手工电弧焊焊接技术培训

一、焊工安全操作规程•1、焊接作业中存在的不安全因素：•（1）、电弧熄灭时焊钳电压较高，为了防止触电及其他事故，电焊工人应当戴帆布手套、穿胶底鞋。在金属容器中工作时，还应戴上头盔、护肘等防护用品。电焊工人的防护用品还应能防止烧伤和射线伤害。（2）、在高度触电危险环境中进行电焊时，可以安装空载自停装置。（3）、固定使用的弧焊机的电源线与普通配电线路同样要求；移动使用的弧焊机的电源线应按临时线处理。弧焊机的二次线路最好采用2条绝缘线。（4）、弧焊机的电源线上应装设有隔离电器、主开关和短路保护电器。（5）、电焊机外露导电部分应采取保护接零(或接地)、措施。为了防止高压窜入低压造成的危险和危害，交流弧焊机二次侧应当接零(或接地)、。但必须注意二次侧接焊钳的一端是不允许接零或接地的，二次侧的另一条线也只能一点接零(或接地)，以防止部分焊接电流经其他导体构成回路。（6）、弧焊机一次绝缘电阻不应低于1MΩ，二次绝缘电阻不应低于0.5MΩ。弧焊机应安装在干燥、通风良好处，不应安装在易燃易爆环境、有腐蚀性气体的环境、有严重尘垢的环境或剧烈振动的环境。室外使用的弧焊机应采取防雨雪措施，工作地点下方有可燃物品时应采取适当的安全措施。（7）、移动焊机时必须停电。一、焊工安全操作规程•2、焊接场地检查的必要性•（1）、电焊机必须符合现行有关电焊机标准规定的安全要求。电焊机工作环境应与焊机技术说明书上的要求相符，在气温过高，过低，湿度过大，气压过低或在腐蚀性、爆炸性等特殊环境下作业，应选用适合特殊环境条件的电焊机，或采用特殊防护措施。•（2）、手工电弧焊机高载电压高于现行相应电焊机标准规定的限值，而又在有触电危险的场所作业时，电焊机必须采用空载自动断电装置或其他防止触电的安全措施。•（3）、电焊机装有独立的专用电源开头，容量符合要求，电焊机超负荷时，能自动切断电源。禁止多台电焊机共用一个电源开关。•（4）、电源控制装置应在焊机附近便于操作之处，周围留有安全通道。采用启动器启动的电焊机，先合上电源的开关，再启动电焊机。•（5）、电焊机一次电源线长度一般2~3m，必要时需较长电源线应沿墙或立柱隔离安全布设，距地面2.5m以上。一、焊工安全操作规程•（6）、电焊机外露的带电的部分设有完好的隔离防护装置，裸露接线柱设有防护罩。使用插头插座连接的电焊机，插销孔的接线端采用绝缘极隔离。•（7）、禁止将金属物构架和设备作为电焊机电源回路。•（8）、接入电源网路的电焊机不许超负荷使用。电焊机运行温升不得超过规定限值。电焊机应放在平稳和通风良好、干燥的地方，不得靠近热源、易燃易爆危险场所。•（9）、禁止在电焊机上放置物件或工具。启动电焊机前，焊钳与焊件不能短路。采用连接片改变焊接电流的电焊机，调节焊接电流应先切断电源。•（10）、电焊机应经常保持清洁，清扫或检修电焊机须切断电源。电焊机受潮后应用人工方法干燥，受潮湿严重必须进行检修。•（11）、经常检查电焊机电缆与电焊机接线柱接触状况，保持其良好，保持螺帽紧固。工作完毕或离开现场时，须及时切断电源。•（12）、电焊机接地装置经常保持良好，定期检测接地系统的电气性能，禁止使用氧气或乙炔管道等易燃易爆气体管道作为接地装置的自然接地极。电焊机组或集装箱式电焊设备应安装接地极。一、焊工安全操作规程•3、劳动保护•（1）、焊接环境中的职业性危害因素•1）弧光辐射•2）有毒气体•（2）、职业性有害因素对人体的伤害•1）焊工尘肺：焊工尘肺是指焊工长期吸入超过规定浓度的烟尘或粉尘所引起的肺组织纤维化的病症，是焊工易患的一种职业病。•2）眼睛和皮肤的伤害：弧光中的紫外线可造成对人眼睛的伤害，引起畏光、眼睛流泪、剧痛等症状；重的可导致电光性眼炎。紫外线还能烧伤皮肤。•3）噪声性耳聋二、焊接材料•1、焊条的型号和分类•（1）、按焊条药皮熔化后的熔渣特性分类：•1）酸性焊条：因熔渣含有大量酸性氧化物，焊接时易放出氧，因而对工件上的铁锈、有无不敏感；焊接时产生的有害气体少。•酸性焊条的缺点是焊缝金属的力学性能差，抗裂性能不好，不用于焊接低合金钢；•2）碱性焊条：其熔渣成分主要为碱性氧化物和铁合金。碱性焊条药皮中的碱性氧化物较多，故脱氧、脱硫、脱磷的能力比酸性焊条强，且有较好的去氢能力，故焊缝中含氢量低，焊缝金属的塑性、韧性和抗裂性能都比酸性焊条高，所以这类焊条适用于合金钢和重要碳钢结构焊接。•碱性焊条的主要缺点：工艺性差，对油、锈及水分等敏感。二、焊接材料•（2）、焊条型号表示方法：•碳钢焊条是以国家标准《碳钢焊条》（GB/T5117-1995）为依据，规定焊条的表示方法。碳钢焊条型号根据熔敷金属的力学性能、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类来划分的。具体方法如下：•1）字母E表示焊条•2）前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值，单位为Mpa。•3）第三位数字表示焊条的焊接位置。•4）第三位数字和第四位数字组合时，表示焊接电流种类和药皮类型。•5）第四位数字后加“R”表示耐吸潮焊条：附加“M”表示耐吸潮和力学性能有特殊规定的焊条，附加“-1”表示冲击性能有特殊规定的焊条。二、焊接材料•（3）、焊条型号和牌号的关系•1）焊条牌号的表示方法：•碳钢焊条的牌号是依据原国家机械工业委员会编制《焊接材料产品》中的规定来表示的。碳钢焊条是根据熔敷金属的抗拉强度、药皮类型和电流种类来划分的，具体方法如下：•①字母“J”或汉字“结”表示结构钢焊条；•②前两位数字表示熔敷金属的抗拉强度的最小值，单位为Mpa；•③第三位数字表示焊接电流种类和药皮类型；二、焊接材料•2）焊条型号和牌号对照表（部分）：三、工件的准备•1、焊接接头及焊接坡口•（1）、焊接接头的种类：•1）对接接头；•2）T形接头；•3）角接接头；•4）搭接接头；三、工件的准备•2、坡口形式和坡口尺寸•（1）、坡口的形式及选择：•1）坡口主要形式有以下几种：I形坡口、V形坡口、单边V形坡口、U形坡口、J形坡口；•2）坡口形式的选择：选择坡口形式应考虑下列因素：焊接方法、焊缝填充金属量、避免缺陷的产生、能减少残余焊接变形与应力、有利于焊接防护、焊工操作方便；三、工件的准备•（2）、坡口的尺寸：坡口尺寸名称及代表字母主要有：坡口角度α；坡口面角度β；钝边高度ρ；根部间隙b；坡口深度H；根部半径R。•在坡口中留钝边是为了防止烧穿，钝边的尺寸是为了保证第一层焊缝能焊透。根部间隙是为了保证根部能够焊透。三、工件的准备三、工件的准备•3、坡口的清理•（1）、坡口清理的目的：清除坡口表面上的油、锈、油污、水分及其他有害物质，保证焊接质量；•（2）、清理的方法：可采用机械方法或化学方法，将坡口表面及两侧10mm（焊条电弧焊）或20mm（埋弧焊、气体保护焊）范围内污物清理干净。四、焊条电弧焊设备四、焊条电弧焊设备四、焊条电弧焊设备五、手工电弧焊特点•1、操作方便，使用灵活，适应性强。适用于各种钢种，各种位置和各种结构的焊接。特别是对不规则的焊缝，短焊颖，仰焊缝，高空和位置狭窄的焊缝，均能灵活运用，操作自如。•2、焊接质量好。因电弧温度高，焊接速度较快，热影响区小，焊接接头的机械性能较为理想。另外，由于焊条和电焊机的不断改进，在常用的低碳钢和低合金钢的焊接结构中，焊缝的机械性能能够有效地控制，达到与母材等强的要求。对于焊缝缺陷，在一定范围内可以通过提高焊工水平、改进工艺措施得到克服。•3、手工电弧焊易于分散应力和控制变形。所有焊接结构中，因受热应力的作用，都存在着焊接残余应力和变形，外形复杂的焊缝、长焊缝和大工件上的焊缝，共残余应力和变形问题更为突出。采用手工电弧焊，可以通过工艺调整，如跳焊、逆向分段焊、对称焊等方法，来减少变形和改善应力分布。•4、设备简单，使用维护方便。无论交流电焊机还是直流电焊机，焊工都容易掌握，使用可靠，维护方便。不象埋弧焊、电渣焊设备那样复杂。•5、由于手工操作，生产效率低，焊工的劳动强度也比较大。•6、焊接质量不稳定。手工电弧焊的焊接质量，与焊工的技能有关，培训焊工技能的难度较大，也由于手工操作的随意性比较大，使焊接质量不稳定，这是手工电弧焊的最大缺点。六、手工电弧焊焊接工艺•1、焊前准备•（1）根据施焊结构钢材的强度等级，各种接头形式选择相等强度等级牌号和合适焊条直径。•（2）当施工环境温度低于0℃，或钢材的碳当量大于0.41％及结构刚性过大，构件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80℃～100℃，预热范围为板厚的5倍，但不小于100mm。•（3）工件厚度大于6mm对接焊时，为确保焊透强度，在板材的对接边沿开切V形或X形坡口，坡口角度α为60°，钝边p=0~1mm,装配间隙b＝0~1mm，如图1。当板厚差≥4mm时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理，如图2。六、手工电弧焊焊接工艺六、手工电弧焊焊接工艺•（4）焊条烘焙：酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃×2保温2小时；碱性药皮类焊条焊前必须进行300～350℃×2烘焙，并保温2小时才能使用。•（5）焊前接头清洁要求，在坡口或焊接处两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、•水、铁锈等脏物及氧化皮，必须清除干净。•（6）在板缝两端如余量小于50mm时，焊前两端应加引弧、熄弧板，其规格不小于50×50mm。六、手工电弧焊焊接工艺•2、焊接材料的选用•（1）首先考虑母材强度等级与焊条等级相匹配和不同药皮类型焊条的使用特性。•（2）考虑物件的工作条件，凡承受动载荷、高应力或形状复杂，刚性较大，应选用抗裂性能和冲击韧性号的低氢型焊条。•（3）在满足使用性能和操作性能的前提下，应适当选用规格大效率高的铁粉焊条，以提高焊接生产效率。六、手工电弧焊焊接工艺•3、焊接规范•（1）应根据板厚选择焊条直径，确定焊接电流，如表：•该电流为平焊位置焊接，立、横、仰焊时焊接电流应降低10～15％；16mm板厚焊接底层选φ3.2mm焊条，角焊焊接电流应比对接焊焊接电流稍大。六、手工电弧焊焊接工艺•（2）为使对接焊缝焊透，其底层焊接应选用比其他层焊接的焊条直径较小。•（3）厚件焊接，应严格控制层间温度，各层焊缝不宜过宽，应考虑多道多层焊接。•（4）对接焊缝正面焊接厚，反面使用碳气刨扣槽，并进行封底焊接。六、手工电弧焊焊接工艺•4、焊接程序•（1）焊接板缝：有纵横交叉的焊缝，应先焊端接缝后焊边接缝。•（2）焊缝较长时，应采用分中对称焊法或逐步退焊法。•（3）结构上对接焊缝余角接焊缝同时存在时：应先焊板的对接焊缝，后焊物架的对接焊缝，最后焊物架与板的角焊缝。•（4）凡对称物件：应从中央向首尾方向开始焊接并焊接左、右方向对称进行。•（5）构件上平、立角焊同时存在时：应先焊立角焊后焊平角焊，先焊短焊缝后焊长焊缝。•（6）一切吊运“马”都应用低氢焊条，焊后必须及时打渣，认真检查焊脚尺寸要求及四周焊缝包角。•（7）部件焊缝质量不好应在部件上进行返修处理合格，不得留在整体安装焊接时进行。六、手工电弧焊焊接工艺•5、操作要点•（1）焊接重要结构时，使用低氢焊条，必须经300～350℃2小时烘干，一次领用不超过4小时用量，并装在保温筒内，其他焊条也应放在焊条箱妥善保管。•（2）根据焊条的直径和型号、焊接位置等调试焊接电流和选择极性。•（3）在保证接头不致爆裂的前提下，根部焊道应可能薄。•（4）多层焊接时，下一层焊开始前应将上层焊缝的药皮、飞溅等清除干净，多层焊每层焊缝厚度不超过3～4mm。•（5）焊前工件有预热要求时，多层多道焊应尽量连续完成，保证层间温度部不低于最低预热温度。•（6）多层焊起弧接头应相互错开30～40mm，“T”和“－”字缝交叉处50mm范围内不准起弧和熄弧。•（7）低氢型焊条应采用短弧焊进行焊接，选择直流电源反极性接法。六、手工电弧焊焊接工艺•6、焊缝质量要求•（1）重要结构对接焊缝按各项设计技术要求进行一定数量的X光或超声波焊缝内部检查，并按设计规定级别评定。•（2）外表焊缝检查：所有结构焊缝全部进行检查，其焊缝外表质量要求：•1）焊缝直线度：任何部位在≤100mm内直线度应≤2mm。•2）焊缝过渡光顺：不能突变90°过渡角度。•3）焊缝高低差：在长度