埋弧自動(dòng)焊焊接工藝規(guī)范培訓(xùn)第一頁，共30頁。授課對(duì)象:詳細(xì),具體培訓(xùn)課時(shí)（1小時(shí)/課時(shí)）：2課時(shí)培訓(xùn)方法：課程目標(biāo)和收益：1、2、3、

第二頁，共30頁。221243埋弧自動(dòng)焊簡(jiǎn)介焊前準(zhǔn)備工藝要求與過程焊后檢驗(yàn)5結(jié)束語第三頁，共30頁。1.概述1.1公司埋弧焊兩種形式第四頁，共30頁。1.2埋弧焊基本原理1.2.1埋弧焊是電弧在焊劑層燃燒進(jìn)行焊接的方法。如右圖為最常見的埋弧焊裝置的示意圖。12.3埋弧焊基本原理示意圖如下：

第五頁，共30頁。1.3埋弧焊優(yōu)缺點(diǎn)

埋弧焊是在自動(dòng)或半自動(dòng)下完成的焊接的，與焊條手工焊或其他焊接方法，比較有如下優(yōu)缺點(diǎn)：1.3.1優(yōu)點(diǎn)1）生產(chǎn)率高埋弧焊時(shí)，焊絲從導(dǎo)電嘴伸出的長(zhǎng)度短，可以提高焊接電流（或電流密度），一般可以提高4-5倍。因此，熔透能力和焊絲熔敷率大大提高，一般不開坡口單面一次焊，溶深達(dá)到25mm(目前公司是單絲14.5mm和雙絲22mm).另一方面，由于焊劑和焊渣的隔熱作用，電弧熱散失少，飛濺少，固熱效率高，可提高焊接速度。例如8-10mm鋼板對(duì)接，單絲焊接速度可達(dá)到30-50m/h,而焊條手工電弧焊速度不超過6-8m/h。2）焊縫質(zhì)量高第六頁，共30頁。埋弧焊時(shí)，焊劑和熔渣能有效地防止空氣侵入熔池而免受污染，還可以降低焊接冷卻速度，從而可以提高接頭的力學(xué)性能，由于焊接工藝參數(shù)可以通過自動(dòng)條件保持穩(wěn)定，焊縫表面光潔平直，焊縫金屬的化學(xué)成分和力學(xué)性能均勻而穩(wěn)定，對(duì)焊工技術(shù)水平要求不高。3）節(jié)省焊接材料和能源較厚的焊件不開坡口也能焊透，從而焊縫中所需填充金屬—焊絲量顯著減少，省去了開坡口和填充坡口所需能源和時(shí)間，熔渣的保護(hù)作用避免了金屬元素的燒損和飛濺損失，不像焊條電弧焊那樣，有焊條頭的損耗。4）勞動(dòng)條件好由于焊接過程的機(jī)械化和自動(dòng)焊，焊工勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，沒有弧光對(duì)焊工的有害作用，焊接時(shí)放出的煙塵和有害氣體少，改善了焊工勞動(dòng)條件。第七頁，共30頁。1.3.2缺點(diǎn)1）埋弧焊時(shí)靠顆粒狀焊劑堆積覆蓋而形成對(duì)焊接區(qū)的保護(hù)條件，因而適用平焊（即俯焊）位置焊接。其他位置埋弧焊因裝置過于復(fù)雜未被應(yīng)用。2）最適于長(zhǎng)焊縫的焊接。其適應(yīng)性和靈活性不如焊條電弧焊，特別短焊縫埋弧焊的效率低。不適于焊接厚度小于1mm以下的薄板，因?yàn)樾‰娏骱附与娀〔环€(wěn)定。3)焊接時(shí)用的輔助裝置較多。如焊劑輸送和回收裝置，焊接襯墊、引弧板和引出板；焊絲的去污銹和纏繞裝置等，有時(shí)尚需與焊接工裝配合才能使用。第八頁，共30頁。1.4埋弧焊分類

埋弧焊按焊接過程機(jī)械化程度分：自動(dòng)埋焊和半自動(dòng)埋弧焊。前者從引弧、送絲、焊絲移動(dòng)、保持焊接工藝參數(shù)溫度，到停止送絲熄弧等過程全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化；后者僅焊絲前移動(dòng)由焊工通過焊槍來操作，其余均由機(jī)械操作。按焊絲的數(shù)目分：?jiǎn)谓z埋弧焊和多絲埋弧焊。前者只使用一根焊絲，在生產(chǎn)中應(yīng)用最普遍，后者則采用雙絲、三絲和更多焊絲，目的是為了提高生產(chǎn)率和改善焊縫成形。大多數(shù)情況時(shí)每一根焊絲由一個(gè)電源來供電。有些時(shí)沿著同一焊道多個(gè)焊絲以縱向前后排列，一次完成一條焊縫，有些時(shí)橫向平行排列，同時(shí)一次完成多條焊縫的焊接。按送絲方式分為：等速送絲埋弧焊和變速埋弧焊。前者焊接過程焊絲送進(jìn)速度恒定，它適用于細(xì)焊絲、高電流密度焊接的場(chǎng)合，它要求配備具有緩降的、平的或稍為上升的外特性弧焊電源。第九頁，共30頁。后者焊接過程焊絲送進(jìn)速度隨弧壓變化而變化，它適用于粗焊絲電流密度焊接場(chǎng)合，它要求配備具有陡降的或橫流的外特性弧焊電源。按電機(jī)形狀分：絲極埋弧焊和帶極埋弧焊，后者作為電極的填充材料圍卷狀的金屬帶，它主要用于耐磨、耐蝕合金表面堆焊。1.5適用范圍1.5.1材料范圍是指被焊金屬—母材的范圍。埋弧焊最廣泛用于w(C)少于0.30%，w(S)低于0.05%的低碳鋼的焊接生產(chǎn)。其次是用于低合金鋼和不銹鋼的焊接。對(duì)高、低碳鋼和合金鋼不常使用埋弧焊，因?yàn)楹笗r(shí)常須采用比較復(fù)雜的工藝措施。埋弧焊可以在普通結(jié)構(gòu)鋼基體的表面上堆焊覆層，使其具有耐蝕或其他性能。第十頁，共30頁。1.5.2厚度范圍埋弧焊最適于焊接中厚以上的鋼板，這樣發(fā)揮大電流高溶深的優(yōu)點(diǎn)。隨著厚度增加，在待焊部位開適當(dāng)坡口以保證焊透和改善焊縫成形。如下圖一般可焊厚度范圍。1.6埋弧焊的自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)1.6.1實(shí)現(xiàn)焊接過程自動(dòng)化的一般要求電弧焊接過程包括引燃電弧、焊接和熄弧三個(gè)階段，若要實(shí)現(xiàn)焊接過程自動(dòng)化，則這三個(gè)階段的動(dòng)作須通過機(jī)電控制系統(tǒng)自動(dòng)底來完成。第十一頁，共30頁。對(duì)于引燃電弧，一般要求是先使焊絲與焊件接觸短路，焊機(jī)啟動(dòng)后焊絲立即自動(dòng)地向上抽而引燃電弧。

引弧引燃后，要求焊機(jī)能自動(dòng)地按預(yù)先選定的焊接工藝參數(shù)，如焊接電流、電弧電壓、焊接速度等進(jìn)行焊接，并能保證這些參數(shù)在整個(gè)焊接過程中保持穩(wěn)定。

焊接即將結(jié)束時(shí)，要求焊機(jī)能先停止送絲，在切斷焊接電源（熄?。?，這樣既能填滿弧坑，又不致于焊絲與焊件粘住。顯然，引弧電弧和熄弧的自動(dòng)過程比較簡(jiǎn)單，在實(shí)際中也容易實(shí)現(xiàn)。但是，要保證在焊接過程中使所選定的焊接工藝參數(shù)保持穩(wěn)定，卻困難和復(fù)雜得多，因?yàn)樵趯?shí)際生產(chǎn)中受到許多因素干擾而使工藝參數(shù)發(fā)生變化。

焊接電流是直接影響焊縫成形的主要工藝參數(shù)，在埋弧焊接過程中它的變化注意時(shí)由于弧長(zhǎng)變化而引起，第十二頁，共30頁。而弧長(zhǎng)的變化多是受到諸如網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)、焊件表面起伏不平、焊接接頭坡口加工不規(guī)則、在焊道上有定位焊點(diǎn)的存在等外界因素所干擾，而這些因素在生產(chǎn)中往往難以避免。因此，保持弧長(zhǎng)溫度就成為實(shí)現(xiàn)埋弧焊接自動(dòng)控制中的關(guān)鍵。于是要求在焊接過程中出現(xiàn)干擾引弧弧長(zhǎng)變化時(shí)，埋弧焊機(jī)能自動(dòng)調(diào)整，使弧長(zhǎng)立即恢復(fù)到原來的長(zhǎng)度。

目前埋弧焊機(jī)采用著兩種自動(dòng)調(diào)節(jié)電弧長(zhǎng)度的系統(tǒng)，即電弧自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)和電弧電壓自動(dòng)（強(qiáng)制）調(diào)節(jié)系統(tǒng)。根據(jù)著兩種不同調(diào)節(jié)原理，設(shè)計(jì)和制造了等速送絲式和變速送絲式兩類自動(dòng)埋弧焊機(jī)。第十三頁，共30頁。2.1焊接材料2.1.1所選擇的焊接材料應(yīng)具有相應(yīng)的船檢合格證書。2.1.2埋弧焊使用范圍（僅公司），如下表所示：使用范圍焊接方法焊絲焊劑A,B,DE,AH32,AH36,DH32,DH36EH32,EH36,A40,鑄鋼單絲埋弧焊JW-1JF-BBHM-4BH-SJ101CHW-S3CHF101A40、DH40,EH40及板厚大于或等于35mmBHM-8XUN-121分段流水線鋼板雙絲埋弧焊BHM-5BH-SJ101第十四頁，共30頁。2.1.3焊劑的焙烘及使用應(yīng)符合有關(guān)技術(shù)要求。焊劑使用2.1.3.1前要進(jìn)行焙烘，熔煉型焊劑焙烘溫度（200～250）℃，燒結(jié)型焊劑焙烘溫度（350～400）℃，焊接時(shí)焊劑覆蓋不宜過高、過寬，過多或過少，會(huì)影響焊縫成形。2.1.3.2當(dāng)天使用后剩余的焊絲、焊劑要及時(shí)返回倉庫保管，防止生銹和受潮。第十五頁，共30頁。2.2坡口形式2.2.1各種板厚根據(jù)《QRS40—002—2008船體結(jié)構(gòu)坡口形式選用規(guī)范》所規(guī)定坡口形式和尺寸加工。以下為常見坡口形式。第十六頁，共30頁。2.2.2坡口加工精度表第十七頁，共30頁。2.3人員

參加埋弧自動(dòng)焊接的焊工，必須經(jīng)過專門培訓(xùn)和考試合格，經(jīng)有關(guān)船級(jí)社認(rèn)可，發(fā)給合格證書的埋弧自動(dòng)焊接焊工持證上崗。第十八頁，共30頁。3.1坡口清理

焊前應(yīng)對(duì)坡口及兩側(cè)各30mm內(nèi)進(jìn)行清理，去除污物、油污、油漆、鐵銹、氧化皮、潮氣等影響焊接質(zhì)量的物質(zhì)。油污、油漆、潮氣可通過火焰烤掉，鐵銹和氧化皮可通過鋼絲刷或風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)予以去除。第十九頁，共30頁。3.2裝配與檢查

焊件裝配板材必須平整，裝配間隙公差為（0～1）mm，橫向斷面不允許有倒斜勢(shì)。

裝配定位焊條必須選用與焊件等強(qiáng)度的焊條或焊絲，直徑為

（φ3.2～φ4）mm。定位焊高度，不開坡口的對(duì)接焊縫，焊縫高度不應(yīng)超過3mm。開坡口的對(duì)接縫，不應(yīng)超過坡口高度的(4-6)mm。定位焊長(zhǎng)度一般強(qiáng)度鋼約（30～50）mm，高強(qiáng)度鋼不小于（50～60）mm，并不允許有氣孔、夾渣、裂縫、焊穿等缺陷。

焊件裝配結(jié)束后，在焊縫始端和末端必須裝好引、熄弧板，其尺寸為（150×150）mm，高強(qiáng)度鋼的引、熄弧板尺寸為（200×200）mm，引熄弧板的材質(zhì)、厚度與焊件相同,或大于焊件（1～2）mm。流水線引熄弧板(300×300)mm。第二十頁，共30頁。3.3焊接設(shè)備及其輔助要求3.3.1自動(dòng)焊接平臺(tái)、供電網(wǎng)路電壓波動(dòng)范圍不允許超過6％，對(duì)重要構(gòu)件的焊接必須專線供電，保證焊接規(guī)范穩(wěn)定。3.3.2自動(dòng)焊機(jī)必須完好，各種儀表保證正確讀數(shù)，并要定期進(jìn)行檢修，尤其焊機(jī)上的儀表，限期半年內(nèi)校驗(yàn)一次。第二十一頁，共30頁。3.4環(huán)境要求保證焊接質(zhì)量，應(yīng)對(duì)焊接場(chǎng)所進(jìn)行保護(hù)，防風(fēng)，防潮，防嚴(yán)寒，如焊接過程中遇到刮風(fēng)或下雨，應(yīng)采取有效的防風(fēng)，防雨措施或停止作業(yè)。焊接時(shí)，不得使用鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇冷卻焊縫。3.5預(yù)熱要求3.5.1當(dāng)周圍環(huán)境溫度低于－5℃，施焊一般強(qiáng)度鋼D、E級(jí)，或溫度低于0℃焊接高強(qiáng)度鋼時(shí)，均需要進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為（80～100）℃左右。板厚大于或等于30mm要進(jìn)行適當(dāng)預(yù)熱。3.5.2預(yù)熱采用電加熱片或火焰加熱，預(yù)熱范圍為坡口兩側(cè)各寬2倍板厚，且不小于100mm。用紅外測(cè)溫計(jì)測(cè)定溫度,測(cè)定溫度位置距坡口邊緣50mm-75mm處。第二十二頁，共30頁。3.4環(huán)境要求保證焊接質(zhì)量，應(yīng)對(duì)焊接場(chǎng)所進(jìn)行保護(hù)，防風(fēng)，防潮，防嚴(yán)寒，如焊接過程中遇到刮風(fēng)或下雨，應(yīng)采取有效的防風(fēng)，防雨措施或停止作業(yè)。焊接時(shí)，不得使用鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇冷卻焊縫。3.5預(yù)熱要求3.5.1當(dāng)周圍環(huán)境溫度低于－5℃，施焊一般強(qiáng)度鋼D、E級(jí)，或溫度低于0℃焊接高強(qiáng)度鋼時(shí)，均需要進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為（80～100）℃左右。板厚大于或等于30mm要進(jìn)行適當(dāng)預(yù)熱。3.5.2預(yù)熱采用電加熱片或火焰加熱，預(yù)熱范圍為坡口兩側(cè)各寬2倍板厚，且不小于100mm。用紅外測(cè)溫計(jì)測(cè)定溫度,測(cè)定溫度位置距坡口邊緣50mm-75mm處。第二十三頁，共30頁。3.4環(huán)境要求保證焊接質(zhì)量，應(yīng)對(duì)焊接場(chǎng)所進(jìn)行保護(hù)，防風(fēng)，防潮，防嚴(yán)寒，如焊接過程中遇到刮風(fēng)或下雨，應(yīng)采取有效的防風(fēng)，防雨措施或停止作業(yè)。焊接時(shí)，不得使用鼓風(fēng)機(jī)、風(fēng)扇冷卻焊縫。3.5預(yù)熱要求3.5.1當(dāng)周圍環(huán)境溫度低于－5℃，施焊一般強(qiáng)度鋼D、E級(jí)，或溫度低于0℃焊接高強(qiáng)度鋼時(shí)，均需要進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為（80～100）℃左右。板厚大于或等于30mm要進(jìn)行適當(dāng)預(yù)熱。3.5.2預(yù)熱采用電加熱片或火焰加熱，預(yù)熱范圍為坡口兩側(cè)各寬2倍板厚，且不小于100mm。用紅外測(cè)溫計(jì)測(cè)定溫度,測(cè)定溫度位置距坡口邊緣50mm-75mm處。第二十四頁，共30頁。3.6層間溫度要求3.6.1如WPS對(duì)層間溫度有要求，一般不低于預(yù)熱溫度，但不能超過250℃。3.6.2力求一次焊完，中斷焊接15分鐘，應(yīng)該用保溫棉覆蓋，再次焊接需要重新預(yù)熱，預(yù)熱溫度150℃±15℃。3.7多層多道焊要求3.7.1多層埋弧焊時(shí)，每層焊縫的熔渣必須清除干凈，每層焊道的起始端應(yīng)相互錯(cuò)開（30～50）mm，保證焊道熔透及有合理的形狀，防止焊縫產(chǎn)生偏析等缺陷。3.7.2焊完一層要徹底清除焊道藥渣，并仔細(xì)自檢，才能焊接下一道焊縫。第二十五頁，共30頁。3.8主要焊接參數(shù)3.8.1埋弧自動(dòng)焊接規(guī)范參數(shù)主要有：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊接層數(shù)、焊絲伸出長(zhǎng)度為25~45mm等。3.8.1舉例焊接雙絲埋弧焊（t=40mm）參數(shù)表第二十六頁，共30頁。3.8.2單絲埋弧焊(FCAW+SAW）主要焊接參數(shù)表第二十七頁，共30頁。第二十八