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1、焊 工（初中高级）,主讲 太钢钢研所 师正禄,第一章 焊前准备,内容提要：第一节 焊接安全及劳动保护第二节 焊接材料第三节 工前准备第四节 焊接设备,第一节 焊接安全及劳动保护,一、焊接安全的主要内容 1 预防工伤事故的发生，如：触电、火灾、爆炸等。2 预防职业病的危害，如：尘肺病、金属热、锰中毒等。二、有害因素来源及种类（一）有害因素来源（P安全388）。（二）有害因素的种类 1 金属烟尘0.1um以下者为烟；0.1 10um者为尘。2 有毒有害气体臭氧、氮氧、一氧化碳和氟化氢四种。,3 高频电磁场带有高频振荡器的焊接 设备。如：氩弧焊。4 射线主要来源为TIG使用钍钨极时。5 电弧辐射主要
2、三种光。6 噪声GB规定：85dB，最高为90dB。（三）有害因素及危害 1 金属烟尘 危害：焊工长期接触金属烟尘，如果防护不良吸入较多的烟尘，会引起焊工尘肺、金属热、锰中毒等危险。,酸性焊条有铁、硅、锰，主要是锰,（1）焊工尘肺是指由于焊工长期吸入超浓度的金属粉尘，引起肺组织纤维化的病症。焊工尘肺的发病一般缓慢约1520年以上才发病。主要病症为：呼吸系统的症状。如咳嗽、气短、胸痛以及神经衰弱等。（2）锰中毒是指焊工长期使用高锰焊条以及焊接高锰钢，如果防护不良则会引起。锰中毒发病症较慢,大多为35年，甚至长达20年。主要症状早期为乏力、头痛、失眠，记忆减退等。进一步发展动作迟缓，走路不稳，书写
3、颤抖等。,（3）焊工金属热是指焊工吸入了氧化铁粉尘、氧化锰微粒和氟化物，通过上呼吸道，进入末梢细支气管肺泡，再进入体内引起金属热反应的病症。它主要产生于碱性焊条中的莹石（CaF2）其主要症状为，工作后寒颤，继而发烧，口内有金属味、恶心、吼痒、呼吸困难等。.,2有毒气体 在焊接区周围空间由于电弧高温和紫外线的作用下，形成有毒气体：（1）臭氧是指一种淡蓝色有毒气体，明弧 焊可产生；GB规定不大于0.3mg/m3氩弧焊、等离子弧更为突出。（2）氮氧化物-是指一种有刺激性的有毒气体，主要对肺有刺激作用和腐蚀作用；GB规定不大于5mg/m3。（3）一氧化碳是指一种窒息性气体；GB规定不大于30mg/m3
4、.,（4）氟化氢是一种无色气体，极易溶于水 形成氢氟酸，其腐蚀性极强（不锈钢酸洗）；GB规定不大于1mg/m3。3 弧光辐射电弧放电时，一方面产生高温，另一方面也会产生弧光辐射，据测定，CO2气体焊的弧光辐射强度是手工焊条电弧的23倍，氩弧焊更强，约是手工焊的510倍。弧光辐射主要有三种光，它主要对人的眼睛和皮肤有危害。紫外线皮炎和急性角膜炎。红外线组织热作用和白内障。可见光眼睛疼痛（俗称晃眼）。,4、噪声主要对人体的听觉器管造成伤害。GB规定不大于85dB(8小时工作制)三、预防措施 主要归纳为以下三个方面：1、作业环境必须加强通风。2、个人防护要得当。3、改善工艺、方法及措施。,第二节 焊
5、接材料,所谓的焊接材料,可分为五大类:即：焊条、焊剂、焊丝、钨极、保护气体。本文重点介绍焊条：一、焊条的组成及分类1、作用及组成2、焊条分类（按药及类型分）（一）酸性焊条主要是酸性氧化物 如Slo2、Ti o2等，且K1.5。（1）优点：工艺性能好的。如易引弧，飞溅小，电弧 稳定，脱渣性好，成型美观，易掌握。,对铁锈不敏感，因渣中有大量酸性氧化物，焊接时放出氧之缘故。产生的有害气体少（相对于碱性）缺点：力学性能差，尤其是塑性，韧性差。抗裂纹性差，因酸性氧化物多，合金元素烧损较多之缘故 焊缝金属中S和扩散氢含量高，也是造成抗裂性能差的一个原因。（2）碱性焊条其熔渣成份主要是碱性氧化物和铁合金。如
6、：大理石（CaCo3）萤石(CaF2)优点：,焊缝中含氧量少，合金化效果好。脱硫、脱氧、胶磷能力强。焊缝中氢含量低焊缝金属的塑性，韧性和抗裂纹性能比酸性焊条好。所以常用于合金钢及重要的钢结构件。（2）缺点：工艺性并差，对油、水、铁锈较敏感，易产生气孔。电弧稳定性差，最好使用直流反接法。在坡口深处焊接时，脱渣性不好。产生的烟尘量大于酸性。因此要加强通风。3、焊条型号的表示方法,到1961年我国的机械部制定部颁标准JB293 2966（J字头）和GB981 98467（T字头）。到1970年又制定了全国统一的焊条牌号，改变了焊条牌号的混乱、繁杂的局面。到1972年5月对“统一说明书”作了适当修改更
7、名为焊接材料产品样本第一械工业部编此样本将牌号分为十一类到1976年除用牌号外，新增编焊条型号并正式命名为GB980984-76为国标，且用T表示。型号中：第一字母T表示“焊条”的条字的汉语拼音字母。第二字母表示焊条类别代号（J-结、R-热、B-不 D-堆、NI-镍不锈-、E铸）等。,第三四位数字表示焊接强度或铬、镍含量量。倒数第二个字母表示焊条特性。最后一位数字表示药皮类型并用“”与前面符号分开。例如：TB18-12-MO-2；T422；TCUAI-7；GB980-76标准，将焊条按用途分为九类。到85年焊条型号参照国际标准进行修定并命名为：GB5117-85碳钢焊条。此标准以“E”打头，并
8、把碳钢焊条分为：43和50两个等级。,8铸铁焊条参照80年代标准（GB/T10044-88）9低温焊条（P83）低温钢简介焊工基础P39.二、碳钢焊条的选用和使用1、焊条的选用原则（1）等强度原则：20#Q235的抗拉强度400MPa左右可选用E43系列；16Mn 16Mng的抗拉强度约为500MPa左右,可选用E50系列。（2）等同性原则：例焊不锈钢应选用不锈钢焊条；焊耐热钢就要选用耐热钢焊条。有人认为应选用抗拉强度高的焊条，焊低的母材，这个观念是错的。焊缝的抗拉强度高了就降低了其塑性的指标。往往不一定有利。,（3）等条件原则例：焊件需受动载或冲击负载时，焊条就应选用熔敷金属冲击韧性好的低氢
9、性碱性焊条。此外，还需考虑，接头表面清理状况（如锈蚀等）、工作环境（容器内）和母材化学成份等。2、焊条使用要求（1）烘干要求碱性：一般需要350400/1-2h,烘干。酸性:一般规定75 150/1-2h,烘干。,（2）使用要求重复次数,一般可重复2次但对酸性焊条中的纤维素型及碱性焊条则重复次数不宜超过三次.烘干后的焊条应随用随取，一般不超过小时，因此要放入保温筒内以免焊条再次受潮.,第三节工件准备（初级）根据图样要求进行，通常是：一、焊接头及焊接坡口 1、接头对接、形、角接头、搭接头 2、坡口常用的有I、V、U三种 3、坡口的清理要求：10 20mm范围内用机械或化学法清理。二、焊缝符号和焊
10、接方法代号 1、符号见P13 P18 2、焊接方法代号P19 表 19（GB/T3669-83）,（中级工）焊前工件准备P99,（一）不同位置的焊件组对和定位焊1 板件组对和定位焊（P99）2 管件组对和定位焊（P99）3管板组对和定位焊（P99）（二）焊前预热1作用：（1）降低焊后冷却速度。（2）延长焊接最高加热温度至100的冷却时间，有利于氢的逸出。（3）可以减少焊接应力，减少冷裂纹产生的可能性。,2预热方法及温度（1）预热方法（P101）（2）温度的选择（P100表）（3）温度的确认方法（本人经验）,（高级工）焊前准备（P266）第一节 焊接材料一 铸铁焊接材料1铸铁焊条分类根据GB10
11、04488规定可分为：（1）铁基焊条。例:EZCQ、EZC等。（2）镍基焊条。例：EZNI、EZNIFe等。（3）其他焊条。例;EZFe、EZV等。铸铁焊条的型号与牌号，列表P267表72铸铁焊条的选用列表P267表73,2铸铁焊丝RZC、RZCH3铸铁焊粉CJ201二有色金属焊接材料1有色金属焊条选用（1）铝及铝合金焊条详见GB366983规定。因生产中不采用之，一般都用氩弧焊，恕不介绍。（2）铜及铜合金焊条详见GB/T36701995规定。目前，常用国产大西洋焊条 CHCu107主要用于铜线排的焊接、CHCu302主要用于铜镍（白铜）合金的焊接。2有色金属焊丝选用，详见P269.三 异种金
12、属焊接材料，详见P312.,第二节 工件准备一 铸铁焊前准备要求P272二 铝及铝合金焊前准备P273三 铜及铜合金焊前准备P275四 异种金属焊前准备P277第三节设备准备一 埋弧焊机调试P278二 钨极氩弧焊机调试P279,第四节 焊条电弧焊设备（初级）一 焊条电弧焊电源（电焊机）（一）定义：向电弧供给电能的设备。（二）性能要求 1（外）2（UO）3（动）4（W）5（调节性）二 型号及意义 1 交流：例 2 直流：例三 电源的选择及使用（P22）四 焊钳及电缆（P24）,三、对电焊机动性的安全性的要求1、UO不V2、必须有足够容量和单独控制装置，即机闸保护3、要有完好的防护4、焊机带电部分
13、与外壳对地间的绝缘电阻不小于1M5、焊机金属外壳必须有保护接地或者接零6、各接线点要联接牢固可靠,四、对焊机保护接地或按零线的安全要求：1、什么是保护接地、接零？例图：2、安全要求有哪些？低压系统中，外壳按地或接零线的电阻4，埋入深度为冻土层以下要有足够容量：（地）mm（零）是相线的截面的1/2，中间不得有接头不得串联使用，不准有刀闸或熔断器二次线圈与焊件相联的一端也必须接零或接地,接线时，先接零干线或接地体后接设备外壳，拆除时相反。五、焊机安全操作规程见（焊工）P2，1 1条六、焊钳及焊接电缆 1、焊钳型号G582500；G352300、作用及要求（见焊工P24）、焊接电缆（P）（1）（6）
14、4、焊接电缆与电流大小和截面积的关系（P）,第二章焊条电弧焊及气割与气焊,第一节 焊条电弧焊第二节 气焊与气割第三节 碳弧气刨,第一节 焊条电弧焊一、焊条电弧焊的基本概念1、工艺特点（1）优点：应用广泛的机械制造，化工航天以及压力容器等。适应强，例:从钢种看、从焊接位置、从结构形状。操作灵活，设备简单（2）缺点因焊工操作水平高低和经验多少，而直接影响焊接质量。,劳动条件差.例:环境方面看，产生有毒有害气体，弧光辐射等。效率低 因手工操作、因人而宜。2、焊接电弧（1）定义（2）电弧组成及温度分布（3）电弧静特性的定义及应用（4）电弧的偏吹原因 焊条偏心度大 作业周围风刃大 磁场影响 克服磁偏吹的
15、方法,二、焊条电弧焊工艺1、什么是焊接工艺参数 为保证焊接质量而选定的各项参数的总称叫之。简称焊接工艺2、工艺参数（1）焊接电源种类和极性酸性焊条时（一般构件）用交或直流 碱性焊条时（重要构件）用直流 极性 碱性焊条时,宜用反极性 酸性焊条时,宜用正接性（熔深大）薄板 时要采用反极性.,焊条直径 焊条直径的选择主要依据焊接位置接头形式、焊接层次及板厚。焊接电流 焊接电流是焊工唯一能控制的重要参数，主要依据焊条直径、焊接位置和焊道层次来选择I焊=10D2 焊接层次 焊接层次中，厚板时采用，有利于提高接头塑性的韧性，因为后一道焊缝对前一道焊缝起着热处理作用。,n=S/ma m取0.81.2每层焊道
16、厚度4 5mm为宜 电弧电压 电弧电压主要取决于弧长L=（0.5 1)d.大于1.0d,时为长弧电弧电压选择原则:1、保证焊缝外形尺寸。2、保证焊透。焊接速度 手工焊时,在保证焊缝尺寸和质量的前提下，由焊工根据情况撑握。,在自动焊时，要控制线能量即：Q=UI/v由焊接热源输入给单位长度焊缝上的能量叫之其单位（J/m）；m三、实作要点、引弧、运弧、及收弧（1）引弧练习法 引弧堆焊 定点引弧（2）运条（3）收弧2、工件组对和定位焊3、低碳钢平焊位单面焊双面成型,第二节 气焊与气割一、气割与气焊的基原理和适用范围1、原理利用可燃气体和助燃气体的混合火焰 熔化工件或加热到燃点使工件结合或分割和 工艺即
17、气焊与气割。2、适用范围 气焊主要用于薄板（碳钢）、低熔点材料、铸铁件、硬质合金刀具等，还可对磨损的零件做补 焊以及火焰校正等。气割是主要用于碳钢板的切割且目前应用最广。,二、气割与气焊的安全特点 1、所用的是易燃易爆气体 2、产生的是有毒有害气体 3、极易发生的是火灾和爆炸 4、所处的环境和工作对象相对恶劣 稍有不慎极易引发事故三、设备与工具四、低合金钢和低碳钢的气割与气焊 1、工艺参数及操作要求,五、气割与气焊的安全技术1、事故原因及预防措施 1 42、气瓶使用的安全技术 氧气 乙炔3、减压器使用安全技术 1 44、焊割炬使用的安全技术 1 10 5、皮管使用的安全技术 1 66、操作规程
18、 1 20,第三节 碳弧气刨,一、基本原理二、特点三、设备四、材料及工具五、工艺要点六、安全操作规程,第三章 焊后检查,第一节 焊后检查第二节 缺陷返修,第一节 焊后检查,一、焊缝外观缺陷 1、种类 2、检查方法二、外部缺陷产生的原因及防止方法 1、咬边 原因：电流过大、运条不当、焊条角度不当等 措施：兑症处理 2、错边：原因：没有对正 措施：定位时对正中心,3、焊瘤 原因：电流过大使熔池温度过高，速度慢 造成熔滴下坠。措施：控制熔池温度不宜过高，速度要适 当快一点。4、焊缝平直度（1）产生原因（2）措施5、烧穿（1）原因（2）措施,6 弧坑（1）原因：熄弧过快操作技能差（2）措施：提高技能在收弧处作划圆或炬 弧几次，或采用回焊法填满弧 坑。,第二节 缺陷的返修,一、返修要求 对焊缝表面有裂纹气孔，弧坑处大于0.5mm深的气孔以及深度大于0.5mm的咬边也均应进行返修。据压力容器安全技术监察规程规定：焊缝的返修应由考试合格的焊工担任，并采用经评定论证的焊接工艺，经技术人员同意方能进行，同一部位的返修一般不应超过两次。,二、返修方法（焊工）1、返前准备2、注意事项 至,谢谢合作,
