸電。觸電事故基本上是電擊，絕大部分觸電事故是由電擊造成的。電傷是指加熱工件的火星飛濺到皮膚上引起的燒傷。電磁場生理傷害是指在高頻電磁場作用下，使人產生頭暈、乏力、記憶力衰退、失眠多夢等神經系統(tǒng)的癥狀。（2）焊接操作造成觸電原因觸電可分為直接觸電和間接觸電，直接觸電是直接觸及焊接設備正常運行時的帶電體或靠近高壓電網和電氣設備而發(fā)生觸電。間接觸電是觸及意外帶電體（正常時不帶電，因絕緣損壞或電氣設備發(fā)生故

15、障而帶電的導體）而發(fā)生觸電。1）直接觸電在更換焊條、電極和焊接過程中，焊工的手或身體某部接觸到焊條、焊鉗或焊槍的帶電部分，而腳或身體其他部位與地或工件間無絕緣保護。但焊工在金屬容器、管道、鍋爐或金屬結構內部施工，或當人體大量出汗，或在陰雨天、潮濕地方焊接時，特別容易發(fā)生這種觸電事故。在接線、調節(jié)焊接電流和移動焊接設備時，手或身體某部接觸到接線柱等帶電體而觸電在高處焊接作業(yè)時觸及低壓線路或靠近高壓網路引起的觸電事故。2）間接觸電焊接設備的絕緣燒損、振動或機械損壞傷，使絕緣損壞部位碰到機殼，而人碰到機殼引起觸電。焊機的火線和零線接錯，使外殼帶電而觸電。焊接操作時人體碰上了絕緣損壞的電纜、膠木電閘帶

16、電部分而觸電。3預防火災和爆炸焊接時，電弧及氣體火焰的溫度很高并有大量的金屬火花飛濺物，而且在焊接過程中還會與可燃及易爆的氣體、易燃液體、可燃的粉塵或壓力容器等接觸，都有可能引起火災甚至爆炸。因此焊工在工作時，必須防止火災及爆炸事故的發(fā)生。（1）可燃氣體的爆炸工業(yè)上大量使用的可燃氣體，如乙炔、天然氣等，與氧氣或空氣均勻混合達到一定限度，遇到火源便會發(fā)生爆炸。這個限度稱為爆炸極限，常用可燃氣在混合物中所占的體積分數(shù)來表示。例如，乙炔與空氣混合爆炸極限為2.281, 乙炔與氧氣混合爆炸極限為2.893，丙烷或丁烷與空氣混合爆炸極限分別為2.19.5和1.558.4。（2）可燃液體的爆炸在焊接場地或

17、附近放有可燃液體時，可燃液體或可燃液體蒸汽達到一定濃度，遇到焊接火花就會發(fā)生爆炸，如汽油蒸汽與空氣混合的爆炸極限為0.76。（3）可燃粉塵的爆炸可燃粉塵如鎂、鋁粉塵、纖維素粉塵等，懸浮于空氣中，達到一定濃度范圍，遇到焊接火花也會發(fā)生爆炸。（4）密閉容器的爆炸對密閉容器或受壓容器焊接時，如不采取適當措施（如卸壓）也會產生爆炸。4焊接過程中的有害因素焊接過程中產生的有害因素是有害氣體、焊接煙塵、電弧輻射、高頻磁場、射線、噪聲等。（1）焊接煙塵焊接金屬煙塵的成份很復雜，焊接黑色金屬材料時，煙塵的主要成份是鐵、硅、錳。焊接其他金屬材料時，煙塵中尚有鋁、氧化鋅、鉬等。其中主要有毒物是錳，使用堿性低氫型焊

18、條時，煙塵中含有極毒的可溶性氟。焊工長期呼吸這些煙塵，會引起頭痛、惡心，甚至引起焊工塵肺及錳中毒等。（2）有害氣體在各種熔焊過程中，焊接區(qū)都會產生或多或少的有害氣體。特別是電弧焊中在焊接電弧的高溫和強烈的紫外線作用下，產生有害氣體的程度尤甚。所產生的有害氣體主要有臭氧、氮氧化物、一氧化碳和氟化氫等。這些有害氣體被吸入體內，會引起中毒，影響焊工健康。排出煙塵和有害氣體的有效措施是加強通風和加強個人防護，如帶防塵口罩、防毒面罩等。（3）弧光輻射弧光輻射包括可見光、紅外線和紫外線。過強的可見光耀眼眩目；紅外線會引起眼部強烈的灼傷和灼痛，發(fā)生閃光幻覺；紫外線對眼睛和皮膚有較大的刺激性，引起電光性眼炎。

19、在各種明弧焊、保護不好的埋弧焊等都會形成弧光輻射?；」廨椛涞膹姸扰c焊接方法、工藝參數(shù)及保護方法等有關，CO2焊弧光輻射的強度是焊條電弧焊的23倍，氬弧焊是焊條電弧焊的510倍，而等離子弧焊割比氬弧焊更強烈。為了防護弧光輻射，必須根據焊接電流來選擇面罩中的電焊防護玻璃，4）高頻電磁場當交流電的頻率達到每秒振蕩1030000萬次時，它的周圍形成高頻率的電場和磁場稱為高頻電磁場。等離子弧焊割、鎢極氬弧焊采用高頻振蕩器引弧時，會形成高頻電磁場。焊工長期接觸高頻電磁場，會引起神經功能紊亂和神經衰弱。防止高頻電磁場的常用方法是將焊槍電纜和地線用金屬編織線屏蔽。（6）射線射線主要是指等離子弧焊割、鎢極氬弧焊的釷產生放射線和電子束焊對的X射線。焊接過程中放射線影響不嚴重，釷鎢極一般被鈰鎢極取代，電子束焊的X射線防護主要以屏蔽以減少泄漏。（7