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国标焊接技术要求

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第十章压力容器的焊接技术

随着工程焊接技术的迅速发展,现代压力容器也已发展成典型的全焊结构。压力容器的焊接成为压力容器制造过程中最重要最关键的一个环节,焊接质量直接影响压力容器的质量。

第一节碳钢、低合金高强钢压力容器的焊接

一、压力容器用碳钢的焊接

碳钢以铁为基础,以碳为合金元素,含量一般不超过1.0%。此外,含锰量不超过1.2%,含硅量不超过0.5%,Si、Mn皆不作为合金元素。而其他元素,如Ni、Cr、Cu等,控制在残余量限度内,更不是合金元素。S、P、O、N等作为杂质元素,根据钢材品种和等级,也都有严格限制。

碳钢根据含碳量的不同,分为低碳钢(C≤0.30%)、中碳钢(C= 0.30%~ 0.60%)、高碳钢(C≥0.60%)。压力容器主要受压元件用碳钢,主要限于低碳钢。在《容规》中规定:“用于焊接结构压力容器主要受压元件的碳素钢和低合金钢,其含碳量不应大于0.25%。在特殊条件下,如选用含碳量超过0.25%的钢材,应限定碳当量不大于0.45%,由制造单位征得用户同意,并经制造单位压力容器技术总负责人批准,并按相关规定办理批准手续”。

常用的压力容器用碳钢牌号有Q235-B、Q235-C、10、20、20R等。

(一)低碳钢焊接特点

低碳钢含碳量低,锰、硅含量少,在通常情况下不会因焊接而引起严重组织硬化或出现淬火组织。这种钢的塑性和冲击韧性优良,其焊接接头的塑性、韧性也极其良好。焊接时一般不需预热和后热,不需采取特殊的工艺措施,即可获得质量满意的焊接接头,故低碳钢钢具有优良的焊接性能,是所有钢材中焊接性能最好的钢种。

(二)低碳钢焊接要点

(1)埋弧焊时若焊接线能量过大,会使热影响区粗晶区的晶粒过于粗大,甚至会产生魏氏组织,从而使该区的冲击韧性和弯曲性能降低,导致冲击韧性和弯曲性能不合格。故在使用埋弧焊焊接,尤其是焊接厚板时,应严格按经焊接工艺评定合格的焊接线能量施焊。

(2)在现场低温条件下焊接、焊接厚度或刚性较大的焊缝时,由于焊接接头冷却速度较快,冷裂纹的倾向增大。为避免焊接裂纹,应采取焊前预热等措施。

二、压力容器用低合金高强钢及其焊接特点

在钢中除碳外少量加入一种或多种合金元素(合金元素总量在5%以下),以提高钢的力学性能,使其屈服强度在275 MPa以上,并具有良好的综合性能,这类钢称之为低合金高强钢,其主要特点是强度高、塑性和韧性也较好。按钢的屈服强度级别及热处理状态,压力容器用低合金高强钢可分为二类。

①热轧、正火钢屈服强度在294Mpa ~ 490MPa之间,其使用状态为热轧、正火或控轧状态,属于非热处理强化钢,这类钢应用最为广泛。

②低碳调质钢屈服强度在490Mpa ~ 980Mpa之间,在调质状态下使用,属于热处理强化钢。其特点是既有高的强度,且塑性和韧性也较好,可以直接在调质状态下焊接。近年来,这类低碳调质钢应用日益广泛。

目前应用于压力容器的低合金高强钢。钢板牌号有:16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR、18MnMoNbR等。锻件牌号有16Mn、15MnV、20MnMo、20MnMoNb等。

低合金高强钢的含碳量一般不超过0.20%,合金元素总量一般不超过5%。正是由于低合金高强钢含有一定量的合金元素,使其焊接性能与碳钢有一定差别,其焊接特点表现在:(一)焊接接头的焊接裂纹

(1)冷裂纹低合金高强钢由于含使钢材强化的C、Mn、V、Nb等元素,在焊接时易淬硬,这些硬化组织很敏感,因此,在刚性较大或拘束应力高的情况下,若焊接工艺不当,很容易产生冷裂纹。而且这类裂纹有一定的延迟性,其危害极大。

(2)再热(SR)裂纹再热裂纹是焊接接头在焊后消除应力热处理过程或长期处于高温运行中发生在靠近熔合线粗晶区的沿晶开裂。一般认为,其产生是由于焊接高温使HAZ附近的V、Nb、Cr、Mo等碳化物固溶于奥氏体中,焊后冷却时来不及析出,而在PWHT时呈弥散析出,从而强化了晶内,使应力松弛时的蠕变变形集中于晶界。

低合金高强钢焊接接头一般不易产生再热裂纹,如16MnR、15MnVR等。但对于Mn-Mo-Nb 和Mn-Mo-V系低合金高强钢,如07MnCrMoVR,由于Nb、V 、Mo是促使再热裂纹敏感性较强的元素,因此这一类钢在焊后热处理时应注意避开再热裂纹的敏感温度区,防止再热裂纹的发生。

(二)焊接接头的脆化和软化

(1)应变时效脆化焊接接头在焊接前需经受各种冷加工(下料剪切、筒体卷圆等),钢材会产生塑性变形,如果该区再经200 ~ 450℃的热作用就会引起应变时效。应变时效脆化会使钢材塑性降低,脆性转变温度提高,从而导致设备脆断。

PWHT可消除焊接结构这类应变时效,使韧性恢复。GB150-1998《钢制压力容器》作出规定,

圆筒钢材厚度δs符合以下条件:碳素钢、16MnR的厚度不小于圆筒内径Di的3%;其他低合金钢的厚度不不小于圆筒内径Di的2.5%。且为冷成形或中温成形的受压元件,应于成形后进行热处理。

(2)焊缝和热影响区脆化焊接是不均匀的加热和冷却过程,从而形成不均匀组织。焊缝(WM)和热影响区(HAZ)的脆性转变温度比母材高,是接头中的薄弱环节。焊接线能量对低合金高强钢WM和HAZ性能有重要影响,低合金高强钢易淬硬,线能量过小,HAZ会出现马氏体引起裂纹;线能量过大,WM和HAZ的晶粒粗大会造成接头脆化。低碳调质钢与热轧、正火钢相比,对线能量过大而引起的HAZ脆化倾向更严重。所以焊接时,应将线能量限制在一定范围。

(3)焊接接头的热影响区软化由于焊接热作用,低碳调质钢的热影响区(HAZ)外侧加热到回火温度以上特别是Ac1附近的区域,会产生强度下降的软化带。HAZ区的组织软化随着焊接线能量的增加和预热温度的提高而加重,但一般其软化区的抗拉强度仍高于母材标准值的下限要求,所以这类钢的热影响区软化问题只要工艺得当,不致影响其接头的使用性能。三、压力容器用低合金高强钢焊材选用

(1)根据钢材不同的强度级别选择与母材强度相当的焊缝金属是这类钢焊材选用的基本原则,当然,与此同时还要根据产品的使用条件、产品结构和板材厚度等因素,综合考虑焊缝金属的韧性、塑性和焊接接头的抗裂性。只要焊缝强度不低于或略高于母材标准抗拉强度的下限值即可。若选择的焊材焊缝金属强度过高,将会导致接头的韧性、塑性及抗裂性降低,接头的弯曲性能不易合格。

(2)由于这类钢都具有不同程度的冷裂纹倾向,所以,在等强度原则的前提下,严格控制焊材中的氢含量是非常重要的,应尽量选用低氢型的焊材。对于强度较高的低碳调质钢焊接时,更是如此,甚至要选择超低氢型的焊材,并严格控制焊材的存放和使用。

(3)考虑焊后加工工艺的影响。对焊后需经热处理、热卷(热弯)的焊件,应考虑焊缝金属经受高温处理作用对其力学性能的影响,应保证焊缝金属经热处理后仍具有要求的强度、塑性和韧性等。例如,对于压力容器常见的16MnR钢的埋弧焊,一般情况下选用H10Mn2焊丝+HJ431焊剂即可。但对于焊后需经正火温度下冲压的封头拼板焊缝,其焊材选用应适当提高一档,使用H08MnMo焊丝+HJ431焊剂,可弥补其强度损失。

四、压力容器用低合金高强钢焊接要点

(1)选用低氢或超低氢高韧性的焊材,且重视烘干、保存以及坡口的清理,以减少焊缝中的扩散氢。

(2)为了避免热影响区粗晶区的脆化,一般应注意不要使用过大的线能量。对于含碳量偏下限的16MnR钢焊接时,焊接线能量没有严格的限制,因为这种钢焊接热影响区脆化倾向较小,但对于含钒、铌、钛等微合金化元素的钢,则应选用较小的焊接线能量。

(3)对于碳及合金元素含量较高、屈服强度也较高的低合金高强钢,如18MnMoNbR,由于这种钢淬硬倾向较大,又要考虑其热影响区的过热倾向,则在选用较小线能量的同时,还要增加焊前预热、焊后及时后热等措施。

(4)焊接低碳调质钢时,为了使热影响区保持良好的韧性,同时使焊缝金属既有较高的强度又有良好的韧性,这就要求焊缝金属得到针状铁素体组织,而这种组织只有在较快的冷却条件下才能获得,为此要严格控制焊接线能量,不推荐采用大直径的焊条和焊丝,且要采用多道多层的窄焊道焊,尽量不作横向摆动的运条方式。为防止冷裂纹的产生,焊前需要预热,但应严格控制预热温度,预热温度过高,会使热影响区冷却速度过于缓慢,从而在该区内产生马氏体+奥氏体混合组织和粗大的贝氏体,使强度下降,韧性变坏。一般要求最高预热温度不得高于推荐的最低预热温度加50℃。采用低温预热加后热的方法既可防止低碳调质钢产生冷裂纹,又可减轻或消除预热温度过高带来的不利影响。

(5)加强对焊接接头的无损检测,对再热裂纹敏感的钢种,应在PWHT前后都要做射线或超声检测。

五、低合金高强钢压力容器焊接实例

直径为2000mm,壁厚为32mm的缓冲罐(图10-1),壳体材质为16MnR,其主要承压焊缝的焊接工艺见表10-1。

图10-1 缓冲罐简图

表10-1 缓冲罐焊接工艺

焊缝编号焊缝位置焊接方法焊接材料说明O1A1、O2A1 封头拼缝双面SAW H08MnMo+HJ431 ①1A1、2A1、B1、B3 壳体纵、环缝双面SAW H10Mn2+HJ431 ②

B2 壳体环缝(大合拢)

内SMAW

外SAW

J507

H10Mn2+HJ431

B4 D1-D3

人孔接管与对应法兰环缝

人孔、小接管与壳体角焊缝

双面SMAW J507 ④

B5、B6 小接管与对接法兰环缝

GTAW打底

SMAW盖面TIG-50

J507

E1 鞍座与壳体焊接角焊缝

GMAW

(CO2焊)

TWE-711 ⑥说明:

①封头拼缝在平板状态下焊接完成后,需再经过950 ~ 1000℃的加热后进行冲压成形,故拼缝要经过Ac3以上温度的加热,焊缝的力学性能不仅取决于化学成分,而且和焊缝的组织状态有很大关系。虽然焊缝的含碳量要比母材低很多,但由于焊接是一个局部加热过程,冷却速度很大,因此焊缝呈现为一种柱状晶的特殊的过饱和铸造组织,其中少量的马氏体主要靠碳的固溶强化存在,而低碳马氏体的亚结构存在许多位错,过饱和的固溶的碳就聚集在位错周围,起着钉扎位错的作用,使位错难于运动,马氏体便不易变形而呈现强化焊缝的作用。经过Ac3以上的温度加热后,焊缝组织从柱状晶变成了等轴晶,打破了原来的亚结构状态,使过饱和程度降低,其碳的固溶强化作用也随之降低了,所以势必焊缝强度降低。为了弥补上述情况造成的焊缝强度降低,只有调整焊缝的化学成分,使用合金元素更多一些的、强度高一档的焊丝来焊接热压封头拼缝。

②壳体纵、环缝焊接条件好,考虑到板厚因素,从提高效率、保证焊接质量出发,选用双面埋弧焊,焊丝啊等强度原则选用。

③设备大合拢焊缝,考虑到设备因素,内焊缝采用埋弧焊较困难,故内侧采用焊条电弧焊、外侧采用碳弧气刨清根后再进行外环缝埋弧焊。B2焊缝据人孔较近,故将其为大合拢焊缝。

④人孔接管与人孔法兰环缝,由于人孔直径较大,故采用焊条电弧焊进行双面焊。对于人孔、小接管与壳体角焊缝,鉴于此部位焊缝形状和焊接条件,一般选用焊条电弧焊进行双面

焊。

⑤对于小直径接管环缝,由于只能单面焊,又要保证质量,选用TIG焊打底是保证焊缝质量最有效的方法。TIG-50为焊材牌号,其焊材型号为ER70S-G (AWS A5.18)。

⑥鞍座与壳体焊接角焊缝属非承压焊缝,采用熔化极气体保护焊(保护气体为纯CO2),效率高,焊缝成形好。TWE-711为焊材牌号,其焊材型号为E71T-1(AWS A5.20)。

第二节耐热钢压力容器的焊接

一、压力容器用耐热钢及其焊接性

在普通碳钢中加入一定量的合金元素,以提高钢的高温强度和持久强度,就形成了低合金耐热钢,对于压力容器用低合金耐热钢,为改善其焊接性能,常常把碳含量控制在0.2%以下。这类钢通常以退火态或正火+回火状态交货。由于合金含量在2.5%以下的低合金耐热钢具有珠光体+铁素体组织,故也经常称为珠光体耐热钢,如15CrMoR。合金含量在3%~ 5%之间的低合金耐热钢供货状态为贝氏体+铁素体组织,故也称为贝氏体耐热钢,如12Cr2Mo1R。压力容器上使用的低合金耐热钢主要是以加入铬和钼元素或辅以加入少量的钒、钛等元素来提高钢的蠕变强度和组织稳定性,所以也经常称之为Cr-Mo耐热钢或Cr-Mo-V系耐热钢。也正由于这一类钢在耐高温的同时还具有良好的抗氢腐蚀性能,为此,Cr-Mo或Cr-Mo-V系的低合金耐热钢亦经常称为抗氢钢。

作为耐热钢,除上面已讲到的低合金耐热钢外,还有合金含量在在6%~ 12%之间的中合金耐热钢,如1Cr5Mo、1Cr9Mo1,和合金大于13%的高合金耐热钢,如1Cr17。由于在压力容器中这两类耐热钢并不多见,本节以叙述低合金耐热钢为主。

为保证耐热钢焊接接头在高温、高压和各种腐蚀介质条件下长期安全的运行,其焊接接头性能应满足下列几点要求。

①接头的等强性耐热钢接头不仅应具有与母材基本相等的室温和高温短时强度,而且更重要的是应具有与母材相近的高温持久强度。

②接头的抗氢性和抗氧化性耐热钢接头应具有与母材基本相同的抗氢性和高温抗氧化性。为此,焊缝金属的合金成分和含量应与母材基本一致。

③接头的组织稳定性耐热钢焊接接头在制造过程中,特别是厚壁接头将经受长时间多次热处理,在运行过程中将长期受高温高压的作用,接头各区不应产生明显的组织变化及由此引起的脆变或软化。

④接头的抗脆断性虽然耐热钢压力容器大多数是在高温下工作,但当压力容器和管道制造完工后将在常温下进行设计压力1.25倍压力的水压试验。在安装检修完后,要经历水压试验及冷启动过程。因此,耐热钢焊接接头亦应具有一定的抗脆断性。

⑤接头的物理均一性耐热钢焊接接头应具有与母材基本相同的物理性能。焊缝金属的热膨胀系数和热导率应基本一致,这样就可避免接头在高温运行过程中的热应力。

低合金耐热钢含有一定量的合金元素,因此它与低合金高强钢都具有一些相同的焊接特点,而又由于其含有一些特殊的微量元素及其不同的介质工作环境,所以也有其独特的焊接特点。(1)淬硬性低合金耐热钢中的主要合金元素Cr和Mo等都能显著提高钢的淬硬性。其中Mo的作用比Cr大50倍。这些合金元素推迟了钢在冷却过程中的转变,提高了过冷奥氏体的稳定性,从而在较高的冷却速度下可能形成全马氏体组织,比如12Cr2Mo1R焊接时,如果焊接线能量较小,钢板厚度较大且不预热焊接时就有可能发生100%的马氏体转变。

(2)冷裂纹由于Cr-Mo钢极易产生淬硬的显微组织,再加上焊缝区足够高的扩散氢浓度和一定的焊接残余应力共同作用,焊接接头易产生氢致延迟裂纹。这种裂纹在热影响区和焊缝金属中都易发生。在热影响区大多是表面裂纹,在焊缝金属中通常表现为垂直于焊缝的的横向裂纹,也可能发生在多层焊的焊道下或焊根部位。冷裂纹是Cr-Mo钢焊接中存在的主要危险。

(3)消除应力裂纹因为这类裂纹是在消除应力热处理时,接头再次处于高温下所产生的裂纹,故又称为再热裂纹。Cr-Mo钢是再热裂纹敏感性钢种,敏感的温度范围一般在500 ~ 700℃之间。

大量试验结果表明,钢中Cr、Mo、V、Nb、Ti等强碳化物形成元素对再热裂纹形成有很大影响。通常以裂纹指数P SR粗略地评价钢的消除应力裂纹敏感性。P SR按下式计算:

P SR=Cr%+ Cu%+ 2Mo%+ 10V%+ 7Nb%+ 5Ti%- 2

当P SR≥0时,就有可能产生消除应力裂纹。但对于碳含量低于0.1%的钢种,上式不适用。(4)热裂纹对低合金耐热钢,人们往往注重冷裂纹的防止。实际上,当焊道的成形系数(熔宽与熔深比)小于1.2 ~ 1.3时,焊道中心易形成热裂纹。这是因为窄而深的梨形焊道,低熔点共晶聚集于焊道中心,在焊接应力作用下,导致焊道中心出现热裂纹。一切影响焊道成形系数的因素都会影响热裂纹的发生。

(5)回火脆性Cr-Mo钢及其焊接接头在350 ~ 500℃温度区间长期运行过程中发生脆变的现象称为回火脆性。例如某厂一台2.25Cr-1Mo钢制压力容器在332 ~ 432℃运行30000h后,钢的40J脆性转变温度从-37℃提高到了+60℃,并最终导致灾难性的脆性断裂事故。

Cr-Mo钢及其焊接接头的回火脆性敏感性有两种评价方式:

①X系数和J系数

X=(10P+5Sb+4Sn+As)×10-2(式中元素以ppm含量代入,如0.01%应以100ppm代入)

J=(Si+Mn)(P+Sn)×104(式中元素以百分数含量代入,如0.15%应以0.15代入)

这两个系数的界定是随着工业的不断发展和进步一步步提高的,最早要求X≤25ppm,J≤200,后来达到X≤20ppm,J≤150,直至目前又提高了要求,要求X≤15ppm,J≤100。

②分步冷却试验法(步冷)

分步冷却试验法是将试件加热到规定的最高温度后分步冷却,温度每降一级,保温更长时间,如图10-2。步冷处理目的是在200 ~ 300 h内使钢产生最大的回火脆性,与350 ~ 500℃温度区间设备经过2000 ~ 5000 h才能产生的效果相同。

图10-2 测定回火脆性敏感性的步冷处理程序

图10-3 回火脆化程度的曲线

按图10-2曲线加热,使钢材发生快速回火脆化。分别对步冷试验前后的钢材进行系列冲击,绘制出步冷试验前、后回火脆化程度的曲线(图10-3),确定延脆性转变温度V Tr54 (试样经Min. PWHT处理后的夏比冲击功为54J时相应的转变温度)的变量ΔV Tr54 (试样经Min. PWHT + 步冷处理后的夏比冲击功为54J时相应的转变温度增量),按下式进行计算:

美国雪弗龙公司早期提出的指标:

V Tr54 +1.5ΔV Tr54 ≤38℃(100℉)

20世纪90年代普遍采用的指标:

V Tr54 +2.5ΔV Tr54 ≤38℃

随着对设备安全性要求的提高及钢材、焊材性能的提高,对该指标的要求越来越高,2006年某工程公司为宁波和邦化学有限公司设计的两台加氢反应器提出的指标是:

V Tr54 +3ΔV Tr54 ≤10℃

二、压力容器用耐热钢焊材选用

(1)与低合金高强钢相同,焊缝金属和母材等强度原则仍是低合金耐热钢焊材选用的基本原则,只不过此时不但要考虑焊缝金属与母材的常温强度等强,同时也要使其高温强度不低于母材标准值的下限要求。

(2)为使其焊缝金属具有与母材同样的使用性能,因此要求其焊缝金属的铬、钼含量不得低于母材标准值的下限。

(3)为保证焊缝金属有同样小的回火脆性,应严格限制焊材中的氧、硅、磷、锑、锡、砷等微量元素的含量。

(4)为提高焊缝金属的抗裂性,应控制焊材中的含碳量低于母材的碳含量,但应注意,含碳量过低时,经长时间的焊后热处理会促使铁素体形成,从而导致韧性下降,因此,对于低合金耐热钢的焊缝金属含碳量最好控制在0.08%~ 0.12%范围内,这样才会使焊缝金属具有较高的冲击韧性和与母材相当的高温蠕变强度。

三、压力容器用耐热钢焊接要点

(1)预热与层间温度在Cr-Mo钢的焊接特点中提到的冷裂纹、热裂纹及消除应力裂纹,都与预热及层间温度相关。一般来说,在条件许可下应适当提高预热及层间温度来避免冷裂纹和再热裂纹的产生。表10-2为对各种低合金耐热钢推荐选用的预热温度和层间温度,但在设备制造过程中还要结合实际选用。

表10-2 推荐选用的低合金耐热钢预热及层间温度

钢种预热温度/℃层间温度/℃

15CrMoR ≥150 150 ~ 250

12Cr1MoV ≥200 250左右

12Cr2Mo1R 200 ~ 250 200 ~ 300

在Cr-Mo钢上堆焊不锈钢≥100

对于预热和层间温度,应注意以下几点:

①整个焊接过程中的层间温度不应低于预热温度。

②要保证焊件内外表面均达到规定的预热温度。

③对于厚壁容器,必须注意焊前、焊接过程和焊接结束时的预热温度基本保持一致并将实测预热温度做好记录。

④若容器焊前进行整体预热不仅费时而且耗能。实际上,作局部预热可以取得与整体预热相近的效果,但必须保证预热区宽度大于所焊厚度的4倍,且至少不小于150mm。

⑤预热与层间温度必须低于母材的Mf点(马氏体转变结束点),否则当焊件经SR处理后,残留奥氏体可能发生马氏体转变,其中过饱和的氢逸出会促使钢材开裂,如对12Cr2Mo1R的预热和最高层间温度应低于300℃。

⑥钢材下料进行热切割时,类似焊接热影响区的热循环,切割边缘的淬硬层可能成为钢材卷制或冲压时的裂源。因此,也应适当预热。

(2)焊后热处理对于低合金耐热钢,焊后热处理的目的不仅是消除焊接残余应力,而且更重要的是改善组织提高接头的综合力学性能,包括提高接头的高温蠕变强度和组织稳定性,降低焊缝及热影响区硬度,还有就是使氢进一步逸出以避免产生冷裂纹。因此,在拟定低合金耐热钢焊接接头的焊后热处理规范时,应综合考虑下列冶金和工艺特点。

①焊后热处理应保证近缝区组织的改善。

②加热温度应保证焊接接头的焊接应力降到尽可能低的水平。

③焊后热处理不应使母材及焊接接头各项力学性能降低到设计规定的最低限度以下。这一点往往要通过对母材及焊接接头进行最大和最小模拟焊后热处理(Max. PWHT及Min. PWHT)后的各项力学性能检测来确定。

④由于耐热钢的回火脆性及再热裂纹倾向,焊后热处理应尽量避免在所处理钢材回火脆性敏感区及再热裂纹倾向敏感区的温度范围内进行。应规定在危险温度范围内要有较快的加热速度。

综合考虑以上4个特点,需要制定一个合适的耐热钢焊后热处理规范,经过大量的试验、研究,引出了一个指导性参数,即纳尔逊米勒(Rarson—Miller)参数T p,也称回火参数。

T p= T ( 20+log t )×10-3

式中:

T —热处理绝对温度,K

t—热处理保温时间,h

从式中可以看出,热处理的温度和保温时间决定了T p值的高低,也就影响了Cr-Mo钢焊接接

头的强度和韧性。T p值过低,接头的强度和硬度会过高而韧性较低,若T p值太高,则强度和硬度会明显下降,同时由于碳化物的沉淀和聚集也会使韧性下降,因此,T p值在18.2 ~ 21.4可以使接头具有较好的综合力学性能。当然,对于每一种Cr-Mo钢都有一个最佳的回火参数范围,如1.25Cr-0.5Mo钢焊缝金属的最佳T p值为20.0 ~ 20.6之间,对于2.25Cr-1Mo钢而言,其最佳的T p值在20.2 ~ 20.6之间。

(3)后热和中间热处理Cr-Mo钢冷裂倾向大,导致生产裂纹的影响因素中,氢的影响居首位,因此,焊后(或中间停焊)必须立即消氢。一般说来,Cr-Mo钢容器的壁厚、刚性大、制造周期长,焊后不能很快进行热处理,为防裂并稳定焊件尺寸,在主焊缝(或主焊缝和壳体接管焊缝)完成后进行比最终热处理温度低的中间热处理。这类钢的后热温度一般为300 ~350℃,也有少数制造单位取350 ~ 400℃的。中间热处理规范随钢种、结构、制造单位的经验而异,一般中间热处理温度为(620 ~ 640℃)±15℃。

(4)焊接规范的选择焊接线能量、预热温度和层间温度直接影响到焊接接头的冷却条件,一般来说,焊接线能量越大,冷却速度越慢,加之伴有较高的预热和层间温度,就会使接头各区的晶粒粗大,强度和韧性都会降低。对于低合金耐热钢而言,对焊接线能量在一定范围内变化并不敏感,也就是说,允许的焊接线能量范围较宽,只有当线能量过大时,才会对强度和韧性有明显的影响,所以为了防止冷裂纹的产生,希望焊接时线能量不要过小。

四、耐热钢钢压力容器焊接实例

直径为500mm,壳程壁厚为30mm,管程壁厚为16mm的加热器(图10-4),壳体材质为15CrMoR,其主要承压焊缝的焊接工艺见表10-3。

图10-4 加热器简图

表10-3 加热器焊接工艺

焊缝编号焊缝位置焊接方法焊接材料说明

3A1、4A1、B6 B2-B5、B7

B8、B9

管程筒体纵、环缝

壳程、管程筒体与管板环缝

接管与对接法兰环缝

GTAW打底

SMAW盖面

H13CrMoA

R307

1A1、2A1、B1、B4

管程筒体纵缝

管程筒体与法兰环缝

SMAW R307 ②D1-D6

接管、整体法兰与法兰盖、管板、

壳体角焊缝

SMAW R307 ③D7 换热管与管板角焊缝GTAW(自动)H08CrMoA ④

E1 耳座与壳体角焊缝

GMAW

(CO2焊)

TWE-811B2 ⑤说明:

①壳程筒体直径较小,焊工无法钻入筒体内焊接,故壳程筒体纵、环缝只能从外侧施焊。同样,由于该设备结构方面的原因,壳程、管程筒体与管板的环缝焊接也只能从外侧进行。至于接管与对接法兰环缝,本设备中接管规格为φ273×12,亦无法从内侧施焊。以上焊缝需要单面焊,但又要保证质量,选用TIG焊打底是保证焊缝质量最有效的方法。对于壳程筒体环缝,也可采用GTAW打底,SMAW再焊两道,然后SAW焊剩余层的方法。

②尽管管程筒体直径较小,但其长度很短,管程筒体纵缝、管程筒体与法兰环缝具备内侧焊条电弧焊的条件,故采用焊条电弧焊进行双面焊。

③接管、整体法兰与法兰盖、管板、壳体的角焊缝设备大合拢焊缝,鉴于此部位焊缝形状和焊接条件,一般选用焊条电弧焊。

④换热管-管板焊接是热交换设备的重要焊缝,其焊接方法有焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊、全位置自动氩弧焊。焊条电弧焊是最早使用的焊接方法,其特点是效率高,但是质量对比于其他两种方法来说要差很多,现在基本上已被淘汰。但是在某些特殊场合,如丝堵式空冷器,其管子-管板焊接必须通过管板前的丝堵板进行焊接,这时只能用采用焊条电弧焊的方法,用小直径焊条焊接,这对焊工操作技术要求很高,一般在焊前需要对焊工进行专门培训。

目前使用最广泛,质量最好的焊接方法为自动氩弧焊。本设备中换热管-管板焊接采用全位置自动氩弧焊,焊接接头形式为角焊缝(图10-50)。焊丝直径为1mm,填丝焊两道。

图10-5 加热器换热管-管板接头形式

⑤耳座与壳体焊接角焊缝属非承压焊缝,采用熔化极气体保护焊(保护气体为纯CO2),效率高,焊缝成形好。TWE-811B2为焊材牌号,其焊材型号为E81T1-B2(AWS A5.29)。

第三节低温钢压力容器的焊接

一、压力容器用低温钢及其焊接特点

GB150-1998《钢制压力容器》附录C规定,设计温度低于或等于-20℃的钢制压力容器为低温容器。

众所周知,钢材在低温条件下工作时具有冷脆性。衡量低温钢性能的主要指标是低温韧性,即低温下的冲击韧性和脆性转变温度,钢的低温冲击韧性越高,脆性转变温度越低,则该钢低温韧性越好。钢的成分和组织对低温性能都有显著影响,磷、碳、硅使钢的脆性转变温度升高,其中尤以磷、碳最为显著,而锰和镍会使脆性转变温度降低,对低温韧性有利。钢中含镍量增高时,可以使其在更低的温度下保持相当高的冲击韧性。一般来说,具有面心立方晶格的金属,其韧性随温度的变化极小,18-8型奥氏体不锈钢就是由于具有面心立方晶格,故在很低的温度下仍具有较高的冲击韧性。此外,钢的晶粒越细,低温冲击韧性越好。

低温钢就是通过严格控制钢材中的碳、硫、磷含量或加入一些钒、铝、钛和镍等合金元素,达到固溶强化、晶粒细化之目的,并通过正火或正火+回火处理来细化晶粒,使组织均匀化或使钢具有面心立方晶格,从而使钢在低温下具有足够的低温韧性及抵抗脆性破坏的能力,以保证设备在低温条件下能安全运行。

低温钢一般可分为无镍和含镍两大类。无镍钢的最低使用温度为-50℃,含镍钢最低使用温度根据含镍量的多少范围在-60℃~-196℃之间,-196℃以下则使用奥氏体不锈钢,有关奥氏体不锈钢的焊接在介绍不锈钢焊接时再作详细叙述,表10-4为部分典型的低温钢的低温冲击韧性指标。

表10-4 部分典型的低温钢的低温冲击韧性

钢材牌号使用状态厚度/mm 最低冲击试验温度/℃A KV/J

16MnDR 正火

6 ~ 36 -40

≥24 > 36~100 -30

15MnNiDR 正火,正火+回火 6 ~ 60 -45 ≥27 09MnNiDR 正火,正火+回火 6 ~ 60 -70 ≥27

3.5Ni钢(SA203B级) 正火

≤50 -101

≥20 > 50 ~75 -87

对不含镍的低温钢而言,由于其含碳量低,其他合金元素含量也较少,故其淬硬倾向和冷裂倾向都小,因而具有良好的焊接性能,一般可不预热或用较低的预热温度来进行焊接,当板厚较厚或低温环境下焊接时,才需要一定的预热温度。所以,这一类钢焊接时,只要选择相匹配的焊材和合适的工艺,保证焊缝及热影响区的低温韧性是不成问题的。

含镍低温钢由于添加了镍,虽然对冷裂纹倾向影响不显著,但却增大了热裂纹的倾向,必须严格控制钢及焊材中的碳、硫、磷含量,同时采用合适的焊接规范,使焊缝有较大的焊缝成形系数,即避免形成窄而深的焊道成形截面,就可以有效地避免热裂纹的产生。

总之,低温钢焊接的重点是保证焊缝及热影响区获得足够的低温冲击韧性。

二、压力容器用低温钢焊材选用

(1)所选用的焊材必须保证焊缝含有最少的有害杂质(S、P、O、N等),对于含镍低温钢尤其要严格控制。

(2)选用的焊材应保证焊缝金属的低温韧性。对于含镍低温钢,选用的焊材的含镍量应与母材相当或稍高。

三、压力容器用低温钢焊接要点

(1)采用小的焊接线能量为避免焊缝及热影响区形成粗大组织而使其冲击韧性严重降低,焊接时必须采用较小的焊接线能量,具体要求是,焊接电流不宜过大,焊条电弧焊时,焊条尽量不摆动,采用窄焊道、多道多层焊和快速多道焊以减小焊道过热,并通过多层焊的重复加热作用细化晶粒。多层焊时要严格控制层间温度。

(2)选择适当的焊接速度对于含镍低温钢进行埋弧自动焊时,切不可以提高焊接速度来获得较低的焊接线能量。这是因为当焊接速度较高时,由于熔池形成典型的雨滴状,且焊道成形变成窄而深的截面形状,此时就易产生焊道中心的热裂纹。所以,这类钢焊接时,焊接速度要特别选择适当,不可过小,也不可过大。

(3)避免咬边缺陷低温钢焊接时应注意避免弧坑、未焊透及咬边等缺陷,这些缺陷在低温条件下,在应力作用时,都会造成较大的应力集中而引起脆性破坏。所以对于低温压力容器而言,不允许有任何尺寸的咬边缺陷存在。

四、低温钢压力容器焊接实例

直径4400mm,长90m,壁厚为34mm的乙烯精硫塔(图10-6),设计温度为-45℃。因设备上管口、内件众多,简图中只画出部分。壳体材质为09MnNiDR,其主要承压焊缝的焊接工艺见表10-5。

图10-6 丙烯精馏塔简图

表10-5 丙烯精馏塔焊接工艺

焊缝位置焊接方法焊接材料说明封头拼缝

壳体纵、环缝SAW

UNION S3 Si

UV-418TT

现场合拢焊缝SMAW W707 ②接管、人孔与壳体角焊缝

人孔筒体拼缝、人孔筒体与对接法兰环缝

SMAW R307 ③接管与法兰环缝GTAW UNION I 1.2 Ni ④

内件与壳体内壁角焊缝

GMAW

(CO2焊) THYSEN TG 50Ni

E81T1-Ni1

说明:

①壳程筒体直径较小,焊工无法钻入筒体内焊接,故壳程筒体纵、环缝只能从外侧施焊。同样,由于该设备结构方面的原因,壳程、管程筒体与管板的环缝焊接也只能从外侧进行。至于接管与对接法兰环缝,本设备中接管规格为φ273×12,亦无法从内侧施焊。以上焊缝需要单面焊,但又要保证质量,选用TIG焊打底是保证焊缝质量最有效的方法。对于壳程筒体环缝,也可采用GTAW打底,SMAW再焊两道,然后SAW焊剩余层的方法。

②尽管管程筒体直径较小,但其长度很短,管程筒体纵缝、管程筒体与法兰环缝具备内侧焊条电弧焊的条件,故采用焊条电弧焊进行双面焊。

③接管、整体法兰与法兰盖、管板、壳体的角焊缝设备大合拢焊缝,鉴于此部位焊缝形状和焊接条件,一般选用焊条电弧焊。

④换热管-管板焊接是热交换设备的重要焊缝,其焊接方法有焊条电弧焊、手工钨极氩弧焊、全位置自动氩弧焊。焊条电弧焊是最早使用的焊接方法,其特点是效率高,但是质量对比于其他两种方法来说要差很多,现在基本上已被淘汰。但是在某些特殊场合,如丝堵式空冷器,其管子-管板焊接必须通过管板前的丝堵板进行焊接,这时只能用采用焊条电弧焊的方法,用小直径焊条焊接,这对焊工操作技术要求很高,一般在焊前需要对焊工进行专门培训。

目前使用最广泛,质量最好的焊接方法为自动氩弧焊。本设备中换热管-管板焊接采用全位置自动氩弧焊,焊接接头形式为角焊缝(图10-50)。焊丝直径为1mm,填丝焊两道。

⑤内壁与壳体内壁角焊缝,鉴于此部位焊缝形状和焊接条件,一般选用焊条电弧焊。

第四节不锈钢压力容器的焊接

一、压力容器用不锈钢及其焊接特点

所谓不锈钢是指在钢中加入一定量的铬元素后,使钢处于钝化状态,具有不生锈的特性。为达到此目的,其铬含量必须在12%以上。为提高钢的钝化性,不锈钢中还往往需加入能使钢钝化的镍、钼等元素。一般所指的不锈钢实际上是不锈钢和耐酸钢的总称。不锈钢并不一定耐酸,而耐酸钢一般均具有良好的不锈性能。

不锈钢按其钢的组织不同可分为四类,即奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、奥氏体一铁素体双相不锈钢。

1. 奥氏体不锈钢及其焊接特点

奥氏体不锈钢是应用最广泛的不锈钢,以高Cr-Ni型最为普遍。目前奥氏体不锈钢大致可分为Cr18-Ni8型、Cr25-Ni20型、Cr25-Ni35型。奥氏体不锈钢有以下焊接特点:

①焊接热裂纹奥氏体不锈钢由于其热传导率小,线膨胀系数大,因此在焊接过程中,焊接接头部位的高温停留时间较长,焊缝易形成粗大的柱状晶组织,在凝固结晶过程中,若硫、磷、锡、锑、铌等杂质元素含量较高,就会在晶间形成低熔点共晶,在焊接接头承受较高的拉应力时,就易在焊缝中形成凝固裂纹,在热影响区形成液化裂纹,这都属于焊接热裂纹。防止热裂纹最有效的途径是降低钢及焊材中易产生低熔点共晶的杂质元素和使铬镍奥氏体不锈钢中含有4%~ 12%的铁素体组织。

②晶间腐蚀根据贫铬理论,在晶间上析出碳化铬,造成晶界贫铬是产生晶间腐蚀的主要原因。为此,选择超低碳焊材或含有铌、钛等稳定化元素的焊材是防止晶间腐蚀的主要措施。

③应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂通常表现为脆性破坏,且发生破坏的过程时间短,因此危害严重。造成奥氏体不锈钢应力腐蚀开裂的主要原因是焊接残余应力。焊接接头的组织变化或应力集中的存在,局部腐蚀介质浓缩也是影响应力腐蚀开裂的原因。

④焊接接头的σ相脆化σ相是一种脆硬的金属间化合物,主要析集于柱状晶的晶界。γ相和δ相都可发生σ相转变。比如对于Cr25Ni20型焊缝在800℃~ 900℃加热时,就会发生强烈的γ→δ转变。对于铬镍型奥氏体不锈钢,特别是铬镍钼型不锈钢,易发生δ→σ相转变,这主要是由于铬、钼元素具有明显的σ化作用,当焊缝中δ铁素体含量超过12%时,δ→σ的转变非常显著,造成焊缝金属的明显的脆化,这也就是为什么热壁加氢反应器内壁堆焊层将δ铁素体含量控制在3%~10%的原因。

2. 铁素体不锈钢及其焊接特点

铁素体不锈钢分为普通铁素体不锈钢和超纯铁素体不锈钢两大类,其中普通铁素体不锈钢有

Cr12 ~ Cr14型,如00Cr12、0Cr13Al;Cr16 ~ Cr18型,如1Cr17Mo;Cr25 ~ 30型。

由于普通铁索体不锈钢中的碳、氮含量较高,故加工成形及焊接都较困难,耐蚀性也难以保证,使用受到限制,在超纯铁素体不锈钢中严格控制了钢中的碳和氮总量,一般控制在0.035%~ 0.045%、0.030%、0.010%~ 0.015%三个层次,同时还加入必要的合金元素以进一步提高钢的耐腐蚀性和综合性能。与普通铁素体不锈钢相比,超纯高铬铁素体不锈钢具有很好的耐均匀腐蚀、点蚀及应力腐蚀性能,较多的应用于石化设备中。铁素体不锈钢有以下焊接特点:①焊接高温作用下,在加热温度达到1000℃以上的热影响区特别在近缝区的晶粒会急剧长大,焊后即使快速冷却,也无法避免因晶粒粗大化引起的韧性急剧下降及较高的晶间腐蚀倾向。

②铁素体钢本身含铬量较高,有害元素碳、氮、氧等也较多,脆性转变温度较高,缺口敏感性较强。因此,焊后脆化现象较为严重。

③在400℃~ 600℃长时间加热缓冷时,会出现475℃脆化,使常温韧性严重下降。在550℃~ 820℃长时间加热后,则容易从铁素体中析出σ相,也明显降低其塑、韧性。

3. 马氏体不锈钢及其焊接特点

马氏体不锈钢可分为Cr13型马氏体不锈钢、低碳马氏体不锈钢和超级马氏体不锈钢。Cr13型具有一般抗腐蚀性能,从Cr12为基的马氏体不锈钢,因加入镍、钼、钨、钒等合金元素,除具有一定的耐腐蚀性能,还具有较高的高温强度及抗高温氧化性能。

马氏体不锈钢的焊接特点:Cr13型马氏体不锈钢焊缝和热影响区的淬硬倾向特别大,焊接接头在空冷条件下便可得到硬脆的马氏体,在焊接拘束应力和扩散氢的作用下,很容易出现焊接冷裂纹。当冷却速度较小时,近缝区及焊缝金属会形成粗大铁素体及沿晶析出碳化物,使接头的塑、韧性显著降低。

低碳及超级马氏体不锈钢的焊缝和热影响区冷却后,虽然全部转变为低碳马氏体,但没有明显的淬硬现象,具有良好的焊接性能。

二、压力容器用不锈钢焊材选用

1. 奥氏体不锈钢焊材选用

奥氏体不锈钢焊材的选择原则是在无裂纹的前提下,保证焊缝金属的耐蚀性能及力学性能与母材基本相当,或高于母材,一般要求其合金成分大致与母材成分匹配。对于耐蚀的奥氏体不锈钢,一般希望含一定量的铁素体,这样既能保证良好的抗裂性能,又能有很好的抗腐蚀性能。但在某些特殊介质中,如尿素设备的焊缝金属是不允许有铁素体存在的,否则就会降低其耐蚀性。对耐热用奥氏体钢,应考虑对焊缝金属内铁素体含量的控制。对于长期在高温

运行的奥氏体钢焊件,焊缝金属内铁素体含量不应超过5%。读者可根据Schaeffler图,按焊缝金属中的铬当量和镍当量估计出相应的铁素体含量。

2. 铁素体不锈钢焊材选用

铁素体不锈钢焊材基本上有三类:1)成分基本与母材匹配的焊材;2)奥氏体焊材;3)镍基合金焊材,由于其价格较高,故很少选用。

铁素体不锈钢焊材可采用与母材相当的材料,但在拘束度大时,很容易产生裂纹,焊后可采用热处理,恢复耐蚀性能,并改善接头塑性。采用奥氏体焊材可免除预热和焊后热处理,但对于不含稳定元素的各种钢,热影响区的敏化仍然存在,常用309型和310型铬镍奥氏体焊材。对于Cr17钢,也可用308型焊材,合金含量高的焊材有利于提高焊接接头塑性。奥氏体或奥氏体一铁素体焊缝金属基本与铁素体母材等强,但在某些腐蚀介质中,焊缝的耐蚀性可能与母材有很大的不同,这一点在选择焊材时要注意。

3. 马氏体不锈钢焊材选用

在不锈钢中,马氏体不锈钢是可以利用热处理来调整性能的,因此,为了保证使用性能的要求,特别是耐热用马氏体不锈钢,焊缝成分应尽量接近母材的成分。为了防止冷裂纹,也可采用奥氏体焊材,这时的焊缝强度必然低于母材。

焊缝成分同母材成分相近时,焊缝和热影响区将会同时硬化变脆,同时在热影响区中出现回火软化区。为了防止冷裂,厚度3mm以上的构件往往要进行预热,焊后也往往需要进行热处理,以提高接头性能,由于焊缝金属与母材的热膨胀系数基本一致,经热处理后有可能完全消除焊接应力。

当工件不允许进行预热或热处理时,可选择奥氏体组织焊缝,由于焊缝具有较高的塑性和韧性,能松弛焊接应力,并且能较多地固溶氢,因而可降低接头的冷裂倾向,但这种材质不均匀的接头,由于热膨胀系数不同,在循环温度的工作环境下,在熔合区可能产生剪应力,而导致接头破坏。

对于简单的Cr13型马氏体钢,不采用奥氏体组织的焊缝时,焊缝成分的调整余地不多,一般都和母材基体相同,但必须限制有害杂质S、P及Si等,Si在Cr13型马氏体钢焊缝中可促使形成粗大的马氏体。降低含C量,有利于减小淬硬性,焊缝中存在少量Ti、N或Al等元素,也可细化晶粒并降低淬硬性。

对于多组元合金化的Cr12基马氏体热强钢,主要用途是耐热,通常不用奥氏体焊材,焊缝成分希望接近母材。在调整成分时,必须保证焊缝不致出现一次铁素体相,因它对性能十分有害,由于Cr13基马氏体热强钢的主要成分多为铁素体元素(如Mo、Nb、W、V等),为保证

全部组织为均一的马氏体,必须用奥氏体元素加以平衡,也就是要有适当的C、Ni、Mn、N 等元素。

马氏体不锈钢具有相当高的冷裂倾向,因此必须严格保持低氢,甚至超低氢,在选择焊材时,必须要注意这一点。

三、压力容器用不锈钢焊接要点

1. 奥氏体不锈钢焊接要点

总的来说,奥氏体不锈钢具有优良的焊接性。几乎所有的熔化焊接方法均可用于焊接奥氏体不锈钢,奥氏体不锈钢的热物理性能和组织特点决定了其焊接工艺要点。

①由于奥氏体不锈钢导热系数小而热膨胀系数大,焊接时易于产生较大的变形和焊接应力,因此应尽可能选用焊接能量集中的焊接方法。

②由于奥氏体不锈钢导热系数小,在同样的电流下,可比低合金钢得到较大的熔深。同时又由于其电阻率大,在焊条电弧焊时,为了避免焊条发红,与同直径的碳钢或低合金钢焊条相比,焊接电流较小。

③焊接规范。一般不采用大线能量进行焊接。焊条电弧焊时,宜采用小直径焊条,快速多道焊,对于要求高的焊缝,甚至采用浇冷水的方法以加速冷却,对于纯奥氏体不锈钢及超级奥氏体不锈钢,由于热裂纹敏感性大,更应严格控制焊接线能量,防止焊缝晶粒严重长大与焊接热裂纹的发生。

④为提高焊缝的抗热裂性能和耐蚀性能,焊接时,要特别注意焊接区的清洁,避免有害元素渗入焊缝。

⑤奥氏体不锈钢焊接时一般不需要预热。为了防止焊缝和热影响区的晶粒长大及碳化物的析出,保证焊接接头的塑、韧性和耐蚀姓,应控制较低的层间温度,一般不超过150℃。

2. 铁素体不锈钢焊接要点

铁素体不锈钢的铁素体形成元素相对较多,奥氏体形成元素相对较少,材料淬硬和冷裂倾向较小。铁素体不锈钢在焊接热循环的作用下,热影响区晶粒明显长大,接头的韧性和塑性急剧下降。热影响区晶粒长大的程度取决于焊接时所达到的最高温度及其保持时间,为此,在焊接铁素体不锈钢时,应尽量采用小的线能量,即采用能量集中的方法,如小电流TIG、小直径焊条手工焊等,同时尽可能采用窄间隙坡口、高的焊接速度和多层焊等措施,并严格控制层间温度。

由于焊接热循环的作用,一般铁素体不锈钢在热影响区的高温区产生敏化,在某些介质中产生晶间腐蚀。焊后经700~850℃退火处理,使铬均匀化,可恢复其耐蚀性。

焊接技术要求

焊接技术要求 在电子制作中,元器件的连接处需要焊接。焊接的质量对制作的质量影响极大。所以,学习电于制作技术,必须掌握焊接技术,练好焊接基本功。 一、焊接工具 1、电烙铁 电烙铁是最常用的焊接工具。我们使用20W内热式电烙铁。新烙铁使用前,应用细砂纸将烙铁丝,使烙铁头上均匀地镀上一层锡。这样做,可以便于焊接和防止烙铁头表面氧化。旧的烙铁头如严重氧化而发黑,可用钢挫挫去表层氧化物,使其露出金属光泽后,重新镀锡,才能使用。 电烙铁要用220V交流电源,使用时要特别注意安全。应认真做到以下几点:电烙铁插头最好使用三极插头。 要使外壳妥善接地。使用前,应认真检查电源插头、电源线有无损坏。并检查烙铁头是否松动。 电烙铁使用中,不能用力敲击。要防止跌落。烙铁头上焊锡过多时,可用布擦掉。不可乱甩,以防烫伤他人。 焊接过程中,烙铁不能到处乱放。不焊时,应放在烙铁架上。注意电源线不可搭在烙铁头上,以防烫坏绝缘层而发生事故。 使用结束后,应及时切断电源,拔下电源插头。冷却后,再将电烙铁收回工具箱。 2、焊锡和助焊剂焊接时,还需要焊锡和助焊剂。 (1)焊锡:焊接电子元件,一般采用有松香芯的焊锡丝。这种焊锡丝,熔点较低,而且内含松香助焊剂,使用极为方便。

(2)助焊剂:常用的助焊剂是松香或松香水(将松香溶于酒精中)。使用助焊剂,可以帮助清除金属表面的氧化物,利于焊接,又可保护烙铁头。焊接较大元件或导线时,也可采用焊锡膏。但它有一定腐蚀性,焊接后应及时清除残留物。 3、辅助工具 为了方便焊接操作常采用尖嘴钳、偏口钳、镊子和小刀等做为辅助工具。应学会正确使用这些工具。 二、焊前处理 焊接前,应对元件引脚或电路板的焊接部位进行焊前处理。 1、清除焊接部位的氧化层 可用断锯条制成小刀。刮去金属引线表面的氧化层,使引脚露出金属光泽。 印刷电路板可用细纱纸将铜箔打光后,涂上一层松香酒精溶液。 2、元件镀锡 在刮净的引线上镀锡。可将引线蘸一下松香酒精溶液后,将带锡的热烙铁头压在引线上,并转动引线。即可使引线均匀地镀上一层很薄的锡层。导线焊接前,应将绝缘外皮剥去,再经过上面两项处理,才能正式焊接。若是多股金属丝的导线,打光后应先拧在一起,然后再镀锡。

焊接技术标准规范标准[详]

{ 1范围 主题内容 本标准规定了电子电气产品焊接用材料和导线与接线端子、印制电路板组装件等 的焊接要求以及质量保证措施。 1. 2适用范围 本标准适用于电子电气产品的焊接和检验。 2引用文件 ? GB 3131-88锡铅焊料 GB 9491-88锡焊用液态焊剂(松香基) QJ 3012-98电子电气产品元器件通孔安装技术要求 QJ 165A-95电子电气产品安装通用技术要求 QJ 2711-95静电放电敏感器件安装工艺技术要求 3定义 3. 1 MELF metal electrode leadless face $ MELF是指焊有金属电极端面,作端面焊接的元器件。 4 一般要求 4. 1环境要求 环境条件按QJ 165A中3. 1. 4条要求执行。 4.1.2焊接场所所需工具及设备应保持清洁整齐。在焊接工位上应及时清除多余物(导线断头、焊料球、残留焊料等)。禁止在焊接工位上饮食;禁止在工位上有化妆品以及与生产操作无关的东西。 4. 2工具、设备及人员要求 4. 2. 1工具 @ 电烙铁应为温控型的,烙铁头空焊温度应保持在预选温度的士 5. 5℃之内,烙铁头的形状应符合焊接空间要求,并保证良好的接地。 4. 2. 2设备 4. 2. 2. 1波峰焊设备 波峰焊设备(包括焊剂装置、预热装置、焊槽)焊接前应能将印制板组装件预热到120℃以内,在整个焊接过程中,焊料槽焊接温度的控制精度应维持在士℃,并具有排气系统。4.2.2.2再流焊设备 再流焊设备应可将焊接表面迅速加热,并能在连续焊接操作时,迅速加热到预定温度的士6℃范围内。加热源不应引起印制电路板或元器件的损坏,也不应在加热源与被焊金属直接接触时污染焊料。再流焊设备包括采用平行等距电阻加热、短路棒电阻加热、热风加热、红外线加热、激光加热装置或非电烙铁热传导焊接的设备。 4. 2. 3人员 操作人员应经过专业技术培训,熟悉本标准及相关工艺的规定,具有判别焊点合格或不合格的能力,并经考核合格上岗。 《

焊接工艺参数

手工电弧焊的焊接工艺参数选择 选择合适的焊接工艺参数,对提高焊接质量和提高生产效率是十分重要. 焊接工艺参数(焊接规范)是指焊接时,为保证焊接质量而选定的诸多物理量. 1、焊接电源种类和极性的选择 焊接电源种类:交流、直流 极性选择:正接、反接 正接:焊件接电源正极,焊条接电源负极的接线方法。 反接:焊件接电源负极,焊条接电源正极的接线方法。 极性选择原则:碱性焊条常采用直流反接,否则,电弧燃烧不稳定, 飞溅严重,噪声大,酸性焊条使用直流电源时通常采用直流正接。 2、焊条直径 可根据焊件厚度进行选择。一般厚度越大,选用的焊条直径越粗,焊条直径与焊件的关系见下表: 焊件厚度(mm) 2 3 4-5 6-12 >13 焊条直径(mm) 2 3.2 3.2-4 4-5 4-6 3、焊接电流的选择 选择焊接电流时,要考虑的因素很多,如:焊条直径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。 (1)焊条直径焊条直径越粗,焊接电流越大。下表供参考 焊条直径(mm) 1.6 2.0 2.5 3.2 4.0 5.0 6.0 焊接电流(A)

25-45 40-65 50-80 100-130 160-210 260-270 260-300 (2)焊接位置平焊位置时,可选择偏大一些焊接电流。横、立、仰焊位置时,焊接电流应比平焊位置小10~20%。角焊电流比平焊电流稍大一些。 (3)焊道层次 打底及单面焊双面成型,使用的电流要小一些。 碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小左右等。 总之,电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时,焊条易发红,使药皮变质,而且易造成咬边、弧坑等到缺陷,同时还会使焊缝过热,促使晶粒粗大。 (4)电弧电压 电弧电压主要决定于弧长。电弧长,则电弧电压高;反之,则低。 在焊接过程中,一般希望弧长始终保持一致,而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的0.5~1.0倍,超过这个限度即为长弧。 (5)焊接速度 在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下,由操作者灵活掌握。速度过慢,热影响区加宽,晶粒粗大,变形也大;速度过快,易造成未焊透,未熔合,焊缝成型不良好等缺陷。 (6)速度以及电压与焊工的运条习惯有关不用强制要求,但是根据经验公式,可知当电流小于600A时,电压取20+0.04I。当电流大于600A时电压取44V。 参考资料:https://www.wendangku.net/doc/cf13494464.html,/jl 16 回答者: trilsen 焊接工艺参数的选择 手工电弧焊的焊接工艺参数主要有焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接层数、电源种类及极性等。 1.焊条直径 焊条直径的选择主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置和焊接层次等因素。在一般情况下,可根据表6-4按焊件厚度选择焊条直径,并倾向于选择较大直径的焊条。另外,在平焊时,直径可大一些;立焊时,所用焊条直径不超过5mm;横焊和仰焊时,所用直径不超过4mm;开坡口多层焊接时,为了防止产生未焊透的缺陷,第一层焊缝宜采用直径为3.2mm 的焊条。

钢结构构件制作焊接技术要求

钢结构构件制作焊接技术要求 一、常规要求 1、焊工应经培训合格并取得资格证书,方可担任焊接工作。 2、重要结构件的重要焊缝,焊缝两端或焊缝交叉处必须打上焊工代号钢印。 3、焊前对焊件应预先清除焊缝附近表面的污物,如氧化皮、油、防腐涂料等。 4、在零摄氏度以下焊接时,应遵守下列条件: ①保证在焊接过程中,焊缝能自由收缩; ②不准用重锤打击所焊的结构件; ③焊接前需除尽所焊结构件上的冰雪; ④焊接前应按规定预热,具体温度根据工艺试验定。 5、焊接前应按规定预热,必须封焊主板(腹板)、筋板、隔板的端(厚度方向)及连接件的外露端部的缝隙; 6、钢结构件隐蔽部位应焊接、涂装、并经检查合格后方可封闭。 7、双面对接焊焊接应挑焊根,挑焊根可采用风铲、炭弧气刨,气刨及机械加工等方法。 8、多层焊接应连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查、清除缺陷后再焊。 9、焊接过程中,尽可能采用平焊位置。 10、焊接时,不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳;焊丝、焊钉在使用前应清除油污、铁锈。 11、施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热

处理等,应进行焊接工艺评定,写出工艺评定报告,并且根据评定报告确定焊接工艺。 12、焊工停焊时间超过6个月,应重新考核。 13、焊接时,焊工应遵守焊接工艺,不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。 14、对接接头、T形接头、角接接头、十字接等对接焊缝及对接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设置引弧和引出板,其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度:埋弧焊应大于50mm,手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板,并修磨平整,不得用锤击落。 15、焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,订出修补工艺后方可处理。 焊缝同一部位的返修次数,不宜超过两次,当超过两次时,应按返修工艺进行。 16、焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的溶渣及两侧的飞溅物,检查焊缝外观质量。 检查合格后,应在工艺规定的焊缝部位打上焊工钢印。 17、碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成焊接24小时以后,方可进行焊缝探伤检验。 二、根据焊接结构件的特点、材料及现场条件的可能,焊接方法可选择手工电弧焊、埋弧自动焊和二氧化碳气体保护焊。 三、返修

焊接标准国标汇总

焊接国家标准总汇标准号标准名称 焊接基础通用标准 GB/T3375--94焊接术语 GB324--88焊缝符号表示法 GB5185--85金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号 GB12212--90技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法 GB4656--84技术制图金属结构件表示法 GB985--88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB986--88埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB/T12467.1—1998焊接质量要求金属材料的熔化焊第1部分:选择及使用指南GB/Tl2468.2--1998焊接质量保证金属材料的熔化焊第2部分:完整质量要求 GB/Tl2468.3--1998焊接质量保证金属材料的熔化焊第3部分:一般质量要求 GB/Tl2468.4--1998焊接质量保证金属材料的熔化焊第4部分:基本质量要求 GB/T12469--90焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 GBl0854--90钢结构焊缝外形尺寸 GB/T16672—1996焊缝----工作位置----倾角和转角的定义焊接材料标准焊条 GB/T5117--1995碳钢焊条 GB/T5118--1995低合金钢焊条 GB/T983—1995不锈钢焊条 GB984--85堆焊焊条 GB/T3670--1995铜及铜合金焊条 GB3669--83铝及铝合金焊条 GBl0044--88铸铁焊条及焊丝 GB/T13814—92镍及镍合金焊条 GB895--86船用395焊条技术条件 JB/T6964—93特细碳钢焊条 JB/T8423—96电焊条焊接工艺性能评定方法 GB3429--82碳素焊条钢盘条 JB/DQ7388--88堆焊焊条产品质量分等 JB/DQ7389--88铸铁焊条产品质量分等 JB/DQ7390--88碳钢、低合金钢、不锈钢焊条产品质量分等 JB/T3223--96焊接材料质量管理规程焊丝 GB/T14957—94熔化焊用钢丝 GB/T14958--94气体保护焊用钢丝 GB/T8110--95气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GBl0045--88碳钢药芯焊丝 GB9460--83铜及铜合金焊丝 GBl0858--89铝及铝合金焊丝 GB4242--84焊接用不锈钢丝

焊接中心技术规格参数及要求精

焊接中心技术规格参数及要求 一、项目基本要求: 1.投标人应提供已注册品牌制造商原装、全新的、符合国家及采购人提出的有关质量标 准的设备。 2.所有货物在开箱检验时必须完好,无破损,配置与装箱单相符。数量、质量及性能不 低于本需求书中提出的要求。 3.对于影响设备正常工作的必要组成部分,无论在技术规范中指出与否,投标人都应提 供并在招标文件中明确列出。 4.所有货物提供制造商出具的出厂合格证等质量证明文件,所提供的软件必须为正版。 5.未经采购人同意中标单位不得以任何方式转包或分包本项目。 6.本次投标应为包供货、安装、培训及售后服务的全部内容,中标人不得以任何理由向 采购人加收其他任何费用。 7.在设备制造中不使用含铅、水银、镉、六价铬、特定溴系阻燃剂等有害物质的材料。 并提供焊接设备IS014001证书及3C认证证书。 8.投标人须提供信用等级证书(AA级或以上)。 二、产品质量控制 采购人有权随时对工程的设计、制造等全过程进行监督。 三、投标要求 投标人应提供产品的使用业绩。 四、投标人须提供的技术文件 1.技术方案综述和主要特点概述。 2.技术规格书: 1)设备的总尺度、总体布置型式。 2)总能量消耗:设备的装机容量、最大使用容量。 3)电气控制系统: a)设备型式、功能。 b)主要元器件及电缆的型号、规格、数量及供货商。 3.规格、技术参数偏离表。 4.主要配套设备的供货商。 5.专用工具清单。 6.备品备件清单。

7.投标人在满足招标书提出的技术要求后,可另行提出优化方案及措施。 五、质保期及售后服务 1.质保期自采购人正式验收合格之日起,质保期为一年。 2.在质保期内设备若发生故障,在采购人通知中标人后,中标人服务人员应在接到通知后1小时内作出响应,24小时内赶到现场进行无偿服务。在质保期内,凡由于产品施工质量原因造成设备的损坏或故障,中标人负责免费修复,48小时内必须排除故障。 3.质保期后,若采购人需要有偿服务或技术服务,中标人在接到通知后48小时内赶到现场进行服务。 六、竣工资料提供 设备验收合格后,中标人应向采购人提交以下资料: 1.部件装配图、易损件图、电气原理图等相关技术资料。 2.生产厂家产品合格证、使用维修说明书。 3.备品备件清单。 4.随机工具清单。 5.操作手册。 6.维修保养手册。 七、培训 中标人免费为采购人的设备操作、维修人员进行技术、操作、维修培训,并免费提供培训方案和培训资料。 1.培训地点:韶关市劳动技能鉴定中心 2.培训人员:操作、维修、管理人员 3.培训内容: 1)设备原理、技术性能、参数。 2)操作要领、参数的设定和调整。 3)掌握机器的日常保养和一般故障修理和调整。 4)熟悉机器结构和电器原理。 5)掌握重要部件的拆装,更换要领。 八、技术支持: 投标人应具备焊接中心工艺试验、技术咨询、培训等各种焊接中心技术支持及实训支援的能力,并提供具备此能力的证明文件(例如:技术人员构成等),并具备提供有偿培训焊接中心工艺、焊接中心技巧、焊接中心知识、材料学等培训场地和师资力量的能力。

手工焊接技术要求标准规范

手工焊接技术要求规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作,保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1 焊锡丝的选择: 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝,用于电子或电类焊接; 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝,用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求: 3.2.1 电烙铁的功率选用原则: 1) 焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时,考虑选用20W内热式电 烙铁。 2) 焊接较粗导线及同轴电缆时,考虑选用50W内热式电烙铁。 3) 焊接较大元器件时,如金属底盘接地焊片,应选100W以上的电烙铁。 3.2.2 电烙铁铁温度及焊接时间控制要求: 1) 有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360C之间,缺省设置为330± 10C, 焊接 时间需小于3秒。焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上,加热后送锡丝 焊接。部分元件的特殊焊接要求:

SMD器件:焊接时烙铁头温度为:320± 10C ;焊接时间:每个焊点1~3 秒。 拆除元件时烙铁头温度:310~350C (注:根据CHIP件尺寸不同请 使用不同的烙铁嘴。) DIP器件:焊接时烙铁头温度为:330± 5C;焊接时间:2~3秒 注:当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔相 连,上述温度无法焊接时,烙铁温度可升高至360C,当焊接敏感怕 热零件(LED CCD传感器等)温度控制在260~300C。 2) 无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380C之间,缺省设置为360± 10 C,焊接时间小于 3秒,要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项: 1) 电烙铁不宜长时间通电而不使用,这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断, 缩短其寿命,同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化,甚至被严重氧化后很难再 上锡。 2) 手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线,焊接时接地线必须可靠接地, 防静电恒温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。电烙铁绝缘电阻应 大于10MQ,电源线绝缘层不得有破损。 3) 将万用表打在电阻档,表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端,接地 电阻值稳定显示值应小于3Q;否则接地不良。 4) 烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保护,长时 间不用必须关闭电源防止空烧,下班后必须拔掉电源。 5) 烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势,护圈能罩住烙铁的全部发热部 位。支架上的清洁海绵加适量清水,使海绵湿润不滴水为宜。 3.3手工焊接所需的其它工具: 1) 镊子:端口闭合良好,镊子尖无扭曲、折断。 2) 防静电手腕:检测合格,手腕带松紧适中,金属片与手腕部皮肤贴合良好,接地

焊接件通常技术要求

焊接件通用技术要求 一、主题内容与适用范围 本标准规定了本公司产品焊接件的技术要求,试验方法和检验规则。本标准适用于本公司生产的各机型农机及其它焊接件的制造和检验。若本标准规定与图纸要求相矛盾时,应以图纸要求为准。本标准适用于手工电弧焊、CO2气体保护焊等焊接方法制造的焊接件。 二、技术要求 1、材料 用于制造组焊件的原材料(钢板、型钢和钢管等)、焊接材料(焊条、焊丝、焊剂、保护气体等) 进厂时,须经检验部门根据制造厂的合格证明书验收后,才准入库。对无牌号、无质证书的原材料和焊材,必须进行检验和鉴定。其成份和性能符合要求时方准使用。 1.1焊接材料: 1)焊条、焊丝应存放于干燥、通风良好的库房内,各类焊条必须分类、分牌号堆放,避免混乱。搬运过程轻拿轻放,不要损伤药皮。焊条码放不可过高 2)仓库内,保持室温在0°C以上,相对湿度小于60%。 3)各类存储时,必须离地面高300mm,离墙壁300mm以上存放,以免受潮。 4)一般焊条一次出库量不能超过两天的用量,已经出库的焊条,必须要保管 好。焊条使用前应按其说明书要求进行烘焙,重复烘焙不得超过两次。 1.2原材料 1.2.1各种钢材在划线前,不能有较大的变形,其形状公差不得超出下列规定:1)钢板的平面度不应超过表1规定 表1 钢板平面度公差值f

2)型材的直线度和垂直度公差不超过表2的规定 表2 3)歪扭不超过表2的规定,当超过规定,本公司无法矫正时,经检验部门同意,可用于次要结构。 1.2.2下料: 1.2.2.1尺寸偏差:钢材可采用机械剪切、气割、等离子切割、火焰切割、激光切割等下料方法,零件切割后的尺寸偏差应符合下列规定: 剪板机下料零件尺寸的极限偏差按表3规定:气割、等离子切割、火焰切割的零件尺寸的极限偏差按表4规定

焊接技术标准规范汇总

1范围 1.1主题内容 本标准规定了电子电气产品焊接用材料和导线与接线端子、印制电路板组装件等 的焊接要求以及质量保证措施。 1. 2适用范围 本标准适用于电子电气产品的焊接和检验。 2引用文件 GB 3131-88锡铅焊料 GB 9491-88锡焊用液态焊剂(松香基) QJ 3012-98电子电气产品元器件通孔安装技术要求 QJ 165A-95电子电气产品安装通用技术要求 QJ 2711-95静电放电敏感器件安装工艺技术要求 3定义 3. 1 MELF metal electrode leadless face MELF是指焊有金属电极端面,作端面焊接的元器件。 4 一般要求 4. 1环境要求 4.1.1环境条件按QJ 165A中3. 1. 4条要求执行。 4.1.2焊接场所所需工具及设备应保持清洁整齐。在焊接工位上应及时清除多余物(导线断头、焊料球、残留焊料等)。禁止在焊接工位上饮食;禁止在工位上有化妆品以及与生产操作无关的东西。 4. 2工具、设备及人员要求 4. 2. 1工具 电烙铁应为温控型的,烙铁头空焊温度应保持在预选温度的士5. 5℃之内,烙铁头的形状应符合焊接空间要求,并保证良好的接地。 4. 2. 2设备 4. 2. 2. 1波峰焊设备 波峰焊设备(包括焊剂装置、预热装置、焊槽)焊接前应能将印制板组装件预热到120℃以内,在整个焊接过程中,焊料槽焊接温度的控制精度应维持在士5.5℃,并具有排气系统。 4.2.2.2再流焊设备 再流焊设备应可将焊接表面迅速加热,并能在连续焊接操作时,迅速加热到预定温度的士6℃范围内。加热源不应引起印制电路板或元器件的损坏,也不应在加热源与被焊金属直接接触时污染焊料。再流焊设备包括采用平行等距电阻加热、短路棒电阻加热、热风加热、红外线加热、激光加热装置或非电烙铁热传导焊接的设备。 4. 2. 3人员 操作人员应经过专业技术培训,熟悉本标准及相关工艺的规定,具有判别焊点合格或不合格的能力,并经考核合格上岗。 4. 3焊点 4. 3. 1外观 4.3.1.1 焊点表面应无气孔、非晶态,以及有连续良好的润湿。焊点不应露出基底金属、不应有锐边、拉尖、焊剂残渣以及夹杂。与邻近导电通路之间焊料不应出现拉丝、桥接等现象。

焊接标准大全-焊接国家标准汇总

焊接国家标准总汇 标准号标准名称 焊接基础通用标准 GB/T3375--94 焊接术语 GB324--88 焊缝符号表示法 GB5185--85 金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号 GB12212--90 技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法 GB4656--84 技术制图金属结构件表示法 GB985--88 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB986--88 埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB/T12467.1—1998 焊接质量要求金属材料的熔化焊第1部分:选择及使用指南 GB/Tl2468.2--1998 焊接质量保证金属材料的熔化焊第2部分:完整质量要求 GB/Tl2468.3--1998 焊接质量保证金属材料的熔化焊第3部分:一般质量要求 GB/Tl2468.4--1998 焊接质量保证金属材料的熔化焊第4部分:基本质量要求 GB/T12469--90 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 GBl0854--90 钢结构焊缝外形尺寸 GB/T16672—1996 焊缝----工作位置----倾角和转角的定义 焊接材料标准 焊条 GB/T5117--1995 碳钢焊条 GB/T5118--1995 低合金钢焊条 GB/T983—1995 不锈钢焊条 GB984--85 堆焊焊条 GB/T3670--1995 铜及铜合金焊条 GB3669--83 铝及铝合金焊条 GBl0044--88 铸铁焊条及焊丝 GB/T13814—92 镍及镍合金焊条 GB895--86 船用395焊条技术条件 JB/T6964—93 特细碳钢焊条 JB/T8423—96 电焊条焊接工艺性能评定方法 GB3429--82 碳素焊条钢盘条 JB/DQ7388--88 堆焊焊条产品质量分等 JB/DQ7389--88 铸铁焊条产品质量分等 JB/DQ7390--88 碳钢、低合金钢、不锈钢焊条产品质量分等 JB/T3223--96 焊接材料质量管理规程 焊丝

焊接件通用技术规范汇总

焊接件通用技术规范 1.目的 为统一普通钢结构焊接件在工厂全过程的基本要求,特制订本规范。 2.范围 如顾客未对焊接件产品的加工及检验要求做出明确规定(含规范和图纸)、或已给出的规定不全时,在技术文件编制、加工制作、性能试验、检验规则以及标识、包装、运输、贮存和检验等环节须执行本规范的要求。 3.一般要求 3.1焊接件的制造应符合经规定程序批准的产品图样、技术文件和本标准的规定。 3.2焊接件材料和焊接材料 3.2.1用于焊接件材料的钢号、规格、尺寸应符合产品图样的要求。 3.2.2用于焊接件的材料(钢板型钢等)和焊接材料(焊条、焊丝、焊剂等),进厂时应按照材料标准规定,验收合格后方准使用。 3.2.3对于无牌号和无合格证书的焊接件材料和焊接材料须进行检验和鉴定,确认合格后方准使用。 3.2.4原材料下料前的形状偏差应符合有关标准规定,否则应予以矫正或另作他用(矫正可下料前校正,也可下料后校正),使之达到要求。矫正后,钢材表面不应留有明显的损伤。 3.3焊接零件未注公差尺寸的形位公差 3.3.1零件尺寸的极限偏差 手工气割的板材、型钢(角钢、工字钢、槽钢)零件尺寸的极限偏差应符合表1规定。 3.2.2零件形位公差 3.2.2.1板材零件表面的直线度和平面度公差应符合表2规定,直线度应在被测面的全长上测量。 表2 mm

3.2.2.2型材零件的直线度、平面度、垂直度公差应符合表3的规定,歪扭误差应符合表4的规定。 表3 mm

3.2.2.3板材与型材零件切割边棱对表面垂直度,不得大于表5规定。 图1 L—边棱长度;t—直线度 3.2.2.4板材零件边棱之间的垂直度与平行度,不得大于相应尺寸的公差之半(见图 2)。 t≤Δ 图2 3.2.2.5型材零件切割断面对其表面的垂直度以及型材零件切割断面的平行度,不得大于型材零件切割断面之间的尺寸公差之半(见图3)。 图3 3.2.2.6弯曲成型的筒体零件尺寸的极限偏差、圆角和弯角,(≥5mm钢板)应符合表6规定。

埋弧焊焊接参数选择标准

本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范 与标准”两部分。 2.1执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程

3.3.2焊接材料的保管和使用

3.3.2.1焊剂的烘焙 埋弧焊用焊剂的烘焙温度如下表:表3.2 3.3.2.2焊剂的保存 焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过24h;焊接低合金钢的熔炼焊剂 e.焊咀的角度和位置准确。 3.3.5埋弧自动焊坡口的制备 根据钢板厚度和技术要求制备坡口,坡口尺寸符合工艺标准,要求使用半自动切 割坡口。 坡口加工完毕后,应对坡口面及周围50mm的范围内进行打磨,去除铁锈、氧化 皮及焊点等杂物。

3.3.6组装和定位焊 3.3.6.1接头的组装 接头的组装是指组合件或者分组件的装配,它直接影响焊缝质量、强度和变形。 应严格控制错边和间隙的允差,参照下表、 表3.3 头的始末端,从而保证焊缝质量均匀。引弧板材质应与母材相同,其坡口尺寸形状也应与母材相同。埋弧焊焊缝引出长度应大于60mm,其引弧、引出板的板宽不小于100mm,长度不小于150mm;引弧板及熄弧板的设置形式及点焊位置如下示意图所示:

焊接技术规范

焊接技术规范 3.1焊接前准备工作 2.2.2焊工必须掌握焊接技术理论和实际操作技能,并取得国家劳动部门颁发的焊工操作证书。 2.2.3焊工除具备必须的理论知识和实际操作能力外,还应具备良好的职业素养,能切实遵守各项制度的规定,并认真进行焊接质量自检。 3.1.1在焊工上岗作业前,分包商应对其进行培训和考核,考核内容包括:做2块氩弧焊、电弧焊试样进行评定,合格后按电弧焊点焊、电弧焊连续焊、氩弧焊连续焊、氩弧焊及电弧焊连续焊规定四类焊接作业许可范围,严禁越类施焊。3.1.2分包商应做好上述焊工培训和考核记录,并报总包商审批。 3.1.3检查材料的表面质量,如保护膜或镀层是否无划伤、碰伤,外表面是否无锈蚀、色泽是否正常等,不合格的料件严禁进入下道工序,并做好检查记录。3.1.4检查料件外形及尺寸是否符合要求,如平整度、长度及对角线尺寸、断面尺寸、变形等,不合格的料件严禁进入下道工序,并做好检查记录。 3.1.5焊接前对所需焊接部位进行细致统筹,认真辨认,开好坡口,清理焊接区域,预先需要矫正的材料应处理得当,保证矫正时不破坏材料。 3.1.6槽体焊接坡口要求:为保证槽体焊缝质量,槽体对接焊缝采用两面焊接,外面采用钨极氩弧焊,内面采用手工电弧焊,故要求开X型坡口,采用手执砂轮机磨制坡口。 3.1.7仔细检查调试焊机,工装夹具,做好焊接防护措施,保证焊接安全及材料外形、表面质量在焊接时不被损坏。 3.1.8在材料上正确划定焊接工艺基准线。 3.1.9准备好焊接平台。 3.1.10在安装现场的焊接作业属特种作业管理的范畴,必须提前在总包商项目部办理动火作业审批手续;若是高处焊接作业,则还应遵守登高作业的相关规定。 3.1焊接 3.2.1焊接前应再次对构件进行校正,按2.2.4、要求进行。

焊接相关标准汇总

标准号标准名称 焊接基础通用标准 GB/T3375--94 焊接术语 GB324--88 焊缝符号表示法 GB5185--85 金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号 GB12212--90 技术制图焊缝符号的尺寸、比例及简化表示法 GB4656--84 技术制图金属结构件表示法 GB985--88 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸 GB986--88 埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸 GB/T12467.1—1998 焊接质量要求金属材料的熔化焊第1部分:选择及使用指南 GB/Tl2468.2--1998 焊接质量保证金属材料的熔化焊第2部分:完整质量要求GB/Tl2468.3--1998 焊接质量保证金属材料的熔化焊第3部分:一般质量要求GB/Tl2468.4--1998 焊接质量保证金属材料的熔化焊第4部分:基本质量要求GB/T12469--90 焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级 GBl0854--90 钢结构焊缝外形尺寸 GB/T16672—1996 焊缝----工作位置----倾角和转角的定义 焊接材料标准 焊条 GB/T5117--1995 碳钢焊条 GB/T5118--1995 低合金钢焊条 GB/T983—1995 不锈钢焊条 GB984--85 堆焊焊条 GB/T3670--1995 铜及铜合金焊条 GB3669--83 铝及铝合金焊条 GBl0044--88 铸铁焊条及焊丝 GB/T13814—92 镍及镍合金焊条 GB895--86 船用395焊条技术条件 JB/T6964—93 特细碳钢焊条 JB/T8423—96 电焊条焊接工艺性能评定方法 GB3429--82 碳素焊条钢盘条 JB/DQ7388--88 堆焊焊条产品质量分等 JB/DQ7389--88 铸铁焊条产品质量分等 JB/DQ7390--88 碳钢、低合金钢、不锈钢焊条产品质量分等 JB/T3223--96 焊接材料质量管理规程 焊丝 GB/T14957—94 熔化焊用钢丝 GB/T14958--94 气体保护焊用钢丝 GB/T8110--95 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝 GBl0045--88 碳钢药芯焊丝 GB9460--83 铜及铜合金焊丝 GBl0858--89 铝及铝合金焊丝

焊接技术标准规范标准[详]

1.1主题内容 本标准规定了电子电气产品焊接用材料和导线与接线端子、印制电路板组装件等 的焊接要求以及质量保证措施。 1. 2适用范围 本标准适用于电子电气产品的焊接和检验。 2引用文件 GB 3131-88锡铅焊料 GB 9491-88锡焊用液态焊剂(松香基) QJ 3012-98电子电气产品元器件通孔安装技术要求 QJ 165A-95电子电气产品安装通用技术要求 QJ 2711-95静电放电敏感器件安装工艺技术要求 3定义 3. 1 MELF metal electrode leadless face MELF是指焊有金属电极端面,作端面焊接的元器件。 4 一般要求 4. 1环境要求 4.1.1环境条件按QJ 165A中3. 1. 4条要求执行。 4.1.2焊接场所所需工具及设备应保持清洁整齐。在焊接工位上应及时清除多余物(导线断头、焊料球、残留焊料等)。禁止在焊接工位上饮食;禁止在工位上有化妆品以及与生产操作无关的东西。 4. 2工具、设备及人员要求 4. 2. 1工具 电烙铁应为温控型的,烙铁头空焊温度应保持在预选温度的士 5. 5℃之内,烙铁头的形状应符合焊接空间要求,并保证良好的接地。 4. 2. 2设备 4. 2. 2. 1波峰焊设备 波峰焊设备(包括焊剂装置、预热装置、焊槽)焊接前应能将印制板组装件预热到120℃以内,在整个焊接过程中,焊料槽焊接温度的控制精度应维持在士5.5℃,并具有排气系统。 4.2.2.2再流焊设备 再流焊设备应可将焊接表面迅速加热,并能在连续焊接操作时,迅速加热到预定温度的士6℃范围内。加热源不应引起印制电路板或元器件的损坏,也不应在加热源与被焊金属直接接触时污染焊料。再流焊设备包括采用平行等距电阻加热、短路棒电阻加热、热风加热、红外线加热、激光加热装置或非电烙铁热传导焊接的设备。 4. 2. 3人员 操作人员应经过专业技术培训,熟悉本标准及相关工艺的规定,具有判别焊点合格或不合格的能力,并经考核合格上岗。 4. 3焊点 4. 3. 1外观 4.3.1.1 焊点表面应无气孔、非晶态,以及有连续良好的润湿。焊点不应露出基底金属、不应有锐边、拉尖、焊剂残渣以及夹杂。与邻近导电通路之间焊料不应出现拉丝、桥接等现

焊接通用技术条件

焊接通用技术条件 SDZ018-85 本标准适用于水利电力系统一般机械及钢结构产品的手工电弧焊和埋弧自动焊。凡产品图样或技术文件中无特殊要求时,均应符合本标准的规定。 1 一般技术要求 1.1 焊接工作应配备专职的焊接技术人员、焊接检查和检验人员。 1.2 焊工应经专门的技术训练,从事Ⅰ、Ⅱ类焊缝焊接的工人,需按SDZ009-84《手工电弧焊及埋弧自动焊焊工考试规则》或其他有关焊工考试规则进行考试,并取得第三方公证单位认可的焊工合格证。 1.3 焊接原材料和焊接材料的型号、规格和订货要求应符合图样和技术文件规定,材料的代用应执行代用制度。材料进厂时,应按材料标准的规定检查验收,必要时可进行抽检复验。对无牌号、规格、无质量保证书的原材料和焊接材料,只有经过检验和鉴定,确定其规格、型号、质量状态后,方可使用。 1.3.1 焊接材料的选用,应根据母材的化学成份、机械性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热、焊后热处理及使用条件等因素综合考虑。参照表1选用。 表1 焊接材料的选用及预热、焊后热处理规范

注:回火加热速度不大于200℃/小时,保温时间一般为0.04时/毫米,最低不少于两小时,以2.5~

3℃/分钟的速度缓冷至300℃后空冷。 1.3.1.1 同种钢材之间的焊接,焊接材料的选用,一般应符合下列要求: a.焊接接头的机械性能应与母材相当; b.工艺性能良好; c.低碳钢及低合金钢焊接的焊条应符合GB981-76《低碳钢及低合金高强度钢焊条》的要求。 1.3.1.2 异种钢之间的焊接,焊接材料的选用应符合下列要求: a.两侧均非奥氏体不锈钢时,可根据合金元素含量较低(或强度等级较低)的一侧钢材选用。 b.其中一侧是奥氏体不锈钢时,可选用含镍、铬量比不锈钢更高的焊条(焊丝)。 1.4 焊前准备。 1.4.1 焊接前必须根据材料的可焊性、结构特点、设计要求、设备能力、使用条件及施工环境等因素编制合理的焊接工艺。 1.4.2 首次使用的钢种以及改变焊接材料类型、焊接方法和焊接工艺,必须在施工前进行焊接工艺试验。并按有关标准进行工艺评定。 1.4. 2.1 工艺试验所取得的焊接位置,应包括现场作业中所有的焊接位置。当现场实际焊接作业中,存在明显的妨碍焊接过程的障碍时,应在试验中考虑设置模拟障碍。 1.4. 2.2 工艺试验所使用的母材及焊接材料,应与工程上使用的相同。 1.4. 2.3 工艺试验结果评定内容,除无损探伤、拉伸及冷弯试验外,还应根据材料性质提出有关力学性能试验、金相试验、抗裂试验和化学试验等。 1.4. 2.4 在焊工考试和工程施焊前,必须具有合格的试验评定结果,该结果应由技术负责人验证。 1.4.3 焊接材料的使用。 1.4.3.1 焊条应根据说明规定进行烘干,烘干的焊条应在100~150℃保温,随用随取。烘干的焊条位置于空气中超过四小时,重新烘干,重新烘干次数不超过两次。 1.4.3.2 焊丝表面不得有油污、水、铁锈等,不得有小角度弯曲。 1.4.3.3 焊剂颗粒度应符合说明书要求,焊剂使用前应烘干,烘干温度和保温时间,按说明书要求进行,烘干的焊剂要随用随取。 1.4.4 钢结构焊缝分类参照表2。

铜排技术参数及焊接技术参数

铜排(铜母线)、铜带验收标准 一、材质:国标T2铜。 二、生产工艺:压延模具拉伸成型。 三、含铜量:含量99.95%左右。 四、电阻率:≤0.017772Ωmm2/m。 五、密度:20℃铜排密度8.95g/cm3。 六、抗拉强度:≥300N/mm2。 七、硬度:HB≥65。 八、弯曲90度表面无裂纹。 九、直线度≤2mm/m。 十、表面光洁度3.2。 十一、尺寸偏差±0.5mm。 十二、铜排表面光滑平整、无裂纹、起皮、夹渣、气孔等现象。

MIG焊接产品技术数据 科学的管理、高素质的职工队伍,不断创新、用户至上的发展目标,严格执行企业标准(Q/320621AXF01-2006)、质量管理体系标准(ISO9001:2000),强有力的实施和完善,才能生产出用户满意的高品质、过硬的合格产品。 一、选材 TMY 压延铜材执行标准:GB/T2040-1989 TMY 压延铜软带执行标准:GB/T2059-2000 二、制作工艺 1、工艺流程:标准选材→下料→铜材端面两侧刨坡口(根据板材的宽、厚度确定坡口角度)→清理叠装→酸洗→表面处理→保温→焊接→清理毛刺→钻孔→表面抛光→导电面镀锡→整形→包装→入库。 2、国内铜母线焊接制作工艺简述: A、手工操作的普通电焊、氧焊、对焊、炭弧焊、乌极氩弧焊,焊接时受条件、气候等环境影响,容易形成虚焊、漏焊、脱焊、气泡、夹渣等缺陷,焊缝连接处存在电打弧、通电不畅、电耗大等缺点。 B、压接工艺:铜软带和铜母排截面相对,外加一个铜管,利用机械的压力成形。它的缺点是:铜软带和铜母排之间有间隙,导电时依靠外面的铜管输送。它的单块电流限于1000A以下,单块长度限1000cm以内,这样制作工艺在目前国内铝冶炼行业中最原始、最落后,这种工艺比普通焊接更容易产生电打弧、母排发热、电耗大等特点,绝对不能适应高压、大电流的铜母线使用。 C、我公司采用国际最先进的微电脑波形控制MIC/MAG气体保护焊,选用专用焊丝,采用全自动送丝焊接。把铜软带叠成所需尺寸跟铜母排采用K、X形坡口焊接,焊接时材料温度控制在600℃左右。技术参数如下: 电阻率:(Ωmm/m2)[20℃] 0.017772 密度:(g/cm3)[20℃] 8.9 电导率:(%LACS)[20℃]≥96 三、生产质量控制 各车间检验入库检验出厂检验 总质检 材质检验生产各工序检验半成品检验成品检验包装入库检验 采用控制点巡检,各种测量器具齐全,严格按质量控制程序检验,不合格的产品坚决不出厂。

焊接工艺规范

焊接工艺规范 1、范围 本标准规定了焊接工艺的技术要求。 2、人员资格 2.1焊工必须经专门的理论学习和实际操作培训,经考试合格取得有关部门颁发证书,方可担任焊接工作。 2.2对中断焊接工作六个月以上的焊工,必须重新考核。 2.3焊工在施焊前应认真熟悉图纸和焊接工艺。 2.4核查待焊焊缝坡口的装配质量和组对要求,对不符合装配质量和组对要求的焊缝应拒焊,并向有关部门反映。 2.5进行焊缝质量的自检,做好自检记录、焊缝标记或焊缝跟踪记录等工作。 3、焊接设备 3.1应根据焊接施工时需用的焊接电流和实际负载持续率,选用焊机。 3.2每台焊接设备都应有接地装置,并可靠接地。 3.3焊接设备应处于正常工作状态,安全可靠,仪表应检定合格。 4、焊接材料 4.1焊接材料(焊条、焊丝等)应为进货验收合格品。对材质有怀疑时,应进行复验,合格后才能使用。 4.2焊前应根据焊条使用说明的规定对焊条进行烘干处理。 4.3烘干后的焊条应放入100~150℃的保温箱(筒)内,随用随取。低氢型焊条一般在常温下超过四小时应重新烘干。重新烘干次数不应超过三次。 5、焊前准备 5.1坡口加工 5.1.1材料为碳素钢和碳锰钢(标准抗拉强度≤540MPa)的坡口可采用冷加工或热加工方法制备。 5.1.2碳锰钢(标准抗拉强度>540MPa)、铬钼低合金钢和高合金钢宜采用冷加工法。若采用热加工方法,对影响焊接质量的表面淬硬层,应用冷加工方法

去除。 5.2焊接坡口应符合图样规定。 5.3焊接坡口应保持平整,不得有裂纹、分层、夹渣等缺陷。 5.4焊前应将坡口表面及两侧的水、氧化物、油污、锈、熔渣等杂质清除干净。 5.5焊接环境 焊接环境只有在满足下列情况时才允许施焊。 a)风速:气体保护焊时≤2m/s,其它焊接方法≤10m/s; b)相对湿度≤90%。 c)焊件温度高于-10℃。 5.6预热 5.6.1对碳钢和低合金钢,当焊件温度低于0℃时,应在始焊处100mm宽度范围内预热至15℃以上。 常用钢焊接时预热温度参考表如下 5.6.2采取局部预热时,预热的范围为焊缝两侧各不小于焊件厚度的3倍,且不小于100mm。 5.6.3不同钢号相焊时,按预热温度要求较高的钢号选取预热温度。 5.6.4需要预热的焊件,在整个焊接过程中应不低于预热温度。 5.6.5采用热加工法下料、开坡口、清根、开槽或施焊临时焊缝时,应按6.6.1~ 6. 6.3的要求进行预热。 5.7定位焊 5.7.1定位焊使用的焊接材料应与施焊时采用的焊接材料牌号相同。

钢筋焊接评定标准

5.1.9 钢筋闪光对焊接头、电弧焊接头、电渣压力焊接头、气压焊接头、箍筋闪光对焊接头、预埋件钢筋T形接头的拉伸试验结果评定如下。 1 符合下列条件之一,评定为合格。 ① 3个试件均断于钢筋母材,延性断裂,抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值。 ② 2个试件断于钢筋母材,延性断裂,抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值;1个试件断于焊缝,或热影响区,脆性断裂,或延性断裂,抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值。 2 符合下列条件之一,评定为复验。 ① 2个试件断于钢筋母材,延性断裂,抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值;1个试件断于焊缝,或热影响区,呈脆性断裂,或延性断裂,抗拉强度小于钢筋母材抗拉强度标准值。 ② 1个试件断于钢筋母材,延性断裂,抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值;2个试件断于焊缝,或热影响区,呈脆性断裂,抗拉强度大于等于钢筋母材抗拉强度标准值。 ③ 3个试件全部断于焊缝,或热影响区,呈脆性断裂,抗拉强度均大于等于钢筋母材抗拉强度标准值。 3 复验时,应再切取6个试件。复验结果,当仍有1个试件的抗拉强度小于钢筋母材的抗拉强度标准值;或有3个试件断于焊缝或热影响区,呈脆性断裂,均应判定该批接头为不合格品。 4 凡不符合上述复验条件的检验批接头,均评为不合格品。 5 当拉伸试验中,有试件断于钢筋母材,却呈脆性断裂;或者断于热影响区,呈延性断裂,其抗拉强度却小于钢筋母材抗拉强度标准值。以上两种情况均属异常现象,应视该项试验无效,并检查钢筋的材质性能。 5.1.10 钢筋闪光对焊接头、气压焊接头进行弯曲试验时,焊缝应处于弯曲中心点,弯心直径和弯曲角度应符合表5.1.10的规定。

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