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电焊工艺守则及安全操作规程

2012-03-23  KING3708

电焊工艺守则及安全操作规程

(2010-06-02 19:47:20)
标签:

杂谈

分类: 专业知识

一.焊工安全生产知识

焊工在工作时要与电、可燃及易燃气体、压力容器等接触,在焊接过程中还会产生一些有害气体、金属蒸汽和烟尘、电弧光的辐射、焊接电源的高温等,如果焊工不遵守安全操作规程,就可能触电、灼伤、中毒,还可能引发火灾、爆炸等事故,这不仅会给工厂造成经济损失,而且直接影响焊工及其他工作人员的人身安全。因此,我们必须从思想上重视安全生产,明确安全生产的重要性,增强责任感,了解安全生产规章制度,熟悉并掌握安全生产的有效措施,避免和杜绝事故的发生。

1.预防触电的安全知识:

通过人体的电流大小决定于线路中的电压和人体的电阻。当通过人体的电流超过0.05A时,生命就有危险;通过0.1A时,足以使人致命。人体电阻在800Ω~50000Ω之间,40V电压就对人体有危害,而焊工工作场地的网路电压为220V或380V,电焊机的空载电压一般在60V以上,因此,焊工在工作时必须预防触电。

1.1弧焊设备外壳必须接地,而且接地线应可靠,以免由于漏电造成触电事故。

1.2推拉电闸时面部不要对着电闸,以免发生电弧烧伤面部。

1.3焊钳要有可靠的绝缘。中断工作时,焊钳应放在安全的地方。

1.4焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥。

1.5更换焊条时,不仅应带好手套,而且应避免人体与焊件直接接触。

1.6焊机电缆必须有完整的绝缘,不可将电缆放在焊接电弧的附近或炽热的金属材料上,同时要避免碰撞磨损。

1.7遇到焊工触电时,不可赤手去拉触电者,应先迅速切断电源。如触电者呈现昏迷状态,应立即施行人工呼吸,直至送到医院为止。

2.预防火灾和爆炸的安全知识:

焊接时,由于电焊温度很高,而且在焊接过程中有大量的金属火花飞溅物,如稍有疏忽大意,就会引起火灾甚至爆炸。因此,焊工在工作时,必须采取下列安全措施:

2.1焊接前认真检查工作场地周围是否有易燃易爆品(如油漆、木屑等),如有应搬离工作点

5m以外。

2.2高空作业时要注意防止金属火花飞溅引起火灾。

2.3焊条头和焊后焊件不能随便乱扔,要妥善管理,更不能扔到易燃易爆品的附近,以免发生火灾。

2.4每天下班时应拉下电闸,并检查工作场地附近有无火灾隐患,如确定安全,才可离去。

3.预防有害气体和烟尘中毒的安全知识:

焊接时,焊工周围的空气常被一些有害气体和粉尘所污染,如氧化锰、氧化锌、氟化氢和金属蒸汽等。焊工长期呼吸这些气体和烟尘对身体健康是不利的,因此应采取下列措施:

3.1焊接场地应有良好的通风,焊接区的通风是排出这些烟尘和有害气体的有效措施。

3.2合理组织劳动布局,避免多名焊工挤在一起操作。通风应用压缩空气,严禁用氧气。

4.预防弧光辐射的安全知识:

电弧辐射主要产生可见光、红外线、紫外线三种射线。过强的可见光紫外线能引起电光性眼炎,并对皮肤有较大的刺激性。为了避免以上症状的发生,应采取以下措施:

4.1焊工必须使用有电焊防护玻璃的面罩。

4.2面罩应轻便、成型合适,耐热、不导电、不漏光。

4.3操作引弧时,应注意周围工人,以免强光伤害他人眼睛。

二.焊接工艺参数

手工电弧焊的焊接工艺参数通常包括:焊条选择、焊条电流、电弧电压、焊接速度、焊接层数等。焊接工艺参数选择的正确与否,直接影响焊缝的形状、尺寸、焊接质量和生产效率。

1.焊条类型的选用:

1.1考虑焊件的机械性能,化学成分

1.1.1一般情况下,低碳钢、中碳钢、和低合金钢可按其强度等级选用相应强度的焊条。但在焊接结构钢性大,受力情况复杂时,应选用比钢材强度低一级的焊条。

1.1.2酸性和碱性焊条的选用,主要取决于焊接结构具体形状的复杂性,钢材厚度的大小(即钢性的大小),焊件载荷的情况(动载还是静载)和钢材的抗裂性能以及得到支流电源的难易等。一般来说,对于塑性、冲击韧性和抗裂性能要求较高,低温条件下工作的焊缝都应选用碱性焊条。

1.1.3异种钢的焊接如低碳钢和合金钢、不同强度等级的低合金钢焊接,一般选用较低强度等   级钢材相匹配的焊条。

1.2考虑焊件的工作条件和使用性能:

1.2.1对于工作环境有特殊要求的焊件,应用相应的焊条,如低温钢焊条,水下焊条。

1.2.2珠光体耐热钢一般选用与钢材化学成分相似的焊条,或根据焊件的工作温度来选用。

1.3考虑简化工艺、提高生产率、降低成本:

1.3.1薄板焊接或点焊以采用E4313焊条,焊件不易烧穿且引弧。

1.3.2在满足焊件使用性能和焊件操作性能的前提下,应选用规格大、效率高的焊条。

1.3.3在使用性能基本相同时,应尽量选择价格较低的焊条.

2.焊条直径的选择:

为了提高生产效率,应尽可能选用较大直径的焊条,但是用直径过大的焊条焊接,会造成未焊透或焊缝成形不良。其参考因素如下:

2.1焊件的厚度:厚度较大的焊件选用直径较大的焊条;反之,薄焊件的焊接,选用小直径的焊条。

2.2焊缝位置:在板厚相同的条件下,焊接平焊缝用的焊条应比其它位置大一些,立焊最大不超过5mm,而仰焊、横焊最大直径不超过4mm,这样可造成较小的熔池,减少熔化金属的下淌。

2.3焊接层数:多层焊时,如果第一层焊缝所采用的焊条直径过大,会造成电弧过长而不能焊透,所以应选用直径较小的焊条进行焊接;以后各层可以根据焊件厚度,选用较大直径的焊条。

2.4接头形式:搭接接头、T形接头因不存在全焊透问题,所以选用直径较大的焊条以提高效率。

3.焊接电流的选择:

焊接时,焊接回路的电流称为焊接电流。增大焊接电流能提高生产效率,但电流过大易造成焊缝咬边、烧穿等缺陷,同时增加了金属飞溅,使接头的组织过热而发生变化.电流过小易造成夹渣、未焊透等缺陷.电流过大和过小都降低接头的机械性能,因此应适当的选择电流。

3.1根据焊条直径选择焊接电流

 焊条直径的选择取决于焊件的厚度和焊缝的位置,焊件厚度较小时,焊条直径小,焊接电流也应小;反之,应选用较大直径的焊条和较大的焊接电流。焊接电流大小与焊条直径的关系,可根据下面的经验公式来计算:

In=(35~55)d

式中   In——焊接电流,A;

d——焊条直径,mm

以上公式所求电流为大概数值,焊工应凭经验来选择电流。算出大概数值后在钢板上进行试焊,

 

可根据如下方法判断电流合适与否:

3.1.1看飞溅:电流过大时,有较大颗粒铁水向熔池外飞溅,焊接时爆裂声大;电流过小时,熔渣和铁水不易分清。

3.1.2看焊缝成形:电流过大,熔深大,焊缝的余高较低、两侧易产生咬边;电流过小,焊缝

窄而高、熔深浅、且两侧与母材金属融合不好;电流适中时,焊缝两侧与母材熔合的很好,呈圆滑过渡。

3.1.3看焊条熔化状况:电流过大时,焊条熔化大半根时其余部分均已发红;电流过小时,电弧燃烧不稳定,焊条容易粘在焊件上。

3.2根据焊缝位置选择:

相同焊条直径的条件下,平焊时应选择较大的电流进行焊接,但在其它位置焊接时,为了避免熔化金属从熔池中流出,应选择小一点的焊接电流。

3.3根据焊条类型选择:

其它条件相同时,碱性焊条使用的焊接电流应比酸性焊条小些,否则焊缝中易形成气孔。此外,焊件厚度、接头形式、焊接层数都对焊接电流的大小有影响,焊工可凭经验适当选择。

4.电弧电压的选择:手工电弧焊的电弧电压主要由弧长来决定。电弧长,电弧电压高;电弧短,电弧电压低。在焊接中应尽量选择短弧焊接,所谓短弧一般认为应是焊条直径的0.5~1.0倍,用计算公式表示如下:

L弧=(0.5~1.0)d(mm)        

式中: L弧——电弧长度     

 d——焊条直径

5.焊接速度:

单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度。焊接过程中,焊接速度应适当均匀,既要保证不烧穿,同时还要使焊缝宽度和高度符合图样及标准要求。生产中,应在保证焊缝质量的基础上,采用较大的焊条直径和焊接电流,同时根据具体情况适当加快焊接速度,提高生产效率。

6.焊缝焊接层数:

焊件厚度较大时,往往需要多层焊。正常情况下,每层厚度约等于焊条直径的0.8~1.2倍时,生产效率较高,且易操作。计算公式为:

 n=δ/md

m——经验系数,一般取m=0.8~1.2

d——焊条直径mm。

 

式中:n——焊接层数

δ——焊件厚度mm

三.工艺参数的确定

以上工艺参数,在选择时,不应以一个参数的大小来衡量对焊接接头的影响,应全面分析,综合考虑,即用线能量来表示:线能量是指熔焊时由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量。

q/v=η·Ih·Uh/v

式中:q/v——线能量             η——电弧有效功率系数

Ih——焊接电流A           Uh——电弧电压V

V——焊接速度cm/s

焊接线能量的大小,是由焊接电流Ih、电弧电压Uh和焊接速度v决定的。在一定条件下,η是常数,主要取决于焊接方式、焊接工艺参数和焊接材质的种类等。弧焊方法有效功率系数η值见下表:

弧焊方法种类

η

直流手工电弧焊

0.75~0.85

交流手工电弧焊

0.65~0.75

埋弧自动焊

0.80~0.90

二氧化碳保护焊

0.75~0.90

钨极氩弧焊

0.65~0.75

熔化极氩弧焊

0.70~0.80

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