二氧化碳气体保护焊焊接实用工艺.docx
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二氧化碳气体保护焊焊接实用工艺
实用标准文档
二氧化碳气体保护焊焊接工艺
适用范围:
本工艺适用于钢结构制作与安装二氧化碳气体保护焊焊接工艺。
工艺规定了
一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。
凡各工程的工艺中无特殊要
求的结构件的二氧化碳气体保护焊均应按本工艺规定执行。
第一节材料要求
1.1钢材及焊接材料应按施工图的要求选用,其性能和质量必须符合国家标准和行业标准
的规定,并应具有质量证明书或检验报告。
如果用其它钢材和焊材代换时,须经设计单位同
意,并按相应工艺文件施焊。
1.2焊丝焊丝成份应与母材成份相近,主要考虑碳当量含量,它应具有良好的焊接工艺
性能。
焊丝含C量一般要求<0.11%。
其表面一般有镀铜等防锈措施。
目前我国常用的CO2气
体保护焊焊丝是H08Mn2SiA,其化学成分见GB1300-77。
它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。
H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87《二氧化碳
气体保护焊用焊丝》。
1.3CO2气体纯度不低于99.5%,含水量和含氧量不超过0.1%,气路系统中应设置干燥器和预热装置。
当压力低于10个大气压时,不得继续使用。
1.4焊件坡口形式的选择
要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下,尽量减小焊接变形,节省焊材,提高劳动生产
率,降低成本。
一般主要根据板厚选择(见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基
本形式与尺寸》GB985-88)。
1.5不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差
(1)不超过表5.1规定时,则焊缝坡口
的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择;否则应在厚板上作出如表中图示的单面
或双面削薄b),其削薄长度L≥3(
1)。
较薄板厚度(
mm)
≥2~5
>5~9
>9~12
允许厚度差(
1)(mm)
1
2
3
1d1
dd
a)
表5.1
>12
4
d
a)b)
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备名称
电动空压机
柴油发电机
CO2焊机
焊接滚轮架
翼缘矫正机
备名称
超声波探伤仪
数字温度仪
数字钳形电流表
温湿度仪
焊缝检验尺
磁粉探伤仪
游标卡尺
钢卷尺
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第二节主要机具
表2.1焊接用机械设备表CO2
设备型号数量
根据工程实际情况确根据工程实
定际情况确定
表2.2
工厂加工检验设备、仪器、工具表
设备型号
数量
根据工程实际情况确根据工程实
定际情况确定
单位
备注
台
碳弧气刨
台
应急使用
台
结构焊接
台
结构焊接
台
型钢校正
单位
设备能力
台
检查焊缝内部
缺陷
台
测量层间温度
个
测量焊接电流
个
测量空气湿度
把
检验焊缝外观
尺寸
台
检查焊缝外观
尺寸
把
检查焊缝外观
尺寸
把
测量
第三节作业条件
3.1
焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。
3.2
当焊接区风速过大而影响焊接质量时,应采用挡风装置。
对焊接现场进行有效防护后
方可开始焊接。
3.3施焊前打开气瓶高压阀,将预热器打开,预热10—15分钟,预热后打开低压阀,调到
所需气体流量后焊接。
3.4
直径不大于1.2mm时,二氧化碳气体流量一般为6—15L/min
为宜。
当选用大电流焊时,
焊速提高,室外焊及仰焊时,应采用较大气体流量。
3.5
为保证焊接过程的稳定性,细丝导电嘴孔径一般不大于焊丝直径的
0.1—0.25mm,粗丝
焊导电嘴孔径一般应不大于焊丝直径的0.20—0.40mm。
送丝软管内的曲率半径不得小于
150mm。
3.6焊丝伸出长度以10倍焊丝直径为宜。
3.7焊前应对焊丝仔细清理,去除铁锈和油污等杂质。
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3.8施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、
间隙、钝边等的处理情况。
当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。
焊接连接组装允许偏差值见表
.3.1的规
定。
表3.1
焊接连接组装允许偏差值
项
目
允许偏差
连接示意图
(mm)
对接间隙
+1.0
t
a
-
a
41.0
边缘
82.0
s
s
20t/10但不大
高差
t
t
于3.0
(
)
t>40
t/10但不大
mm
于4.0
坡
坡口角度
+5°
钝边p
-
口
+1.0
-
搭
长度L
+5.0
-
接
间隙a
1.0
aa
t
p
a
L
t
a
顶接间隙
a1.0
第四节操作工艺
4.1焊丝直径的选择根据板厚的不同选择不同的直径,为减少杂含量,尽量选择直径
较大的焊丝,见表4.1。
4.2
焊接电流和电弧电压的选择,见表
4.2。
4.3
典型的短路过渡焊接工艺参数,见表
4.3。
4.4
细颗粒过渡的电流下限值及电弧电压范围,见表
4.4。
4.5
1.6焊丝CO半自动焊常用工艺参数,如表
4.5。
2
4.6
半自动焊时,焊速不超过0.5m/min。
4.7
二氧化碳气体保护焊必须采用直流反接。
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4.8重要焊缝要加引弧板,熄弧板,其材质和坡口形式应与焊件相同。
引弧和熄弧焊缝
长度应大于或等于25mm。
引弧和熄弧板长度应大于或等于60mm。
引弧和熄弧板应采用气割
的方法切除,并修磨平整,不得用锤击落。
4.9打底焊层高度不超过4mm,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1.5mm-2mm;盖面焊时焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5mm-1.5mm,防止咬边。
4.10不应在焊缝以外的母材上打火引弧。
表4.1
焊丝直径的选择
母材厚度
≤4
>4
焊丝直径
5-1.2
1.0-2.5
表4.2常用焊接电流和电弧电压的范围
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)
0.5
30-60
16-18
0.6
30-70
17-19
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
2.0
200-600
27-40
2.5
300-700
28-42
3.0
500-800
32-44
注:
最佳电弧电压有时只有1-2V之差,要仔细调整。
表4.3不同直径焊丝典型的短路过渡焊接工艺参数
焊丝直径mm
0.8
1.2
1.6
焊接电流A
100-110
120-135
140-180
电弧电压V
18
19
20
表4.4不同直径焊丝细颗粒过渡的电流下限值及电弧电压范围
焊丝直径(mm)
1.2
1.6
2.0
3.0
4.0
焊接电流(A)
300
400
500
650
750
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电弧电压(V)
34-45
表4.5
1.6
焊丝CO半自动焊常用工艺参数
2
焊接电流A电弧电压V
气体流量
熔滴过渡形式
(L/min)
适用范围
短路过渡
160
22
15-20
全位置焊
细颗粒过渡
400
39
20
平焊
4.11常用普通低合金结构钢施焊最低温度,可按表4.6
选用。
表4.6
常用普通低合金钢施焊温度
钢号
使用对象
接头种类
焊接方法
金属厚度t
最低的施焊温度(。
C)
(mm)
12Mn
对接
自动焊
t≤25
-10
t>25
-5
18Nb
对接
t≤14
-10
手工焊
14<t≤22
-5
16Mn
T型接
(碱性焊条)
22<t≤30
0
t>30
+5
16MnCu
一、二级重
T型接
t≤16
-10
气体保护焊
16<t≤20
-5
要钢结构
t>20
0
14MnNb
手工焊
t≤12
-10
15MnV
(包括搭接)
(碱性焊条)
12≤t≤20
-5
t>20
0
手工焊
t≤8
-10
15MnTi
十字接
8<t≤16
-5
(碱性焊条)
t>16
0
4.12对于非密闭的隐蔽部位,应按施工图的要求进行涂层处理后,方可进行组装;对刨平
顶紧的部位,必须经质量部门检验合格后才能施焊。
4.13焊接工艺参数示例
1)
焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数,见表
4.7。
2)
焊丝CO焊T型接头贴角焊焊件的焊接工艺参数,见表
4.8。
2
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表4.7
焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数
焊接参数
板厚
焊丝直径
装配间隙
层数
焊接电
电弧电
焊接速度
焊丝外伸长
气体流
接头形式
流
压
备注
量
(mm)
(mm)
(mm)
(A)
(V)
(m/min)
(mm)
(l/min)
1.2
1.0-1.5
1
270
27
0.55
12-14
10-15
1.6
1
1
400-430
36-38
0.80-0.83
16-22
15-20
6
190
19
d为焊丝直径
1.2
0-1
2
0.25
15
15
210
30
2.0
1.6-2.2
1-2
280-300
28-30
0.30-0.37
10d但不大
16-18
于40
1.2
1-1.5
2
120-130
26-27
0.3-0.5
12-40
20
130-140
28-30
0.4-0.5
1.6
1
2
350-380
35-37
0.7
16-22
20-25
400-430
36-38
8
10d但不大
用铜垫板,单
1.6
1.9-2.2
2
450
41
0.48
16-18面焊双面成
于40
型
2.0
1.9-2.2
2
350-360
34-36
0.40
10d但不大
采用陡降外
于40
16
特性
2.0
1.9-2.2
3
400-420
34-36
0.45-0.5
10d但不大
采用陡降外
于40
16-18
特性
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板厚焊丝直径
(mm)(mm)
2.0
8
2.5
1.6
9
1.6
1.2
101.2
2.0
实用标准文档
续表4.7
焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数
焊接参数
装配间隙
层数
焊接电
电弧电
焊接速度
焊丝外伸长
气体流
备注
接头形式
流
压
量
(mm)
(A)
(V)
(m/min)
(mm)
(l/min)
10d但不大
用铜垫板,单
1.9-2.2
1
450-460
35-36
0.40-0.47
16-18
面焊双面成
于40
型
10d但不大
用铜垫板,单
1.9-2.2
1
600-650
41-43
0.40
20
面焊双面成
于40
型
1.0
1
420
38
0.5
16-22
20
340
33.5
0-1.5
2
360
34
0.45
15
20
130-140
20-30
0.3-0.5
1-1.5
2
280-300
30-33
0.25-0.30
15
20
V型坡口
300-320
37-39
0.70-0.82
1
2
2
300-320
37-39
0.70-0.82
15
20
X型坡口
600-65037-38
10d但不大
采用陡降外
0.60
20
于40
特性
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板厚焊丝直径
(mm)(mm)1.2
实用标准文档
续表4.7
焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数
装配间隙
焊接参数
层数
焊接电流
电弧电压
焊接速度
焊丝外伸长
气体流量
备注
接头形式
(mm)
(A)
(V)
(m/min)
(mm)
(l/min)
2
310
32
0.5
15
20
330
33
12
16
16
1.6
2.0
1.2
1.6
1.2
1.6
0-1.5
2
400-430
36-38
0.70
16-22
20-26.7
1.8-2.2
2
280-300
20-30
0.27-0.33
10d但不大于
18-20
自动焊或半自
40
动焊均可
120-140
25-27
0.40-0.50
3
3
300-340
33-35
0.30-0.40
15
20
V型坡口
2
300-340
35-37
0.20-0.30
1
2
410
34.5
0.27
20
20
X型坡口
430
36
0.45
140-160
24-26
0.20-0.30
2
4
260-280
31-33
0.33-0.40
15
20
无钝边
1
3
270-290
34-36
0.50-0.60
4
270-290
34-36
0.40-0.50
2
400-430
36-38
0.50-0.60
1
4
16-22
25
3
400-430
36-38
0.50-0.60
4
文案大全
板厚焊丝直径
(mm)(mm)
1.2
20
1.2
1.6
2
2.5
实用标准文档
续表4.7
焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数
装配间隙
焊接参数
层数
焊接电流
电弧电压
焊接速度
焊丝外伸长
气体流量
备注
接头形式
(mm)
(A)
(V)
(m/min)
(mm)
(l/min)
120-140
25-27
0.40-0.5
4
0
3
0.30-.04
2
300-340
33-35
1
0
4
15
25
0.30-0.4
300-340
33-35
0
2
1
0.12-0.1
3
300-340
33-37
4
5
140-160
24-26
0.25-0.3
2
0
1
260-280
31-33
0.45
3
4
15
20
4
0.40-0.5
300-320
35-37
0
300-320
35-37
0.40
4
400-430
36-38
0.35-0.4
26.7
16-22
5
4
0-2.1
0.27-0.3
2
440-460
30-32
21.7
20-30
5
文案大全
实用标准文档
22
2
360-40038-40
0.4
10d但不大
16-18
双面面
于40
层堆焊
文案大全
板厚焊丝直径
(mm)(mm)
251.6
2
25
2.5
322.5
2
2.5
40以上
2
2.5
实用标准文档
续表4.7
焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数
装配间隙
焊接参数
接头形式
层数
焊接电流
电弧电压
焊接速度
焊丝外伸长
气体流量
备注
(mm)
(A)
(V)
(m/min)
(mm)
(l/min)
2
480
38
0.3
20
25
500
39
0-2.0
4
420-440
30-32
0.27-0.3
20-30
21.7
5
双面面
4
600-650
41-43
0.4
10d但不大
20
层堆焊,
于40
材质
16Mn
0.2.0
10层以
440-500
30-32
0.27-0.3
20-30
21.7
U型坡口
上
5
4
0.2.0
10层以
440-500
30-32
0.27-0.3
20-30
21.7
上
5
文案大全
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表4.8
焊丝CO2焊T型接头贴角焊焊件的焊接工艺参数
焊接参数
接头形式
板厚
焊丝直径
焊接电
电弧电
焊接速度
气体流
焊角尺寸
焊丝对
流
压
量
备注