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工程的焊接技术

news 2025/6/3 22:14:05

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一、焊接设备与材料

焊接设备：对应不同焊接方法，如焊条电弧焊设备包括电焊机、焊钳、接地夹等。
焊接材料
焊条
分类：按熔渣性质分为碱性焊条（低氢型）和酸性焊条。
选用原则：根据焊接场景选择，如易裂焊缝选低氢型焊条；难以清理部位选酸性焊条等。
保管与烘干：入库验收包装与受潮情况，存于干燥通风库房，距地、墙≥300mm，分类存放并标识。酸性焊条烘干温度 70 - 150℃、保温 1 - 1.5h；碱性焊条 300 - 400℃、保温 1 - 2h，烘干后存于保温桶随用随取。
焊丝与焊剂：用于熔化极气体保护焊、埋弧焊等，焊丝有实芯与药芯之分，焊剂在埋弧焊中起保护与冶金作用。
焊接气体
气焊切割气体：助燃气体为氧气，可燃气体包括乙炔、丙烷等。
保护气体：如 CO₂、氩气、氦气等，用于保护焊接区。
复验要求
钢结构：一级安全等级的一、二级焊缝，二级安全等级的一级焊缝等焊接材料需按批次复验。
特种设备：球罐焊条与药芯焊丝按批号做扩散氢复验，库存超期材料需复验合格方可使用。

二、焊接方法与工艺

焊接方法：包括焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、钨极惰性气体保护焊、埋弧焊等。

焊接工艺
接头与焊缝形式
接头形式：对接、T 形、角接、搭接接头。
焊缝形式：按空间位置分为平、立、横、仰焊缝；按形状有对接焊缝（长度、宽度、余高）、角焊缝（焊脚、焊脚尺寸、凸 / 凹度）等。
预热与焊后处理：焊前预热、焊后热处理可防延迟裂纹，若不能及时热处理，焊后应立即后热 200 - 350℃保温缓冷。
焊接工艺评定
定义：验证焊接工艺正确性的试验及评价过程，需在本单位由熟练焊工使用本单位设备完成。
文件体系：包括预规程（PWPS）、评定报告（PQR）、工艺规程（WPS）、作业指导书（WWI），且一个 PQR 可编多个 WWI。
评定规则：工艺参数分为重要因素（影响力学性能）、补加因素（影响冲击韧性）、次要因素（对性能无明显影响）。重要因素变化需重新评定；有冲击要求时补加因素升为重要因素，否则为次要因素；次要因素变化无需评定但需重编工艺规程。

三、焊接应力与变形

焊接应力

分类：瞬时应力与残余应力。
降低措施
设计措施：减少焊缝数量与尺寸、避免焊缝集中、优化结构（如翻边接管）。
工艺措施：采用小线能量、合理装配焊接顺序（如储罐底板先短缝后长缝）、层间锤击、预热、焊后热处理、振动法消应力等。
焊接变形
分类：瞬态变形与残余变形，残余变形包括面内变形（纵向、横向收缩，回转变形）和面外变形（扭曲、波浪、弯曲、角变形）。
危害：影响装配质量、外观、承载力，增加矫正成本。
预防措施
结构设计：合理安排焊缝位置、控制数量与长度、选择坡口形式（如对称坡口）。
装配工艺：预留收缩余量、反变形法（控角变形）、刚性固定法、合理装配顺序。
焊接工艺：用热源集中的焊接方法（如气体保护焊）、控制线能量、合理焊接顺序与方向。