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1、埋弧焊知识讲座,埋弧焊介绍,第一章 原材料介绍,1、按化学方法分类,低碳钢：含碳量0.25%；代表Q235,低合金钢：为了改善钢的性能，在冶炼碳素钢的基础上，加入一些合金元素而炼成的钢，合金元素的总含量5%,代表：Q345、Q390、Q420、Q460,“Q”后面的数字表示屈服点数值，单位是MPa。例如Q235表示屈服点（s）为235 MPa的碳素结构钢；“B”代表质量等级，A类钢冲击没有特殊要求，B类钢冲击温度常温23，C类钢冲击温度0；D类钢冲击温度-20。,第一章 原材料介绍,1、按化学方法分类,2.Q235与Q345区别：1.屈服强度不同，即发生变形时所能承受的最大载荷（力）不同。Q2
2、35的屈服强度下限为235MPa,Q345的屈服强度下限为345MPa2.合金含量不同：Q235为普通碳钢，Q345为低合金钢3.构件中材料不可混用：Q345可以替代Q235钢材，但Q345价格高于Q235；Q235不可替代Q345，强度级别不能满足设计需求。,第一章 原材料介绍,Q235矫正后可以水冷；Q345矫正后不能水冷,第一章 原材料介绍,3.材料内部结构,第一章 原材料介绍,3.危害元素,S、P会形成低熔点的物质，导致焊缝出现热裂纹。在钢材制作中是严格控制的。,第二章 焊接材料介绍,1.埋弧焊焊丝,2.焊剂,第二章 焊接材料介绍,按制造方法分:（1）熔炼焊剂（HJ）：将矿物在电弧炉中
3、熔炼，然后用水激冷粉碎，烘干使用。（2）烧结焊剂（SJ）：将原材料粉碎，按一定比例和粘结剂一起混合，制成细粒状，然后在4001000高温烘干。,第二章 焊接材料介绍,烧结焊剂,熔炼焊剂,（1）具有良好的冶金性能：根据被焊金属选择焊剂和焊丝，制定合理的焊接工艺，以获得适宜的焊缝化学成分、力学性能、有较强的抗气孔、抗裂纹能力。（2）有良好的工艺性能：电弧燃烧稳定，焊缝成形良好，脱渣容易，产生的毒气少。（3）粒度适中：过粗保护不好，过细透气性不好。（4）含水量低、夹杂物少。,第二章 焊接材料介绍,2.焊剂性能,1.埋弧焊原理 埋弧焊是以电弧作为热源的机械化焊接方法。埋弧焊实施过程如图1所示：,图1
4、埋弧焊过程示意图,焊接电源接在导电嘴和工件之间用来产生电弧；焊丝经送丝机构和导出嘴送入焊接区；颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊接接口区；焊丝及送丝机构、焊剂漏斗和焊接控制盘等通常装在一台小车上，以实现焊接电弧的移动。,第三章 埋弧焊介绍,埋弧焊时，连续送进的焊丝在一层可熔化的颗粒状焊剂覆盖下引燃电弧。当电弧热使焊丝、母材和焊剂熔化以致部分蒸发后，在电弧区使由金属和焊剂蒸气构成一个空腔，电弧就在这个空腔内稳定燃烧。空腔底部是熔化的焊丝和母材形成的金属熔池，顶部则是熔融焊剂形成的熔渣。,图2 埋弧焊电弧和焊缝的形成,电弧附近的熔池在电弧力的作用下处于高速紊流状态，气泡快速溢出熔池表面，熔池
5、金属受熔渣和焊剂蒸气的保护不与空气接触。随着电弧向前移动，电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却凝固成焊缝，熔渣则凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。,第三章 埋弧焊介绍,2主要优点：,第三章 埋弧焊介绍,生产效率高一方面焊丝导电长度缩短，电流和电流密度提高，因此电弧的溶深和焊丝溶敷效率都大大提高（一般不开坡口单面一次溶深可达20mm）。另一方面由于焊剂和溶渣的隔热作用，电弧上基本没有热的辐射散失,飞溅也少，虽然用于熔化焊剂的热量损耗有所增大，但总的热效率仍然大大增加。,焊缝质量高：熔渣隔绝空气的保护效果好，焊接参数可以通过自动调节保持稳定，对焊工技术水平要求不高,焊缝成分稳定，机械性能比较好。,劳动条件好
6、：除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射，这是埋弧焊的独特优点。埋弧焊弧光不外露，没有弧光辐射，机械化的焊接方法减轻了手工操作强度，这些都是埋弧焊独特的特点。,3.埋弧焊的主要缺点：,第三章 埋弧焊介绍,一般只适用于平焊和角焊位置的焊接,焊接时不能直接观察电弧与坡口的相对位置,因此不适宜焊厚度小于1mm的薄件。,4.焊缝的组成：,第三章 埋弧焊介绍,焊缝最薄弱的区域过热区。,5.埋弧焊的分类,第三章 埋弧焊介绍,双丝,三丝,还有四丝、五丝等,第三章 埋弧焊介绍,5.常用焊缝符号,第三章 埋弧焊介绍,5.常用焊缝符号,表7-2 焊缝的辅助符号,第三章 埋弧焊介绍,5.常用焊缝符号,第三章
7、 埋弧焊介绍,5.常用焊缝符号,第四章 埋弧焊工艺,1.焊前准备,坡口,坡口目的为了焊缝的熔透，坡口太小会出现裂纹。坡口太小不宜清渣。,第四章 埋弧焊工艺,1.1H型构件坡口形式,第四章 埋弧焊工艺,1.2小车埋弧焊焊接,小车埋弧焊可以打底、可以填充，是一种趋势。,2.引熄弧板,第四章 埋弧焊工艺,目的:把缺陷引出焊缝，是可以做到的。,第四章 埋弧焊工艺,3.预热,坡口,预热可以防止焊接裂纹、减少焊接应力，有利于焊缝H的逸出。,加热方法：火焰或电加热器,坡口清理,第四章 埋弧焊工艺,4.坡口清理,除去焊缝区域的油、锈、污等,可以有效防止焊接气孔，提高焊缝的合格率,减少焊缝中的H含量，提高焊缝质
8、量、减少焊缝中气孔的倾向。,第四章 埋弧焊工艺,5.焊剂的烘干,烘干温度：350，保温2小时。在外面放置时间不得超过4小时。,焊接烘干,第四章 埋弧焊工艺,6.焊接参数6.1电流,随着焊接电流的增加，熔深和焊缝余高都有显著增加，而焊缝的宽度变化不大。同时，焊丝的熔化量也相应增加，这就使焊缝的余高增加。,第四章 埋弧焊工艺,6.焊接参数6.2电压,电弧电压的增加，焊接宽度明显增加，而熔深和焊缝余高则有所下降。,第四章 埋弧焊工艺,6.焊接参数6.3焊接速度,焊接速度过大熔宽(B)显著减小，会产生余高(h)小、咬边、气孔等缺陷；焊接速度过慢，熔池满溢，会产生余高(h)过大、成形粗糙、未熔合、夹渣等
9、缺陷。焊接速度较大时，熔深(H)随焊接速度的增加而减小；而当焊接速度较小时，随着焊接速度的增加，熔深(H)反而增加。,第四章 埋弧焊工艺,6.焊接参数6.4焊丝直径,当其他焊接参数不变而焊丝直径增加时，弧柱直径随之增加，即电流密度减小，会造成焊缝宽度增加，熔深减小。反之，则熔深增加及焊缝宽度减小。,第四章 埋弧焊工艺,6.焊接参数6.4杆伸长度,杆伸长度,焊丝长度增加时，电阻也随之增大，伸出部分焊丝所受到的预热作用增加，焊丝熔化速度加快，结果使熔深变浅，焊缝余高增加，因此须控制焊丝伸出长度，不宜过长。埋弧自动焊时，焊丝的伸出长度一般为3040mm。同时在焊接过程中还应控制焊丝伸出长度的波动范围
10、一般不超过10mm左右。,第四章 埋弧焊工艺,6.焊接参数6.4焊丝倾角,当焊丝后倾一定角度时，由于电弧指向焊接方向，使熔池前面的焊件受到了预热作用，电弧对熔池的液态金属排出作用减弱，而导致焊缝宽而熔深变浅。反之，焊缝宽度较小而熔深较大，但易使焊缝边缘产生未熔合和咬边，并且使焊缝成形变差。,注意焊丝叫倾斜,第四章 埋弧焊工艺,6.焊接参数6.4其它参数,焊剂覆盖厚度,电源极性,散热条件,第四章 埋弧焊工艺,7.后热处理8.焊后热处理,后热处理的目的是去H，加热温度230，保温25cm/h.,焊后热处理的目的是消除焊缝应力，加热温度600左右。保温25cm/h.,第四章 埋弧焊工艺,9.注意事项
11、,焊接过程中要利用翻身控制焊接变形,埋弧焊焊接单道焊宽度不得超过16mm，也要多层多道焊,第四章 埋弧焊工艺,9.注意事项,焊前清理掉焊丝端部的氧化部分,H型钢焊接要注意观察焊缝背面颜色判断是否熔透,第五章 焊缝检测,1.常见缺陷,热裂纹,主要是焊缝中S、P超标、或者焊接参数不当引起,第五章 焊缝检测,1.常见缺陷,层状撕裂,主要是母材材质或者接头坡口不当拘束应力过大或者焊接时参数过大造成,第五章 焊缝检测,1.常见缺陷,根部未融合,主要是操作不当所引起,第五章 焊缝检测,1.常见缺陷,焊缝夹渣,主要是操作不当所引起,第五章 焊缝检测,1.常见缺陷,余高过高，一般不超过3mm,主要是操作不当所
12、引起,第五章 焊缝检测,1.常见缺陷,气孔,主要是焊剂未烘干、焊缝区域未打磨、或操作不当造成,第五章 焊缝检测,1.常见缺陷,根部未融合,主要是坡口不当或参数不当造成,第五章 焊缝检测,1.常见缺陷,咬边,主要是焊接参数不当造成,第五章 焊缝检测,2.焊缝外观要求,直线度,连续300焊缝长度内，不超过3mm；,高低差,在任意25mm，范围内高低差不超过2.5mm,第五章 焊缝检测,2.焊缝外观要求,焊脚不等,焊脚差不得大于3mm,厚度偏差,03mm，不允许负偏差,余高,第五章 焊缝检测,2.焊缝外观要求,不允许,未焊满,03mm，不允许低于母材,第五章 焊缝检测,2.焊缝外观要求,以上都是不允
13、许的,第五章 焊缝检测,3.检测方法3.1无损检测,UT检测,主要检测8mm以上焊缝的内部缺陷，对表面缺陷不敏感,第五章 焊缝检测,3.检测方法3.1无损检测,RT检测,检测焊缝一般要求比较高，准确度高，基本上能判断出什么缺陷,第五章 焊缝检测,3.检测方法3.1无损检测,T检测,检测检测焊缝表面以及近表面缺陷,第五章 焊缝检测,3.检测方法3.1无损检测,T检测,主要检测焊缝表面缺陷,第五章 焊缝检测,3.检测方法3.破坏性检测,第六章 电渣焊、栓钉焊,1.电渣焊,电渣焊有熔咀电渣焊和非熔咀电渣焊,电渣焊其实是电阻焊，不是电弧焊,1.电渣焊,第六章 电渣焊、栓钉焊,电渣焊优点,电渣焊缺点,可
14、焊的工件厚度大（从30mm到大于1000mm），生产率高。主要用于在断面对接接头及丁字接头的焊接。电渣焊可用于各种钢结构的焊接，也可用于铸件的组焊。,电渣焊接头由于加热及冷却均较慢，热影响区宽、显微组织粗大、韧、因此焊接以后一般须进行正火处理。,第六章 电渣焊、栓钉焊,1.电渣焊,操作时注意观察隔板以及壁板颜色，判断是否融合,耐火泥规范使用,一定要使用引熄弧帽,第六章 电渣焊、栓钉焊,1.电渣焊,双丝电渣焊的应用,第六章 电渣焊、栓钉焊,2.栓钉焊,栓钉的拉伸试验,栓钉的弯曲试验,第六章 电渣焊、栓钉焊,2.1栓钉焊注意事项,电弧偏吹的解决措施，改进地线,第六章 电渣焊、栓钉焊,2.1栓钉焊外观检查,让我们共同努力、互相学习、共同进步,谢谢大家！,
