焊接培训教材

焊接质量知识培训目录第一章焊接检验员的职责第二章焊接术语和焊接符号第三章焊接基础知识第四章焊接缺陷产生原因和防止方法第一章焊接检验员的职责焊接检验人员是对焊接施工过程或结果进行符合性验证的人员，焊接检验员参与焊接质量的控制工作，确保焊接质量达到规定的要求。焊接检验人员必须能理解和解释各种质量控制程序，对焊接技术足够了解。只有这样，才能获得相关方的认可和信任。外观检测是无损检测技术中的一种，在某些场合可能是唯一可行的技术，焊接检验员是实施外观检测的主体。在某些更严格的检测条件下，外观检测后往往还需用一个或多个其它方法进行检测，如对焊缝进行表面检查和内部缺陷检测。《钢结构焊接规范》GB50661规定了对焊缝外观检测、表面检测和内部质量检测的技术和要求。1、概述2、焊接检验人员的主要职责根据标准《钢结构焊接从业人员资格认证标准》CECS331，焊接检验人员的职责概括为以下几点：熟悉图纸和其它相关技术文件的要求。

确认母材、焊材与技术要求相一致。

确认坡口的准备和组装满足焊接工艺规程的要求。确认焊接材料及其储存条件符合标准要求，使用的焊接设备与焊接工艺规程的要求相一致，并能够满足焊接过程的要求。监督焊接工艺的实施并提出检查记录或报告。对焊接作业人员的资格进行核实，确认其具有从事相应焊接作业的能力。3、需要检测的阶段焊接前的职责序号检查事项工作内容1材料符合设计图/焊接工艺规程；已确认且附有材质书；处于良好状态（无损伤污染）2焊接工艺规程已被批准并发给焊接工人和检验员3焊接设备和人员处于良好状态且已检定；焊工合格证及认可范围、时效性确认4坡口准备符合焊接工艺规程（以及设计图）5接头装配符合焊接工艺规程/设计图；定位焊质量良好；组对后的构件形状、位置、错边量、角变形、间隙等；引弧板、引出板和衬垫板的装配质量6坡口表面坡口形式、尺寸及表面质量无缺陷、污染和损伤7焊接环境对焊接环境进行确认，对超出标准规定的采取相应的措施8预热（如需要）最低温度符合焊接工艺规程焊接过程中的职责序号检查事项工作内容1焊接环境确保焊接环境如温度、湿度和风速等条件适合/符合有关规定（不会影响焊接质量）2焊接过程符合焊接工艺规程3预热（如需要）最低温度不低于焊接工艺规程规定的温度4道间温度最高温度符合焊接工艺规程5焊接材料符合焊接工艺规程并按程序控制6焊接参数电流、电压、焊接速度符合焊接工艺规程7打底焊道经外观检测符合规范要求8刨削/打磨按许可的方法进行，要求符合技术标准9焊道间的清理符合标准规定焊接后的职责序号检查事项工作内容1焊接标识每个焊缝都标注焊工标识，每个焊缝均按设计图或焊缝通图进行标注2焊接外观确保所有的焊缝都适合无损检测（轮廓、清洁度等）；对焊缝进行外观检测，按规范进行判定3尺寸测量查看尺寸是否符合设计图或有关标准4设计图确保任何修改已包括在最终的设计图上5无损检测确保所有的无损检测已经完成，报告已经备案保存6修复焊后不合格项目进行返工按程序监测7焊后热处理（如需要）监测其处理过程是否符合程序（检查图表记录）8文件记录确保所有报告/纪录保存完整，整理收集4、外观检测的基本要求外观检测的基本要求主要包括以下几方面内容：对焊接检验人员的要求

适合外观检测的基本条件

检测所需或有助于检测的标尺、辅助工具的使用焊接过程中需要检测的项目检测记录中需要记录的项目1）焊接检验人员的要求熟悉与焊接作业有关的标准、规程和规范

了解采用的焊接工艺2）外观检测的条件

照明

最低为350勒克斯，一般推荐的照度不低于500勒克斯

外观检测工件表面时，必须保证：肉眼与待测表面的距离不超过600毫米；观测方向与工件表面的夹角不小于30度常用外观检测的辅助工具：焊缝量规直尺、卷尺放大镜（2~5倍数）第二章焊接术语和焊接符号什么是焊接？

通过加热、加压或者两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到结合的一种方法。（来自《焊接术语》GB3375）什么是接头？

由两个或两个以上零件要用焊接组合或已经焊合的接点。检验接头性能应考虑焊缝、熔合区、热影响区甚至母材等不同部位的相互影响。（来自《焊接术语》GB3375）

用焊接方法连接的接头。焊接接头包括焊缝、熔合区、热影响区。（来自《焊接词典》）1、焊接术语常见接头形式：常见坡口形式：对接坡口单面对接坡口

单面坡口通常用于薄壁部件的焊接，或无法两面焊接时。双面对接坡口

双面坡口一般用于厚壁部件的焊接，或两面焊接不受限制时。坡口术语焊接术语1）对接接头：两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头2）T形接头：两端面构成直角或近似直角的接头3）角接接头：两件端部构成大于30°，小于135°夹角的接头4）端接接头：两件重叠放置或表面之间夹角不大于30°的接头5）十字街头：三件装配成“十字”形状的接头6）搭接接头：两件部分重叠构成的接头焊接接头图示焊缝区术语焊趾过渡

大多数规范要求焊趾过渡平滑。

焊趾过渡角越大，应力集中越大。

理想的焊趾过渡角应该是20°~30°角焊缝

对于承受疲劳载荷的部件，最好采用凹面角焊缝角焊缝特征角焊缝尺寸计算

设计焊喉厚度=焊脚长度x0.7

焊脚长度=设计焊喉厚度x1.4

当角焊缝所连接的部件其熔合面的夹角大于120°或小于60°时，前面计算式不适用。

当平面角焊缝或凸面角焊缝的连接部件的融合面夹角在60°至120°之间时，设计焊喉的厚度可通过焊脚长度乘以一个因子来计算，该因子如下表所列:熔合面之间的夹角（°）因子60至900.791至1000.65101至1060.6107至1130.55114至1200.52、焊接符号

概述符号法有如下优点：

作图简单迅速

图例简捷清晰

不需附加视图-所有焊接符号均可在主装配图上表达

可给出所有关于焊接接头的重要信息

符号法有如下缺点：

只适用于标准接头(例如GB324焊接符号表示法)

无法精确表达接头的尺寸及其它详细信息

为了正确使用符号，需要经过必要的培训

采用符号法表达焊接接头的制图标准

表达焊接符号的制图标准主要有三套，分别是：GB324—焊接符号表示法GB985.1—气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口GB985.2—埋弧焊的推荐坡口

基本焊接符号

基本符号的组合应用对于双面对称焊接的焊缝，可将基本符号组合应用表达，如下所示：

持枪姿势第三章焊接基础知识

运枪常用摆动形式两块板之间的间隙较大时，必须采用对应的运条法运条方法焊接影响因素影响焊接的因素有电流、电压、气体流量、焊接方法、焊枪角度、焊接速度、焊件角度、焊丝干伸长、焊丝直径、环境(风速)Ⅰ形接头Y形接头

电流焊接电流越大，送丝速度越快随着电流增大，熔深和熔敷速度显著增加，熔宽略有增加电流过大：容易烧穿和产生裂纹焊件变形大飞溅多电流过小：易产生未焊透、未熔合和夹渣等缺陷

焊缝成形不良

电压电弧电压与电弧长度相关。当焊接电流升高时，焊接电压也应相应提高，以便产生宽而平的焊缝。电压偏高时:弧长变长,飞溅颗粒变大,易产生气孔.焊道变宽,熔深和余高变小.电压偏低时:焊丝插向母材,飞溅增加,焊道变窄，熔深和余高大。气体流量碳钢焊接表面色泽与气体保护效果：最好：表面灰白有光亮良好：灰色最坏：灰黑色1020050100150250300200气孔数目(个/200mm)L/minHB303500CO2实芯焊丝焊丝直径1.2mm焊接电流300A焊接速度cm/min气体流量过大或过小都会影响保护效果在其他条件不变的情况，气孔数量随流量增大而减小0.51.00100200300500600400气孔数目(个/200mm)2.00CO2实芯焊丝焊丝直径1.2mm焊接电流300A焊接速度cm/min1.52.53.0环境风速过大会直接影响气体保护效果在其他条件不变的情况下，气孔随风速增大而增多焊枪运行的方向焊枪运行的方向焊接方法后退法：熔深深焊缝窄余高大成形差前进法：熔深浅

焊缝宽

余高低成形好

焊枪角度θ焊接角度后退法前进法焊枪倾角＜10°：

无论前倾还是后倾，对焊接过程和焊缝成形无明显影响焊枪倾角过大(如前倾角>25°)：

熔宽增加、熔深减小、飞溅增加焊接速度速度过快：焊道变窄，熔深和余高变小易产生咬边、下陷、未熔合影响保护效果而产生气孔速度过慢：降低生产率焊接变形增大熔深减小易产生焊道不匀、未熔合、未焊透焊接速度对焊缝成形的影响H—熔深；B—熔宽12345671011128910121416182075100125150H/mmB/mmcm/minHB焊接速度对焊缝成形的影响焊丝伸出长度过长时电弧位置变化较大，气体保护效果不好，易产生气孔，引弧性能差,电弧功率小，飞溅加大，熔深变浅，成形变坏过短时看不清电弧，不易操作导电嘴过热夹住焊丝，甚至烧毁导电嘴，影响焊接过程电阻热作用小，电弧功率大，熔深大、飞溅小焊丝直径焊丝直径/mm焊件厚度/mm施焊位置熔滴过渡形式0.81～3各种位置短路过渡1.01.5～6各种位置短路过渡1.22～12各种位置短路过渡中厚平焊、横角细颗粒过渡1.66～25各种位置短路过渡中厚平焊、横角细颗粒过渡焊丝直径越大，允许使用的焊接电流越大焊接电流相同：焊丝直径减小而熔深增加，焊丝直径越小而熔敷速度越高环境《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98对焊接环境风的要求：1）手工电弧焊，风速≤8m/s2）埋弧焊，风速≤8m/s3）氧乙炔焊，风速≤8m/s4）CO2气体保护焊，风速≤2m/s5）氩弧焊，风速≤2m/s风速大易造成偏弧产生气孔，焊接前设置挡风板，可以控制焊接缺陷的产生焊接质量保证焊接材料确认安全确认生产管理预热确认坡口截面确认气候条件确定健康状况性格特征焊工具体工作的技术培训技术水准教育和培训包装方法烘干条件焊接材料吸湿性机械性能化学成分工艺性能无损检测焊接设施焊机保养、维修焊件清理、干燥设备工作场地各种工装供气设施热处理电源容量超声波检测着色检测目视磁粉检测射线检测焊接工艺焊接条件确定预热、后热及焊接方法选择坡口形状确定热输入量确定焊接姿势层间温度确定钢材热输入限制材料检验化学成分机械性能热处理特性焊接质量流程图

常用参数

常用参数第四章焊接缺陷焊接缺陷和焊接缺欠

焊接缺欠：在焊接接头中因焊接产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象

焊接缺陷：超过规定限值的缺欠

（来自《金属熔化焊接缺欠分类及说明》GB6417.1和《金属压力焊接头缺欠分类及说明》GB6417.2)焊接缺欠性质、特征种类

1）裂纹；2）孔穴；3）固体夹杂；4）未熔合及未焊透；5）形状和尺寸不良；6）其他缺欠

定义对接焊质量因素各部位尺寸焊缝形状焊趾过渡焊缝宽度缺陷产生的常见因素

钝边过大

间隙过窄

反向焊接错位

电源功率过低

热输入过低

焊材直径过大

焊材直径较小

由于电弧偏移造成侧壁未熔合常见的焊接缺陷形成原因和防止方法焊缝根部未焊透形成原因：

根部间隙过小

根部错位过大

热输入低

钝边过大

焊材规格过大快

焊枪角度不对、焊接速度过快焊缝根部未熔合防止方法：

确保根部间隙设置正确、确保错位降至最小增加焊接电流电压，降低焊接速度

降低钝边高度

选择小尺寸的焊材

采用正确的焊条角度，确保焊工经过相关培训并具备合格的技能焊缝根部凹陷形成原因：

工装、坡口加工不正确

电弧能量不足

背面保护气体压力过大

熔渣流入到垫板的沟槽中下塌形成原因：

根部焊接时电流过大

根部间隙过大

装配不良

根部打磨过度

焊接工艺不当防止方法：

接头符合焊接工艺规范

增加电弧能量

降低气体压力

适当倾斜工件，防止熔渣流动防止方法：

降低焊接电压或电流，增加焊接速度

改进焊接前的坡口加工和准备工作

根据焊接位置选用合适的焊条根部咬边（红线处）形成原因：焊接电流过高或焊接速度过快导致边缘熔化

过度不正确的摆动

焊条角度不当表面咬边（红线处）防止方法：降低热输入，尤其是在接近焊接边缘时，容易引起过热

降低摆动的宽度或采用多道焊

将电弧指向板厚一侧未熔合形成原因：

热输入低，导致熔池流动性低

熔融金属流到电弧前面

焊接面有氧化物不同道次的焊缝金属沉积位置不当未焊满和侧壁未熔合未焊满侧壁未熔合防止方法：

增加电流或电压，降低焊接速度

调整电极的角度

确保焊接面整洁