焊接作业指导书及焊接工艺.docx

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焊接作业指导书及焊接工艺

1．目的：

明确工作职责，确保加工的合理性、正确性及可操作性。

规范安全操作，防患于未然，杜绝安全隐患以达到安全生产并保证加工质量。

2．范围：

2.1.适用于钢结构的焊接作业。

2.2.不适用有特殊焊接要求的产品及压力容器等。

3．职责：

指导焊接操作者实施焊接作业等工作。

4. 工作流程

4.1作业流程图

4.1.1.查看当班作业计划

4.1.2.阅读图纸及工艺

4.1.3.按图纸领取材料或半成品件

4.1.4.校对工、量具；材料及半成品自检

4.1.5.焊接并自检

4.1.6.报检

4.2.基本作业:

4.2.1.查看当班作业计划：

按作业计划顺序及进度要求进行作业，以满足生产进度的需要。

4.2.2.阅读图纸及工艺：

施焊前焊工应仔细阅读图纸、技术要求及焊接工艺文件，明白焊接符号的涵义。

确定焊接基准和焊接步骤；自下料的要计算下料尺寸及用料规格，参照工艺要求下料。

有半成品分件的要核对材料及尺寸，全部满足合焊图纸要求后再组焊。

4.2.3.校准：

组焊前校准焊接所需工、量具及平台等。

4.2.4.自检、互检：

所有焊接件先行点焊，点焊后都要进行自检、互检，大型、关键件可由检验员配合检验，发现问题须及时调整。

4.2.5.首件检验：

在批量生产中，必须进行首件检查，合格后方能继续加工。

4.2.6.报检：

工件焊接完成后及时报检，操作者需在图纸加工工艺卡片栏及施工作业计划上签字。

（外加工件附送货单及自检报告送检）。

5.工艺守则：

5.1.焊前准备

5.1.1.施焊前焊缝区（坡口面、I型接头立面及焊缝两侧）母材表面20～30mm宽范围内的氧化物、油、垢锈等彻底清理干净，呈现均匀的金属光泽。

5.1.2.检查被焊件焊缝（坡口形式）的组对质量是否符合图纸要求，对保证焊接质量进行评估，如有疑义应向有关部门联系，以便采取相应工艺措施。

5.1.3.按被焊件相应的焊接工艺要求领取焊接材料，并确认焊接牌号无误。

5.1.4.检查焊接设备是否运转正常，各仪表指数是否准确可靠，然后遵照本工艺提供的工艺规范参数预调焊接电流、电压及保护气体流量。

5.1.5.合焊前应先行组对点焊，点焊的焊材应与正式施焊焊材相同，点焊长度一般应为10-15mm（可视情况而定），点焊厚度应是焊脚高度的1/2（至少低于焊脚高度）。

5.1.6.对于有焊前预热要求的焊件，根据工艺文件要求规范参数预热，温度必须经热电偶测温仪测定，预热范围宽度应符合工艺文件的规定。

5.2.焊接过程

5.2.1.施焊过程应密切注视电弧的燃烧状况及母材金属与熔敷金属的熔合情况，发现异常应及时调整或停止焊接，采取相应的改进措施。

5.2.2.多层焊时层间清渣要彻底，并自检焊缝表面发现缺陷及时修复，如焊接工艺文件对层间温度有要求，必须保证层间温度符合工艺要求再焊下一层。

5.3.减少焊接应力变形的措施

5.3.1.刚性固定法：

通常用于角变形较大的构件，施焊前加装若干块固定筋板其厚度一般不小于8mm，对于较厚的焊件固定筋板的厚度应随之增大。

5.3.2.选择合理的焊接顺序：

对于结构复杂较大型组装件的焊接应从中间位置向四周施焊，使焊缝的收缩拘束度减小。

5.3.3.收缩量大的焊缝先焊（一般横向收缩大于纵向收缩），同时应考虑受拘束大的焊缝后焊。

5.3.4.采用对称焊：

即以焊缝轴线为基准的左右对称，反正面对称，上下对称等焊接方法。

5.3.5.锤击焊缝的方法：

在中厚度焊件的焊接过程中，一般多采用多层焊，第一层和填充层焊接时，每焊完一根焊条在焊缝金属的热态状况下，立即用锥形园头手锤均匀敲击焊缝金属，使焊缝金属得到延展，从而减小或消除焊接应力，一般焊缝的最后一层（盖面层）不敲击。

5.4.焊后自检

5.4.1.焊接过程结束后彻底清除熔渣及飞溅物，自检焊缝外观尺寸及表面质量，外观尺寸应符合图纸要求。

5.4.2.对接焊缝金属不得低于母材，并与母材圆滑过渡，焊缝成型美观力求平直度及宽度基本一致，焊缝表面不允许存在气孔、夹渣、末熔合、焊瘤、裂纹、咬边、弧坑等焊接缺陷，发现以上缺陷需进行修补修磨，并与原焊缝形状基本一致。

5.4.3.角焊缝焊脚高度应符合图纸要求，上下焊脚高度力求相等，焊缝表面不允许存在气孔、夹渣、末熔合、焊瘤、裂纹、咬边、弧坑等焊接缺陷，发现以上缺陷需进行修补修磨，并与原焊缝形状基本一致，凡图纸未注明焊脚高度尺寸的一律以两母材中较薄件厚度为准，焊脚厚度为：

a=0.7×t（较薄板厚度）。

5.4.4.自检合格后主动交专检人员验收。

6. 焊接工艺：

6.1.低碳钢焊接

6.1.1.低碳钢焊条选择举例

钢材牌号

一般结构

包括壁厚不大的中、低压容器

动载荷、复杂和厚板结构

重要的受压容器、低温下焊接

施焊条件

焊条型号

焊条牌号

焊条型号

牌号示例

Q235

E4313

E4303

E4301

E4320

E4311

J421

J422

J423

J424

J425

E4303

E4301

E4320

E4311

E4316

E4315

J422

J423

J424

J425

J426

J427

一般不预热

Q255

厚板结构预热150℃以上

08、10、15、20

E4303

E4301

E4320

E4311

J422

J423

J424

J425

E4316

E4315

E5016

E5015

J426

J427

J506

J507

一般不预热

E4316

E4315

J426

J427

E5016

E5015

J506

J507

厚板结构预热150℃以上

6.1.2.按低碳钢板厚选择焊条

焊条牌号

板厚/mm

10 20 30 40

J421

-------------

J422

-------------

--------------

J423

J425

-------------

J424

-------------

--------------

------------

J426

J427

-------------

6.1.3.按焊脚尺寸来选择低碳钢焊条

焊条

焊条直径（mm）

焊脚尺寸K/mm

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

J421

2.5

3.2

----

---

J422

J423

J426

J427

2.5

3.2

----

6.1.4.采用手工焊（SMAW）根据不同直径焊条，推荐使用焊接电流规范参数及使用母材厚度

焊条直径（ф）

2.5

3.2

4.0

5.0

焊接电流（A）

70～90

90～120

140～200

220～280

母材厚度（mm）

1～3

3～5

≥6

≥10

注：

各规格焊条所使用的电流值与焊缝所处的位置相关，一般情况下立焊时选用的电流较小，横焊中等，平焊偏大。

6.1.5.采用混合气体保护焊（MAG）时的焊接规范参数

焊丝直径（ф）

保护气体

气体流量L/min

焊丝伸长度（mm）

焊接电流（A）

电弧电压（V）

焊接速度（mm/min）

1.2

Ar+20％CO2

15～20

10～15

120～260

20～28

240～300

不同的焊接电流所适用的母材厚度和焊接位置

焊接电流（A）

120～130

180～200

240～300

焊接位置

立焊

横焊

平焊

板厚（mm）

2～5

6～8

≥10

6.1.6.低碳钢焊接时预热及焊后消除应力热处理温度

钢号

材料厚度/mm

预热及层间温度 /℃

消除应力热处理温度/℃

Q235、Q255、08、10、15、20

～50

－

﹥50～100

﹥100

600～650

25、20g、22g、20R

～25

﹥50

﹥25

﹥100

6.2.中碳钢焊接

6.2.1.中碳钢焊接用焊条、预热及消除应力热处理温度选择

钢号

焊条

板厚/mm

预热及层间温度/℃

消除应力热处理温度/℃

不要求等强度

要求等强度

要求高塑、韧性

型号

牌号

型号

牌号

型号

牌号

E4303

J422

E5016

J506

E308-16

E309-16

E309-15

E310-16

E310-15

A102

A302

A307

A402

A407

≤25

﹥50

600～650

E4301

J423

E5015

J507

E4316

J426

25～50

﹥100

E4315

J427

E4303

J422

E5016

J506

50～100

﹥150

E4301

J423

E5015

J507

ZG270～500

E4316

J426

E5516

J556

E4315

J427

E5515

J557

E4316

J426

E5516

J556

≥100

﹥200

E4315

J427

E5515

J557

ZG310～570

E5016

J506

E6016

J606

E5015

J507

E6015

J607

注：

用铬－镍奥氏体不锈钢焊条时，预热温度可降低或不预热。

6.2.2.中碳钢焊接工艺要点

1）预热及层间温度：

预热是焊接和补焊中碳钢防止裂纹的有效工艺措施。

因为预热可降低焊缝金属和热影响区的冷却速度、抑制马氏体的形成。

2）浅熔深：

为了减少母材金属熔入焊缝中的比例，焊接接头可做成U形或V形坡口。

多层焊时应采用小直径焊条，小焊接电流，以减少熔深。

3）焊后处理：

最好是焊后冷却到预热温度之前就进行消除应力热处理，尤其大厚度工件或大刚性的结构更应如此。

如果焊后不能立即消除应力热处理，则应先进行后热，以便扩散氢逸出。

后热温度约150℃保温2小时。

4）锤击焊缝金属：

没有热处理消除焊接应力的条件时，可在焊接过程中用锤击热态焊缝金属的方法去

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