焊接工艺准则.doc

XCMG0306061—2004
焊接工艺准则
1、适用范围
本规则仅适用于手工电弧焊及目前我厂正在使用的熔化极活性气体保护电弧焊（英文简称MAG焊）中的氩气与CO2 混合气体保护电弧焊.
2、焊前工艺规范
2.1所有操作者须持有焊工操作证，才允许上岗焊接，对于关键焊接工序，应符合《质量工序控制表》、《质控点》等工艺文件中的人员要求。
2.2施焊现场5米之内不允许有易燃易爆物等不安全因素存在。
2.3穿戴好劳保用品，检查施焊所需要的设备及电路接法是否符合要求，合理使用施焊的辅助工具。
2.4焊前要查看相关的技术文件：图纸及加工工艺过程卡，若有焊接工艺，要查看焊接工艺，并按相关文件选择相应的焊接参数，文件未做规定的，按本守则附表(一)、附表(二)执行。
2.5所用焊丝、焊条必须合格,表面须清洁、光亮，无油污、无锈蚀，镀铜附着力良好，焊条需按有关要求（详见焊条烘干规程）进行烘干处理。
2.6使用混合气，氩气与二氧化碳必须合格，其中CO2气体纯度应高于99.5%才可使用。氩气与二氧化碳的比为:(70~80)/(30~20)，其余要求与规定按《六种气体验收准则》执行。
2.7 施焊前必须彻底清理焊缝区域20mm以内的氧化皮、铁锈、渣瘤、油污等。
2.8工件在拼装过程中，要首先确认工件的符合性,并确保坡口是否符合工艺要求。
2.9工件焊前是否预热,一般应根据焊接材质及施工现场温度来确定, 对于0°C以下的销铀类零件施焊前要预热100~150°。其它工件主要遵循以下原则：
2.9.1低碳钢
一般情况下不需要预热，但以下情况要考虑预热：
(1)在低温下焊接大刚度工件时，应适当考虑焊前预热，预热温度为100-150°C。
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(2)厚度大于50mm的工件，应适当预热或焊后热处理。
2.9.2中碳钢
(1)尽可能选用抗裂性好的碱性焊条。如要求焊缝与工件金属等强度，可根据被焊钢材的强度选用结506、结507或结606、结607焊条；如不要求等强度，应选用强度低些的焊条，如结426、结427等，以提高焊缝金属的塑性，降低裂纹倾向。
(2)采取焊前预热的工艺措施。预热温度为100-150°C。
2.9.3高碳钢
（1）焊接高碳钢时，多采用含碳量低于被焊钢材的高强度低合金钢焊条，使焊缝金属的含碳量降低，用合金元素来增加焊缝金属的强度。
（2）焊前要对工件进行预热，预热温度为100-150°C。焊接时使用小电流，以减小熔深（可减少焊缝金属中的含碳量），焊后还应进行回火处理。
2.9.4普通低合金钢
(1)强度等级较低的普低钢，如16Mn，在常温下焊接时，所采用的工艺与焊接低碳钢时基本相同。在低温下或大刚度、大厚度结构焊接时，要适当进行预热。具体详见附表（三）。
(2)对于强度等级较高的钢种，焊前一般需要预热100-150°C，焊后还需要及时进行热处理，工件加热温度为200-350°C，保温2-6小时。
3.拼点工艺规范
3.1拼装间隙≤3mm，对于由于工件变形等原因所导致的拼装间隙不均匀或过大时，应在工艺人员的认可下采用小电流予以填充、修补。
3.2拼点时明确按照拼点位置进行拼焊；
3.2拼焊起始点与结束点应分别距焊缝端点及尾点各30mm；
3.3拼焊高度≤4mm，拼焊长度≤50mm；
3.4定位焊的焊缝长度及间距应按照有关技术文件要求，以减少整体施焊时的焊接变形。若无有关文件要求，按附表(七)执行，定位焊的起点与结束位置分别应避开焊
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缝起点与结束点20mm处。对于长度≤800mm之内的焊缝，应采用等分、三段拼焊；对于长度800—1300mm之间的焊缝采用等分、四段拼焊；对于长度为1300—1700mm之间的焊缝采用等分、五段拼焊；对于长度为1700—2000mm之间的焊缝采用等分、六段拼焊。
3.5拼点时焊缝应均匀、美观。如出现缺陷应采用砂轮机打磨光整后重新点焊。
3.6对于带垫板的焊缝要求在拼焊时应贴实、拼牢。
3.7对于需要进行探伤检测的工件，点焊部位应在焊缝两侧的母材上予以明确标注（防止探伤时出现误判）。
4、焊接过程中工艺参数的选择
4.1根据不同焊接母材,按照金属可焊性及焊接强度等级选择合理的焊接材料。见附表(四)、附表(五)、附表(六)，不同钢材之间焊接，焊接材料选择以强度较高的焊接母材为准。
4.2若图纸、加工工艺过程卡均未注明焊接接头及工件组对的形式，按GB985-88执行。
4.3 施焊时的焊接工艺参数根据焊条(或焊丝)直径,焊缝位置(平、仰、立、横)及板厚合理选择。参数选择见附表(一)(二)
4.4焊丝在焊接过程中应保证伸出长度遵循以下原则:
电流≤300时 乘10倍的焊丝直径
电流＞300时 乘15倍的焊丝直径
4.5在焊接过程中电流与电压匹配关系应参照以下原则:
<300A时: 焊接电压=(0.04倍焊接电流+16±1.5)伏
>300A时: 焊接电压=(0.04倍焊接电流+20±2.0)伏
4.6 焊接过程中喷嘴与工件间距离根据焊接电流选择：
≤200A 10-15mm
200-350A 15-20mm
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350-500A 20-25mm

4.7板厚不同的工件组对,以较薄的工件为准来选择焊接参数.
4.8对于重要焊缝,应注意防止在引弧处及收弧处产生焊接缺陷.
4.9多层焊的焊缝每层焊前应清理各层焊缝存在的渣瘤及缺陷，如出现焊波不均、咬边、弧坑等表征缺陷，应即时修复。对于需要探伤的多层焊缝各层的接头位置在母材上予以明确标注。
4.10对于板厚度超过25mm的碳钢,在多层焊接过程中,其层间温度控制在100°~150°。
4.11 焊接过程中应尽量采用对称焊及船形焊，具体各焊缝高度工艺参数值详见附表(八)。
4.12焊缝在整体长度上应尽量避免接头，如果出现接头，采用砂轮机对接头部位进行修整。对于长度>1000的焊缝允许出现接头，但接头位置应置于焊缝中间位置，且多层焊焊接时接头位置不能重合，各层间接头间距尺寸>30mm。
4.13对于钝边V形并辅以垫板的坡口焊缝，在焊接过程中要求钝边及垫板熔合良好。
5、焊后检查及缺陷返修。
5.1外部缺陷检查
焊缝外部缺陷按附表（九）规定检查。
5.2内部缺陷检查
内部缺陷通过超声波探伤仪进行检测，凡有关文件规定要求超声波探伤仪检查的焊缝按标准GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》不低于II级评判。凡钝边V形坡口的检测按5.3执行。
检验人员应依据检测结果对于缺陷位置进行明确标注，并分析缺陷类别，以助于操作者进行修复。
5.3钝边V形探伤评判标准
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凡符合以下要求的钝边V形焊缝，视为合格焊缝。
对于钝边V形焊缝，V形坡口熔合良好，钝边熔合不完全或垫板熔合不完全且缺
陷长度≤100mm的焊缝。
对于焊缝内部缺陷≤50mm的焊缝。
对于拼焊及接头位置处所探测出的间断性缺陷且单处长度≤50mm，连续长度≤100mm的焊缝。
5.4硬管、容器、油箱试压试漏时如发现焊缝渗漏应及时进行返修，但不允许采取表面覆盖的施焊方法，同一部位的返修数一般不得超过两次。
5.5焊缝修复
5.5.1焊缝的修补应采用与母材相匹配的焊接材料，补焊前清理干净焊缝周围的锈蚀污物，预热温度应比产品焊前预热温度高30℃.
5.5.2焊缝外观缺陷用砂轮机进行修磨后补焊，内部缺陷应采用碳弧气刨去除缺陷焊缝并打磨光整，然后再施焊至要求。
5.5.3修复后的焊缝应与原焊缝保证平滑过渡，修复后的焊缝应由检验人员确认，重要焊缝(探伤焊缝)要做好相应记录。
附表(一):焊接电流与焊条直径的关系
焊条直径
(mm)
焊接电流
(A)
焊条直径
(mm)
焊接电流
(A)
Φ1.6
30~40
Φ3.2
95~130
Φ2.0
50~60
Φ4.0
140~200
Φ2.5
60~75
Φ5.0
200~250

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附表(二):Φ1.2焊丝气体保护手工焊焊接参数选择
板 厚
(mm)
弧焊电压
(V)
弧焊电流
(A)
气 流 量
(L/min)
0.8<δ<4
18~25
100~150
5~10
δ=4~6
24~29
150~240
10~15
δ=6~10
24~34
240~320
15~25
δ>10
26~36
280~350
15~25
附表(三):焊接16Mn钢的预热条件
工件厚度
（mm）
不预热条件
不同气温的预热温度
＜16
不低于-10℃不预热
-10℃以下预热100-150℃
16-24
不低于-5℃不预热
-5℃以下预热100-150℃
25-40
不低于 0℃不预热
0℃以下预热100-150℃
＞40

均预热100-150℃
附表(四):低碳钢焊接的焊条或焊丝推荐表
钢号
焊丝(或焊条)选择
普通结构件
重要结构件
A3,A3F,08,10,15,20
H08Mn2SiA、E4303
H08Mn2SiA、E5016
A3R,25,20g,22g
H08Mn2SiA
H08Mn2SiA、E5016

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附表(五):中碳钢焊接的焊条或焊丝推荐表
钢 号
焊丝(或焊条)选择
要求等强的构件
不要求等强的构件
30,35,ZG35,40
H08Mn2SiA, E5016
H08Mn2SiA, E4303
40Cr,45,ZG45,50
H08Mn2SiA, E6016
H08Mn2SiA, E4303,E5016
55,ZG55
H08Mn2SiA, E6016
H08Mn2SiA,E4303,E5016
附表(六):常用低合金钢焊接的焊条或焊丝推荐表
钢号
焊丝(或焊条)选择
12Mn,16Mn,12MnNb
H08Mn2SiA, E4303, E5016
15MnV, 16MnNb
H08Mn2SiA, E5016
附表(七):定位焊尺寸
焊件厚度
（mm）
定位焊缝高度
(mm)
焊缝长度
(mm)
间距
(mm)
≤4
〈4
5~10
50~100
4~12
3~5
10~20
100~200
>12
~5
15~30
100~300
附表(八):各焊缝高度工艺参数范围

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附表（九）焊缝外形尺寸评判参照标准
项目
简图
等 级
关键焊缝
普通焊缝
余高h

角焊缝
h≤1+0.10k 但不得大于4
h≤1+0.14k 但不得大于5
对接焊缝
h≤1+0.10C
h≤1+0.15C
未焊满及凹坑q

q≤0.2±0.02δ但不得大于0.5累积长度不超过焊缝全长的10%
q≤0.2±0.04δ但不得大于
1.0累积长度不超过焊缝全长的20%
焊缝宽度沿长度方向上的不均匀ΔC

90%以上焊缝必须符合以下规定
80%以上焊缝必须符合以下规定
C<20 △C=2（+1.0/0）
C>20～30 △C=2.5（+1.0/-0.5）
C>30 △C=3（+1.0/-0.5）
焊角尺寸不正确 Δk

K<6 △K<1.5
K>6～12 △K<2.0
K>12 △K<2.5

K<6 △K<2.5
K>6～12 △K<3.0
K>12 △K<3.5
焊波不均匀性

在余高偏差范围内
弧坑

不允许
焊缝间断

不允许
裂纹
1. 在焊缝金属中
2.在热影响区中
3.在母材金属中

不允许
烧穿

不允许
咬边

Δδ≤0.05δ
但不得大于1.0累积长度不超过焊缝全长的10%
Δδ≤0.10δ
但不得大于1.5累积长度不超过焊缝全长的10%
气孔夹渣

在50的焊缝长度上，单个气孔不大于1/3板厚，但不得大于2，气孔累积尺寸不超过4
在50的焊缝长度上，单个气孔不大于1/2板厚，但不得大于3，气孔累积尺寸不超过6