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百分之90的焊工第一次烧的都是这种焊 压力管道焊工操纵规程 单面焊双面成形 “退火”工艺

 1006278448 2018-05-16















  各位焊接大师傅,你第一次学烧电焊是不是也是从这种步骤学起的?请在底部留言分享下自己第一次烧电焊烧的是什么焊?

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  压力管道焊工操纵规程

  焊工家园

  一、 一般规定

  1、从事压力管道焊接工作的焊工须经专业培训并按规定进行考试,合格后方可上岗施焊。

  2、焊工应在焊接技术职员的指导下,按照规定的焊接作业指导书及焊接技术措施进行施焊。

  3、施焊环境应符合下列规定:

  1)焊接的环境温度应能保证焊件焊接所需的足够温度和焊工技能不受影响。

  2)采用焊条电弧焊焊接时的风速不应超过8 m/s,超过期应有防风措施。

  3)焊接电弧1 m范围内的相对湿度不得大于90% 。

  4)当焊件表面湿润、覆盖有冰雪,或在下雨、下雪刮风期间,焊工及焊件无保护措施时,不应进行焊接。

  4、焊缝的设置应避开应力集中区,便于焊接。管子对接焊缝的中心到管子弯曲出发点的间隔不应小于管子外径,且不应小于100 mm;管子对接焊缝与支、吊架边沿之间的间隔不应小于50 mm。同一直管段上两对接焊缝中心面间的间隔:当公称直径大于或即是150 mm时不应小于150 mm;公称直径小于150 mm时不应小于管子外径;

  5、焊缝的坡口形式和尺寸应符合设计文件和焊接作业指导书的规定。

  二、 焊前预备

  1、焊件的切割和坡口加工宜采用机械方法,也可采用氧乙炔焰等热加工方法,在采用热加工方法加工坡口后,必须除往坡口表面的氧化皮、熔渣及影响接头质量的表面层,并应将凹凸不平处打磨平整。

  2、焊件组对前应将坡口及其内外侧表面不小于10 mm 范围内的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净,且不得有裂纹、夹层等缺陷。

  3、除设计规定需进行冷拉伸或冷压缩的管道外,焊件不得进行强行组对。

  4、管子或管件对接焊缝组对时,内壁应齐平,内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%,且不应大于2 mm ;

  5、不等厚对接焊件组对时,薄件端面应位于厚件端面之内。当内壁错边量超过第4条规定或外壁错边量大于3 mm时,应对焊件进行加工。

  6、焊件组对时应垫置牢固,并应采取措施防止焊接过程中产生附加应力和变形。

  7、焊条在使用前应按规定进行烘干,并应在使用过程中保持干燥。

  三、 焊接工艺要求

  1、20#碳素钢之间焊接时使用J422焊条。

  2、定位焊缝应符合下列规定:

  1) 焊接定位焊缝时,应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺,并应由合格焊工施焊。

  2) 定位焊缝的长度、厚度和间距,应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。

  3) 在焊接根部焊道前,应对定位焊缝进行检查,当发现缺陷时应处理后方可施焊。

  4) 与母材焊接的工卡具其材质宜与母材相同或同一种别名。拆除工卡具时不应损坏母材,拆除后应将残留焊疤打磨修整至与母材表面齐平。

  3、严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流,并应防止电弧擦伤母材。

  4、焊接时应采取公道的施焊方法和施焊顺序。

  5、施焊过程中应保证起弧和收弧处的质量,收弧时应将弧坑填满。多层焊的层间接头应错开。

  6、管子焊接时,管内应防止穿堂风。

  7、除工艺或检验要求需分次焊接外,每条焊缝宜一次连续焊完,当因故中断焊接时,应根据工艺要求采取保温缓冷或后热等防止产生裂纹的措施,再次焊接前应检查焊层表面,确认无裂纹后,方可按原工艺要求继续施焊。

  8、当焊件温度低于0℃时,焊缝应在始焊处100 mm范围内预热到15℃以上。

  四、 焊接检验

  1、焊件组对前应对其坡口尺寸、坡口表面进行检查:坡口形式和尺寸应符合设计文件、焊接作业指导书的规定;坡口表面不得有夹层、裂纹、加工损伤、毛刺及火焰切割熔渣等缺陷。

  2、组对后应检查组对构件的外形、位置、错边量、角变形、组对间隙和搭接接头的搭接量,确认其符合设计文件、焊接作业指导书的有关规定。

  3、焊接前应检查坡口及坡口两侧的清理质量,其清理宽度及清理后的表面应符合焊接作业指导书的规定。

  4、焊接前应检查施焊环境、焊接工装设备、焊接材料的干燥及清理,确认其符合焊接作业指导书的规定。

  5、定位焊缝焊完后,应清除渣皮进行检查,对发现的缺陷应往除后方可进行焊接。

  6、当对焊接层次有明确规定时,应检查焊接层数,其层次数及每层厚度应符合焊接作业指导书的规定。

  7、多层焊每层焊完后,应立即对层间进行清理,并进行外观检查,发现缺陷消除后方可进行下一层的焊接。

  8、对中断焊接的焊缝,继续焊接前应清理并检查,消除发现的缺陷并满足规定的预热温度后方可施焊。

  9、焊缝应在焊完后立即往除渣皮、飞溅物,清理干净焊缝表面,然后进行焊缝外观检查。焊缝外观质量不得低于《现场设备、产业管道焊接工程施工及验收规范》表11.3.2中的III 级。

  10、焊缝外观质量检查合格后,应按设计文件要求进行规定比例的无损探伤。对焊缝无损检验时发现的不答应缺陷,应消除后进行补焊,并对补焊处用原规定的方法进行检验,直至合格。

  11、焊缝焊完后应在焊缝四周做焊工标记及其他规定的标记。

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【单面焊双面成形】焊接工艺方法

焊接技术

根据劳动人事部颁发的《锅炉压力容器焊工考试规则》、《蒸汽锅炉安全监察规程》及《压力美容器安全监察规程》的规定,对焊工考试和受技术监督的焊接产品,不论采用哪种焊接方法,都要求焊缝达到射线探伤二级或三级的技术条件。对于只能从单面焊接的压力管道、压力容器封头及有关类似的焊接产品,只有达到在一侧焊接根部焊透成形的焊缝(不加垫板或垫圈)才能满足这一技术要求,必须掌握“单面焊双面成形”的焊接工艺方法。

对于手工电弧焊“单面焊双面成形”工艺按照操作方法,可分为连续焊法和间断灭弧焊法两种。


在低碳钢和低合金钢焊接第一层时几乎都采用间断灭弧焊。这种焊法能使用较大电流,具有较大的穿透力,并能控制熔池温度和开关,能够做到根部焊透,而连续焊法即不间断电弧的连续焊接则必须使用较小的焊接电流,在起焊时温度低,可是焊接一段焊件后工件温度升高了,就不容易控制熔池温度和熔池大小,因此很难保证根部焊透和不出现焊瘤,所以,第一层很少采用,而用于第二层以后的焊接。


间断灭弧法主要是通过控制燃弧和熄弧的时间,利用合理的运条动作来控制熔池温度、熔池存在的时间,熔池开关及液态金属层的厚度等,以获得良好的反面成形和内部质量,但不论哪种焊法,就电弧对坡口熔化程度,又分为渗透填满对口间隙。从表面上看,是根部成形但实质上坡口根部并没有真正熔透,不能通过反面弯曲试验,所以已不采用。一般都采用击穿根部的焊法来实现单面焊双面成形。

单面焊双面成形的操作方法,不论对碳素钢、低合金钢或不锈钢的焊接,以及采用直流电源或交流电源,尽管焊接性能有很大差别,但其操作要领是一致的,主要要控制以下3个方面。


1、根部间隙装配间隙要适当


在坡口角度合理的情况下,必须要有适当根部间隙,才能保证焊条送到根部,确保电弧透过北部一部分,熔透根部。为了易于做到透度均匀,一般根部间隙尺寸偏差应在1毫米左右。


根部间隙尺寸应相当于所用焊条直径或大于直径0.5~1.0毫米左右为宜。


根部间隙的大小和许多因素有关,应综合考虑选择。


①工件厚度,如焊件较薄、散热较慢、焊件热量不易散失,根部间隙就可以小些,较厚的焊件应适当大些,以利于根部熔透。


②工艺参数,焊接电流较小时,根部间隙应稍大,当焊工习惯使用较大电流操作时,根部间隙就应相应减小。


③焊接位置,平缝和横缝的根部间隙可以小些,而对仰缝和立缝又需稍大些。


④钝边尺寸: 钝边大,根部间隙也要大些。


⑤焊接顺序,根部间隙小的应先焊,根部间隙大的应后焊,此外还要考虑受热膨胀等因素。


2、坡口角度要适当,并要有一定尺寸的钝边。


坡口角度必须按“规则”和有关设计的技术条件规定进行坡口角度直接影响接头质量和焊缝尺寸,必须选择合理的角度,一般为“v”字形坡口60°~70°。


钝边是沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分。根据工件厚度一般留有0.5~2.0毫米尺寸的钝边。如壁厚3毫米时,钝边应为0.5毫米,如壁厚在12毫米以上时,一般应为1.5毫米,最大不超过2毫米为宜,钝边太厚容易出现根部未焊透。太薄易被击穿,出现较大的熔孔。


有了钝边,引弧后用电弧预热工件的时间可以长些,预热的范围就可以大些,从而改善了焊接工艺条件,增加液体金属的流动性,容易确保焊透。


有了钝边,可以承受较大的焊接电流,不会出现一引烯电弧就打穿根部的现象。有钝边容易控制熔池大小,有利于根部熔透。特别是仰焊位置,必须选用稍大电流才好操作,否则既无法成形也很难克服气孔、夹渣等工艺缺陷。因此有一定尺寸的钝边是很必要的。


3、采用击穿焊法。


击穿焊法,就是在焊接过程中,领先电弧的穿透力,熔化击穿根部,确保根部焊透成形的一种焊接方法。


具体操作方法是: 引弧后,拉长电弧进行预热(平焊预热时间短,不十分明显,对仰焊位置则是很明显的),当达到半熔化状态时(即在电焊护目镜下看到被预热的坡口边出现“汗珠”时约3~4秒钟),压低电弧,熔化击穿钝边,使之出现一个比对口间隙稍大的“熔孔”,从而保证熔敷金属一部分过渡到焊缝根部及背面并与熔化的母材共同组成熔池。


随焊条继续熔化,击穿的熔孔被焊上,此时采取适当的灭弧手法,使之冷却形成焊缝。然后再击穿、熔化钝边,再形成熔孔,再焊上以此往复达到背面焊缝成形。


熔孔形成即表示根部已焊透。熔孔尺寸的大小,即标志背面焊缝的尺寸。一般控制熔孔直径为对口间隙的1.1~1.5倍左右。具体尺寸要根据工件厚度、焊接位置、规范参数及根部间隙、钢种等诸因素综合调整。一般先进行工艺试验,摸索出规律后,再进行焊接,以保证焊接质量。


第二层以后的焊接采用连续焊法,要注意减少工艺缺陷,焊接电流要适中,对于碳素钢和低合金钢焊件,焊后要控制缓慢冷却,为获得组织性能好的接头和为气体逸出创造条件,对于奥氏体不锈钢焊件,则要求选择较小的焊接工艺规范,焊后自然冷却或使之快冷,防止因过热产生晶间腐蚀的倾向。


盖面层(加强焊层)焊接时,应先进行“填平补齐”,使焊肉高低一致,并不超过坡口面,保留坡口轮廓,调整好焊接电流,一次盖面,做到外型美观。


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热处理“四把火”之“退火”工艺

焊接技术

退火工艺

将金属或合金加热到适当温度,保温一定时间,然后缓慢冷却(一般为随炉冷却),的热处理工艺叫做退火。


退火的实质是将钢加热到奥氏体化后进行珠光体转变,退火后的组织是接近平衡后的组织。


退火的目的:

(1)降低钢的硬度,提高塑性,便于机加工和冷变形加工;

(2)均匀钢的化学成分及组织,细化晶粒,改善钢的性能或为淬火作组织准备;

(3)消除内应力和加工硬化,以防变形和开裂。

退火方法

1、完全退火

工艺:将钢加热到Ac3以上20~30℃,保温一段时间后缓慢冷却(随炉)以获得接近平衡组织的热处理工艺(完全奥氏体化),实际生产中,为提高生产率,退火冷却至500℃左右即出炉空冷。


目的:细化晶粒、均匀组织、消除内应力、降低硬度和改善钢的切削加工性。 亚共析钢完全退火后的组织为F+P。


应用:完全退火主要用于亚共析钢(wc=0.3~0.6%),一般是中碳钢及低、中碳合金钢铸件、锻件及热轧型材,有时也用于它们的焊接件。


2、不完全退火

工艺:将钢加热到Ac1~Ac3(亚共析钢)或Ac1~Accm(过共析钢)经保温后缓慢冷却以获得近于平衡组织的热处理工艺。


应用:主要用于过共析钢获得球状珠光体组织,以消除内应力,降低硬度,改善切削加工性。


3、等温退火

工艺:将钢加热到高于Ac3(或Ac1)的温度,保温适当时间后,较快冷却到珠光体区的某一温度,并等温保持,使奥氏体转变为珠光体,然后空冷至室温的热处理工艺。


目的:与完全退火相同,转变较易控制。


应用:适用于较稳定的钢:高碳钢(wc>0.6%)、合金工具钢、高合金钢(合金元素的总量>10%)。等温退火还有利于获得均匀的组织和性能。但不适用于大截面钢件和大批量炉料,因为等温退火不易使工件内部或批量工件都达到等温温度。


4、球化退火

工艺:使钢中碳化物球状化,获得粒状珠光体的一种热处理工艺。加热至Ac1以上20~30℃温度,保温时间不宜太长,一般以2~4h为宜,冷却方式通常采用炉冷,或在Ar1以下20℃左右进行较长时间等温。


目的:降低硬度、均匀组织、改善切削加工性为淬火作组织准备。


应用:主要用于共析钢和过共析钢,如碳素工具钢、合金工具钢、轴承钢等。球化退火得到球状珠光体,在球状珠光体中,渗碳体呈球状的细小颗粒,弥散分布在铁素体基体上。球状珠光体与片状珠光体相比,不但硬度低,便于切削加工,而且在淬火加热时,奥氏体晶粒不易粗大,冷却时变形和开裂倾向小。


5、扩散退火(均匀化退火)

工艺:将钢锭、铸件或锻坯加热至略低于固相线的温度下长时间保温,然后缓慢冷却以消除化学成分不均匀现象的热处理工艺。


目的:消除铸锭在凝固过程中产生的枝晶偏析及区域偏析,使成分和组织均匀化。


应用: 应用于一些优质合金钢及偏析较严重的合金钢铸件及钢锭。扩散退火的加热温度很高,通常为Ac3或Accm以上100~200℃,具体温度视偏析程度及钢种而定,保温时间一般为10~15小时。扩散退火后需完全退火及正火处理,以细化组织。


6、去应力退火

工艺:将钢件加热至低于Ac1的某一温度(一般为500~650℃),保温,然后随炉冷却。

去应力退火温度低于A1,因此去应力退火不引起组织变化。


目的:消除残余内应力。


应用:主要用来消除铸件,锻件,焊接件,热轧件,冷拉件等的残余应力。如果这些应力不予消除,将会引起钢件在一定时间以后,或在随后的切削加工过程中产生变形或裂纹。


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