CO2气体保护焊焊接通用实用工艺.docx
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CO2气体保护焊焊接通用实用工艺
CO2气体保护焊
通
用
焊
接
工
艺
1、适用围
2、被焊材料
3、焊接准备
4、作业条件
5、焊接工艺
6、交检
7、焊接缺陷与防止方法
8、常用气体保护焊钢材与焊丝的选用
9、质量记录
10、焊接及注意事项
11、二保焊机安全规程
12、焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表
一、适用围
本标准适用于本厂生产的各种钢结构，标准规定了碳素结构钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求,产品有工艺标准按工艺标准执行。
1、编制参考标准《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形成与尺寸》GB.985-88。
二、被焊材料
1、焊缝金属：
熔化的填充金属和母材凝固后形成的部分金属。
2、层间温度：
多层焊时，停后续焊接之前，相邻焊道应保持的最低温度。
3、船形焊：
T形、十字形和角接接头处于水平位置进行的焊接。
三、焊接准备
1、按图纸要求进行工艺评定。
2、材料准备：
3、产品钢材和焊接材料应符合设计图样的要求。
1）焊丝应储存在干燥、通风良好的地方，专人保管。
2）焊丝使用前应无油锈。
3、坡口选择原则：
焊接过程中尽量减小变形，节省焊材，提高劳动生产率，降低成本。
4、作业条件
1）当风速超过2m/s时，应停止焊接，或采取防风措施。
2）作业区的相对湿度应小于90％，雨雪天气禁止露天焊接。
四、施工工艺
1、工艺流程：
1）清理焊接部位、检查构件、组装、加工及定位。
2）按工艺文件要求调整焊接工艺参数。
3）按合理的焊接顺序进行焊接。
五、焊接工艺
1、焊接电流和焊接电压的选择：
表1不同直径的焊丝,焊接电流和电弧电压的选择
焊丝直径
短路过渡
细颗粒过渡
（mm）
电流（A）
电压（V）
电流（A）
电压（V）
0.8
50--100
18--21
/
/
1.0
70--120
18--22
/
/
1.2
90--150
19--23
160--400
25—38
1.6
140--200
20--24
200--500
26—40
2、焊速：
半自动焊不超过0.5m/min。
3、打底焊层高度不超过4㎜，填充焊时，焊枪横向摆动，使焊道表面下凹，且高度低于母材表面1.5㎜――2㎜：
盖面焊时，焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5――1.5㎜防止咬边。
4、不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。
5、定位焊所用焊接材料应与正式施焊相当，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。
钢衬垫的定位焊宜在接头坡口焊接，定位焊厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊长度不宜大于40㎜，填满弧坑，且预热高于正式施焊预热温度。
定位焊焊缝上有气孔和裂纹时，必须清除重焊。
6、焊接工艺参数见表2和表3
表2 Φ1.2焊丝CO2焊对接工艺参数
接头形式
板厚
层数
焊接电流（A）
电弧电压（V）
焊丝外伸（mm）
对接
6
1
270
12-14
27
对接
6
2
120-130、190-210
15、26-27
15
对接
8
2
130-140、190-300
15、28-30
20
对接
10
2
130-140、280-300
15、30-33
20
对接
10
2
130-140、300-320
15、30-33
20
对接
12
2
130-140、310-330
15、32-33
20
对接
16
3
120-140、300-340
300-340
15、25-27
33-35、35-37
20
对接
16
4
140-160、260-280
270-290、270-290
15、24-26
31-33、34-36
20
对接
20
4
120-140、300-340
300-340、300-340
15、25-272
33-35、33-37
25
对接
20
4
140-160、260-280
300-320、300-320
15、24-26
31-33、35-37
20
Φ1.2焊丝CO2焊对接工艺参数
续表2
焊机速度m/min
气体流量L*min
装配间隙（mm）
0.55
10-15
1.0-1.5
0.25
10-15
1.0-1.5
0.55
10-15
1.0-1.5
0.55
10-15
1.0-1.5
0.55
10-15
1.0-1.5
0.5
10-15
1.0-1.5
0.4-0.5、0.3-0.4
10-15
1.0-1.5
0.2-03
10-15
1.0-1.5
0.2-0.3、0.33-0.4
10-15
1.0-1.5
0.5-0.6、0.4-0.5
10-15
1.0-1.5
0.4-0.5、0.3-0.4
10-15
1.0-1.5
0.3-0.4、0.12-0.15
10-15
1.0-1.5
0.25-0.3、0.45-0.5
10-15
1.0-1.5
0.4-0.50.4-0.45
10-15
1.0-1.5
Φ1.2焊丝CO2气体保护焊T形接头
表3
接头形式
板厚（㎜）
焊丝直径（㎜）
焊接电流（A）
电弧电压（v）
T形接头
2.3
Φ1.2
120
20
T形接头
3.2
Φ1.2
140
20.5
T形接头
4.5
Φ1.2
60
21
T形接头
6
Φ1.2
230
23
T形接头
12
Φ1.2
290
28
Φ1.2焊丝CO2气体保护焊T形接头
续表3
焊接速度（m/min）
气体流量（L/min）
焊角尺寸（㎜）
0.5
10-15
3.0
0.5
10-15
3.0
0.45
10-15
4.0
0.55
10-15
6.0
0.5
10-15
7.0
对接接头CO2气体保护焊接工艺参数
表4
接头形式
母材厚度（mm）
坡口形式
焊接位置
垫板
焊丝直径（mm）
焊接电流（A）
电弧电压（V）
气体流量（L/min）
自动焊焊速（m/h）
极性
对
接
接
头
1～2
I
形
F
无
0.5～1.2
35～120
17～21
6～12
18～35
直
流
反
接
F
有
0.5～1.2
40～150
18～23
6～12
18～30
V
无
0.5～0.8
35～100
16～19
8～15
/
2～4.5
F
无
0.8～1.2
100～230
20～26
10～15
20～30
F
有
0.8～1.6
120～260
21～27
10～15
20～30
V
无
0.8～1.0
70～120
17～20
10～15
/
5～9
F
无
1.2～1.6
200～400
23～40
15～20
20～42
F
有
1.2～1.6
250～420
26～41
15～25
18～35
10～12
F
无
1.6
350～450
32～43
20～25
20～42
5～40
单边V形
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
20～42
F
有
1.2～1.6
250～450
26～43
20～25
18～35
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
/
H
无
1.2～1.6
200～400
23～40
15～25
/
5～50
V
形
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
20～42
F
有
1.2～1.6
250～450
26～43
20～25
18～35
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
/
10～80
K
形
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
20～42
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
/
H
无
1.2～1.6
200～400
23～40
15～25
/
10～100
X形
E
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
20～42
V
无
1.0～1.2
100～150
19～21
10～15
/
20～60
U形
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
20～25
20～42
40～100
双U
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
20～25
20～42
注：
F-平焊位置V立焊位置H-横焊位置
T型接头CO2气体保护焊接工艺参数
表5
接头形式
母材厚度（mm）
坡口形式
焊接位置
垫板
焊丝直径（mm）
焊接电流（A）
电弧电压（V）
气体流量（L/min）
自动焊焊速（m/h）
极性
T型接头
1～2
I
形
F
无
0.5～1.2
40～120
18～21
6～12
18～35
直
流
反
接
V
无
0.5～0.8
35～100
16～19
6～12
/
H
无
0.5～1.2
40～120
18～21
6～12
/
2～4.5
F
无
0.8～1.6
100～230
20～26
10～15
20～30
V
无
0.8～1.0
70～120
17～20
10～15
/
H
无
0.8～1.6
100～230
20～26
10～15
/
5～60
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43.
15～25
20～42
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
/
H
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
/
5～40
单边V形
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
20～42
F
有
1.2～1.6
250～450
26～43
20～25
18～35
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
/
H
无
1.2～1.6
200～400
23～40
15～25
/
5～80
K
形
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
20～42
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
/
H
无
1.2～1.6
200～400
23～40
15～20
/
注：
F-平焊位置V立焊位置H-横焊位置
角接接头、搭接接头CO2气体保护焊接工艺参
表6
接头形式
母材厚度（mm）
坡口形式
焊接位置
垫板
焊丝直径（mm）
焊接电流（A）
电弧电压（V）
气体流量（L/min）
自动焊焊速（m/h）
极性
角
接
接
头
1～2
F
无
0.5～1.2
40～120
18～21
6～12
20～35
直
流
反
接
I
形
V
无
0.5～0.8
35～80
16～18
6～12
/
H
无
0.5～1.2
40～120
18～21
6～12
/
2～4.5
F
无
0.8～1.6
100～230
20～26
10～15
20～30
V
无
0.8～1.0
70～120
17～20
10～15
/
H
无
0.8～1.6
100～230
20～26
10～15
/
5～30
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
20～25
20～42
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
/
H
无
1.2～1.6
200～400
23～40
15～25
/
5～40
单边V形
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
20～42
F
有
1.2～1.6
250～450
26～43
20～25
18～35
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
/
H
无
1.2～1.6
200～400
23～40
15～25
/
5～50
V形
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
20～42
F
有
1.2～1.6
250～450
26～43
20～25
18～35
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
10～80
K
形
F
无
1.2～1.6
200～450
23～43
15～25
20～42
V
无
0.8～1.2
100～150
17～21
10～15
/
H
无
1.2～1.6
200～400
23～40
15～25
/
搭接接头
1～4.5
/
H
无
0.5～1.2
40～230
17～26
8～15
/
5～30
H
无
1.2～1.6
200～400
23～40
15～25
/
注：
F-平焊位置V立焊位置H-横焊位置
7、控制焊接变形,可采取反变形措施。
1）在约束焊道上施焊,应连续进行,因故中断,再施焊时,应对已焊的焊缝局部做预热处理。
2）采用多层焊时,应将前一道焊缝表面清理干净后,再继续施焊.
3）变形的焊接件,可用机械（冷矫）或在严格控制温度下加热（热矫）的方法,进行矫正。
六、交检
做好首检并自检合格、做好自检记录、100％自检合格、交二级质检检验、做好检验记录、二级报交三级检查员验收、办理入库手续。
七、焊接缺陷与防止方法
缺陷形成原因、防止措施。
1、焊缝金属裂纹缺陷形成原因：
1）焊缝深宽比太大。
2）焊道太窄。
3）焊缝末端冷却快 。
防止措施：
1）增大焊接电弧电压,减小焊接电流。
2）减慢焊接速度。
3）适当填充弧坑。
2、夹杂缺陷形成原因：
1）采用多道焊短路电弧。
2）高的行走速度。
防止措施：
1）仔细清理渣壳。
2）减小行走速度,提高电弧电压。
3、气孔缺陷形成原因：
1）保护气体覆盖不足。
2）焊丝污染。
3）工件污染。
4）电弧电压太高。
5）喷嘴与工件距离太远。
防止措施：
1）增加气体流量,清除喷嘴的飞溅,减小工件到喷嘴的距离。
2）清除焊丝上的润滑剂。
3）清除工件上的油锈等杂物。
4）减小电压。
5）减小焊丝的伸出长度。
4、咬边缺陷形成原因：
1）焊接速度太高。
2）电弧电压太高。
3）电流过大。
4）停留时间不足。
5）焊枪角度不正确。
防止措施：
1）减慢焊速。
2）降低电压。
3）降低焊速。
4）增加在熔池边缘停留时间。
5）改变焊枪角度,使电弧力推动金属流动。
5、未融合缺陷形成原因：
1）焊缝区有氧化皮和锈。
2）热输入不足。
3）焊接熔池太大。
4）焊接技术不高。
5）接头设计不合理。
防止措施：
1）仔细清理氧化皮和锈。
2）提高送丝速度和电弧电压,减慢焊接速度。
3）采用摆动技术时应在靠近坡口面的边缘停留,焊丝应指向熔池的前沿。
4）坡口角度应足够大,以便减小焊丝伸出长度,使电弧直接加热熔池底部。
6、未焊透缺陷形成原因：
1）坡口加工不合适。
2）焊接技术不高。
3）热输入不合适。
防止措施：
1）加大坡口角度,减小钝边尺寸,增大间隙。
2）调整行走角度。
3）提高送丝的速度以获得较大的焊接电流,保持喷嘴与工件的距离合适。
7、飞溅缺陷形成原因：
1）电压过低或过高。
2）焊丝与工件清理不良。
3）焊丝不均匀。
4）导电嘴磨损。
5）焊机动特性不合适。
防止措施：
1）根据电流调电压。
2）清理焊丝和坡口。
3）检查送丝轮和送丝软管。
4）更新导电嘴。
5）调节直流电感。
8、蛇行焊道缺陷形成原因：
1）焊丝伸出过长。
2）焊丝的矫正机构调整不良。
3）导电嘴磨损。
防止措施：
1）调焊丝伸出长度。
2）调整矫正机构。
3）更新导电嘴。
焊接缺陷及防治措施
焊接
问题
可能的原因
解决措施
咬边
①焊接行走速度过大
②焊接电压过大
③电流过大
④焊接停留时间不足
⑤焊枪倾角不恰当
①采用较低的行走速度
②降低焊接电压
③减小送丝速度
④增加弧坑边缘停留时间
⑤改变焊枪角度，利用电弧力填充金属
气孔
①保护气体覆盖不充分
②保护气体不纯
③焊丝上有污物
④工件表面有污物
⑤电弧电压过高
⑥导电嘴与工件距离过大
①保护气体流动增大或减小；保护工件避免空气污染；增加焊炬与工件间的距离；焊接完成时，保持焊枪位置直到焊缝金属凝固
②用合格的焊接用保护气体
③用清洁、烘干的焊丝
④去除工件表面的杂质、锈迹、油漆及水分
⑤减小焊接电压
⑥减小焊丝伸出长度
焊接缺陷及防治措施
续表
未熔合
①焊接区表面不清洁
②焊接线能量不足
③焊缝弧坑太大
④焊接工艺不恰当
⑤焊接接头设计不恰当
⑥焊接行走速度过大
①仔细清理焊缝表面
②增加送丝速度和焊接电压，减小焊丝伸出长度
③减小焊接表面的不平度，提高行走速度
④坡口边缘有一定不平度时，应增加停留时间
⑤坡口角度应足够大，利于坡口底部完全熔合
⑥减小行走速度
未焊透
①接头设计不恰当
②焊接工艺不恰当
③焊接电流不足
①接头底部需开坡口
②减小钝边高度，保证焊丝正常工作，使电弧能够到达弧坑边缘
③增加送丝速度
过量熔穿
①焊接线能量过大
②接头熔深不恰当
①增加送丝速度
②减小根部间隙尺寸，减小钝边高度尺寸
焊缝裂纹
①接头设计不恰当
②焊缝深宽比过大
③焊道太小（尤其是
角焊缝焊道及根部焊道）
④焊接热量减小
⑤接头拘束应力高
①调整接头设计，提供足够的焊缝填充金属，克服拘束条件
②减少电弧电压、减小送丝速度或同时进行
③减小行走速度
④用含Mn量较高的焊丝，增加坡口角度使焊缝填充金属增加，改变焊缝填充金属成分
⑤焊前预热，调整焊接顺序
热影响
区裂纹
①焊缝热影响区硬化
②焊接残余应力过大
③氢脆
①焊前预热或延缓冷却速度
②热处理焊接接头，降低应力集中
③采用清洁的焊丝，用干燥的保护气体，使焊缝保持几小时的高温停留时间，使得焊缝中的氢逸出
八、常用气体保护焊钢材与焊丝的选用
常用气体保护焊钢材与焊丝的选用
类别或屈服强度等级/MPa
钢号
焊接材料的选用
保护气体
焊丝
碳钢及低合金钢
Q235
Q255
Q275
15、20
20g、22g
20R
CO2
ER49-1
（H08Mn2SiA）
ER50-1
ER50-4
ER50-6
YJ502-1
YJ502R-1
YJ507-1
续表常用气体保护焊钢材与焊丝的选用
中碳钢
35
45
CO2
ER49-1
ER50-2、3、6、7
YJ501-1
YJ501Ni-1
YJ507Ni-1
低合金
耐热钢
12CrMo
（0.5Cr-0.5Mo）
15CrMo
（1Cr-0.5Mo）
ZG20CrMo
H08CrMnSiMo
TGR55CM、（ER55-B2）
TGR55CML、（ER55-B2L）
TGR50ML
YR302-1、YR307-1
12Cr1MoV
ZG20CrMoV
ER55-B2-MnV
H08CrMnSiMoVA
12Cr2MoWVTiB
TGR59C2M
（ER62-B3）
TGR59C2ML
（ER62-B3L）
H08Cr2MoWVNbB
马氏体
不锈钢
1Cr13
2Cr13
CO2
或
Ar
H1Cr13
H2Cr13
H1Cr24Ni13
H1Cr26Ni21
YA102
YA107
YG207-2
YA302-1
九、质量记录
1、焊接材料质量证明书。
2、焊工合格证及编号。
3、焊接工艺
4、焊接质量检验报告、探伤报告。
5 、设计变更记录。
6、隐蔽工程验收记录。
7、其它技术文件。
十、焊接及注意事项
1、在施焊前，调试好焊接规。
2、禁止在非焊接部位引弧。
3、防止地线、电缆线、焊枪与焊件接头接触良好，防止打弧。
4、多层多道焊时，注意层间未为熔合。
5、接弧处应保证焊透与熔合。
6、焊后清理及检验。
7、清除焊道外表面。
8、焊后自检。
焊缝表面不得出现的裂纹、气孔、夹渣、未熔合及咬边等缺陷。
9、返修，表面的轻度咬边、飞溅、成形不良，等应予修磨，修磨深度不得小于母材的负偏差。
10、焊接完毕，关闭电源，清理现场的电缆，清除现场的焊丝头、焊渣等杂物。
十一、二保焊机安全规程
1、焊接工作场地必须备有防火设备，如砂箱、灭火器、消防栓、水桶等。
易燃物品距离焊接场所不得小于5ｍ。
若无法满足规定距离时，可用石棉板、石棉布等妥善覆盖，防止火星落入易燃物品。
易爆物品距离焊接所不得小于10ｍ。
二保焊工作场地要有良好的自然通风和固定的机械通风装置，减少二保焊有害气体和金属粉尘的危害。
2、二保焊机焊机应放置在干燥通风处，严格按照使用说明书操作。
使用前应对焊机进行全面检查。
确定没有隐患，再接通电源。
空载运行正常后方可施焊。
保证焊机接线正确，必须良好、牢固接地以保障安全。
焊机电源的通、断由电源板上的开关控制，严禁负载扳动开关，以免形状触头烧损。
3、应经常检查二保焊枪的工作情况，发现堵塞或泄漏时应即刻解决，防止烧坏焊枪和影响焊接质量。
4、焊人员离开工作场所或焊机不使用时，必须切断电源。
若焊机发生故障，应由专业人员进行维修，检修时应作好防电击等安全措施。
焊机应至少每年除尘清洁一次。
十一、焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表
焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表
序号
危险点危
险源描述
可能导致
的事故
危险
级别
拟采取的
控制措施
控制
实施单位
部门
实施人
签字
监督单
位部门
监督人
签字
方
法
时
机
1
焊机、焊钳
带电部分裸
露
触电
2
使用前检
查带电部
分是否裸
露
S
P
施工班组
分厂
2
电弧光幅射
脱皮、
眼炎
2
注意正确
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