焊工基本知識培訓課件第一章焊接基礎概述焊接與切割的定義與區(qū)別焊接定義通過加熱、加壓或兩者并用的方式，使兩個或多個工件連接成為不可分離的整體。焊接過程中，金屬材料在高溫下熔化并融合，冷卻后形成牢固的焊接接頭。切割定義利用熱能（如氣割、等離子切割）或機械能（如鋸切、剪切）將金屬材料按照預定軌跡分離開來。切割是焊接的逆過程，是金屬加工中的重要工序。應用領域焊接的分類與應用按能源類型分類電弧焊：利用電弧熱能進行焊接，最常用的焊接方法氣焊：使用氣體燃燒產生的熱量熔化金屬激光焊：高能激光束精密焊接，適用于高精度要求摩擦焊：利用摩擦熱實現固態(tài)連接電阻焊：通過電流產生的電阻熱焊接按焊接位置分類平焊：最簡單的焊接位置，焊縫處于水平面立焊：焊縫處于垂直或接近垂直位置橫焊：焊縫軸線水平，焊接面垂直或傾斜仰焊：難度最大，焊工需在工件下方仰面焊接行業(yè)應用實例鋼結構建筑高層建筑、廠房框架、體育場館等大型鋼結構需要大量焊接工作，確保結構安全可靠。汽車制造車身焊接、底盤組裝采用點焊、CO?氣體保護焊等先進工藝，保證車輛強度與安全性。船體制造船舶建造需要焊接大量鋼板，對焊縫質量要求極高，需防止泄漏與腐蝕。管道工程第二章焊條電弧焊原理與特點焊條電弧焊的基本原理01氣-渣聯合保護機制焊條電弧焊是一種熔化極電弧焊方法，焊接過程中藥皮分解產生保護氣體，同時形成熔渣覆蓋熔池，雙重保護避免空氣中氧氣和氮氣對熔化金屬的有害影響。02電弧產生高溫當焊條與工件接觸后迅速分離，兩者之間產生強烈的電弧放電，電弧中心溫度可達6000-8000℃，足以瞬間熔化金屬材料。03金屬熔化與融合電弧熱量同時熔化焊條芯絲和母材邊緣，熔化的金屬在熔池中混合、冶金反應，冷卻后形成牢固的焊縫連接。標準代號焊條電弧焊的優(yōu)缺點主要優(yōu)點操作靈活便捷設備簡單輕便，可在各種位置和空間進行焊接作業(yè)，特別適合現場施工和維修工作。裝配要求低對工件裝配精度要求相對較低，能夠適應較大的裝配間隙，適合實際生產條件。適用材料廣泛通過選擇不同類型的焊條，可以焊接碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鑄鐵等多種金屬材料。經濟實用設備投資少，維護成本低，是中小企業(yè)和個體焊工的首選焊接方法。主要缺點生產率較低焊條長度有限，需要頻繁更換；焊接過程中存在輔助時間（清渣、換焊條等），影響整體效率。人為因素影響大焊接質量高度依賴焊工的操作技能和經驗水平，不同焊工的焊接質量可能存在較大差異。勞動強度大長時間手工操作，焊工容易疲勞，且需要承受電弧強光、煙塵和高溫等不良作業(yè)環(huán)境。難以自動化由于焊條不斷消耗和需要人工操縱，很難實現機械化和自動化焊接，限制了在大批量生產中的應用。焊條電弧焊設備介紹選擇合適的焊接電源對保證焊接質量至關重要。不同類型的弧焊電源具有各自的特點和適用場合?；『缸儔浩鰾X系列是最傳統(tǒng)的交流弧焊電源，結構簡單可靠，成本低廉，適合一般碳鋼焊接。但電弧穩(wěn)定性相對較差，飛濺較大。弧焊整流器ZXG、ZX5系列將交流電整流為直流電，電弧穩(wěn)定性顯著提高，飛濺小，適合焊接各種金屬材料，是目前應用較廣的電源類型。逆變電弧焊機ZX7系列采用先進的逆變技術，體積小、重量輕、節(jié)能高效。電弧控制精確，引弧容易，特別適合全位置焊接和精細焊接工作。設備選擇要點：所有弧焊電源都應具有陡降的外特性曲線，以保證電弧穩(wěn)定燃燒?？蛰d電壓一般為60-80V，工作電壓為20-40V。設備應配備電流調節(jié)裝置，滿足不同焊接規(guī)范的需要。常用焊條電弧焊工具電焊鉗用于夾持焊條并傳導焊接電流，常用規(guī)格有300A和500A兩種。應選擇夾緊力好、導電性能優(yōu)良、隔熱效果好的電焊鉗。面罩與護目鏡保護焊工面部和眼睛免受強烈電弧光、紫外線和紅外線傷害。面罩應配備適當深度的濾光片，護目鏡用于輔助觀察和清理工作。焊條保溫筒存放烘干后的焊條，保持焊條干燥，防止藥皮受潮。受潮焊條會導致焊縫產生氣孔等缺陷，嚴重影響焊接質量。鋼絲刷分為手動和電動兩種，用于清除焊縫表面的熔渣、氧化皮和污物。焊前清理和焊后清渣都需要使用鋼絲刷。氣鏟與渣錘氣鏟利用壓縮空氣快速清除厚重熔渣，效率高；渣錘用于敲擊剝離焊縫表面熔渣，是最基本的清渣工具。角磨機用于打磨焊縫、清除飛濺、修整坡口等多種用途。是焊接輔助作業(yè)中不可缺少的電動工具。安全插頭防止焊接電纜意外帶電，保護焊工人身安全。更換焊條或停止焊接時應及時拔出安全插頭。地線夾將焊接回路牢固連接到工件或焊接工作臺上，確保焊接電流通路暢通。接觸不良會導致電弧不穩(wěn)、焊接質量下降。完善的焊接設備和工具是保證焊接質量與作業(yè)安全的基礎。圖中展示了焊條電弧焊的主要設備、工具以及必備的安全防護裝備。焊工必須熟悉各種工具的正確使用方法，養(yǎng)成良好的安全操作習慣。第三章焊接工藝與參數選擇正確的焊接工藝和合理的參數選擇是獲得優(yōu)質焊縫的關鍵。本章將介紹焊接接頭的基本形式、坡口設計原則、焊接工藝參數的選擇方法以及標準的焊接操作步驟，幫助您掌握科學的焊接工藝技術。焊接接頭形式與坡口設計常見接頭形式根據GB/T985-1988國家標準，焊接接頭主要分為以下幾種基本形式：對接接頭：兩工件在同一平面對接，承載能力強，應用最廣角接接頭：兩工件成一定角度連接，常見于箱體結構T形接頭：一工件端部與另一工件表面垂直連接搭接接頭：兩工件部分重疊后焊接，裝配簡單但強度較低端接接頭：兩工件端面彼此接觸后焊接坡口設計要點坡口是為了保證焊透和便于焊接操作，在工件待焊邊緣加工出的特定幾何形狀。合理的坡口設計應考慮：坡口角度一般為30°-70°，角度過小焊透困難，過大浪費焊條且易變形鈍邊尺寸通常為0-2mm，防止燒穿且保證熔透間隙大小根據板厚確定，一般為0-3mm，保證根部焊透坡口形式包括I形、V形、Y形、X形、U形等，根據板厚和焊接位置選擇焊縫符號表示：按照GB/T324-1988標準，焊縫在圖紙上用標準符號表示，包括焊縫形式、尺寸、表面形狀等信息。焊工必須能夠正確識讀焊縫符號，按圖施焊。焊接工藝參數詳解焊條直徑選擇常用規(guī)格：2.5mm、3.2mm、4.0mm根據工件厚度選擇：薄板用細焊條，厚板用粗焊條根據焊接位置選擇：平焊可用粗焊條，立焊、仰焊宜用細焊條首層焊道一般用小直徑焊條，保證根部焊透電源與極性交流電源：成本低，電弧穩(wěn)定性稍差直流電源：多采用反接（焊條接正極），電弧穩(wěn)定，飛濺小，熔深大，適合多數焊接場合正接法（焊條接負極）熔深淺，適合薄板焊接焊接電流計算經驗公式：I≈45×d其中I為焊接電流(A)，d為焊條直徑(mm)例如：φ3.2mm焊條，焊接電流約為144A實際使用時可根據板厚、位置適當調整±10%焊接層數控制單層焊：薄板或不重要焊縫，一次完成多層焊：厚板焊接分多道完成，每層厚度不超過焊條直徑，可改善焊縫組織多層多道焊：每層分多道焊接，適用于特厚板，質量最優(yōu)焊接速度：一般為15-30cm/min，速度過快易產生未焊透、氣孔等缺陷；速度過慢會使焊縫過寬、余高過大，易產生咬邊。應根據電流大小、坡口形式靈活掌握。焊接操作步驟示范準備工作材料檢查：核對母材材質、規(guī)格，檢查坡口加工質量，清除油污、銹蝕、水分等雜質。設備調試：檢查焊機運行狀態(tài)，調整焊接電流，確保接地良好，檢查電纜、電焊鉗完好無損。焊條準備：根據母材選擇合適焊條，按規(guī)定溫度和時間烘干焊條，存放在保溫筒中。放置電極與引弧定位焊：先進行定位點焊，固定工件位置，防止焊接變形。引弧方法：采用劃擦法或直擊法，使焊條與工件短路后迅速提起2-4mm，引燃電弧。電弧長度：保持短弧焊接，弧長一般為焊條直徑的0.5-1倍，保持穩(wěn)定。焊接過程控制運條方法：根據焊縫要求選擇直線形、鋸齒形、月牙形等運條方式。焊接角度：焊條與焊接方向成70°-80°，與工件表面成45°-90°。焊接速度：保持均勻穩(wěn)定，觀察熔池形狀，確保充分熔合。收弧處理：焊道末端反復斷弧2-3次或畫圈收弧，填滿弧坑。焊后處理冷卻：焊接完成后，讓焊縫自然冷卻，避免用水或油急速冷卻導致裂紋。清渣：待焊縫冷卻到可觸摸溫度，用渣錘和鋼絲刷徹底清除熔渣。檢驗：目視檢查焊縫外觀質量，必要時進行無損檢測。缺陷修復：發(fā)現缺陷及時清除后重新補焊，確保焊接質量。第四章焊接安全規(guī)范焊接作業(yè)存在電擊、弧光輻射、高溫燙傷、有毒氣體、火災爆炸等多種危險因素。嚴格遵守安全操作規(guī)程，正確使用防護用品，是保障焊工生命安全和身體健康的根本要求。本章將詳細介紹焊接作業(yè)的安全基本要求和各類焊接方法的安全操作規(guī)范。焊接作業(yè)安全基本要求1個人防護用品必須穿戴：防護面罩或護目鏡（配合適濾光片，保護眼睛免受電弧光傷害）防火帽或頭巾（保護頭發(fā)免受火星燒傷）工作服（防火阻燃材質，袖口、褲腳扎緊）電焊手套（隔熱絕緣，保護雙手）安全鞋（絕緣、防砸、防穿刺）防塵口罩或呼吸器（減少有害煙塵吸入）2工作場地管理防火防爆：焊接現場10米內不得存放易燃易爆物品配備足夠的滅火器材，并定期檢查高空焊接時下方設置接火盆，派專人監(jiān)護在密閉容器或管道內焊接必須辦理動火許可通風要求：保持作業(yè)場所良好通風，及時排除有毒煙塵在狹小空間作業(yè)必須設置強制通風裝置3電氣安全措施設備接地：焊機外殼必須可靠接地，接地電阻不大于4Ω二次回路電壓不得超過規(guī)定值（空載60-80V）不得使用金屬結構、管道、軌道作為焊接回路絕緣防護：定期檢查電纜絕緣層，破損及時更換焊接場地應鋪設絕緣墊更換焊條時必須戴手套，使用安全插頭雨天、露天作業(yè)應有防雨措施，防止觸電二氧化碳氣體保護焊安全操作操作前安全檢查氣瓶放置要求CO?氣瓶應直立放置，遠離熱源和電焊機，距明火10米以上。冬季使用需預熱氣瓶，防止氣體輸出不暢。送絲系統(tǒng)檢查檢查焊絲進給是否順暢，導電嘴磨損程度，氣體流量是否正常（一般12-15L/min）。確保送絲輪壓力適當。電氣連接確認檢查電源線、焊槍電纜、地線連接牢固可靠。確認焊機參數設置正確，空載電壓符合安全要求。冷卻水循環(huán)水冷焊槍必須檢查冷卻水循環(huán)系統(tǒng)正常，水質清潔，防止堵塞。氣冷焊槍需確保通風良好。特殊作業(yè)安全高空焊接必須系好安全帶，佩戴安全帽。焊機應放置在牢固平臺上。焊槍電纜不得纏繞在身上。設專人地面監(jiān)護。密閉空間進入容器、管道內焊接前必須充分通風，檢測氧氣濃度（不低于18%）和有害氣體濃度。設專人監(jiān)護，配備應急救援設備。防火監(jiān)護在易燃物附近焊接必須采取隔離措施，覆蓋防火布。配備滅火器，指定專人持滅火器監(jiān)護，焊后檢查30分鐘確認無火源。乙炔氣焊安全操作規(guī)程作業(yè)環(huán)境要求氣焊作業(yè)場所必須通風良好，空氣流通，防止可燃氣體積聚。周圍10米內嚴禁煙火，不得存放易燃易爆物品。工作場地應平整，照明充足，便于操作和觀察。設備檢查維護定期檢查乙炔瓶、氧氣瓶閥門及壓力表，確保無泄漏。檢查減壓器、橡膠管、焊炬是否完好，有無老化、裂紋。乙炔瓶使用時必須配備回火防止器。橡膠管應定期更換，不得使用破損、老化的軟管。操作人員培訓氣焊工必須經過專門培訓，考核合格后持證上崗。熟練掌握氣焊設備的使用方法、安全操作規(guī)程和事故應急處理程序。了解乙炔、氧氣的理化性質和危險特性。事故應急處理回火事故：立即關閉乙炔閥門，再關氧氣閥門，檢查設備，排除故障后方可重新點火。泄漏處理：發(fā)現氣體泄漏立即關閉氣瓶閥門，打開門窗通風，嚴禁使用明火和電氣開關?；馂膿渚龋貉杆訇P閉氣源，使用干粉或二氧化碳滅火器撲救，疏散人員，報警求助。氣瓶使用禁令：嚴禁敲擊、碰撞氣瓶；嚴禁暴曬、加熱氣瓶；嚴禁氣瓶沾染油脂；嚴禁橫臥使用乙炔瓶；嚴禁氧氣瓶與乙炔瓶混放；嚴禁使用無瓶帽、無防震圈的氣瓶。圖中展示了焊工穿戴全套防護裝備進行安全作業(yè)的場景。完善的個人防護是焊接安全的第一道防線。每位焊工都應將安全意識牢記心中，嚴格執(zhí)行安全操作規(guī)程，確保作業(yè)全過程的安全。第五章焊接缺陷及質量控制焊接缺陷會嚴重影響焊接接頭的強度和使用性能，甚至導致結構失效。了解常見焊接缺陷的類型、成因和預防方法，掌握焊縫檢測技術和質量控制要點，是保證焊接質量的重要環(huán)節(jié)。本章將系統(tǒng)介紹焊接質量管理的相關知識。常見焊接缺陷類型裂紋最危險的焊接缺陷，分為熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋在高溫下產生，呈氧化色；冷裂紋在冷卻過程中或焊后一段時間產生，顏色較新鮮。主要原因：材質含碳、硫過高，焊接應力大，氫含量高，冷卻速度過快。預防措施：選用低氫焊條，充分預熱，控制冷卻速度，采用合理焊接順序減少應力。氣孔焊縫金屬中殘留的氣泡形成的空洞，分為表面氣孔和內部氣孔。主要原因：焊條受潮，坡口不清潔，保護不良，電流過大，電弧過長。預防措施：焊條充分烘干，徹底清除坡口油污銹蝕，選用合適焊接參數，保持短弧焊接。夾渣焊縫金屬中殘留的固態(tài)非金屬夾雜物，影響焊縫致密性和力學性能。主要原因：清渣不徹底，焊接電流過小，運條不當，坡口角度過小。預防措施：層間徹底清渣，適當提高焊接電流，采用正確運條方法，設計合理坡口。未焊透焊接接頭根部未完全熔合或焊縫金屬未穿透母材厚度，是常見的內部缺陷。主要原因：焊接電流過小，焊接速度過快，坡口間隙太小，運條不當。預防措施：增大焊接電流，降低焊速，保證合理間隙，注意根部運條擺動。咬邊焊趾處母材被電弧熔化后未被填滿而形成的溝槽，削弱母材截面。主要原因：焊接電流過大,焊速過快，電弧過長，焊條角度不當。預防措施：選用適當電流，降低焊速，保持短弧，注意運條兩側稍作停頓。焊瘤熔化金屬流淌到焊縫之外未熔合的母材上形成的金屬瘤，影響外觀和性能。主要原因：焊接電流過大，焊條角度不正確，操作不熟練。預防措施：減小電流，注意焊條角度，立焊、仰焊采用小電流短弧焊接。焊縫檢測方法目視檢查最基本、最常用的檢測方法，檢查焊縫表面質量。檢查內容：焊縫外觀成形表面裂紋、氣孔咬邊、凹陷焊瘤、夾渣尺寸偏差工具：目測、放大鏡、焊縫規(guī)、鋼尺等。超聲波探傷利用超聲波在焊縫中傳播遇到缺陷時產生反射回波來檢測內部缺陷。優(yōu)點：靈敏度高穿透力強速度快、成本低對人體無害便攜式，現場檢測應用：厚度較大的焊縫，鋼軌焊接質量檢驗（TB/T1632.1-2005標準）。射線檢測利用X射線或γ射線穿透焊縫，在底片上顯示缺陷影像。優(yōu)點：直觀性強可永久保存底片適合任何材質檢出裂紋、氣孔效果好缺點：成本高，速度慢，對裂紋方向敏感，有輻射危害。應用：重要壓力容器、管道焊縫檢驗。此外還有磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷等方法，各有特點和適用范圍。應根據焊接結構的重要性、材質、厚度、缺陷類型選擇合適的檢測方法。焊接質量控制要點焊接參數穩(wěn)定嚴格按照焊接工藝規(guī)程選擇和控制焊接參數，包括焊接電流、電壓、速度等。參數波動會直接影響焊縫質量。定期校準焊接設備，確保參數準確可靠。環(huán)境與材料準備保證焊接環(huán)境溫度、濕度適宜，風速不超過標準。母材和焊接材料必須符合要求，焊前徹底清理坡口。焊條按規(guī)定烘干保存。裝配精度滿足工藝要求。人員技能培訓焊工必須持證上崗，定期參加技能培訓和考核。加強質量意識教育，培養(yǎng)良好的操作習慣。建立技能等級制度，鼓勵技術進步。過程檢驗與監(jiān)督實施焊前、焊中、焊后全過程質量檢驗。設置質量控制點，關鍵工序旁站監(jiān)督。及時發(fā)現和糾正質量偏差，不合格焊縫堅決返修。質量記錄與追溯建立完整的焊接質量檔案，記錄焊接工藝、材料、人員、檢驗結果等信息。實現質量可追溯，便于分析質量問題，持續(xù)改進。第六章焊管工藝操作流程焊管生產是將鋼板或鋼帶通過成型、焊接、后處理等工序制成管材的過程?，F代焊管生產線高度自動化，質量穩(wěn)定，效率高。本章將介紹焊管生產的關鍵工序、質量控制要點以及自動化生產技術，幫助您了解焊管工藝的完整流程。焊管生產關鍵工序送料工序原料鋼帶規(guī)格檢查，確認寬度、厚度、材質符合生產要求。根據訂單要求剪切成合適長度。鋼帶表面清潔處理，去除油污和氧化皮，保證焊接質量。成型工序鋼帶經過多道成型軋輥逐步彎曲成管坯。根據管徑調整軋輥間距和角度，確保管坯圓度和開口角度符合要求。成型過程中監(jiān)控板邊對齊，防止錯邊缺陷。焊接工序管坯通過高頻焊接機或埋弧焊機，將開口處加熱熔化并擠壓焊合。精確控制焊接溫度、壓力和開口角度（一般3°-8°），保證焊縫質量。焊接速度根據管徑和壁厚調整。這三個工序是焊管生產的核心，每個環(huán)節(jié)的質量控制都直接影響最終產品質量。操作人員必須密切關注工藝參數，及時調整設備狀態(tài)。焊管后處理工序1刮焊疤焊管內外表面會產生多余的焊疤和毛刺，使用刮刀或銑刀將其去除，保證管材表面光滑平整。內焊疤刮除尤為重要，影響管道流體輸送效率。2冷卻定徑焊接后的管材經過水冷或空冷降溫。通過定徑機矯正管材外徑和圓度，確保尺寸精度。定徑壓力和速度需根據管材規(guī)格精確控制。3矯直切斷使用矯直機消除管材彎曲變形，保證直線度符合標準。飛鋸或冷鋸按照定尺長度精確切斷。平頭機加工管端面，保證端面垂直度和平整度。4檢驗入庫成品管材進行外觀檢查、尺寸測量、水壓試驗或無損檢測。合格產品標識、打捆、包裝后入庫。不合格品隔離處理，分析原因，持續(xù)改進。自動化焊接生產程序現代焊管生產線廣泛采用自動化控制系統(tǒng)，大幅提高生產效率和產品質量穩(wěn)定性。01繼電器控制系統(tǒng)早期自動化方案，通過繼電器邏輯實現設備聯動。結構簡單，維護方便，但靈活性較差，逐漸被更先進的系統(tǒng)替代。02PLC電腦程控可編程邏輯控制器（PLC）成為主流控制方案。程序靈活可改，可實現復雜控制邏輯，故障診斷便捷，大大提高系統(tǒng)可靠性和生產效率。03