接连接工艺焊接种类有：药皮焊条手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护及自保护焊、电渣焊、栓焊等。焊接连接是通过电弧生的热 量使焊条和焊件局部熔化，经冷却凝结成焊缝，从而将焊件连接成为一体。焊接的优点是：对钢材的任何方位、角度和形状一般都可以直接连接，不削弱构件截面，节约钢材，构造简单，制造方便，连接的刚度大，密封性能好，易采用自动化作业，生产效率高。其缺点是：焊缝附近钢材因焊接高温作用形成热影响区，机械性能发生变化，使某些部位材质变脆。焊接过中钢材受到不均匀的高温和冷却，使结构产生焊接残余应力和残余变形，对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响。
1构件组成焊接工艺
1．1焊接顺序
焊接顺序的正确确定,能减少焊接变形，保证焊接质量。一般情况下应从中心四周扩展，采用结构对称、节点对称的焊接顺序。
1．2焊接准备工作
构件组成要根据结构所用钢材的种类正确选择焊条，不准采用已变质、吸潮、生锈 、脏污和涂料剥落的焊条。焊条和粉芯焊丝使用前必须按质量要求进行烘焙。焊条在使用前应在300℃～350℃的烘箱内烘焙1h，然后在100℃温度下恒温保存。焊接时从烘箱内取出焊条，放在具有 120℃保温功能的手提式保温箱内带到焊接部位，随用随取，要在4h内用完，超过4h则焊条必须重新烘焙。
1．3环境条件检测
当焊接部位附近的风速超过1 0m／s，原则上不进行焊接。
1．4垫板和引弧板
坡口焊均用垫板和引弧板，目的是使底层焊接质量有保证。引弧板保证了正式焊缝的质量，避免起弧和收弧时对焊接件增加初应力和产生缺陷。垫板和引弧板均用低碳钢制作，间隙过大的焊缝宜用紫铜板，垫板尺寸一般厚6～8mm，宽 50mm，引弧板长 50mm左右，引弧长30mm。
1．5焊接工艺
1．5．1预热
普通低碳结构钢厚度大于 34mm和低合金结构厚度不小于 30mm，工作地点温度低于0℃时应进行预热 。
1．5．2焊接
构件对接焊，应有两名焊工在两相对面等温、等速对称焊接。加引弧板时，先焊第一个两相对面，焊层不宜超过4层，然后切割引弧板，清理焊缝表面，再焊第二个两相对面，焊层可达8层，再换焊第一个两相对面,如此循环直到焊满整个焊缝 。
1．6焊接质量检验
构件焊缝质量检验分三级 ：一级检验的要求是全部焊缝进 行外观检查和超声波检查，焊缝长度的 2％进行x光的检查，并至少有一张片；二级检验 的要求是全部焊缝进行外观检查，并有50％的焊缝长度进行超声波检查；三级检验的要求是全部焊缝进行外观检查。构件焊缝质量检验多于二级检验。焊缝除全部进行外观 检查外，超声波检查的数量可按层而定 。
1．7焊接缺陷及消除方法
焊接缺陷是造成焊件无法达到母材性质的原因。缺陷的形成随着使用的材料、接头方式 或焊接方法而异，了解缺陷形成的原因有助于焊接工作者选用恰当的材料，决定最佳的接头设计和拟定合适的焊接方法与程序来提高焊件品质,防止不正常的焊件破裂。焊接缺陷可以分为两大类：第一类是焊件使用时发生的缺陷。这种缺陷通常指焊接热循环损伤到焊道或邻近的热影响区,造成焊件性质劣于母材。当焊件使用时,破裂起始于这些缺陷存在的位置。比较常见的缺陷有：碳钢或低合金钢的热影响区晶粒受热而成长，造成韧性显著下降；析出硬化型材料的热影响区因过度时效而使强度降低；冷作硬化型材料的热影响区，因冷作效用消失而使强度降低。第二类焊接缺陷是制程缺陷。这类缺陷发生于焊接进行中或紧接焊完成后，常见的缺陷有裂纹、空孔、夹渣、凹陷、熔接不足或渗透不足等。这类缺陷的存在很可能造成焊件无法使用。这其中又以裂纹最为严重。裂纹因发生的温度不同有以下几种 ：冷裂纹 (氢裂纹 )、焊后热处理裂纹 (再热裂纹)、延性不足裂纹及热裂纹。冷裂纹发生于碳钢或合金钢，偶尔也发生于双相不锈钢。虽然冷裂纹发生的原因目前还没有完全了解，但大部分已经可以控制。最有效的方法是减少氢含量、预热，控制热输入及利用焊后热处。只要 材料和接头方式确定，目前已有简单的方法可以查出预热温度、热输入范围、焊后热处理的温度和时间来防止冷裂纹的发生。焊后热处裂纹发生于焊后应力消除热处理的加热过程中。
1．8焊接质量要求
焊缝外观质量应符合设计标准及工程图样技术文件的有关规定。外观应均匀致密，表面不允许有电弧击伤、裂纹、气孔、夹渣、未熔合、凹坑、未焊满、焊瘤及超的咬边 等焊接缺陷。焊缝的外形尺寸应符合有关规定，焊缝要与母材表面均匀过渡，同一焊缝的高度、宽度或焊脚高度应均匀一致。接头的内部质量及探伤要求，按图样技术文件及相关标准的有关规定执行。
1．9焊缝返修工艺规程
焊缝的返修工艺规程按已评定合格的焊接工艺编制。经无损探伤 发现超标缺陷时，对需要返修的焊接缺陷应当分析缺陷产牛原因，提出改进措施，并按焊接工艺编制出返修工艺。经返修的焊缝性能和质量应与原焊缝相同。返修完毕后，应按与原焊缝相同的探伤要求和标准进行复探，焊缝同一部位的返修次数不宜超过 2次。
1．10焊接环境
焊接工艺作为构件组成要连接方式目前已被广泛的应用，因此焊接技术水平直接关系到工程的质量。文章从构件组成焊接工艺和焊接 工艺措施展开分析，结合焊接的顺序、准备工作、实施工艺等内容阐述了焊接工艺在构件组成中的具体应用。
接连接工艺焊接种类有：药皮焊条手工电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护及自保护焊、电渣焊、栓焊等。焊接连接是通过电弧生的热 量使焊条和焊件局部熔化，经冷却凝结成焊缝，从而将焊件连接成为一体。焊接的优点是：对钢材的任何方位、角度和形状一般都可以直接连接，不削弱构件截面，节约钢材，构造简单，制造方便，连接的刚度大，密封性能好，易采用自动化作业，生产效率高。其缺点是：焊缝附近钢材因焊接高温作用形成热影响区，机械性能发生变化，使某些部位材质变脆。焊接过中钢材受到不均匀的高温和冷却，使结构产生焊接残余应力和残余变形，对结构的承载力、刚度和使用性能有一定影响。
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1构件组成焊接工艺
1．1焊接顺序
焊接顺序的正确确定,能减少焊接变形，保证焊接质量。一般情况下应从中心四周扩展，采用结构对称、节点对称的焊接顺序。
1．2焊接准备工作
构件组成要根据结构所用钢材的种类正确选择焊条，不准采用已变质、吸潮、生锈 、脏污和涂料剥落的焊条。焊条和粉芯焊丝使用前必须按质量要求进行烘焙。焊条在使用前应在300℃～350℃的烘箱内烘焙1h，然后在100℃温度下恒温保存。焊接时从烘箱内取出焊条，放在具有 120℃保温功能的手提式保温箱内带到焊接部位，随用随取，要在4h内用完，超过4h则焊条必须重新烘焙。
1．3环境条件检测
当焊接部位附近的风速超过1 0m／s，原则上不进行焊接。
1．4垫板和引弧板
坡口焊均用垫板和引弧板，目的是使底层焊接质量有保证。引弧板保证了正式焊缝的质量，避免起弧和收弧时对焊接件增加初应力和产生缺陷。垫板和引弧板均用低碳钢制作，间隙过大的焊缝宜用紫铜板，垫板尺寸一般厚6～8mm，宽 50mm，引弧板长 50mm左右，引弧长30mm。
1．5焊接工艺
1．5．1预热
普通低碳结构钢厚度大于 34mm和低合金结构厚度不小于 30mm，工作地点温度低于0℃时应进行预热 。
1．5．2焊接
构件对接焊，应有两名焊工在两相对面等温、等速对称焊接。加引弧板时，先焊第一个两相对面，焊层不宜超过4层，然后切割引弧板，清理焊缝表面，再焊第二个两相对面，焊层可达8层，再换焊第一个两相对面,如此循环直到焊满整个焊缝 。
1．6焊接质量检验
构件焊缝质量检验分三级 ：一级检验的要求是全部焊缝进 行外观检查和超声波检查，焊缝长度的 2％进行x光的检查，并至少有一张片；二级检验 的要求是全部焊缝进行外观检查，并有50％的焊缝长度进行超声波检查；三级检验的要求是全部焊缝进行外观检查。构件焊缝质量检验多于二级检验。焊缝除全部进行外观 检查外，超声波检查的数量可按层而定 。
1．7焊接缺陷及消除方法
焊接缺陷是造成焊件无法达到母材性质的原因。缺陷的形成随着使用的材料、接头方式 或焊接方法而异，了解缺陷形成的原因有助于焊接工作者选用恰当的材料，决定最佳的接头设计和拟定合适的焊接方法与程序来提高焊件品质,防止不正常的焊件破裂。焊接缺陷可以分为两大类：第一类是焊件使用时发生的缺陷。这种缺陷通常指焊接热循环损伤到焊道或邻近的热影响区,造成焊件性质劣于母材。当焊件使用时,破裂起始于这些缺陷存在的位置。比较常见的缺陷有：碳钢或低合金钢的热影响区晶粒受热而成长，造成韧性显著下降；析出硬化型材料的热影响区因过度时效而使强度降低；冷作硬化型材料的热影响区，因冷作效用消失而使强度降低。第二类焊接缺陷是制程缺陷。这类缺陷发生于焊接进行中或紧接焊完成后，常见的缺陷有裂纹、空孔、夹渣、凹陷、熔接不足或渗透不足等。这类缺陷的存在很可能造成焊件无法使用。这其中又以裂纹最为严重。裂纹因发生的温度不同有以下几种 ：冷裂纹 (氢裂纹 )、焊后热处理裂纹 (再热裂纹)、延性不足裂纹及热裂纹。冷裂纹发生于碳钢或合金钢，偶尔也发生于双相不锈钢。虽然冷裂纹发生的原因目前还没有完全了解，但大部分已经可以控制。最有效的方法是减少氢含量、预热，控制热输入及利用焊后热处。只要 材料和接头方式确定，目前已有简单的方法可以查出预热温度、热输入范围、焊后热处理的温度和时间来防止冷裂纹的发生。焊后热处裂纹发生于焊后应力消除热处理的加热过程中。
1．8焊接质量要求
焊缝外观质量应符合设计标准及工程图样技术文件的有关规定。外观应均匀致密，表面不允许有电弧击伤、裂纹、气孔、夹渣、未熔合、凹坑、未焊满、焊瘤及超的咬边 等焊接缺陷。焊缝的外形尺寸应符合有关规定，焊缝要与母材表面均匀过渡，同一焊缝的高度、宽度或焊脚高度应均匀一致。接头的内部质量及探伤要求，按图样技术文件及相关标准的有关规定执行。
1．9焊缝返修工艺规程
焊缝的返修工艺规程按已评定合格的焊接工艺编制。经无损探伤 发现超标缺陷时，对需要返修的焊接缺陷应当分析缺陷产牛原因，提出改进措施，并按焊接工艺编制出返修工艺。经返修的焊缝性能和质量应与原焊缝相同。返修完毕后，应按与原焊缝相同的探伤要求和标准进行复探，焊缝同一部位的返修次数不宜超过 2次。
1．10焊接环境
厂区内制造部份，全部在车间内进行安装、焊接。在现场安装 焊接的环境应满 足如下条件：相对湿度90％；风速 ：气体保护焊时2m／s，焊条电弧焊时10m／S。若不能满足以上规定，则应采取适当措施 (焊前预热、遮档等 )。下雨天不允许露天施焊作业 。
2焊接工艺措施
2．1焊接工艺试验.对工程中使用较多的或有代表性的接头形式进行焊接工艺性试验,以确定最佳的操作方法和焊接规范 。
2．2结构。装配定位焊装配定位焊前，焊接坡口及其内外两侧各 20mm范围内的油污必须用溶剂揩抹干净，并用手提砂轮机打磨去除铁锈、氧化皮等杂质，使焊件母材表面露出金属光泽。装配质量达到图样技术要求后方可进行定位焊，定位焊所用焊条、焊丝必须与该焊缝正式焊接时所用焊材相一致，定位焊缝应填满 弧坑定位焊缝长度一般为20～50mm，间距400～600mm，焊脚 尺寸不得大于设计焊脚尺寸的一半，且不应大于 8mm，定位焊应距设计焊缝端部30mm以上。定位焊缝不得有裂纹，不得有标的夹渣、气孔等缺陷，如发现有焊接缺陷，必须彻底清除，重新进行定位焊 。 厂区内制造部份，全部在车间内进行安装、焊接。在现场安装 焊接的环境应满 足如下条件：相对湿度90％；风速 ：气体保护焊时2m／s，焊条电弧焊时10m／S。若不能满足以上规定，则应采取适当措施 (焊前预热、遮档等 )。下雨天不允许露天施焊作业 。
2焊接工艺措施
2．1焊接工艺试验.对工程中使用较多的或有代表性的接头形式进行焊接工艺性试验,以确定最佳的操作方法和焊接规范 。
2．2结构。 装配定位焊装配定位焊前，焊接坡口及其内外两侧各 20mm范围内的油污必须用溶剂揩抹干净，并用手提砂轮机打磨去除铁锈、氧化皮等杂质，使焊件母材表面露出金属光泽。装配质量达到图样技术要求后方可进行定位焊，定位焊所用焊条、焊丝必须与该焊缝正式焊接时所用焊材相一致，定位焊缝应填满 弧坑定位焊缝长度一般为20～50mm，间距400～600mm，焊脚 尺寸不得大于设计焊脚尺寸的一半，且不应大于 8mm，定位焊应距设计焊缝端部30mm以上。定位焊缝不得有裂纹，不得有标的夹渣、气孔等缺陷，如发现有焊接缺陷，必须彻底清除，重新进行定位焊 。
论文作者:潘立胜, 李延清, 王开辉
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年5期
论文发表时间:2020/4/30
标签：裂纹论文; 缺陷论文; 焊条论文; 构件论文; 焊接工艺论文; 质量论文; 垫板论文; 《工程管理前沿》2020年5期论文;