焊接培訓(xùn)教材

焊接質(zhì)量知識(shí)培訓(xùn)目錄第一章焊接檢驗(yàn)員的職責(zé)第二章焊接術(shù)語(yǔ)和焊接符號(hào)第三章焊接基礎(chǔ)知識(shí)第四章焊接缺陷產(chǎn)生原因和防止方法第一章焊接檢驗(yàn)員的職責(zé)焊接檢驗(yàn)人員是對(duì)焊接施工過(guò)程或結(jié)果進(jìn)行符合性驗(yàn)證的人員，焊接檢驗(yàn)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(yàn)人員必須能理解和解釋各種質(zhì)量控制程序，對(duì)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(cè)是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)中的一種，在某些場(chǎng)合可能是唯一可行的技術(shù)，焊接檢驗(yàn)員是實(shí)施外觀檢測(cè)的主體。在某些更嚴(yán)格的檢測(cè)條件下，外觀檢測(cè)后往往還需用一個(gè)或多個(gè)其它方法進(jìn)行檢測(cè)，如對(duì)焊縫進(jìn)行表面檢查和內(nèi)部缺陷檢測(cè)?！朵摻Y(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661規(guī)定了對(duì)焊縫外觀檢測(cè)、表面檢測(cè)和內(nèi)部質(zhì)量檢測(cè)的技術(shù)和要求。1、概述2、焊接檢驗(yàn)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(yàn)人員的職責(zé)概括為以下幾點(diǎn)：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(chǔ)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(guò)程的要求。監(jiān)督焊接工藝的實(shí)施并提出檢查記錄或報(bào)告。對(duì)焊接作業(yè)人員的資格進(jìn)行核實(shí)，確認(rèn)其具有從事相應(yīng)焊接作業(yè)的能力。3、需要檢測(cè)的階段焊接前的職責(zé)序號(hào)檢查事項(xiàng)工作內(nèi)容1材料符合設(shè)計(jì)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(wú)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(yàn)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(shí)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(jì)圖）5接頭裝配符合焊接工藝規(guī)程/設(shè)計(jì)圖；定位焊質(zhì)量良好；組對(duì)后的構(gòu)件形狀、位置、錯(cuò)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(wú)缺陷、污染和損傷7焊接環(huán)境對(duì)焊接環(huán)境進(jìn)行確認(rèn)，對(duì)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(guò)程中的職責(zé)序號(hào)檢查事項(xiàng)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(huì)影響焊接質(zhì)量）2焊接過(guò)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(cè)符合規(guī)范要求8刨削/打磨按許可的方法進(jìn)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(hào)檢查事項(xiàng)工作內(nèi)容1焊接標(biāo)識(shí)每個(gè)焊縫都標(biāo)注焊工標(biāo)識(shí)，每個(gè)焊縫均按設(shè)計(jì)圖或焊縫通圖進(jìn)行標(biāo)注2焊接外觀確保所有的焊縫都適合無(wú)損檢測(cè)（輪廓、清潔度等）；對(duì)焊縫進(jìn)行外觀檢測(cè)，按規(guī)范進(jìn)行判定3尺寸測(cè)量查看尺寸是否符合設(shè)計(jì)圖或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)4設(shè)計(jì)圖確保任何修改已包括在最終的設(shè)計(jì)圖上5無(wú)損檢測(cè)確保所有的無(wú)損檢測(cè)已經(jīng)完成，報(bào)告已經(jīng)備案保存6修復(fù)焊后不合格項(xiàng)目進(jìn)行返工按程序監(jiān)測(cè)7焊后熱處理（如需要）監(jiān)測(cè)其處理過(guò)程是否符合程序（檢查圖表記錄）8文件記錄確保所有報(bào)告/紀(jì)錄保存完整，整理收集4、外觀檢測(cè)的基本要求外觀檢測(cè)的基本要求主要包括以下幾方面內(nèi)容：對(duì)焊接檢驗(yàn)人員的要求

適合外觀檢測(cè)的基本條件

檢測(cè)所需或有助于檢測(cè)的標(biāo)尺、輔助工具的使用焊接過(guò)程中需要檢測(cè)的項(xiàng)目檢測(cè)記錄中需要記錄的項(xiàng)目1）焊接檢驗(yàn)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(cè)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(cè)工件表面時(shí)，必須保證：肉眼與待測(cè)表面的距離不超過(guò)600毫米；觀測(cè)方向與工件表面的夾角不小于30度常用外觀檢測(cè)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(yǔ)和焊接符號(hào)什么是焊接？

通過(guò)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(lái)自《焊接術(shù)語(yǔ)》GB3375）什么是接頭？

由兩個(gè)或兩個(gè)以上零件要用焊接組合或已經(jīng)焊合的接點(diǎn)。檢驗(yàn)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(lái)自《焊接術(shù)語(yǔ)》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(lái)自《焊接詞典》）1、焊接術(shù)語(yǔ)常見(jiàn)接頭形式：常見(jiàn)坡口形式：對(duì)接坡口單面對(duì)接坡口

單面坡口通常用于薄壁部件的焊接，或無(wú)法兩面焊接時(shí)。雙面對(duì)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(shí)。坡口術(shù)語(yǔ)焊接術(shù)語(yǔ)1）對(duì)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(yǔ)焊趾過(guò)渡

大多數(shù)規(guī)范要求焊趾過(guò)渡平滑。

焊趾過(guò)渡角越大，應(yīng)力集中越大。

理想的焊趾過(guò)渡角應(yīng)該是20°~30°角焊縫

對(duì)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(jì)算

設(shè)計(jì)焊喉厚度=焊腳長(zhǎng)度x0.7

焊腳長(zhǎng)度=設(shè)計(jì)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(shí)，前面計(jì)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(shí)，設(shè)計(jì)焊喉的厚度可通過(guò)焊腳長(zhǎng)度乘以一個(gè)因子來(lái)計(jì)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(hào)

概述符號(hào)法有如下優(yōu)點(diǎn)：

作圖簡(jiǎn)單迅速

圖例簡(jiǎn)捷清晰

不需附加視圖-所有焊接符號(hào)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(hào)法有如下缺點(diǎn)：

只適用于標(biāo)準(zhǔn)接頭(例如GB324焊接符號(hào)表示法)

無(wú)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(hào)，需要經(jīng)過(guò)必要的培訓(xùn)

采用符號(hào)法表達(dá)焊接接頭的制圖標(biāo)準(zhǔn)

表達(dá)焊接符號(hào)的制圖標(biāo)準(zhǔn)主要有三套，分別是：GB324—焊接符號(hào)表示法GB985.1—?dú)夂?、焊條電弧焊、氣體保護(hù)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(hào)

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

持槍姿勢(shì)第三章焊接基礎(chǔ)知識(shí)

運(yùn)槍常用擺動(dòng)形式兩塊板之間的間隙較大時(shí)，必須采用對(duì)應(yīng)的運(yùn)條法運(yùn)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(zhǎng)、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(guò)大：容易燒穿和產(chǎn)生裂紋焊件變形大飛濺多電流過(guò)?。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(zhǎng)度相關(guān)。當(dāng)焊接電流升高時(shí)，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(shí):弧長(zhǎng)變長(zhǎng),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(shí):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(hù)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(gè)/200mm)L/minHB303500CO2實(shí)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(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響保護(hù)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(gè)/200mm)2.00CO2實(shí)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(guò)大會(huì)直接影響氣體保護(hù)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(yùn)行的方向焊槍運(yùn)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(jìn)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(jìn)法焊槍傾角＜10°：

無(wú)論前傾還是后傾，對(duì)焊接過(guò)程和焊縫成形無(wú)明顯影響焊槍傾角過(guò)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(guò)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(hù)效果而產(chǎn)生氣孔速度過(guò)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(duì)焊縫成形的影響H—熔深；B—熔寬12345671011128910121416182075100125150H/mmB/mmcm/minHB焊接速度對(duì)焊縫成形的影響焊絲伸出長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)電弧位置變化較大，氣體保護(hù)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(guò)短時(shí)看不清電弧，不易操作導(dǎo)電嘴過(guò)熱夾住焊絲，甚至燒毀導(dǎo)電嘴，影響焊接過(guò)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(guò)渡形式0.81～3各種位置短路過(guò)渡1.01.5～6各種位置短路過(guò)渡1.22～12各種位置短路過(guò)渡中厚平焊、橫角細(xì)顆粒過(guò)渡1.66～25各種位置短路過(guò)渡中厚平焊、橫角細(xì)顆粒過(guò)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(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50236-98對(duì)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(hù)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(jī)械性能化學(xué)成分工藝性能無(wú)損檢測(cè)焊接設(shè)施焊機(jī)保養(yǎng)、維修焊件清理、干燥設(shè)備工作場(chǎng)地各種工裝供氣設(shè)施熱處理電源容量超聲波檢測(cè)著色檢測(cè)目視磁粉檢測(cè)射線檢測(cè)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(shì)層間溫度確定鋼材熱輸入限制材料檢驗(yàn)化學(xué)成分機(jī)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(guò)規(guī)定限值的缺欠

（來(lái)自《金屬熔化焊接缺欠分類及說(shuō)明》GB6417.1和《金屬壓力焊接頭缺欠分類及說(shuō)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(duì)接焊質(zhì)量因素各部位尺寸焊縫形狀焊趾過(guò)渡焊縫寬度缺陷產(chǎn)生的常見(jiàn)因素

鈍邊過(guò)大

間隙過(guò)窄

反向焊接錯(cuò)位

電源功率過(guò)低

熱輸入過(guò)低

焊材直徑過(guò)大

焊材直徑較小

由于電弧偏移造成側(cè)壁未熔合常見(jiàn)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(guò)小

根部錯(cuò)位過(guò)大

熱輸入低

鈍邊過(guò)大

焊材規(guī)格過(guò)大快

焊槍角度不對(duì)、焊接速度過(guò)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(cuò)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(guò)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(hù)氣體壓力過(guò)大

熔渣流入到墊板的溝槽中下塌形成原因：

根部焊接時(shí)電流過(guò)大

根部間隙過(guò)大

裝配不良

根部打磨過(guò)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(dòng)防止方法：

降低焊接電壓或電流，增加焊接速度

改進(jìn)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(guò)高或焊接速度過(guò)快導(dǎo)致邊緣熔化

過(guò)度不正確的擺動(dòng)

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(shí)，容易引起過(guò)熱

降低擺動(dòng)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(dòng)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