电焊技术及操作安全

1电焊技术及操作安全南昌总厂工务部2012年*月*日2目录第一章、焊接材料第二章、电焊工操作技术第三章、电焊设备安全技术3第一章焊接材料第一节焊条1.电焊条定义：金属丝（焊条芯）表面涂上适当厚度药皮手工电弧焊用熔化电极2.电焊条组成：电焊条由焊芯和药皮组成3.焊芯功能：3.1.传导电流，在焊端形成电弧3.2.自身熔化焊缝中熔敷金属4电焊条种类所用焊芯电焊条种类所用焊芯低碳钢低碳钢、H08A等堆焊用低合金钢或低碳钢低合金钢低合金钢或低碳钢铸铁低合金钢或低碳钢、非铁合金低合金耐热钢低合金钢或低碳钢有色金属有色金属不锈钢不锈钢或低碳钢各种焊条焊芯材料见如下表1-1：5表1-2焊条尺寸焊条直径，MM焊条长度，MM基本尺寸极限便差基本尺寸极限便差1.60.052002500.222503002.53.235040045400450685006504.电焊条长度一般在200～450MM，长度取决焊条直径、材质及药皮等类型国标基本规格尺寸主要见下表1-2：6国家标准的焊芯材料牌号及化学成分表1-3；785.焊条药皮作用及原材料：又称涂料，满足焊接工艺，使熔敷金属有一定成分和性能组成：氧化物、碳酸盐、硅酸盐、有机物、氟化物、铁合金及其他化工产品粉末按一定比例配置5.1.稳弧剂：供电弧稳定性，是碱及碱土金属化合物，如石灰石、大理石等5.2.选渣剂：形成一定物理化学性能熔渣，产生良好机械保护和冶金处理作用如钛铁矿、赤铁矿等95.3.造气剂：形成保护气氛，如淀粉、木屑等；5.4.脱氧剂：对熔渣和焊缝金属脱氧，如锰铁、硅铁等5.5.合金剂：向焊缝金属掺入合金，可选各种铁合金（骆铁锰铁）或纯金属；5.6.稀渣剂：改变焊接熔渣粘度和流动性，如萤石等5.7.粘塑剂：改变涂料塑性和滑性5.8.粘接剂：是药皮牢固粘接在焊芯上因铁合金在钢中无害处，焊条药皮多以铁合金状态加入，表1-4列举了铁合金化学成分及作用1011焊条分类：1.从焊接冶金角度分：1.1.按熔渣碱度分：酸性、碱性1.2.按焊条药皮成分分：钛钙型、钛铁矿型、低氢型、铁粉2.从用途角度分：低温钢、堆焊、结构钢、钼、钼铬耐热钢；不锈钢（铬不锈钢、奥氏体不锈钢）、铸铁、镍及镍合金、铝及铝合金12酸性、碱性焊条使用比较：1.酸性焊条（含氧化铁、氧化钛、氧化硅）：优点：电弧柔软、飞溅小，熔渣流动性好，成型美观、平滑、可交、直流两用缺点：焊接使合金元素烧损多、塑性和韧性差2.碱性（大理石、萤石）焊条：缺点：电弧不稳，熔渣覆盖性差，焊缝表面凸起，波纹粗糙，向上立焊易操作优点：塑性和韧性高，一般焊接重要结构，压力容器和钢性较大的结构使用132.按焊条用途分类：国内现行分类，主要是依据焊条国家标准和机械工业委员会编制的《焊接材料产品样本》分为10大类，见表1-5。序号焊条大类拼音汉字序号焊条大类拼音汉字1结构钢J结6铸铁Z铸2钼及铬钼耐热钢H热7镍及镍合金NI镍3不锈钢、铬不锈钢、铬镍不锈钢G、A8铜及铜合金CU铜4堆焊堆9铝及铝合金LI铝5低温钢温10特殊用途14三、焊条型号及牌号表示方法型号的含义：焊条，焊条类别（如熔敷金属抗拉强度、使用温度、焊芯金属类型及化学成分），药皮类型，焊接电源。划分：碳钢焊条型号划分：根据G5117-5《碳钢焊条》标准规定，见表1-6主要按熔敷金属抗拉强度、药皮类型、焊接位置和焊接电流划分。15161718E5028E5048铁粉低氢型平、立、仰、立向下交流或直流正接注：1.EA322型焊条适宜单道焊。2.直径大于4MM的E5014、E5015、E5016、E5018及直径不大于5MM的其他型号焊条，适用立焊和仰焊。19第二节焊丝焊丝指焊接时作为填充焊缝的金属丝、是可导电的金属。一、国产焊丝分类及牌号编制按化学成分分：焊接用焊丝、硬质合金堆焊丝、铜及铜合金、铝及铝合金按焊接方法：埋弧焊丝、CO2焊丝、氩弧焊丝、电渣焊丝及自保护焊丝。焊丝牌号编制如下：H08MN2SIA20第一字母：焊接用实心焊丝；H后面一位或二位数字为含碳量；化学符号及其后面的数字表示该元素大致含量百分比，合金元素含量小于1数字省略。尾部A（优质品：S、P含量低）或E（高级优质品，S、P含量更低）二、常用焊丝牌号及用途见表1-7、1-8三、有色金属及铸铁焊丝牌号及主要用途见表1-9、1-12212223242526272829第二章电焊工操作技术第一节手工电弧焊的操作技术30一、引弧定义：手工电弧焊时，引燃焊接电弧过程；引弧方法：划擦法和直击法，如图：31（1）划擦法动作要领：末端对准焊件，手腕扭转一下，焊条在焊件上轻微划一下，提起2-4MM，在空中起弧；引燃焊条不大于15MM，往回拉，有一定电弧产生，后开始焊接；（2）直击引弧法动作要领：末端对准焊件，手腕下弯一下，轻碰一下焊件，迅速提起2-4MM，即产生电弧，引弧后手腕放平，使电弧保持与用焊条直径适应范围，开始焊接；32引弧注意事项：1.表面清洁；2.焊条端裸露焊芯（导电）；3.焊条提起时间适当；4.应在焊缝处进行；二、焊条运动的基本动作（如图）1.焊条送进；2.焊条摆动；3.焊条前移；33三、运条方法：1.直线形运条方法：保持一定弧长，不作摆动；板厚3-5MM的不开坡口对接平焊、多层焊的第一层封底焊和多层多道焊。如图：342.直线往返形运条法：来回直线，电弧拉长，向前跳动，待熔池稍凝，再焊接。适用薄板和间隙较大底层焊接3.锯齿形运条法：运用广泛，厚板，用于平焊、立焊、仰焊对接接头和立焊角接接头4.月牙形运条法（正、反）：使焊缝两侧熔合较好，避免咬肉质量高；355.三角形运条法（正、斜）：适开坡口焊缝，焊出较厚焊缝断面。6.圆圈形运条法（正、斜）；7.8字形运条法：焊缝美观；36四、焊缝的起头、接头及收尾1.起头：刚操作，电弧拉长，对焊缝预热，往复运条，使端部熔深和所需宽度后再正常焊接。2.接头：一根焊条不可能焊完一道焊缝接头；如图几种方式：373.收尾：1.划圈收尾法2.反复断弧收尾法3.回焊收尾法38第二节、手工电焊常见缺陷及防止措施一、焊接缺陷分类1.外部缺陷：焊缝区外面，肉眼及低倍放大镜可看到，尺寸不符合要求咬边、焊瘤、弧钪、烧穿、下榻表面气孔、裂纹等2.内部缺陷：焊缝内部，用破坏实验或探伤方法实现，未焊透、未熔合、夹渣、内部气孔、内部裂纹二、常见电焊缺陷1.焊缝尺寸不符合要求；2.咬边；393.焊瘤（未焊透缺陷，易造成应力集中）；4.烧穿（焊接时熔化金属自坡口背面流出形成穿孔的缺陷）；5.未焊透；6.未熔合；7.凹炕、塌陷及未焊满；8.夹渣；9.裂纹；4041焊接工艺等方面采取措施：1.母材方面：焊前清理坡口水分、锈、油污及防腐低漆等；2.焊接材料方面：焊条不得药皮开裂、剥落、偏心、焊芯锈蚀或药皮变质等，焊前要烘干；3.工艺方面：选择合适焊接规范，速度不要过快，碱性焊条应短弧、要做防风处理，焊条偏心要做角度调整，环境低要预热；42裂纹防止措施：1.热裂纹：焊缝金属由液态冷却固态相线左右出现的结晶裂纹防止措施：a.冶金措施，控制焊缝有害S、P、C含量，用碱性焊条b.工艺措施，预热和缓冷，减少焊接应力2.冷裂纹：焊后接头冷却到马氏体转变温度以下（马上出现、几小时、几天、更长时间出现）43防止措施：a.冶金措施：用低氢焊条和工艺方法，通过合金元素改善焊缝状态提高焊缝塑性。b.工艺措施：预热，层间保温，后热和缓冷及焊后立即消除应力处理选择合适焊接规范，分段焊，用合理焊接方向。44第三章、电焊设备安全技术第一节、安装时安全措施：1.注意配电开关、熔断器是否合格、齐全；导线绝缘是否完好；2.焊接变压器的一、二次线圈之间、引线之间、绕和引线与外壳之间，绝缘电阻小于1M3.电焊机及其他设备外壳必须接地如图：45焊机接地或接零导线，符合要求：a.足够截面积：相线1/3-1/2。有铝、铜、钢丝最小截面不小于6、4、12MM2b.必须用整根导线，无接头；c.接线牢靠；d.接地或接零严禁串联使用；4.安装多台焊接变压器，应分在三相网络；5.空载电压不同电焊机不能并联用；6.采用焊机自动断电装置；469.户外露天焊接，必须有机棚，如必须在潮湿处工作，需加强安全措施，在焊机下部垫木板或橡胶板，结束后，应立即放在干燥处47二、使用时安全措施：1.电焊机工作负荷按设计规定，不得超载；2.接地装置定期检查，保证可靠；3.凡在接地或接零工件上焊接，应暂拆除（防熔断）后恢复。4.焊接过程偶有短路允许；5.焊接电源启动后，检查工作（声音是否正常）调节电流及极性开关，空载下进行6.各类焊接电源特点，应察易出问题地方：电刷打火、冷却风扇有问题及时联络电务处理487.电焊机内部保持清洁，定期空压吹净灰尘；8.焊接结束，及时切断电源。三、焊钳和焊接电缆的安全要求1.焊钳：1.1.结构简单、便操作、重量不超过600克1.2.有良好绝缘和隔热能力1.3.任何斜度下能夹紧焊条，换焊条方便1.4.与电缆简便可靠1.5.弹簧失效，立即更换；钳口保持清洁；492.焊接电缆：2.1.有良好导电和绝缘外层2.2.轻便柔软、便弯曲和扭转2.3.用整根不带接头2.4.不过度超载使用2.5.不放在电弧附近或炽热焊缝金属旁，避免碾压和磨损2.6.每半年检查一次绝缘性能2.7.禁用金属结构、管道、轨道或其他金属物搭接电缆线50第三节电焊工操作安全技术一、焊接安全用电电源电压：220V或380V，空载电压一般在60V以上，40V电压对人身造成危险1.常见的焊接触电事故1.1.手和身体碰到裸露的电线1.2.换焊条、接触焊钳带电部分，脚和其他部位对地面或金属结构之间绝缘不好1.3.焊接变压器绝缘损坏；511.4.电焊设备罩壳漏电；1.5.乱搭接作为焊接回路而发生触电事故；1.6.防护用品缺陷或违反操作规程；1.7.在危险环境中作业。1.8.登高作业触及低、高压电网；通人体电流超过0.05A，就有生命危险超过0.1A，在1S内人员触电死亡事故（2）焊接触电的防护措施1.检查设备、工具安全可靠；2.焊前做好绝缘防护准备工作；523.移位前切断电源；4.换焊条，必须戴皮手套，保持手套干燥、绝缘可靠；5.狭窄环境及锅炉、压力容器、要求两人轮换工作；6.光线不好场所，使用手提灯；7.焊接设备安装、检查、修理由电工完成；8.遇有人触电时，不得赤手去拉触电人，应迅速切断电源二、登高作业安全措施在2M以上进行焊接或切割作业；531.登高作业戴好安全帽、系好安全带（安全绳长不超过2米，高挂低用）2.作业人焊条不能乱丢，周围清理易然易暴品；3.用梯子登高，使用前检查完好；4.禁在高压线、裸露线或距低压线太近作业，如确实要作业，在确认无触电后才能施工，要有监护人及警示牌提示54第四节电劳动焊工保护焊接有害因素：电弧辐射、高频电磁场、金属和非金属粉尘、有害气体、金属飞溅、射线和噪音等一、改善劳动条件1.焊接车间注意通风、除尘、排尘。方法：自然通风、机械通风、用空气净化设备，减少有害物质浓度2.焊接材料选用低尘低毒焊条或焊剂工艺方面可用埋弧自动焊代替手工或半自动焊；以单面焊双面成型代替双面焊双面成型55二、个人防护1.电焊弧光防护：保护焊工眼睛和皮肤被弧光辐射；措施如下：1.1.用劳保用品、穿作业服、鞋帽手套、鞋盖等，防辐射和飞溅烫伤1.2.作业必须用镶吸收式滤光镜片面罩（按表4-2选择）手持或头盔保护面罩要轻便、不易然、不导电、不漏光。玻璃牌号颜色深浅用途玻璃牌号颜色深浅用途12最暗供电流大于350A10最浅供电流小于100A11中等电流在100-350A561.3.焊接工地其他人员防护：固定场所装防护屏（石棉板、玻璃纤维、铁板等并涂上灰色或黑色），屏高约1.8M，距离地面留250-300MM间隙，以供通风；周围人员注意避开弧光1.4.用埋弧焊代替明弧焊1.5.夜间，焊接现场有良好照明1.6.发生电光性眼炎，自身治疗方法：57奶汁滴治法：用人奶或牛奶每隔1-2MIN向眼内滴一次，连续4-5次可止泪凉物覆盖法：用黄瓜片或土豆片盖眼睛，闭目20MIN可减轻症状凉水浸缚法：眼睛浸入水内，反复开几次，再用湿毛巾缚8-10MIN，可短时间治愈582