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焊条电弧焊工艺参数 - 公共专业 - 方钉文库 - 工程标准规范下载 - 工程师必备网站

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焊条电弧焊工艺参数

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焊条电弧焊工艺参数
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01焊接坡口的选择坡口的制定是根据设计或工艺的需要,开坡口主要是为了获得所要求的熔透深度和焊缝形状。根据工艺的特点,焊条电弧焊通常推荐厚度为大于4mm的非合金钢和细晶粒结构钢材料需要开坡口下表是依据IS09692-1:2013标准推荐并结合实际焊接生产列出的焊条电弧焊对接全熔透焊缝用的坡口形式、坡口角度、间隙和钝边高度等举例。02焊前清理焊前清理是焊接前非常重要的一个环节,要求接头坡口及其附近(15~20m)的表面被油、漆和水等污染的清除,清除的方法包括机械修磨和化学清理等,以避免焊接过程中产生焊接缺陷,如气孔等。碱性焊条焊接时,清理要求更加严格和彻底,否则极易产生氢气孔和氢致延迟裂纹。酸性焊条对锈不是很敏感,若锈得较轻,而且对焊缝质量要求不高时,可以不清除03焊条的选用原则焊条选用需要考虑以下原则:(1)根据母材的力学性能选用等强匹配原则对于一般结构,当母材的强度级别较低时,可选用与母材强度级别相同或稍高的焊条。例如,焊接低碳钢(Q235)时,可选用E43系列焊条,因为E43系列焊条的抗拉强度与Q235钢相近。当母材强度级别较高时,如高强钢,为防止焊缝金属强度过高而导致焊接裂纹等缺陷,应选用强度级别稍低的焊条,并通过合适的焊接工艺来保证焊缝的强度和韧性。考虑韧性匹配对于承受动载荷或在低温下工作的结构,除了考虑强度匹配外,还要保证焊缝金属具有足够的韧性。例如,在低温环境下工作的钢结构,应选用低温韧性好的焊条。(2)、根据母材的化学成分选用相同或相近原则当母材为碳钢或低合金钢时,一般选用结构钢焊条。如果母材含有某些特殊元素,如不锈钢中的铬、镍等,应选用相应的不锈钢焊条,以保证焊缝金属与母材具有相近的化学成分,从而保证焊接接头的耐腐蚀性、耐热性等性能对于耐热钢的焊接,焊条的化学成分应与母材相匹配,以保证焊接接头在高温下具有良好的抗氧化性和热强性。(3)根据焊件的工作环境选用腐蚀环境在腐蚀环境下工作的焊件,如化工设备、海洋工程结构等,应选用具有相应耐腐蚀性的焊条。例如,在海洋环境下工作的焊件,可能需要选用耐海水腐蚀的焊条,如含钼的不锈钢焊条高温环境在高温环境下工作的焊件,如锅炉、汽轮机等,要选用能保证高温性能(如高温强度、抗氧化性等)的焊条。例如,对于工作温度在500-600℃的高温部件,应选用耐热钢焊条。(4)根据焊件的结构特点选用形状复杂和刚度大的结构对于形状复杂、刚度大的结构,如厚板结构、大型铸件等,为了防止焊接裂纹,应选用抗裂性能好的焊条。例如,厚板焊接时,由于焊接应力大,可能需要选用低氢型焊条,以减少氢致裂纹的产生。承受动载荷的结构对于承受动载荷的结构,如桥梁、起重机等,应选用韧性好的焊条,以保证在反复加载的情况下焊缝不会过早失效。(⑤)考虑焊接工艺性操作性焊条的操作性包括电弧稳定性、飞溅大小、脱渣性等。例如,对于立焊、仰焊等位置的焊接,应选用电弧稳定性好、熔渣粘度适中、脱渣性好的焊条,以便于操作。焊接位置不同的焊条适用于不同的焊接位置。例如,E4303焊条适用于全位置焊接,有些焊条可能只适用于平焊位置。焊条的选用是一个综合考虑多方面因素的过程,只有合理选用焊条,才能保证合理焊接效果。04焊条直径的选择焊条直径的选择取决于焊件的厚度、焊接位置、接头形式和焊接层数等因素。焊条直径的选择需要考虑以下几个因素:(1)焊件厚度薄板焊接当焊件厚度较薄(通常小于4mm)时,应选择小直径焊条,如直径2.5mm或3.2mm的焊条。这是因为小直径焊条可以产生较小的熔池,避免烧穿薄板,同时能够更好地控制焊接变形。例如,在焊接厚度为3mm的低碳钢板时,选用直径2.5mm的焊条较为合适中厚板及厚板焊接对于中厚板(412mm)和厚板(大于12mm),可以选择较大直径的焊条般来说,随着焊件厚度的增加,焊条直径也相应增大。例如,在焊接10mm厚的钢板时,可选用直径4.0mm的焊条;当焊接20mm厚的钢板时,直径5.0mm或更大直径的焊条可能更合适。(2)焊接位置平焊位置在平焊位置,由于焊接操作相对容易,熔池容易保持,可以选择较大直径的焊条来提高焊接效率例如,平焊10mm厚的钢板时,若在平焊位置,可以选用直径4.0mm5.0mm的焊条立焊、横焊和仰焊位置在立焊、横焊和仰焊位置,由于熔池容易下淌,操作难度较大,应选择较小直径的焊条,以减小熔池尺寸,便于控制熔池和焊缝成形例如,在立焊位置焊接8mm厚的钢板时,选用直径3.2mm的焊条较为合适。(3)接头形式对接接头对接接头时,焊条直径的选择主要依据焊件厚度。较厚的焊件选择较大直径焊条,较薄的焊件选择较小直径焊条。例如,对接焊接12mm厚的钢板时,可选用直径4.0mm的焊条。角接接头和T形接头在角接接头和T形接头中,除了考虑焊件厚度外,还要考虑焊脚尺寸。较大的焊脚尺寸可以选择较大直径的焊条,较小的焊脚尺寸选择较小直径的焊条。例如,焊脚尺寸为8mm的角焊缝,可选用直径4.0mm的焊条。(4)焊接层数多层多道焊在多层多道焊中,第一层打底焊时,通常选用较小直径的焊条,以便更好地控制根部熔透和焊缝成形。后续填充层和盖面层可以根据焊件厚度和焊接位置等因素选择合适直径的焊条例如,在多层多道焊焊接20mm厚的钢板时,第一层打底焊可选用直径3.2m的焊条,后续填充层可选用直径4.0mm-5.0mm的焊条。焊条直径的选择是一个综合考虑焊件厚度、焊接位置、接头形式和焊接层数等多方面因素的过程,合理选择焊条直径有助于保证焊接质量和提高焊接效率。05焊接电流的选择焊接电流是焊条电弧焊的主要参数,电流过大,会导致焊缝余高和熔深增大,可能会由于焊接电流增加导致焊缝的热输入增加,产生夹渣和未熔合等缺陷,塑性、韧性发生变化而影响母材的力学性能:电流过小,熔深越小,容易产生未焊透和未熔合。般碳钢结构是根据焊条直径来确定焊接电流的,焊条直径与焊接电流成正比2.0和2.5直径焊条对应电流20d-40d,3.2和4.0和5.0直径焊条对应电流30d-50d,6.0直径焊条对应电流35d-60d.06电弧电压的选择(1)电弧电压与弧长的关系电弧电压是由电弧长度(弧长)决定的。一般来说,电弧电压和弧长成正比关系,弧长越长,电弧电压越高:弧长越短,电弧电压越低例如,当弧长增加时,电弧在空间中拉得更长,电弧电压就会相应升高。(2)对焊接质量的影响长弧(高电弧电压)的影响当弧长过长(电弧电压过高)时,电弧热量会分散,熔深减小,且容易引起咬边、未熔合等缺陷。在碱性焊条焊接时,长弧会导致保护效果变差,因为碱性焊条药皮中的稳弧剂较少,长弧容易使空气侵入熔池,增加焊缝中的含氧量,进而影响焊缝质量。短弧(低电弧电压)的影响
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