焊接工艺卡

焊 接 工 艺 规 程

规程编号

产品编号 2006—61 项 目 用 户 南阳石蜡精细化工厂 位 号 图 号 制-0041 名 称 DN500 浮头式换热器

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焊接工艺规程目录

产品名称:DN500 浮头式换热器 产品编号： 2006—61 序号 名 称 产品接头编号表 焊接材料汇总表 接头焊接工艺卡 无损探伤委托单 编 号 页数 1 1 7 1 页次 1 2 10 11 备 注 1 2 3 4 接 头 编 号 表

焊接工艺规程

接头编号示意图： JT—11（A5、B5) JT-10（D6) 07 06 05 04 04 03 03 02 02 HPS-2—10 HPSJ-7-25/20 HPS—1-10 。 SMAW—Ⅱ-4G—12-F3J 20%RT. 。Ⅲ级合格 100%PT 100%PT 100%RT。Ⅱ级合SMAW-Ⅱ—6FG-12-60—F3J SMAW-Ⅱ—4G—12—F3J D4B4D2B3D1D3D1JT-9（D5) JT-8（D4) JT—7（D3) HPS-2-10(R） SMAW-Ⅱ—4G—12—F3J HPS—2—10 HPS-2—10（R） HPS-2-10 HPWS—2—6(R） HPWS—2-6 HPS2-10(R) —SMAW—Ⅱ-4G—12—F3J SMAW—-6FG-12/60-F3J SMAW—6FG-12/60-F3J ⅡⅡB2A2B2A5B1B5A5D5B1A1B1B1JT-6（D2） JT-5（D1) JT-4（B4) —GTAW—Ⅰ-5G-2/60—02 SMAW-Ⅱ-4G—12—F3J GTAW—Ⅰ—5G—2/60—02 SMAW-Ⅱ—4G-12-F3J B4D4D2D1B3D3D1JT—3（B3） JT—2（A2、B2) 01 SMAW-Ⅱ—4G-12—F3J 格20% RT.Ⅲ级合格 100％RT.Ⅱ级合JT-1（A1、B1） 01 焊接工艺卡编号 HPS—2—10 SMAW-Ⅱ—4G-12—F3J 格20％ RT。Ⅲ级合格 接头编号 焊接工艺评定编号 焊工持证项目 无损检测要求

焊接材料汇总表

焊接工艺规程 焊条电弧焊SMAW 母 材 焊条/规格 E5015/φ2.5/φ3。2/φ4.0 E5015/φ3。2/φ4。0 烘干温度/时间 350—400ºC/2h 350—400ºC/2h 焊丝/规格 埋弧焊SAW 焊剂 容 器 技 术 特 性 部 位 管程 壳程 设计压力，MPa 4。0 4。0 设计温度，℃ 300 250 试验压力，MPa 5.9 5。9 气体保护焊MIG/TIG/MAG 焊丝/规格 H08MnB2SiA/φ2。5 保护气体 Ar 纯度 ≥99．99％ 烘干温度/时间 16MnR Q235—A 焊接接头系数 0。85 0.85/1 容器类别 二类 备 注 接头焊接工艺卡 第 1 页 共 7页 编号:

接头简图: JT-1\\JT-2 焊接顺序 焊接工艺卡编号 01

1 2 3 母 材 焊缝金属 16MnR 图号 接头名称 接头编号 A1、B1/A2、B2 JT—1、JT-2 焊接工艺评定报告编号 HPS—2-10、HPS-2-10（R) 焊工持证项目 厚度，㎜ 厚度，㎜ 本厂 电弧电压 (V） 21~23 21~23 25～27 SMAW-Ⅱ-4G—12—F3J 锅检所 第三方或用户 焊接速度 线能量 （㎝/min） (kJ/㎝) 15~17 15~17 15~17 外 焊接位置 施焊技术 预热温度（℃） 层间温度(℃） 焊后热处理 后热 钨极直径 喷嘴直径 脉冲频率 脉宽比（％) 气体成分 平焊 SMAW 层—道 1 2 3 正面 气体流量 背面 焊接方法 SMAW SMAW SMAW 12 序号 检 验 填充材料 焊接电流 牌号 直径 极性 电流（A） J507 φ3。2 反 90～110 J507 φ3。2 反 90～110 J507 φ4.0 反 150~170 接头焊接工艺卡 第2页 共 7 页 编号：

接头简图: JT-3\\JT-4 焊接顺序 1 焊接工艺卡编号 图号 02

2 母 材 焊缝金属 16MnR 20 接头名称 接头编号 焊接工艺评定报告编号 焊工持证项目 12 6～8 厚度， ㎜ 厚度,㎜ 检 验 序号 本厂 B3、B4 JT-3\\JT—4 HPWS—2—6、HPWS—2—6(R) GTAW—Ⅰ-5G—2/60—02 SMAW-Ⅱ—4G-12-F3J 锅检所 第三方或用户 线能量 （kJ/㎝） 焊接位置 施焊技术 预热温度（℃） 层间温度（℃) 焊后热处理 后热 钨极直径 喷嘴直径 脉冲频率 脉宽比（%） 气体成分 Ar 水平固定 层-道 焊接方法 GTAW、SMAW 1 GTAW 2 SMAW Φ2。4 Φ8。0 气体正面 5-8L/min 流量 背面 填充材料 焊接电流 牌号 直径 极性 电流（A） H08MnB2SiA Φ2.5 正 90~105 J507` Φ3.2 反 90～110 电弧电压 焊接速度 (V） （㎝/min) 9～12 23~25 接头焊接工艺卡 第 3 页 共 7页 编号：

接头简图: JT—5\\JT—6 焊接顺序 1 2 焊接工艺卡编号 图号 接头名称 03 D1、D2

3 4 5 母 材 16MnR 接头编号 JT—5\\JT-6 焊接工艺评定报告编号 HPS-2-10\\HPS—2-10（R） 焊工持证项目 厚度，㎜ 厚度，㎜ 12 序号 本厂 检 验 焊接电流 电弧电压 （V） 极性 电流（A） 反 90～110 21～23 反 150~170 23～25 反 90~110 21～23 反 150～170 23～25 SMAW-Ⅱ—6FG-12/60-F3J 焊接位置 施焊技术 预热温度(℃） 层间温度(℃） 焊后热处理 后热 钨极直径 喷嘴直径 脉冲频率 脉宽比(％） 气体成分 平焊、全位置焊 SMAW 1 2~5 1 2~5 气体正面 流量 背面 层—道 焊接方法 SMAW SMAW SMAW SMAW 焊缝金 属 填充材料 牌号 直径 J507 φ3。2 J507 φ4 J507 φ3.2 J507 φ4 锅检所 第三方或用户 焊接速度 线能量 （㎝/min) （kJ/㎝） 接头焊接工艺卡 第 4 页 共 7页 编号：

接头简图： JT-7\\JT—8 焊接顺序 1 2 焊接工艺卡编号 图号 接头名称 接头编号 04 D3、D4 JT-7\\JT—8

母 材 16MnR 焊接工艺评定报告编号 焊工持证项目 厚度,㎜ HPS—2—10\\HPS—2-10(R) SMAW—Ⅱ-4G-12—F3J 焊接位置 施焊技术 预热温度（℃） 层间温度（℃） 焊后热处理 后热 钨极直径 喷嘴直径 脉冲频率 脉宽比（％） 气体成分 12 序号 本厂 检 验 焊缝金厚度， 属 ㎜ 平焊 填充材料 焊接电流 电弧电压 层—道 焊接方法 （V） SMAW 牌号 直径 极性 电流（A) 1 SMAW J507 φ3.2 反 90～110 21~23 2 SMAW J507 φ4 反 150~170 23~25 1 SMAW（R） J507 φ3.2 反 90～110 21～23 2 SMAW（R) J507 φ4 反 150～170 23～25 气体正面 流量 背面 锅检所 第三方或用户 焊接速度 线能量 （㎝/min） (kJ/㎝） 接头焊接工艺卡 第 5 页 共 7页 编号：

接头简图： JT-9 焊接顺序 1 2 焊接工艺卡编号 图号 接头名称 接头编号 05 D5 JT-9 焊接工艺评定报告编号 HPS—1—10

母 材 焊缝金属 16MnR 焊工持证项目 厚度，㎜ 厚度,㎜ 12 序号 本厂 SMAW-Ⅱ-4G-12—F3J 检 验 锅检所 第三方或用户 线能量 （kJ/㎝） 焊接位置 施焊技术 预热温度（℃) 层间温度（℃） 焊后热处理 后热 钨极直径 喷嘴直径 脉冲频率 脉宽比（％） 气体成分 平焊 SMAW 层—道 1 2 焊接方法 SMAW SMAW 气体正面 流量 背面 填充材料 牌号 直径 J507 φ3.2 J507 φ4 焊接电流 电弧电压 （V） 极性 电流（A） 反 90~110 21~23 反 150~170 23～25 焊接速度 (㎝/min） 接头焊接工艺卡 第 6 页 共 7页 编号：

接头简图： JT-9 焊接顺序 1 2 焊接工艺卡编号 图号 接头名称 接头编号 06 D6 JT-10 焊接工艺评定报告编号 HPSJ—7-2.5/20

母 材 16MnR 焊工持证项目 厚度，㎜ 12 序号 本厂 SMAW—Ⅱ—6FG—12—60-F3J 焊缝金属 焊接位置 施焊技术 预热温度（℃） 层间温度（℃） 焊后热处理 后热 钨极直径 喷嘴直径 脉冲频率 脉宽比（%) 气体成分 水平转动 厚度,㎜ 检 验 锅检所 第三方或用户 SMAW 层—道 1 2 焊接方法 SMAW SMAW 气体正面 流量 背面 填充材料 牌号 直径 J507 φ2。5 J507 φ3。2 焊接电流 电弧电压 （V) 极性 电流（A) 反 70～90 19~21 反 80~100 21～23 焊接速度 （㎝/min） 线能量 （kJ/㎝)

接头焊接工艺卡 第 7 页 共 7页 编号:

接头简图： JT-11 焊接顺序 1 2 3 母 材 焊缝金属 16MnR 焊接工艺卡编号 图号 接头名称 接头编号 07 A5、B5 JT-11 焊接工艺评定报告编号 HPS—2—10 焊工持证项目 厚度,㎜ 12 序号 检 验 焊接电流 极性 电流（A） 反 90～110 反 90~110 反 150~170 本厂 电弧电压 （V） 21~23 21～23 25~27 SMAW—Ⅱ-4G-12—F3J 锅检所 第三方或用户 焊接速度 线能量 (㎝/min） (kJ/㎝) 15~17 15~17 15～17 内 焊接位置 施焊技术 预热温度（℃） 层间温度（℃） 焊后热处理 后热 钨极直径 喷嘴直径 脉冲频率 脉宽比（％) 气体成分 平焊 SMAW 层-道 1 2 3 焊接方法 SMAW SMAW SMAW 正面 气体流量 背面 厚度，㎜ 填充材料 牌号 直径 J507 φ3.2 J507 φ3。2 J507 φ4。0

CO2半自动气体保护焊焊接工艺

本工艺适用于低碳钢和低合金高强度钢各种大型钢结构工程焊接，其焊接生产率高,抗裂性能好，焊接变形小，适应性范围大，可进行薄板及中厚板件焊接，是高效焊接方法之一种,应普及推广使用。特订工艺如下： 一、焊前准备

1.焊前接头清洁要求在坡口两侧30毫米范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈赃物、氧化皮必须清洁干净。

2．当施工环境温度低于零度或钢材的碳当量大于0。41％,及结构刚性过大，物件较厚时应采用焊前予热范围为板厚的5倍，但不小于100毫米。

3．工件厚度大于6毫米对接时，为确保焊透强度，在板材的对接边缘应开切V型或X型坡口，坡口角度α为60°钝边p为0～1毫米（见图1);当板厚差≥毫米时，应对较厚板材的对接边缘时行削斜处理

4。 焊前应对CO2焊机送丝顺畅情况和气体流量作认真检查。

5. 若使用瓶装气体应作排水提纯处理，且应检查气体压力，若低于9。8×105PQ(10Kgf/mm2)应停止使用。

6. 根据不同的焊接工件和焊接位置调节好规范，通常的焊接规范可以用以下公式:

V,－0.041＋16 (允许误差±1。5伏) 二、焊接材料：

1．CO2气体纯度要求99。5%；含水量不超过0。1％；含氮量不超过0。1% 2．焊丝牌号低碳钢及高强度低合金钢重要结构焊接选用H08MnzSiA，低碳钢一般结构焊接选用H08MnSiA；焊丝外表镀铜不允许有锈点存在。 三、焊接规范

如使用药芯焊丝焊接时参照此规范(见表1）. 板厚 焊丝直径 焊接规范 气体流量

（mm） （mm) 焊接电流(A) 电弧电压（V）（升/分 备注 1 0.8 60～80 16～17 10～12 适用于平对接焊 3 1.0 120~150 18~20 10~12 6 1.0 140～160 21～22 10～12 10 1.2 180~200 23～24 14～14 ＞20 1。2 210~240 25～28 18～20

10~20 1.2 100～120 20～22 14～18 适用立、横、仰焊适用立向下及立向上角焊

3～20 1。2 140~170 21～24 14～18 四、操作要点

1．垂直或倾斜位置开坡口的接头必须从下向上焊接，对不开坡口的薄

板对接和立角焊可采用向下:焊接；平、横、仰对接接头可采用左向焊接法。 2．室外作业时在风速大于1m/s时应采取防风措施。 3．须根据被焊工件结构的特点，选择合理的焊接顺序。 4．对接两端应设置尺寸合适的引弧和熄弧板. 5．应该常清理软管内的污物及喷咀的飞溅。

6．有坡口的板缝，尤其是厚板的多道焊缝，焊丝摆动时在坡口两侧应稍作停留，锯齿形运条每层厚度不大于4mm以上使焊缝熔合良好.

7．根据焊丝直径正确选择焊丝伸出长度一般应控制在10倍焊丝直径 范围以内。

8．送丝软管焊时必须拉顺不能盘曲，送丝管半径不小于150mmo施焊 前应先送气将气软管内残存的纯气体排出。

9．导电咀磨损后孔径增大，引起焊接不能稳定，需重新更换导电咀。 五、焊接程序：

1．焊接板缝，有纵横交叉的焊缝应先焊端焊缝后焊边焊缝。 2．按缝长度超过1米以上,应采用分中对称焊法或逐步退焊法.

3．物架上对接与角接焊缝同时存在时，应先焊板的对接焊缝,后焊物 架的对接焊缝，最后焊物架与板的角接焊缝.

4．凡对称物件应从中央向首尾方向开始焊接并左、右方向对称进行。 5．物件上、平、立角焊同时存在时，应先焊立角焊、后焊平角焊，先 焊短焊缝，后焊长焊缝。

6．一切吊运“钩”其焊脚尺寸应为“吊钩”的板厚四周焊缝包角，焊 后认真检查焊缝质量。

7．部件焊缝质量不好，应在部件焊接时进行返修合格,不得留在整体 安装焊接时进行。 六、焊缝质量要求

1．重要结构对接焊缝按高低设计规定技术要求进行一定数量的X光 或超声波焊缝内部检查,并按设计规定级别评定。

2．外表焊缝检查，所有结构焊缝全部进行检查,其焊缝外表质量要求： 焊缝直线度,任何部位在≤100毫米内直线度应≤2毫米. ①焊缝应过渡光顺，不能突变＜90°过渡角度.

②、焊缝高低差在长度25毫米内，其高低差应≤1。5毫米.

③、角焊缝K值公差为物件板厚≤0.9ko≤k≤ko+1交物件板厚＞4毫 米时0。9ko≤k≤ko+2(koy为设计焊脚尺寸)

④、焊缝咬边当≤6毫米d≤0。3毫米,d＜0.5毫米；当板厚＞6毫米 时,d≤0。5毫米(d为咬边深度)

⑤、烛缝不允许低于工件表面及裂缝和未熔合缺陷存在。

⑥、多道焊缝表面堆叠相交处下凹深度应≤1毫米。 ⑦、全部焊接缺陷允许进行修补,修补后应打磨光顺。

⑧、部件材质为铸钢件时，焊后必须经550℃退火处理，以消除应力。 3．焊接结构件允许进行火工校正。

CO2气体保护焊飞溅产生的原因

1．1 CO2气体引起的飞溅

这种飞溅是由于CO2气体的氧化性引起的,在焊接碳钢时，Fe被CO2氧化，发生如下反应：CO2+Fe=FeO+CO、Fe+O=FeO其中O是由CO2=CO+O和O2=2O产生的.因此，熔滴及熔池中的氧化反应非常激烈.溶入熔池中的FeO又被C元素还原，即：FeO+C=Fe+CO，生成的CO不能及时逸出熔池便形成气孔。熔滴中的CO则在电弧高温作用下急剧膨胀爆炸形成飞溅.

因此，如是使FeO脱氧并在脱氧的同时对烧损的合金元素予以补充，则CO2气体氧化性所带来的弊病(气孔、飞溅）便基本上可以克服。目前，采取脱氧的方法有在焊丝中（或药芯焊丝的药粉中)加入一定量的掊氧剂（和氧亲合力比铁大的合金元素）使FeO中的铁还原。可作CO2气体保护焊用的脱氧剂主要有A1、Si、Mn等.采取Si、Mn联合脱氧效果更佳. 1．2 过渡特性的影响 1．2．1 短路过渡

焊接条件下，熔滴与熔池接触时,焊丝端部与熔池形成液态小桥，短路电流突然增加，使缩颈小桥迅速过热，最后导致小桥金属发生汽化爆炸，引起飞溅，飞溅的多少与爆炸能量有关，爆炸能量又由短路电流大小决定。所以减少飞溅应改善其中电源特性，限制电流峰值。同时，要限制电流上升速度.因为上升速度与其缩颈出现位置有关。当缩颈位置出现在焊丝与熔滴之间，则小桥的爆炸力将推动熔滴过渡时，出现小量飞溅。若缩颈出现在熔滴与熔池之间，则小桥爆炸力将阻止熔滴过渡，飞溅力越大。因此，在焊接回路中串入较大的不饱合电感,减少短路电流上升速度，降低焊接电流的峰值，都能显著减少飞溅。 1．2．2 颗粒状过渡

随着电流的增加，过渡特性变为颗粒过渡，此时,由于是在中等规范下（中等电流），加上CO2气体为多质子分子。CO2电弧分解吸热引起电弧收缩，弧根面积缩小，故引起较大的斑点压力使熔滴上挠,阻碍熔滴过渡,形成大滴状过渡引起较大的飞溅。

因此，应尽量避免工艺参数选择在此范围内,若在该规范下，加入Ar气体后，减少了电弧收缩，飞溅率低，但成本高。 1．2．3 潜弧射滴过渡

随着电流增加，弧根面积扩展，电弧的电磁力将熔滴推向熔池。在熔池与焊丝间形成缩颈,该处通过的电流密度较大使金属过热而炸断，形成颗粒小的飞溅，但不可避免。

另外，采取低飞溅焊丝，如对实心焊丝在保证力学性能的前提下，尽量减少含C量,添加适量的Ti、Cr。或者采用经CsCO3、K2CO3等物质活化处理过的焊丝，采用正极性焊接，都可减少CO2气体保护焊中的飞溅率.

下图所示为通过实验所得飞溅率和过渡特性(电流大小)之间的关系；在短路过渡区（小电流）飞溅较小，颗粒过渡（中间电流)飞溅较大,潜弧射滴过渡(大电流）飞溅较小。

1 . 3 焊丝端部小球引起的飞溅

小球是由于收弧时，电弧反烧,电流变小，弧根面积变小，电磁力阻碍熔滴向熔池过渡，使之冷却成球。右下次引弧，由于小球的存在,使丝端与母材接触电阻减小,短路引弧时熔断它需要的热量大造成一次引弧困难，甚至在导电嘴处烧断。若经过几次短路才能成功引弧，那么这时伴有较大的声响和大颗粒飞溅，说明因小球存在经过几次短路,积累较多热量，使其造成颗粒飞溅 。一般都是工人将端部小球剪断，在半自动中容易实现。若在自动焊或机器人焊时就无法或难以实现。因此,要采取一定措施去除焊丝端部小球。

目前，因国内只有部分焊机在面板上都单独设置了收弧规范调节旋钮，国外焊机大部都有在停焊前可通过焊距手把上的按钮操作,自动由正常焊接规范切换到收弧规范，具有一定去球功能。但这个收弧规范只有是最佳时才能达到较好的去球效果，端头熔滴会自动地向熔池过渡，冷却后不会形成大于焊丝直径小球。这种去球的机理，主要是通过调整收弧规范使熔滴过渡形成转换。如果仅是为了去球，则在收弧时强行拉断电弧亦无小球，但弧坑未填满,火口无保护易形成气孔.且有应力集中,形成裂纹源，显然不能采用此方法。但是，通过切换收弧规范,使其熔滴内颗粒过渡转化为短路过渡，其残留熔滴靠熔池表面张力的作用,拉向熔池。既无弧坑亦无球.否则非最佳规范,仍有小球。