焊接培訓(xùn)教材

焊接質(zhì)量知識培訓(xùn)目錄第一章焊接檢驗員的職責(zé)第二章焊接術(shù)語和焊接符號第三章焊接基礎(chǔ)知識第四章焊接缺陷產(chǎn)生原因和防止方法第一章焊接檢驗員的職責(zé)焊接檢驗人員是對焊接施工過程或結(jié)果進行符合性驗證的人員，焊接檢驗員參與焊接質(zhì)量的控制工作，確保焊接質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的要求。焊接檢驗人員必須能理解和解釋各種質(zhì)量控制程序，對焊接技術(shù)足夠了解。只有這樣，才能獲得相關(guān)方的認(rèn)可和信任。外觀檢測是無損檢測技術(shù)中的一種，在某些場合可能是唯一可行的技術(shù)，焊接檢驗員是實施外觀檢測的主體。在某些更嚴(yán)格的檢測條件下，外觀檢測后往往還需用一個或多個其它方法進行檢測，如對焊縫進行表面檢查和內(nèi)部缺陷檢測。《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661規(guī)定了對焊縫外觀檢測、表面檢測和內(nèi)部質(zhì)量檢測的技術(shù)和要求。1、概述2、焊接檢驗人員的主要職責(zé)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)焊接從業(yè)人員資格認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)》CECS331，焊接檢驗人員的職責(zé)概括為以下幾點：熟悉圖紙和其它相關(guān)技術(shù)文件的要求。

確認(rèn)母材、焊材與技術(shù)要求相一致。

確認(rèn)坡口的準(zhǔn)備和組裝滿足焊接工藝規(guī)程的要求。確認(rèn)焊接材料及其儲存條件符合標(biāo)準(zhǔn)要求，使用的焊接設(shè)備與焊接工藝規(guī)程的要求相一致，并能夠滿足焊接過程的要求。監(jiān)督焊接工藝的實施并提出檢查記錄或報告。對焊接作業(yè)人員的資格進行核實，確認(rèn)其具有從事相應(yīng)焊接作業(yè)的能力。3、需要檢測的階段焊接前的職責(zé)序號檢查事項工作內(nèi)容1材料符合設(shè)計圖/焊接工藝規(guī)程；已確認(rèn)且附有材質(zhì)書；處于良好狀態(tài)（無損傷污染）2焊接工藝規(guī)程已被批準(zhǔn)并發(fā)給焊接工人和檢驗員3焊接設(shè)備和人員處于良好狀態(tài)且已檢定；焊工合格證及認(rèn)可范圍、時效性確認(rèn)4坡口準(zhǔn)備符合焊接工藝規(guī)程（以及設(shè)計圖）5接頭裝配符合焊接工藝規(guī)程/設(shè)計圖；定位焊質(zhì)量良好；組對后的構(gòu)件形狀、位置、錯邊量、角變形、間隙等；引弧板、引出板和襯墊板的裝配質(zhì)量6坡口表面坡口形式、尺寸及表面質(zhì)量無缺陷、污染和損傷7焊接環(huán)境對焊接環(huán)境進行確認(rèn)，對超出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的采取相應(yīng)的措施8預(yù)熱（如需要）最低溫度符合焊接工藝規(guī)程焊接過程中的職責(zé)序號檢查事項工作內(nèi)容1焊接環(huán)境確保焊接環(huán)境如溫度、濕度和風(fēng)速等條件適合/符合有關(guān)規(guī)定（不會影響焊接質(zhì)量）2焊接過程符合焊接工藝規(guī)程3預(yù)熱（如需要）最低溫度不低于焊接工藝規(guī)程規(guī)定的溫度4道間溫度最高溫度符合焊接工藝規(guī)程5焊接材料符合焊接工藝規(guī)程并按程序控制6焊接參數(shù)電流、電壓、焊接速度符合焊接工藝規(guī)程7打底焊道經(jīng)外觀檢測符合規(guī)范要求8刨削/打磨按許可的方法進行，要求符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)9焊道間的清理符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定焊接后的職責(zé)序號檢查事項工作內(nèi)容1焊接標(biāo)識每個焊縫都標(biāo)注焊工標(biāo)識，每個焊縫均按設(shè)計圖或焊縫通圖進行標(biāo)注2焊接外觀確保所有的焊縫都適合無損檢測（輪廓、清潔度等）；對焊縫進行外觀檢測，按規(guī)范進行判定3尺寸測量查看尺寸是否符合設(shè)計圖或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)4設(shè)計圖確保任何修改已包括在最終的設(shè)計圖上5無損檢測確保所有的無損檢測已經(jīng)完成，報告已經(jīng)備案保存6修復(fù)焊后不合格項目進行返工按程序監(jiān)測7焊后熱處理（如需要）監(jiān)測其處理過程是否符合程序（檢查圖表記錄）8文件記錄確保所有報告/紀(jì)錄保存完整，整理收集4、外觀檢測的基本要求外觀檢測的基本要求主要包括以下幾方面內(nèi)容：對焊接檢驗人員的要求

適合外觀檢測的基本條件

檢測所需或有助于檢測的標(biāo)尺、輔助工具的使用焊接過程中需要檢測的項目檢測記錄中需要記錄的項目1）焊接檢驗人員的要求熟悉與焊接作業(yè)有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程和規(guī)范

了解采用的焊接工藝2）外觀檢測的條件

照明

最低為350勒克斯，一般推薦的照度不低于500勒克斯

外觀檢測工件表面時，必須保證：肉眼與待測表面的距離不超過600毫米；觀測方向與工件表面的夾角不小于30度常用外觀檢測的輔助工具：焊縫量規(guī)直尺、卷尺放大鏡（2~5倍數(shù)）第二章焊接術(shù)語和焊接符號什么是焊接？

通過加熱、加壓或者兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法。（來自《焊接術(shù)語》GB3375）什么是接頭？

由兩個或兩個以上零件要用焊接組合或已經(jīng)焊合的接點。檢驗接頭性能應(yīng)考慮焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)甚至母材等不同部位的相互影響。（來自《焊接術(shù)語》GB3375）

用焊接方法連接的接頭。焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)。（來自《焊接詞典》）1、焊接術(shù)語常見接頭形式：常見坡口形式：對接坡口單面對接坡口

單面坡口通常用于薄壁部件的焊接，或無法兩面焊接時。雙面對接坡口

雙面坡口一般用于厚壁部件的焊接，或兩面焊接不受限制時。坡口術(shù)語焊接術(shù)語1）對接接頭：兩件表面構(gòu)成大于或等于135°，小于或等于180°夾角的接頭2）T形接頭：兩端面構(gòu)成直角或近似直角的接頭3）角接接頭：兩件端部構(gòu)成大于30°，小于135°夾角的接頭4）端接接頭：兩件重疊放置或表面之間夾角不大于30°的接頭5）十字街頭：三件裝配成“十字”形狀的接頭6）搭接接頭：兩件部分重疊構(gòu)成的接頭焊接接頭圖示焊縫區(qū)術(shù)語焊趾過渡

大多數(shù)規(guī)范要求焊趾過渡平滑。

焊趾過渡角越大，應(yīng)力集中越大。

理想的焊趾過渡角應(yīng)該是20°~30°角焊縫

對于承受疲勞載荷的部件，最好采用凹面角焊縫角焊縫特征角焊縫尺寸計算

設(shè)計焊喉厚度=焊腳長度x0.7

焊腳長度=設(shè)計焊喉厚度x1.4

當(dāng)角焊縫所連接的部件其熔合面的夾角大于120°或小于60°時，前面計算式不適用。

當(dāng)平面角焊縫或凸面角焊縫的連接部件的融合面夾角在60°至120°之間時，設(shè)計焊喉的厚度可通過焊腳長度乘以一個因子來計算，該因子如下表所列:熔合面之間的夾角（°）因子60至900.791至1000.65101至1060.6107至1130.55114至1200.52、焊接符號

概述符號法有如下優(yōu)點：

作圖簡單迅速

圖例簡捷清晰

不需附加視圖-所有焊接符號均可在主裝配圖上表達(dá)

可給出所有關(guān)于焊接接頭的重要信息

符號法有如下缺點：

只適用于標(biāo)準(zhǔn)接頭(例如GB324焊接符號表示法)

無法精確表達(dá)接頭的尺寸及其它詳細(xì)信息

為了正確使用符號，需要經(jīng)過必要的培訓(xùn)

采用符號法表達(dá)焊接接頭的制圖標(biāo)準(zhǔn)

表達(dá)焊接符號的制圖標(biāo)準(zhǔn)主要有三套，分別是：GB324—焊接符號表示法GB985.1—氣焊、焊條電弧焊、氣體保護焊和高能束焊的推薦坡口GB985.2—埋弧焊的推薦坡口

基本焊接符號

基本符號的組合應(yīng)用對于雙面對稱焊接的焊縫，可將基本符號組合應(yīng)用表達(dá)，如下所示：

持槍姿勢第三章焊接基礎(chǔ)知識

運槍常用擺動形式兩塊板之間的間隙較大時，必須采用對應(yīng)的運條法運條方法焊接影響因素影響焊接的因素有電流、電壓、氣體流量、焊接方法、焊槍角度、焊接速度、焊件角度、焊絲干伸長、焊絲直徑、環(huán)境(風(fēng)速)Ⅰ形接頭Y形接頭

電流焊接電流越大，送絲速度越快隨著電流增大，熔深和熔敷速度顯著增加，熔寬略有增加電流過大：容易燒穿和產(chǎn)生裂紋焊件變形大飛濺多電流過?。阂桩a(chǎn)生未焊透、未熔合和夾渣等缺陷

焊縫成形不良

電壓電弧電壓與電弧長度相關(guān)。當(dāng)焊接電流升高時，焊接電壓也應(yīng)相應(yīng)提高，以便產(chǎn)生寬而平的焊縫。電壓偏高時:弧長變長,飛濺顆粒變大,易產(chǎn)生氣孔.焊道變寬,熔深和余高變小.電壓偏低時:焊絲插向母材,飛濺增加,焊道變窄，熔深和余高大。氣體流量碳鋼焊接表面色澤與氣體保護效果：最好：表面灰白有光亮良好：灰色最壞：灰黑色1020050100150250300200氣孔數(shù)目(個/200mm)L/minHB303500CO2實芯焊絲焊絲直徑1.2mm焊接電流300A焊接速度cm/min氣體流量過大或過小都會影響保護效果在其他條件不變的情況，氣孔數(shù)量隨流量增大而減小0.51.00100200300500600400氣孔數(shù)目(個/200mm)2.00CO2實芯焊絲焊絲直徑1.2mm焊接電流300A焊接速度cm/min1.52.53.0環(huán)境風(fēng)速過大會直接影響氣體保護效果在其他條件不變的情況下，氣孔隨風(fēng)速增大而增多焊槍運行的方向焊槍運行的方向焊接方法后退法：熔深深焊縫窄余高大成形差前進法：熔深淺

焊縫寬

余高低成形好

焊槍角度θ焊接角度后退法前進法焊槍傾角＜10°：

無論前傾還是后傾，對焊接過程和焊縫成形無明顯影響焊槍傾角過大(如前傾角>25°)：

熔寬增加、熔深減小、飛濺增加焊接速度速度過快：焊道變窄，熔深和余高變小易產(chǎn)生咬邊、下陷、未熔合影響保護效果而產(chǎn)生氣孔速度過慢：降低生產(chǎn)率焊接變形增大熔深減小易產(chǎn)生焊道不勻、未熔合、未焊透焊接速度對焊縫成形的影響H—熔深；B—熔寬12345671011128910121416182075100125150H/mmB/mmcm/minHB焊接速度對焊縫成形的影響焊絲伸出長度過長時電弧位置變化較大，氣體保護效果不好，易產(chǎn)生氣孔，引弧性能差,電弧功率小，飛濺加大，熔深變淺，成形變壞過短時看不清電弧，不易操作導(dǎo)電嘴過熱夾住焊絲，甚至燒毀導(dǎo)電嘴，影響焊接過程電阻熱作用小，電弧功率大，熔深大、飛濺小焊絲直徑焊絲直徑/mm焊件厚度/mm施焊位置熔滴過渡形式0.81～3各種位置短路過渡1.01.5～6各種位置短路過渡1.22～12各種位置短路過渡中厚平焊、橫角細(xì)顆粒過渡1.66～25各種位置短路過渡中厚平焊、橫角細(xì)顆粒過渡焊絲直徑越大，允許使用的焊接電流越大焊接電流相同：焊絲直徑減小而熔深增加，焊絲直徑越小而熔敷速度越高環(huán)境《現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范》GB50236-98對焊接環(huán)境風(fēng)的要求：1）手工電弧焊，風(fēng)速≤8m/s2）埋弧焊，風(fēng)速≤8m/s3）氧乙炔焊，風(fēng)速≤8m/s4）CO2氣體保護焊，風(fēng)速≤2m/s5）氬弧焊，風(fēng)速≤2m/s風(fēng)速大易造成偏弧產(chǎn)生氣孔，焊接前設(shè)置擋風(fēng)板，可以控制焊接缺陷的產(chǎn)生焊接質(zhì)量保證焊接材料確認(rèn)安全確認(rèn)生產(chǎn)管理預(yù)熱確認(rèn)坡口截面確認(rèn)氣候條件確定健康狀況性格特征焊工具體工作的技術(shù)培訓(xùn)技術(shù)水準(zhǔn)教育和培訓(xùn)包裝方法烘干條件焊接材料吸濕性機械性能化學(xué)成分工藝性能無損檢測焊接設(shè)施焊機保養(yǎng)、維修焊件清理、干燥設(shè)備工作場地各種工裝供氣設(shè)施熱處理電源容量超聲波檢測著色檢測目視磁粉檢測射線檢測焊接工藝焊接條件確定預(yù)熱、后熱及焊接方法選擇坡口形狀確定熱輸入量確定焊接姿勢層間溫度確定鋼材熱輸入限制材料檢驗化學(xué)成分機械性能熱處理特性焊接質(zhì)量流程圖

常用參數(shù)

常用參數(shù)第四章焊接缺陷焊接缺陷和焊接缺欠

焊接缺欠：在焊接接頭中因焊接產(chǎn)生的金屬不連續(xù)、不致密或連接不良的現(xiàn)象

焊接缺陷：超過規(guī)定限值的缺欠

（來自《金屬熔化焊接缺欠分類及說明》GB6417.1和《金屬壓力焊接頭缺欠分類及說明》GB6417.2)焊接缺欠性質(zhì)、特征種類

1）裂紋；2）孔穴；3）固體夾雜；4）未熔合及未焊透；5）形狀和尺寸不良；6）其他缺欠

定義對接焊質(zhì)量因素各部位尺寸焊縫形狀焊趾過渡焊縫寬度缺陷產(chǎn)生的常見因素

鈍邊過大

間隙過窄

反向焊接錯位

電源功率過低

熱輸入過低

焊材直徑過大

焊材直徑較小

由于電弧偏移造成側(cè)壁未熔合常見的焊接缺陷形成原因和防止方法焊縫根部未焊透形成原因：

根部間隙過小

根部錯位過大

熱輸入低

鈍邊過大

焊材規(guī)格過大快

焊槍角度不對、焊接速度過快焊縫根部未熔合防止方法：

確保根部間隙設(shè)置正確、確保錯位降至最小增加焊接電流電壓，降低焊接速度

降低鈍邊高度

選擇小尺寸的焊材

采用正確的焊條角度，確保焊工經(jīng)過相關(guān)培訓(xùn)并具備合格的技能焊縫根部凹陷形成原因：

工裝、坡口加工不正確

電弧能量不足

背面保護氣體壓力過大

熔渣流入到墊板的溝槽中下塌形成原因：

根部焊接時電流過大

根部間隙過大

裝配不良

根部打磨過度

焊接工藝不當(dāng)防止方法：

接頭符合焊接工藝規(guī)范

增加電弧能量

降低氣體壓力

適當(dāng)傾斜工件，防止熔渣流動防止方法：

降低焊接電壓或電流，增加焊接速度

改進焊接前的坡口加工和準(zhǔn)備工作

根據(jù)焊接位置選用合適的焊條根部咬邊（紅線處）形成原因：焊接電流過高或焊接速度過快導(dǎo)致邊緣熔化

過度不正確的擺動

焊條角度不當(dāng)表面咬邊（紅線處）防止方法：降低熱輸入，尤其是在接近焊接邊緣時，容易引起過熱

降低擺動的寬度或采用多道焊

將電弧指向板厚一側(cè)未熔合形成原因：

熱輸入低，導(dǎo)致熔池流動性低

熔融金屬流到電弧前面

焊接面有氧化物不同道次的焊縫金屬沉積位置不當(dāng)未焊滿和側(cè)壁未熔合未焊滿側(cè)壁未熔合防止方法：

增加電流或電壓，降低焊接速度

調(diào)整電極的角度

確保焊接面整潔