焊接工艺的选择思维导图

原杰

2022-08-19

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1.焊接工艺

焊接工艺是指制造焊件所有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求

焊接参数：焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数(例如：焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接线能量等)的总称

2.焊接准备

(1)焊接性分析

1)钢结构

钢结构工程焊接难度分为A级(易)、B级(一般)、C级(较难)、D级(难)，其影响因素包括：板厚、钢材分类、受力状态、钢材碳当量

(2)焊接操作人员(以下简称焊工)

1)《特种设备焊接操作人员考核细则》TSGZ6002—2010中规定：从事下列焊缝焊接工作的焊工，应当按照本细则考核合格，持有《特种设备作业人员证》：承压类设备的受压元件焊缝、与受压元件相焊的焊缝、受压元件母材表面堆焊;机电类设备的主要受力结构(部)件焊缝、与主要受力结构(部)件相焊的焊缝;熔入前两项焊缝内的定位焊缝

2)《钢结构焊接从业人员资格认证标准》CECS331—2013适用于工业与民用建筑钢结构工程焊接有关焊接技术管理人员、焊接作业指导人员、焊工、焊接检验人员、焊接热处理人员从业资格认证

3.焊接方法

(1)锅炉

A级高压及以上锅炉(当P>9.8MPa时)，锅筒和集箱、管道上管接头的组合焊缝，受热面管子的对接焊缝、管子和管件的对接焊缝，结构允许时应当采用氩弧焊打底

锅炉受压元件不应采用电渣焊

(2)球罐

球形储罐的焊接方法宜采用焊条电弧焊、药芯焊丝自动焊和半自动焊

(3)公用管道

《燃气用聚乙烯管道焊接技术规则》TSGD2002—2006中规定：GB1(PE)采用热熔焊、电熔焊两种方法

(4)铝及铝合金容器(管道)

焊接方法应采用钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子焊及通过试验可保证焊接质量的其他焊接方法。不用焊条电弧焊，一般也不采用气焊

4.焊接接头的种类及接头形式

对接接头—接头受力简单、均匀，应力集中较小，强度较高，优先选用

搭接接头—接头强度好。但受力复杂，应力集中严重，易产生焊接缺陷

5.焊缝形式

(1)按焊缝结合形式，分为对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、槽焊缝、端接焊缝五种

(2)按施焊时焊缝在空间所处位置，分为平焊缝、立焊缝、横焊缝、仰焊缝四种形式

(3)按焊缝断续情况，分为连续焊缝和断续焊缝两种形式

6.焊接线能量

决定焊接线能量的主要参数就是焊接速度、焊接电流和电弧电压

q=I·U/v

q--线能量(J/cm);

I--焊接电流(A);U--焊接电压(V)

v--焊接速度(cm/s)

7.预热、后热及焊后热处理

(1)20HIC任意壁厚均需要焊前预热和焊后热处理，以防止延迟裂纹的产生。若不能及时热处理，则应在焊后立即后热200-350℃保温缓冷。后热即可减小焊缝中氢的影响，降低焊接残余应力，避免焊接接头中出现马氏体组织，从而防止氢致裂纹的产生

(2)其他牌号非合金钢用于压力容器时，最低预热温度15℃

(3)其他牌号用于工业管道焊接接头母材厚度>25mm时，最低预热温度80℃。母材厚度<25mm，最低预热温度10℃

(4)为改善焊接接头的焊后组织和性能或消除残余应力而进行的热处理，称为焊后热处理。例如：非合金钢管道壁厚大于19mm时，应进行焊后消除应力热处理

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