气体保护焊作业指导书

1、二氧化碳气体保护焊作业指导书1 范围本指导书适用于本公司钢结构产品的气体半自动焊。2 引用相关文件GB/3375 焊接术语GB/T8110气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB 985气焊、手工电弧焊及气体保护焊、焊缝坡口的基本形式与尺寸HG/T2537焊接用二氧化碳JGJ 81建筑钢结构焊接技术规程DL/T 868 焊接工艺评定规程3 技术要求3.1焊工焊工须经气体保护焊理论学习和实践培训，经考核并取得相应项目的合格证书，方可 从事有关焊接工作。特殊工程的焊接人员应取得相关工程要求的资质证书。3.2焊接材料3.2.1焊丝321.1焊丝应符合气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝（GB/T8110

2、的规定，并有制造厂商的质量证明书和产品合格证。3.2.1.2应根据母材的化学成分和对焊接接头的机械性能的要求，合理选用焊材。3.2.1.3本公司常用焊丝牌号为ER50-6,此外特殊材料焊接时应按照气体保护电弧焊用 碳钢、低合金钢焊丝（GB/T8110）选择相应的焊丝。ER50-6焊丝的化学成份见表1表1牌号化学成份 %CMnSiPSCrNiMoVCuER50-60.06 0.151.40 1.850.80 1.150.0250.0250.150.150.150.030.503.2.1.4本公司所用焊丝直径规格为1.2mm3.2.1.5焊丝按表面状态，常用镀铜焊丝，焊丝以焊丝盘状态。3.2.1.

3、6焊丝表面应光洁无油污、无锈蚀以及无肉眼所能见到的镀层脱落。3.2.1.7 焊丝盘焊丝重量为 20kg。3.2.1.8焊材供应商的更改必须经总工程师同意。3.2.2保护气体3.2.2.1混合气体的配比应符合规定的要求，质量稳定。常用的混合气体：Ar（8085%）+CO（20 15%）。3.3焊接设备的使用3.3.1选择焊接电源形式气体保护焊使用电源均为直流电源。332焊机的设备容量及电流调节范围焊机额定电流为350A 500A。焊机的电流调节范围，应选择在焊机的额定焊接电流内调节。3.4 焊接工艺3.4.1焊前准备341.1焊缝坡口的基本形式与尺寸，可按 JGJ81选用。全焊透时，坡口尺寸见表

4、 2;部分 焊透时，坡口尺寸见表3。如果工程另有加工说明，坡口应按加工说明加工。表2板厚(mm)接头形式(焊接符号)坡口形状示意图坡口尺寸t v 6对接(BF)b=0 3角接(TF)6< t v 16对接(BF)b=0 3 p=0 3 =60°角接(TF)b=0 3 p=0 3 =45°t > 16对接(BF)b=0 3 H=0 3P=(3 H2=1/3(t-p) a1=60° 82=60°角接(TF)b=0 3H=0 3 P=0- 3 H=1/3(t-p) a1=45° a2=45°表3板厚(mm)接头形式(焊接符号)坡

5、口形状示意图坡口尺寸t v 6对接(BF)b=0角接(TF)6< t v 25对接(BF)b=0Hl>勞p=t- H 1a=60°角接(TF)b=0H2员p=t- H 1 a=45°t > 25对接(BF)b=0P=t- H- H2H2頁a1=60°82=60°角接(TF)b=0HP=t- H- H2Ha1=45°比=45°341.2全焊透时坡口及坡口周围1520mn范围内必须保持清洁，不得有影响焊接质量的 铁锈、油污、水和涂料等异物。3.4.1.3焊接区域的风速应限制在1米/秒以下，否则应采用挡风装置。3.4.2焊

6、接参数3.4.2.1 焊丝直径焊丝直径的选择，主要是以焊件厚度、焊接位置和生产率的要求为依据。 本公司焊接件多为中厚板焊接件，选用焊丝直径1.2mm3.4.2.2焊件极性本公司采用直流反接：即焊件接电源负极，焊丝接电源正极。3.4.2.3焊丝伸出长度d)焊丝直径1.2mm时，焊丝伸出长度为815mm3.424焊接电流a）在保证母材焊透又不致烧穿的原则下，应根据母材厚度，接头形式焊接位置及焊丝直径 正确选用焊接电流。b）焊接电流是确定熔深的主要因素。随着电流的增加，熔深和熔敷速度都要增加，熔宽也 略有增加。c）焊接电流越大，送丝速度越快，基本上是正比关系。d）焊接电流过大时，会造成熔池过大，焊缝

7、成形恶化。e）焊接件厚度越大熔深越大，焊接电流也越大，焊接件板厚相同时焊接电流还与焊接时层 道有关，具体焊接电流选择见：表 4角接焊不同板厚的电流选择、表 4对接焊时不同板厚 的电流选择。表4角接焊不同板厚的电流选择焊接件板厚t（mm）t v 66< t V 16t > 16焊接电流A全焊透打底焊P110150120165120 165填充焊-195295190310盖面焊180 245230295 :190 300部分焊透打底焊110150115165115 165填充焊-185305185 320盖面焊175 250220300200300表5对接焊不同板厚的电流选择焊接件板厚

8、t（mm）t v 66< t V 16t > 16焊接电流A全焊透打底焊r 125 155120150 :120 160填充焊-225290220310盖面焊M85 235205290 1200310部分焊透打底焊120 165120165120 165填充焊-215295210320盖面焊180 245200295200300342.5 电弧电压a）为获得良好的工艺性能，应选择最佳的电弧电压，该值是一个很窄的电压区间，最佳的电弧电压与电流的大小，焊接位置、电缆长度、设备等因素有关。电压的选用可参见表5角接焊电流与电压的匹配、表 6对接焊电流与电压的匹配。实际情况应以焊接工艺评定来

9、 确定。表5角接焊电流与电压的匹配焊接电流（安）电弧电压（伏）12015017 2115018020 2218021022 2321026023 2826032028 33表6对接焊电流与电压的匹配焊接电流（安）电弧电压（伏）12015017 2015018020 2218021021 2321026023 2726032027 32b）随电弧电压的增加，熔宽明显增加，而余高和熔深略有减少，焊缝机械性能有所降低。c）电弧电压过高，会产生焊缝气孔和增加飞溅，且容易产生飞溅。电弧电压过低，焊丝将插入熔池，电弧不稳，影响焊缝的熔合程度。3.426焊接速度a）焊接速度过高，会破坏气体保护效果，焊缝成形

10、不良，焊缝冷却过快，导致降低焊缝塑 性，韧性。焊接速度过低易使焊缝烧穿，形成粗大焊缝组织。b）半自动焊接时，焊接速度一般不超过 300mm/min3.427气体流量a）气体流量直接影响气体保护效果。气体流量过小时，焊缝易产生气孔等缺陷。气体流量 过大时，不仅浪费气体，而且焊缝由于氧化性增强而形成氧化皮，降低焊缝质量。b）气体流量应根据焊接电流，焊接速度，焊丝伸出长度，喷嘴直径，焊接位置等因素考虑。 当焊接电流越大，焊接速度越快，焊丝伸出长度较长，喷嘴直径增大，室外焊接及仰焊位 置时，应采用较大的气体流量。c）焊丝直径为1.2mm时，气体流量一般为1015 L/min 。3.5操作技术二氧化碳气

11、体保护焊的操作技术与手工电弧焊相似，且比手工电弧焊容易掌握。3.5.1平焊按焊枪运动方向分右焊法和左焊法二种。右焊法时熔池保护良好，热量利用充分，焊 缝外形较饱满；但右焊法时不易观察焊接方向，易偏焊。左焊法时，电弧对母材有预热作用，熔宽增加，焊缝形成较平，改善焊缝形成，且能 看清焊接方向，不易焊偏。因而，一般常用左焊法焊接。水平对接焊时，焊枪倾角约为10 15°。厚板焊接时，为保证熔宽，可将焊丝作适当的横向摆动。焊接方向左焊法水平角焊缝的焊接时，焊枪与垂直板间夹角为45°。焊脚在5毫米以下时，可按图中A的方式，将焊丝指向尖角处；若焊脚在 5毫米以上时，可按图中B的方式，将焊

12、丝水平移 开尖角处12毫米，这样能获得等焊脚的焊缝，且不易形成咬边（垂直板）和焊瘤（水平 板）。3.5.2水平旋转管的焊接关键是焊枪位置直接影响焊缝成形。在焊厚壁管时，焊枪应在管子上部，并与管子旋转方向相反位移一段距离L。L的大小对焊缝成形有明显的影响。焊接薄壁管时，焊枪应放在时钟 9点的位置。焊厚壁管9点-3点焊薄壁管6点旋转3.5.3引弧一般都采用直接短路引弧。如果焊丝与焊件接触太紧或接触不良都会引起焊丝成段爆炸。因此，一般在引弧前焊 丝端头与焊件保持23毫米的距离，并要注意剪掉丝端头的球状焊丝。3.5.4收弧收弧时须填满弧坑，焊枪在收弧处稍停片刻，继续送气保护；不应立即抬起焊枪，否 则容

13、易产生弧坑和形成气孔。3.6混合气体的影响3.6.1对飞溅的影响CO 2+Ar混合气体中，随着Ar气体比例的增加，飞溅率减少。3.6.2对焊缝成形的影响CO+Ar混合气体中，随着CO含量的增加，熔深也相应增加。50%A叶50%G的混合气体 可以得到较大的溶深和较小的飞溅，常用于短路过渡的焊接。80%A叶20%C的混合比时，具有最宽的焊接规范和最好的焊缝成形。3.6.3对焊缝机械性能的影响CO+Ar混合气体中，随着CO气体含量的增加，其氧化性能增强，使焊缝强度和冲击韧 性都降低。3.7焊接检验3.7.1焊后须对焊缝进行焊接质量检验。A）焊接人员在完成焊接过程后应当按照产品技术要求进行自检B）质检

14、人员进行专检；C）对不合格产品应进行补焊处理。3.7.2 焊缝质量的检验项目，检验要求及合格等级，由产品技术要求确定。3.7.3 对不合格的焊接接头，允许返修。 在返修焊前须将焊接缺陷彻底清除。为保证产品质 量，应按产品质量要求，限制返修次数，一般不超过 2 次。3.7.4 常见焊接缺陷的产生原因3.7.4.1 气孔A）工件有油，锈及水分。B）气体保护不良：气体流量低，喷咀堵塞，较大的风，阀门冻结等。C）气体纯度不够，或含水量过多。3.7.4.2 裂纹A）电流与电压配合不当，溶深过大。B）母材含碳量过高。C）多层焊第一道焊缝过小。D）焊接顺序不当，工件内应力较大。E工件有油，锈，水分。F）气体

15、含水量过多。3.7.4.3 夹渣A）小电流，低焊速。B）多层焊时前道焊缝熔渣去除不净。C）坡口内左焊法时熔渣向前流。D）焊枪摆动不恰当。3.7.4.4 飞溅A）电流与电压配合不当。B）工件清理不良。C）短路过渡时电感过大或过小。D）气体含水量过多。E送丝不均匀。F）导电咀磨损。G电流极性不对。H焊丝伸出长度太长。3.7.4.5 咬边A）焊枪位置不合适，运条不当。B）电流过大，弧长太长，焊速过快。3.7.4.6 焊缝成形欠佳A）电流与电压配合不当。B）导电嘴磨损严重，引起电弧摆动。C）焊丝校直欠佳。D）焊丝伸出长度过长。E送丝不均匀。3.8 焊接安全3.8.1 电焊机必须装有独立的专用电源开关， 其容量应符合要求。 禁止多台焊机共用一个电 源开关。3.8.2 工作完毕或临时离开工作场地时，必须及时切断焊机电源。3.8.3 气瓶应坚立固定，防止倾倒， 防止气瓶的直接受热，气瓶不应靠近热源且要防止剧烈 震动。3.8.4 工作结束时应及时切断气体加热器电源，采用必要的防地线措施，必须把地线接零， 并经常进行检查和维修，有良好的防护隔离装置和自动断电装置，经常检查焊枪的绝缘性。3.8.5 操作结束时，禁止立即用手触摸焊枪喷咀或导电咀，以防烫伤。3.8.6 带好防护面罩及防护眼镜，防止弧光辐射。3.8.7 在狭窄、局部空间内焊接时，应采取局部通风换气。应防止焊接空