常用焊工手册(含目录)

目录一人员要求二劳动保护用品与焊接工具三焊接工艺第一节手工电弧焊工艺一、焊前准备二、焊接材料三、操作技术四、焊接参数第二节CO2气体保护焊工艺一、焊前准备二、焊接材料三、操作技术四、焊接缺陷及防止方法五、焊接参数第三节埋弧焊工艺一、焊前准备二、焊接材料三、操作技术四、焊接缺陷及防止方法五、焊接参数四焊缝符号图纸表示方法一人员要求凡是参与焊接工作的焊工必须持有船级社颁发的考试合格证上岗，并只能从事与其考试相应等级范围内的焊缝焊接。当验船师或船东驻厂代表要求查阅焊工合格证时，均应出示上岗证。二劳动保护用品与焊接工具焊接人员应该配有的工具主要有：安全帽，安全鞋，防尘口罩，安全带，防护眼镜，工具包，皮手套，焊接面罩，白玻璃，黑玻璃，尖、平嘴榔头，铲刀，尖口钳，钢丝刷（焊接不锈钢应备用不锈钢丝刷），砂轮机（几人共用）。在焊接作业中必须配戴好劳动保护用品，正确使用焊接工具。要经常对自己的劳动保护用品和焊接工具进行清理和保养，这是作业人员必须遵守的基准。三焊接工艺第一节手工电弧焊工艺一、焊前准备1.焊条烘干焊接材料要经过焙烘、保温后保存。低氢型使用前都需进行焙烘，对于非低氢型焊条可随拆包使用不需焙烘，但受潮必需按照表1-1进行焙烘和保温。从保温箱领出的低氢焊条在使用过程中需放在保温桶里进行保温，且低氢焊条超过4小时、非低氢焊条超过6～8小时，需用充电式保温桶进行加热或者重新进行焙烘。表1-1焊条焙烘与保温要求类型级别焙烘温度和时间℃/h保温温度℃低氢型3、3Y350～400/1～2100～150非低氢型1、2、370～100/0.5～150～602.装配构件的坡口加工、装配次序、装配间隙应符合认可的工艺规程的要求。并应避免强制装配，以减少构件的内应力，装配时详见本节手工焊坡口尺寸说明。定位焊中不允许有裂纹、气孔、夹渣存在，当定位焊中有焊接缺陷存在时，在施焊前，必须予以剔除重新定位焊接。一般强度钢的定位焊长度不小于30mm，高强度钢的定位焊长度不小于50mm。在拼板十字接缝交叉处，定位焊离开交叉点距离不小于10倍的板厚。3.工件预处理必须对焊接坡口及坡口两侧各宽20mm范围内，角焊缝在焊接宽度方向两侧各宽20mm内，清除氧化物、水分、油污等。图1-1手工焊焊前清理位置当焊缝清理后未能及时焊接并因气候或其他原因影响而积水、受潮、生锈时，在焊接前应重新清理。当周围风速大于2米/秒时，需要在焊缝周围布置挡风板。二、焊接材料手工焊的主要焊接材料见下表。表1-2手工焊焊接材料焊接材料型号规格适用材料GB/T5117E4303φ3.2,φ4.0ABDGB/T5117E5016φ3.2,φ4.0ABDEAH32AH36DH32DH36EH32EH36GB/T5117E5018-1φ3.2,φ4.0焊接下列构件和结构时应采用低氢焊条：(1)高强度船体结构钢的焊接接缝；(2)船体大合拢时环形对接缝和纵桁对接缝以及舷顶列板与甲板边板的接缝；(3)具有冰区加强级的船舶、船体外板端接缝和边接缝；(4)桅杆、吊货杆、吊艇架、拖钩架、拖桩、系揽桩等承受强大载荷的舾装件及其所有承受高应力的零部件；(5)具有较大刚度的构件，如尾轴架等及其与外板和船体骨架的接缝；主机基座及其相连接的构件。三、操作技术1.引弧引弧有两种方法：划擦法、敲击法。引弧时严禁在坡口以外引弧，特别对于低合金高强钢等热敏感材料，电弧擦伤可能引起裂纹。引弧要采用回焊法，即在离起点10～20mm的地方引弧，然后移动到起点处开始正常焊接。在两条焊缝连接处，引弧点应选在前段焊缝弧坑前方10～20mm，引弧后移动到弧坑处将其填满，再继续焊接。2.收弧为了避免直接熄弧产生弧坑裂纹、气孔等缺陷，常使用以下收弧方法：(1)回焊收弧法焊条在焊缝终止位置稍微停留，改变焊接角度，向相反方向回焊很小一段再拉断电弧。此法适合低氢焊条。(2)画圈收弧法焊条在焊缝终止位置沿弧坑画圈，直到弧坑被填满后熄灭电弧。此法适合厚板收弧。(3)重复燃弧—熄弧法焊条在焊缝终止位置数次反复熄灭和引燃电弧，直到填满弧坑。此法适合薄板和大电流焊接，不易烧穿。不适合低氢焊条，因为易产生气孔。3.运条焊条的运动可分解为三个方向运动：(1)轴向送进焊条送进速度应于焊条熔化速度相等，否则引起弧长和电弧电压变化。(2)纵向平移焊条沿焊缝方向的移动，其速度影响焊缝熔深。(3)横向摆动焊条横向摆动可以增加焊缝宽度，控制电弧对工件各部位加热程度，有利于熔渣和气体浮出。常用的运条方法如下图所示：图1-2手工电弧焊常用运条方法(1)直线往复运条法运条手法如图1-2(a)所示，焊接时焊条沿焊缝的纵向作来回直线摆动，焊接速度快、焊缝窄、散热快，适于薄板和接头间隙较大的多层焊的第一层焊道、平薄板外角焊。(2)锯齿形运条方式如图1-2(b)，焊条做锯齿形运动，在焊缝两侧稍微停留。一般用于厚板平焊、立焊、仰焊位置对接和角接。斜锯齿形运条多用于横焊。(3)月牙形运条方式如图1-2(c)，在焊缝两侧也要稍作停留，一般用于厚板平焊位置对接和角接。(4)三角形运条方式如图1-2(d)，能焊透较厚的焊缝截面，一般用于立焊角接。(5)环形运条方式如图1-2(f)，焊条不断画圈，可使熔化金属不下淌，一般用于平焊、横焊、仰焊位置，适合薄板焊接以及多层焊底层焊缝。4.不同位置的焊接(1)平焊，平角焊平焊时，焊条倾斜与焊缝成70°～80°倾角。焊条摆动时在坡口两边稍微停留，以防止熔合不良和夹渣。要严格按照焊接参数表进行焊接，每条焊缝上的熔渣和飞溅一定要清除干净，特别是碳弧气刨后的根部一定要仔细打磨掉熔渣和气孔，然后才能焊接。平角接时，焊条与两板成45°，并向焊接方向倾斜70°～80°，如果两板厚度不等，电弧偏向厚板一侧，使两板得到相同的焊脚尺寸。由于熔化金属在重力的作用下容易向下淌，形成咬边和焊接不对称，要随时改变焊条角度和在两侧停留时间。(2)立焊立焊时，由于重力的作用，液态金属容易向下淌，使焊缝成形困难，立焊使用的焊条直径和焊接电流应该小于平焊，尽量采用短弧焊接。立焊分为立向下焊和立向上焊。立向下焊要用专用的立向下焊焊条，焊条不摆动，焊接速度较快，焊缝成形良好，一般用于薄板焊接。立向上焊使用较多。为了防止烧穿、咬边、金属熔滴下淌，常用跳弧焊法和断弧焊法。(3)横焊，仰焊横焊、仰焊时，都存在与立焊相同的问题：熔滴下淌，熔滴过渡和焊缝成形困难。容易出现焊瘤、咬边、夹渣等缺陷。可采用小直径焊条，较小焊接规范，压低电弧并采用合适的焊条倾角和运条方法。5.焊缝连接技术焊缝越长，焊接变形越大，为减小焊接变形，当焊缝长度在0.5～1m时，可采用分中对称焊接（图1-3(a)），当焊缝长度超过1m时，可采用逐步退焊（图1-3(b)）、分中对称逐步退焊（图1-3(c)）或跳焊（图1-3(d)）。图1-3常用焊缝连接方法四、焊接参数a.手工电弧焊坡口尺寸b.碳钢类材料焊接参数表1-3碳钢对接焊参数表焊接类别焊件厚度（mm）焊条直径（mm）焊接电流（A）平对接焊缝不开坡口33.290～1204～590～120490～120V型坡口5～63.290～1204140～180≥64140～180X型坡口≥124140～180立对接焊缝不开坡口3～43.280～110V型坡口5～63.290～120≥790～1204140～180X型坡口≥123.290～1204120～160横对接焊缝不开坡口3～43.280～110V型坡口≥53.290～1204120～160X型坡口≥143.290～1204120～160仰对接焊缝不开坡口3～43.280～110V型坡口≥53.290～1204120～1603.290～120X型坡口≥124120～160表1-4碳钢角接焊参数表(焊丝直径Φ1.2mm)焊缝类别焊脚高度K(mm)焊条直径(mm)焊接电流(A)平角焊33.290～12044120～160≥5120～160立角焊3～43.290～110≥5≥54120～160仰角焊3～43.290～120≥54120～160第二节CO2气体保护焊工艺一、焊前准备1.焊前清理坡口附近20mm区域的油污、水分、氧化皮及铁锈等要清理干净，始能焊接。2.设备检查检验确认焊机及其附属设备以及供气系统都能正常工作。在更换焊机的主要部件后必须检验并确认焊机能在使用的焊接条件下正常工作。喷嘴必须经常清理，导电嘴若有损坏等情况则必须要更换。在焊接过程中要避免焊枪软管过度弯曲。3.防风措施由于风对气体的保护效果危害较大，室外焊接施工时在风速超过2米/秒环境下使用时，应采取相应的防风措施。4.装配坡口形式、装配间隙一般根据接头的形式、板厚、焊接方法、焊接位置、生产场地进行选择，具体要求见本节坡口与节点形式说明。定位焊缝不宜过短，一般强度钢为不小于30mm，高强度钢不小于50mm。在拼板十字接缝交叉处，定位焊离开交叉点距离不小于10倍的板厚。引熄弧板采用100×100mm的规格，厚度尽量与母材一致，并切割出与正式焊缝相似的坡口和间隙。二、焊接材料表2-1焊接材料材料名称材料型号规格(mm)等级适用母材药芯焊丝E71T-1φ1.2，φ1.42YA、B、D，AH32、DH32、AH36、DH36，碳素钢管3YAB、D、E，AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36，碳素钢管和相应等级的铸钢件/锻钢件三、操作技术1.左焊法和右焊法CO2半自动气保焊按焊枪运动方向有左焊法和右焊法两种。右焊法特点是熔池可见度和气体保护性好，焊缝余高较大，焊缝深而窄，但是容易焊偏。左焊法的特点是熔深浅，焊缝平而宽，成形美观，但是不易观察熔池，气体对熔池后部保护不良。两种方法应用范围见下表。表2-2左焊法和右焊法应用范围适用范围左焊法右焊法特点薄板平焊○熔深小，焊缝平整中厚板平焊○●熔深大，易操作横角焊（单层）○焊道平整横角焊（多层）○○最后一道左焊法，其余右焊法注：○表示应用一般，●表示应用较多2.立焊a.立向下焊向下焊的焊缝成形好，效率高，但熔深浅，多用于薄板焊接。焊接时如果出现铁水流到电弧前方，应加快焊枪移动，减小焊枪角度。b.立向上焊对于第一层焊缝，焊枪摆动幅度小一些，之后摆动幅度大一些，焊枪运动方法见下图。对接焊：第一层运枪方法如图2-1(a)所示，之后采用图2-1(b)和(c)的运枪方法。图2-1立向上对接焊枪运动方法角接焊：当要求焊脚5～6mm时运枪方法如图2-2(a)所示，焊脚7～10mm时采用图2-2(b)运枪方法，焊脚8～12mm时采用图2-2(c)运枪方法。图2-2立向上角接焊枪运动方法四、焊接缺陷及防止方法表2-3CO2气保焊常见焊接缺陷和防止办法焊接缺陷可能原因检查办法或防止措施气孔气体流量不足(1)气体流浪是否合适(15～25L/min)(2)气压是否大于1Mpa混入空气(1)气管及接口处是否漏气或堵塞(2)焊接环缝时焊枪应对准环缝的圆心气体纯度不够使用合格的气体（纯度大于99.5%）气体被风吹走风速大于2m/s时应采取防风挡板焊枪与工件距离太大一般距离为10～25mm喷嘴被飞溅堵塞(1)使用飞溅防堵剂(2)机械清除电弧不稳定导电嘴磨损导电嘴内孔是否变大焊丝送出不稳定(1)焊丝盘旋转是否不稳(2)送丝轮大小是否合适(3)压轮压力是否合适(4)送丝管是否多处弯曲焊接电流电压不适合电流电压应与焊丝直径适应电弧不稳定焊丝干伸长过大干伸长为焊丝直径的10～15倍网路电压波动稳定电压焊接回路接触不良清除工件上油污,形成焊接回路焊丝粘住导电嘴引弧不良不要在焊丝与工件接触时引弧焊丝端部有熔球剪去熔球焊丝干伸长太小干伸长为焊丝直径的10～15倍飞溅过多焊接规范不适电弧电压是否过高网路电压不稳稳定电压磁偏吹(1)改变地线位置(2)尽量短弧焊接(3)专门设置工艺板咬边焊接规范不适合电弧电压是否过高,焊速是否太快焊枪操作不合理(1)焊枪角度是否正确(2)焊枪摆动是否合理(3)焊接方向是否合适(4)运枪手法是否合理(5)熔敷金属是否不够焊接规范不合理(1)电弧电压是否过低焊瘤(2)焊丝干伸长是否过大操作不合理(1)焊枪倾角是否正确(2