焊接工艺资料 第一章起重机金属结构件焊接常用钢材的性能 1.碳素钢按含碳量分类 类 别 低碳钢0.50不良 必须特殊工艺措施 钢轨 含碳量,…焊接工艺手册/Welding Process Manual SQ-P8-73-00 SQ-P8-73-00 焊 接 工 艺 手 册 Welding Process Manual 工艺中心 上海凯士比泵有限公司 目录 1 KSB上海 1.1 WPS10…内 容 提 要 起重机金属结构件常用焊接工艺资料手册是一本焊接工具书，手册中编制了常用焊接工艺数据资料的表格，是从事起重机金属结构件焊接生产的工程技术人员和电焊工必不可缺少的参考资料。 在资料内容的选择上，本手册以实用为原则，涉及的内容比较全面，包括…
焊接工艺资料第一章起重机金属结构件焊接常用钢材的性能1.碳素钢按含碳量分类类别低碳钢<0.25良好一般不须特殊措施主梁、端梁中碳钢0.25~0.50良好常须预热和后热轴、轮毂高碳钢>0.50不良必须特殊工艺措施钢轨含碳量,%焊接性使用部位2.碳素结构钢Q235钢的性能2.1Q235钢的化学成分化牌号等级C0.14~0.220.12~0.20≤0.18≤0.17MnGB700-88学成Si分,%SPAl不小于0.50.020F、ZZTZ脱氧方法不大于0.0500.300.5AQ235BCD0.30~0.650.30~0.700.35~0.800.35~0.80Q235A、B级沸腾钢锰含量上限为0.60%2.2Q235钢的力学性能2.2.1Q235钢的拉伸和冲击试验拉伸试验屈服点бs,MPa钢材厚度，mm牌号等级≤16>16>40>60>100冲击试验伸长率δ5，%V型冲击功>16>40>60>100抗拉强>150≤16钢材厚度，mm~40~60~100~150度бb~40~60~100~150>150温度(纵℃向)J不小于1不小于MPa不小于ABQ235375235225215206195185CD~460202625242322210-20272.2.2Q235钢的弯曲试验冷弯B=2a牌号试样方向180°B-试样宽度钢材厚度a，mm≤60>60~100弯心直径d>100~200Q235纵横a1.5a2a2.5a2.5a3a3.常用优质碳素结构钢的性能GB/T699—19993.1常用优质碳素结构钢的化学成分序号1统一数字代号UUUUUU20402牌号08F10F15F3540C0.050.070.120.050.070.120.170.220.270.320.37Si≤0.03≤0.07≤0.070.170.170.170.170.170.170.170.17Mn0.250.250.250.350.350.350.350.500.500.500.50化学S成分，%PCr不大于0.50.50.50.0.50.50.50.0.100.150.250.100.150.250.250.250.250.250.250.300.300.300.300.300.300.300.300.300.300.300.250.250.250.250.250.250.250.250.250.250.252NiCu1213U45500.420.47~0.550.170.17~0.500.50~0.0.0.250.250.300.300.250.253.2常用优质碳素结构钢的纵向力学性能试样序号毛牌号坯尺寸mm1121308F10F15F258308408306006006303751440正火淬火回火推荐热处理，℃бbMPaбsMPa力学性能δ5%不小于钢材交货状态硬度ψ%Aku2JHBS10/3000不大于未热处理钢241退火钢4低合金高强度结构钢Q345钢的性能GB/TQ345钢的化学成分质牌号量等级AQ345B0.20C≤0.20Mn1.00?1.601.00Si≤0.55P≤0.045化学成分，%S≤0.045V0.020.150.02Nb0.5Ti0.020.200.02Al≥0.550.3CDE0.200.180.181.001.00~1.601.000.550.550.550.50.50.020.02~0.150.020..0.02~0.200.020.54.2Q345钢的力学性能屈服点бs，MPa质量等级钢材厚度，mm≤16>16>35>50抗拉强度бbMPa牌号伸长率δ5%冲击功,Akv(纵向)J试验温度℃+200-20-40不小于180°弯曲试验d=弯心直径a=试样厚度钢材厚度，mm≤16>16d=3ad=3ad=3ad=3ad=3a不小于ABQ345CDE345325295275470~470~470~63034343427d=2ad=2ad=2ad=2ad=2a5.船体用结构钢的性能GB712-20005.1船体用结构钢的化学成分钢等级类A0.21≤一般强度钢≤D0.21B0.212.5C0.800.50C≤Mn≥Si≤PSCuCrNiMoAlsNbVTi化学成分，%~1.20≤0.60≤0.035≤0.35≤0.30≤0.30≥0.015≤0.350.035~1.200.70≤E0.18高强A32D32≤0.18~1.200.90≤0.50≤0.035≤0.035≤0.35≤0.20≤0.40≤0.08≥0.0150.020.05≤0.024~~~度钢E32A36D36E361.600.050.105.2船体用结构钢的力学性能屈服点钢材等级抗拉断后试验伸长率温度%℃不小于20235DEA32D32E32A36D36E36355490~63021315440~57022400~520 22-20-400-20-400-20-40342441275034312238264631272034244127纵向≤50横向冲击功，Akv,J,不小于厚度，mmбsMPa不小于强度бbMPa>50~70纵向横向>70~100纵向横向AB6.常用合金结构钢的性能6.1合金结构钢的化学成分GB/T化代号牌号C0.32A3035235CrMo~0.400.38A3042242CrMo~0.450.17A0020220Mn2~0.24Si0.17~0.370.17~0.370.17~0.37Mn0.40~0.700.50~0.801.40~1.80Cr0.80学成Mo0.15分，%S≤0.035≤0.035≤0.035P≤0.035≤0.035≤0.035Cu≤0.30≤0.30Ni≤0.30≤0.30~1.100.90~1.20~0.250.15~0.256.2合金结构钢热处理试样的纵向力学性能牌号热处理力学性能供应5淬火加热温度℃35CrMo42CrMo20Mn2冷却剂油油水、油回火加热温度℃冷却剂水、油水、油水、空бbMPaбsMPaδ5%ψ%AkU2J不小于121210454540636347状态布氏硬度7各种金属材料的焊接性7.1金属材料在焊接和使用过程中可能出现的问题可能出现的问题金属材料工艺方面使用方面1.厚板的刚性拘束裂纹1.板厚方向伸长率减少低碳钢2.硫带裂纹2.厚板缺口韧性低1.焊道下裂纹中、高碳钢疲劳极限降低2.热影响区硬化1.焊道下裂纹1.焊缝区延性低2.热影响区硬化2.抗拉强度低，疲劳极限低高强度钢3.容易引起脆性破坏(非调质型)4.板的异向性大5.引起H2S应力腐蚀裂纹1.热影响区软化1.焊缝区延性低高强度钢2.厚板焊道裂纹2.抗拉强度低，疲劳极限低3.容易引起脆性破坏(调质型)4.板的异向性大5.引起H2S应力腐蚀裂纹1.焊缝金属晶粒粗化1.热影响区冲击韧性低低温用低碳钢2.高温加热引起的脆化2.缺口韧性低61.焊缝热裂纹2.由于高温加热碳化物脆化奥氏体不锈钢3.焊接变形大1.高温使用时б相脆化2.焊接热影响区耐腐蚀性下降3.氯离子引起的应力腐蚀裂纹4.焊缝低温冲击韧性下降7.2焊接裂纹的分类裂纹分类结晶裂纹基本特征在结晶后期，由于低熔共晶形成的液态薄膜削弱了晶粒间的联结，在拉伸应力作用下发生开裂已凝固的结晶前沿，在高温和应力的作用下，晶格缺陷发生移动和聚集，形成二次边界，它在高温处于低塑性状态，在应力的作用下产生的裂纹在焊接热循环峰值温度的作用下，在热影响区和多层焊的层间发生重熔，在应力作用下产生的裂纹厚板焊接结构消除应力处理过程中，在热影响区的粗晶区存在不同程度的应力集中时，由于应力松弛所产生附加变形大于该部位的蠕变塑性，则发生再热裂纹在淬硬组织、氢和拘束应力的共同作用下而产生的具有延迟特征的裂纹主要由淬硬组织，在焊接应力作用下产生的裂纹敏感的温度区间在固相线温度以上稍高的温度(固液状态)固相线以下再结晶温度被焊材料杂质较多的碳钢、低中合金钢、奥氏体钢纯金属及单相奥氏体合金位置焊缝上，少量在热影响区焊缝上，少量在热影响区热裂纹多边化裂纹液化裂纹固相线以下稍低温度600~700℃回火处理再热裂纹含S、P、C较多的镍铬高强钢，奥氏体钢、镍基合金含有沉淀强化元素的高强钢、珠光体钢、奥氏体钢等热影响区及多层焊的层间热影响区的粗晶区延迟裂纹淬硬脆化裂纹低塑性脆化裂纹在Ms点以下中、高碳钢，低、中合金钢含碳的NiCrMo钢、马氏体不锈钢、工具钢铸铁、堆焊硬质合金Ms点附近冷裂纹热影响区，少量在焊缝热影响区，少量在焊缝热影响区及焊缝在较低温度下，由于被焊材料的收缩应变，超过了材料本身的塑性储备而产生的裂纹在400℃以下7层状撕裂应力腐蚀裂纹主要由于钢板的内部存在有分层的夹杂物(沿轧制方向)，在焊接时产生的垂直于轧制方向的应力，致使在热影响区或稍远的地方，产生台阶式层状开裂某些焊接结构(如容器和管道等)，在腐蚀介质和应力的共同作用下产生的延迟裂纹约400℃以下含有杂质的低合金高强钢厚板结构热影响区附近任何工作温度碳钢、低合金钢、不锈钢等焊缝和热影响区7.3各种金属材料可能发生焊接裂纹的类型金属材料碳素钢S0.01%△△热裂纹冷裂纹(延迟裂纹)△△○△○△○○△○○△○马氏体不锈钢○—常发生铁素体奥氏体△—有时发生○○△△○层状撕裂△○○再热裂纹中碳钢、中碳低合金钢高碳钢、铸铁低合金高强度钢中合金高强度钢高合金钢Cr—Mo钢8第二章电弧焊接常用焊接材料的性能1焊条电弧焊常用焊条的性能1.1常用结构钢焊条的性能焊条型号E16E16焊条牌号J421J422J426J427J502J506C≤0.12≤0.12≤0.12≤0.12≤0.12≤0.12Mn0.3~0.60.3~0.6≤1.25≤1.25≤1.60≤1.60熔GB/T和GB/T敷金Si≤0.35≤0.25≤0.90≤0.90≤0.30≤0.75属化S≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035≤0.035学成P≤0.040≤0.040≤0.040≤0.040≤0.040≤0.040≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.30≤0.700.35≤0.20≤0.20≤0.20分，%MoNiCr1.1.1常用结构钢焊条熔敷金属的化学成分ELMA≤0.12≤1.60≤0.75≤0.035≤0.040E.12≤1.60≤0.75≤0.035≤0.040E5015-GJ507R≤0.12≤1.60≤0.70≤0.035≤0.035E5015-GJ507RH≤0.10≤1.60≤0.500.30≤0.60≤0.025≤0.025E5515-GJ557≤0.12≥1.00≤0.035≤0.0350.25E≤0.121.25~1.75≤2.0≤0.035≤0.035~0.450.809E8015-GJ807≤0.09≤0.40≤0.030≤0.030E8515-GJ857≤0.15≥1.01.30~2.251.40~2.00.40≤0.600.40~0.80≤0.035≤0.0350.600.30~0.550.80~1.201.75~2.500.30~1.50E8515-GJ857CrNi≤0.10≤0.030≤0.030E9015-GJ907≤0.20≤0.035≤0.0351.1.2常用结构钢焊条熔敷金属的力学性能焊条型号E16E16E15-GE5015-GE5515-GE5-GE8515-GE8515-GE9015-G焊条牌号J421J422J426J427J502J506J506LMAJ507J507RJ507RHJ557J607J807J857J857CrNiJ907бbMPaбsMPaδ5%≥17≥22≥22≥22≥20≥22≥22≥22≥22≥22≥17≥15≥13≥12≥12≥12≥27≥27≥27常温0℃Akv,-20℃J-30℃-40℃-50℃≥420≥420≥420≥420≥490≥490≥490≥490≥490≥490≥540≥590≥780≥830≥830≥880≥330≥330≥330≥330≥400≥400≥400≥400≥390≥410≥440≥490≥690≥740≥740≥780≥27≥27≥47≥47≥27≥27≥27≥47≥47≥27≥27≥34≥271.1.3常用结构钢焊条的药皮含水量、熔敷金属扩散氢含量和焊缝射线探伤要求焊条型号E16E16E5018焊条牌号J421J422J426J427J502J506J506LMA0.600.608.08.012.012.00.600.608.08.012.012.0药皮含水量不大于扩散氢含量，不大于，ml/100g甘油法色谱法或水银法射线探伤要求ⅡⅡⅠⅠⅡⅠⅠ10E-GE5015-GE5515-GE5-GE8515-GE8515-GE9015-GJ507J507RJ507RHJ557J607J807J857J857CrNiJ9070.600.300.300.300.150.150.150.150.158.06.06.06.04.04.02.02.02.012.010.010.010.07.07.05.05.05.0ⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠⅠ1.1.4焊条熔敷金属中扩散氢含量的分类规定熔敷金属中扩散氢含量(水银法测定)ml/100g><5焊条分类高氢焊条中氢焊条低氢焊条超低氢焊条焊条类型酸性酸性或碱性碱性碱性1.1.5常用结构钢焊条的药皮类型、焊接位置、电流种类和主要用途焊条型号E4313焊条牌号J421药皮类型高钛钾型焊接位置电流种类交流或直流正、反接主要用途适用于焊接低碳钢的薄板结构适用于焊接低碳钢的一般结构交流或直流反接直流反接平、立仰、横交流或直流正、反接交流或直流反接适用于焊接Q345钢的一般结构适用于焊接重要的低碳钢结构E钛钙型E03E15E5015-GE5015-GE5515-GJ426J427J502J506J506LMAJ507J507RJ507RHJ557低氢钾型低氢钠型钛钙型低氢钾型铁粉低氢钾型适用于焊接Q345钢等低合金钢的重要结构适用于焊接Q345钢等低低氢钠型直流反接温重要的低合金钢结构适于焊接35钢等中碳钢结构11E适用于焊接45钢等中碳钢结构适用于焊接钢轨等高碳钢结构适用于焊接20Mn2、35CrMo钢等合金结构钢的结构适用于焊接42CrMo钢等合金结构钢的结构E8015-GE8515-GE8515-GJ807J857J857CrNiE9015-GJ9071.2常用不锈钢焊条的性能GB/T983-常用不锈钢焊条熔敷金属的化学成分焊条型号E308-16E347-16E309-16焊条牌号A102A132A302A112C≤0.08≤0.08≤0.15≤0.12MnSi熔敷Cr18.0~21.018.0~21.022.0~25.017.0~22.0金属化学成分，%NiNbS9.0~≤0.03011.09.0~8×c≤0.03011.012.0~≤0.03014.07.0~≤0.03511.0P≤0.040≤0.040≤0.040≤0.040≤0.75≤0.75MoCu0.5~2.5≤0.90≤2.5≤1.501.2.2常用不锈钢焊条熔敷金属的力学性能焊条型号E308-16E347-16E309-16焊条牌号A102A132A302A112药皮类型焊接位置бbMPa≥550≥520≥550≥540电流种类δ5%≥35≥25≥25≥25主要用途适用于焊接OCr19Ni11Ti的不锈钢结构适用于焊接重要的OCr19Ni11Ti不锈钢结构适用于焊接异种钢(1Cr19Ni9同低碳钢)以及高锰钢等结构适用于焊接一般耐腐蚀性能不高的1Cr19Ni9不锈钢结构1.2.3常用不锈钢焊条的药皮类型、焊接位置、电流种类和主要用途焊条型号E308-16E347-16焊条牌号A102A132钛钙型全位置交流或直流反接E309-16A302A1121.3常用堆焊焊条的性能GB984-85121.3.1常用堆焊焊条堆焊层金属的化学成分和硬度焊条型号EDPMn2-15EDPCrMo-A2-03EDCoCr-A-03焊条牌号D107D132D802堆焊层金属化学成分，%C≤0.20≤0.500.70~1.40Mn≤3.5≤3..0≤1.503.00~6.00≤2.00≤5.00余量≤4.00CrMoWSiFeCo其它元素总量堆焊层硬度HRC≥22≥30≥40≤2.01.3.2常用堆焊焊条的药皮类型、电流种类和主要用途焊条型号EDPMn2-15EDPCrMo-A2-03EDCoCr-A-03焊条牌号D107D132D802药皮类型低氢钠型钛钙型钛钙型电流种类直流反接交流或直流反接直流反接主要用途适用于钢轨对接接头表面的堆焊适用于岸桥钢轨接头表面的堆焊适用于钳齿等高温表面的堆焊1.4常用焊条牌号符合(等同)国内外标准的焊条型号焊条牌号J421J422J426J427J502J506J506LMAJ507J507RJ507RHJ557J607J807J857J857CrNiJ907D107D132D802A102A132A302符合(等同)国内外标准的焊条型号中国GBE16E16E15-GE5015-GE5515-GE5-GE8515-GE8515-GE9015-GEDPMn2-15EDPCrMo-A2-03EDCoCr-A-03E308-16E347-16E309-16美国AWSE15E15E7015-GE7015-GE8015-GE15-GE12015-G日本JISD16D15ECoCr-AE308-16E347-16E309-16DFCoCrA2埋弧焊常用焊接材料的性能GB/T.1埋弧焊常用焊丝的性能2.1.1埋弧焊常用焊丝的化学成分13焊丝牌号H08AH08MnAH10Mn2C≤0.10≤0.10≤0.12Mn0.30~0.600.80~1.101.50~1.90Si≤0.03≤0.07≤0.07化学成分，%Cr≤0.20≤0.20≤0.20Ni≤0.30≤0.30≤0.30Cu≤0.20≤0.20≤0.20S≤0.030≤0.030≤0.035P≤0.030≤0.030≤0.035当焊丝表面镀铜时，铜含量应不大于0.35%2.1.2埋弧焊常用焊丝牌号符合国内外标准的焊丝型号焊丝牌号H08AH08MnAH10Mn2符合(等同)国内外标准的焊条型号中国H08AH08MnAH10Mn2GB美国EL8EM12EH14AWS日本JISW11W21W412.2埋弧焊常用焊剂的性能2.2.1埋弧焊常用焊剂的化学成分化焊剂型号焊剂牌号MnO3214SiO24030CaFMgO5CaO学Al2O3成分，S%P≤0.08≤0.08≤0.08≤0.08≤0.08≤0.08SiO2+TiO2CaO+MgOAl2O3+FeO≤1.8≤1.0MnOF4A0HJ431≤810≤613≤0.06≤0.06≤0.06≤0.06≤0.06≤0.06F4A2F4A4F5A3F5A4F4A2HJ350SJ101SJ503SJ107SJ3012.2.2埋弧焊常用焊剂牌号符合(等同)国内外标准的焊剂型号焊剂类别焊剂牌号符合(等同)国内外标准的焊剂型号GBAWS14熔炼HJ431HJ350SJ101F4A0F4A2F4A4F5A3F5A4F4A2F6A2F6A0F6A4F7A2F7A4F6A0烧结SJ503SJ107SJ3012.3埋弧焊焊丝配用焊剂熔敷金属的力学性能和射线探伤要求焊剂牌号HJ431HJ350SJ101SJ503SJ107SJ301焊丝牌号H08AH10Mn2H10Mn2H08MnAH10Mn2H08MnA熔敷金属力学性能бbMPa射线J-40℃探伤要求Ⅰ-30℃бsMPaδ5%≥22.0≥22.0≥22.0≥22.0≥22.0≥22.00℃≥27Akv,-20℃410~415~480~≥330≥330≥330≥380≥380≥330≥27≥27≥27≥27≥27ⅠⅠⅠⅠⅠ2.4埋弧焊常用焊剂的主要用途及配用焊丝焊剂牌号HJ431HJ431HJ350SJ101SJ101SJ503SJ503SJ107SJ107SJ301SJ301焊剂类型高锰高硅低氟型高锰高硅低氟型中锰中硅中氟型氟碱型氟碱型铝钛型铝钛型氟碱型氟碱型硅钙型硅钙型焊剂颗粒度，mm0.4~3.00.4~3.00.4~3.00.3~2.00.3~2.00.3~2.00.3~2.00.3~2.00.3~2.00.3~2.00.3~2.0电流种类交直流交直流交直流交直流交直流交直流交直流交直流交直流交直流交直流焊丝牌号H08AH08MnAH10Mn2H08MnAH10Mn2H08AH08MnAH08MnAH10Mn2H08MnAH08A主要用途适用于焊接Q235低碳钢结构适用于焊接Q345低合金钢结构适用于焊接Q345低合金钢重要结构适用于焊接Q235低碳钢重要结构适用于焊接Q345低合金钢重要结构适用于焊接Q345低合金钢重要结构适用于焊接Q390低合金钢重要结构适用于焊接Q345低合金钢重要结构适用于焊接Q390低合金钢重要结构适用于焊接Q345低合金钢重要结构适用于焊接Q235低碳钢重要结构3气体保护电弧焊常用焊接材料的性能3.1气体保护电弧焊常用焊丝的性能GB/T153.1.1气体保护电弧焊常用焊丝的化学成分焊丝型号焊丝牌号CSi0.65~0.95ER50-6MG50-60.06~0.80~1.15Mn1.80~2.101.40~1.85化S≤0.030≤0.035学成P≤0.030≤0.025分，%Cu≤0.50≤0.50Ni≤0.30Cr≤0.20其它元素总量ER49-1MG49-1≤0.11≤0.500.15ER49-1即为H08Mn2SiA3.1.2焊丝直径的允许偏差及抗拉强度焊丝直径，mm允许偏差，mm+0.01-0.04+0.01-0.07+0.01-0.08抗拉强度，MPa≥930≥860≥5500.8，1.0，1.21.4，1.6，2.02.53.0，3.24.03.1.3盘装焊丝的松弛直径和翘距焊丝直径，mm焊丝盘外径，mm1000.5~3.20松弛直径，mm≥100≥250≥350≥400翘距，mm≤松弛直径5≤松弛直径103.1.4气体保护电弧焊常用焊丝牌号符合(等同)国内外标准的焊丝型号焊丝牌号MG49-1MG50-6符合(等同)国内外标准的焊丝型号GBER49-1ER50-6AWSER70S-7ER70S-6YGW12JIS3.2气体保护电弧焊常用保护气体的性能3.2.1二氧化碳保护气体GB6052-85指指标名称Ⅰ类≥99.8≤0.005无异嗅16标Ⅱ类一级≥99.5≤0.05二氧化碳含量(体积法)，%水分含量(重量法)，%气味3.2.280%Ar+20%CO2混合保护气体气体成分ArCO2O2N2H2H2O指标单位%%%%PPMPPM≤0.2≤0.1≤10≤503.3气体保护电弧焊焊丝配用保护气体熔敷金属的力学性能和射线探伤要求焊丝型号ER49-1焊丝牌号MG49-1保护气体CO2熔敷金属力学性能бbMPaб0.2MPaδ5%≥20≥22Akv,室温≥47J-29℃≥27射线探伤要求ⅡⅡ≥490≥372≥400ER50-6MG50-6CO2≥500CO2气体保护电弧焊焊接时飞溅较大3.4气体保护电弧焊焊丝的主要用途及配用保护气体焊丝型号ER49-1ER50-6ER50-6ER50-6焊丝牌号MG49-1MG50-6MG50-6MG50-6焊丝直径，mm441.61.2保护气体CO2或混合气体CO2或混合气体CO2或混合气体CO2或混合气体主要用途适用于焊接卷筒的环焊缝适用于焊接卷筒的环焊缝适用于焊接主梁的角焊缝适用于焊接Q235、Q345钢的重要结构4药芯焊丝电弧焊常用焊接材料的性能4.1药芯焊丝电弧焊常用碳钢药芯焊丝的性能GB.1.1药芯焊丝电弧焊熔敷金属的化学成分焊丝牌号TWE-711LW-71YJ502R-1YJ707-1YG317-1YA102-1C≤0.18≤0.18≤0.10≤0.15≤0.08≤0.08Si≤0.90≤0.90≤0.900.30~0.60≤0.90≤1.0熔敷金属化学成分，%MnCrNi≤1.75≤1.75≤1.751.20~1.70≤1.501.20~2.50≤0.20≤0.20≤0.20≤0..518.0~21.0≤0.50≤0.50≤0.501.0~1.205.0~6.509.0~11.0Mo≤0.30≤0.30≤0.300.10~0.500.30~1.50≤0.30S≤0.03≤0.03≤0.03≤0.03≤0.03≤0.03P≤0.03≤0.03≤0.04≤0.03≤0.035≤0.044.1.2药芯焊丝电弧焊熔敷金属的力学性能17焊丝牌号TWE-711LW-71YJ502R-1YJ707-1YG317-1YA102-1保护气体CO2CO2CO2CO2CO2CO2熔敷金属力学性能бbMPaбsMPa≥480≥480≥500≥680≥785≥550≥400≥400≥410≥590δ5%≥22≥22≥22≥15≥15≥350℃≥27≥47≥40Akv,J-20℃-30℃≥27≥27≥28-40℃射线探伤要求ⅡⅡⅡⅡⅡⅡ≥274.2药芯焊丝电弧焊常用药芯焊丝牌号符合(或等同)国内外标准的焊丝型号焊丝牌号TWE-711YJ502-1YJ502R-1YJ707-1YG317-1YA102-1LINCOLNLW-71YJ502(Q)E501T-1E308T-1E71T-1E71T-1E80T5-Ni1符合(等同)国内外标准的焊丝型号GBE501T-1AWSE71T-1E70T-1CW-71BSJISYFW244.3药芯焊丝电弧焊常用药芯焊丝的主要用途及配用保护气体焊丝牌号LINCOLNLW-71YJ502(Q)YJ707-1YG317-1YA102-1保护气体CO2CO2CO2CO2CO2焊丝直径，mm1.2，1.4，1.61.21.21.21.2结构适用于焊接Q345低合金钢重要结构适用于焊接Q420、Q460低合金钢低温重要结构适用于焊接35CrMo合金钢结构适用于焊接OCr19Ni11Ti的不锈钢主要用途适用于焊接Q345低合金钢低温重要结构CO2保护气体采用Ⅰ类高纯度气体,气体露点必须为-40℃或低于-40℃的焊接级别的气体。5国内外焊接材料质量认可机构代号认可机构代号中国船级社英国劳氏船级社CCSLR18美国船级社法国船级社挪威船级社德国劳氏船级社日本船级社意大利船级社韩国船级社经权威机构认可的焊接材料可用于重要金属结构件的焊接ABSBVDNVGLNKRINAKR第三章金属结构件电弧焊常用焊接材料的选用1起重机金属结构件常用电弧焊接方法电弧焊接方法焊条电弧焊埋弧焊气体保护电弧焊气体保护电弧焊(短路过渡)药芯焊丝电弧焊药芯焊丝电弧焊(自保护)药芯焊丝电弧焊(气保护)英文缩写SMAWSAWGMAWGMAW-SFCAWFCAW-SFCAW-G2起重机金属结构件常用钢材焊接材料选用的原则序号焊接材料选用原则选用内容SMAW时，选用酸性焊条或碱性焊条的型号1根据焊接的方法SAW时，选用实芯焊丝和熔炼焊剂或烧结焊剂的型号GMAW时，选用实芯焊丝的型号和保护气体的类别FCAW时，选用药芯焊丝的型号和保护气体的类别选用与钢号强度等级相匹配的焊接材料Q235钢焊接时，选用强度等级43kg级的焊接材料Q345钢焊接时，选用强度等级50kg级的焊接材料2根据钢号的强度等级Q235钢与Q345钢焊接时，选用强度等级43kg级的焊接材料Q345-B钢与Q345-C钢焊接时，选用Q345-B钢的焊接材料3根据金属结构件的塑性要求金属结构件型式复杂或板材很厚时，选用塑性好的焊接材料19金属结构件型式较复杂或板材较厚时，选用塑性较好的焊接材料金属结构件型式简单或板材较薄时，选用塑性一般的焊接材料根据钢材的质量等级，对冲击功的温度要求，选用相4根据金属结构件使用工作环境和冲击韧性要求匹配的焊接材料选用焊接材料的冲击功，应大于或等于焊接钢材要求的冲击功3金属结构件常用钢材电弧焊接用焊接材料的选用3.1Q235钢电弧焊接常用焊接材料的选用钢号焊接方法焊条焊条型号E焊条牌号J421J422F4A0F4A2HJ431SJ301H08AER49-1ER50-6E501T-1EJ422J427F4A0F4A2HJ431SJ301H08AER49-1ER50-6E501T-1E4315J427F4A0F4A2HJ431SJ301H08AMG49-1MG50-6LW-71TWE-711CO2或Ar+CO2CO2H08AMG49-1MG50-6LW-71TWE-711CO2或Ar+CO2CO2焊剂型号焊剂牌号焊丝型号焊丝牌号保护气体电弧焊埋弧焊Q235-A气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊焊条电弧焊埋弧焊Q235-B气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊焊条电弧焊埋弧焊Q235-C气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊H08AH08ACO2或Ar+CO2CO220ER50-6E501T-1MG50-6LW-71TWE-711焊条电弧焊埋弧焊Q235-D气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊EF4A2F4A2HJ350SJ301H10Mn2H08MnAER50-6E501T-1H10Mn2H08MnAMG50-6LW-71TWE-711CO2或Ar+CO2CO215、20号优质低碳钢可采用与Q235-B钢相同的焊接材料进行焊接3.2Q345钢电弧焊接常用焊接材料的选用钢号焊接方法焊条焊条型号E焊条牌号J502J507F4A0F4A2HJ431SJ301H08AH08MnAER49-1ER50-6E501T-1H08AH08MnAMG49-1MG50-6LW-71TWE-711CO2或Ar+CO2CO2焊剂型号焊剂牌号焊丝型号焊丝牌号保护气体电弧焊Q345-A或Q345-B气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊焊条埋弧焊电弧焊埋弧焊Q345-C气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊焊条EF4A2F4A2HJ350SJ301H10Mn2H08MnAER50-6H10Mn2H08MnAMG50-6LW-71TWE-711CO2或Ar+CO2CO2E501T-1电弧焊Q345-D埋弧焊气体保护电弧焊EF4A2F4A2HJ350SJ301H10Mn2H08MnAER50-6H10Mn2H08MnAMG50-6Ar+CO221药芯焊丝电弧焊焊条E5015-GJ507RHF5A4F4A4SJ107SJ101E501T-1LW-71TWE-711CO2电弧焊埋弧焊Q345-E药芯焊丝电弧焊H10Mn2H10Mn2E501T-1LE501T-1H10Mn2H10Mn2YJ502R-1LW-71CO24金属结构件强度等级比Q345钢高的钢材，电弧焊接常用焊接材料的选用4.1低合金高强度钢电弧焊接常用焊接材料的选用焊接钢号方法焊条E5015-G电弧焊F5A4EH36埋弧焊F4A4药芯焊丝电弧焊焊条E5015电弧焊F5A3埋弧焊F5A4Q390-D气体保护ER50-6电弧焊药芯焊丝E501T-1L电弧焊焊Q420-D条E5515-GJ557电弧焊埋弧焊F5A3SJ503H08MnAH08MnA22焊条型号焊条牌号J507RH焊剂型号焊剂牌号焊丝型号焊丝牌号保护气体SJ107SJ101H10Mn2H10Mn2E501T-1LE501T-1H10Mn2H10Mn2YJ502R-1CO2LW-71J507SJ503SJ107H08MnAH10Mn2H08MnAH10Mn2CO2或MG50-6Ar+CO2YJ502R-1CO2F5A4药芯焊丝SJ107H10Mn2H10Mn2YJ707-1CO2电弧焊焊条E5515-GJ557MoVF5A4Q460-E埋弧焊F4A4药芯焊丝YJ507R-2电弧焊CO2SJ101H10Mn2H10Mn2SJ107H10Mn2H10Mn2电弧焊4.2中碳结构钢电弧焊接常用焊接材料的选用钢号焊接方法焊25、30、35或ZG35条电弧焊气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊焊条电弧焊45或ZG55气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊焊Q235或Q345与35或45条电弧焊气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊E5015J507ER50-6E501T-1MG50-6LW-71TWE-711CO2或Ar+CO2CO2E501T-1E6015-D1J607MG59-GLW-71TWE-711CO2CO2焊条型号E5015焊条牌号J507ER50-6E501T-1MG50-6LW-71TWE-711CO2或Ar+CO2CO2焊丝型号焊丝牌号保护气体4.3合金结构钢电弧焊接常用焊接材料的选用钢号焊接方法焊25MnCrMoB与Q345条电弧焊气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊焊条型号E5018焊条牌号J506LMAER50-6E501T-1MG50-6LW-71TWE-711Ar+CO2CO223焊丝型号焊丝牌号保护气体焊20Mn235CrMo条电弧焊药芯焊丝电弧焊焊焊条条E8518-GJ857CrNiYG317-1CO242CrMoQ235或Q345与35CrMo或42CrMo电弧焊电弧焊气体保护电弧焊药芯焊丝电弧焊E9015-GE5015-GJ907J507RHER50-6E501T-1MG50-6LW-71TWE-711Ar+CO2CO25不锈钢结构电弧焊接常用焊接材料的选用钢号焊接方法焊条焊条型号焊条牌号A112焊丝型号焊丝牌号保护气体1Cr19Ni9电弧焊焊条E308-160Cr19Ni9Ti或1Cr19Ni9TiQ235或Q345与1Cr19Ni9Ti或Mn13高铬钢或高锰钢电弧焊药芯焊丝电弧焊A102YA102-1CO2焊条电弧焊E309-16A302焊条电弧焊E309-16A3026钢轨焊接和堆焊常用焊接材料的选用焊接类型焊接方法焊接部位底部对接焊缝钢轨的对接焊焊条电弧焊中部对接焊缝表面层堆焊Q235或Q345与钢轨的角接焊岸桥钢轨接头的堆焊焊条电弧焊钢轨接头表面层堆焊EDPCrMo-A2-03D13224焊条型号E5-GEDPMn2-15焊条牌号J607J807D107焊条电弧焊角焊缝焊接E5015-GJ507RH钳齿的堆焊焊条电弧焊高温耐磨表面层堆焊EDCoCr-A-03D8027常用焊接材料直径的选用焊接材料电焊条2.5直径mm3.245埋弧焊丝345气体保护焊丝1.21.64药芯焊丝1.21.41.6第四章金属结构件焊接前的准备1电弧焊接常用焊接材料使用前的烘干1.1焊条电弧焊常用酸性焊条使用前的烘干温度焊条型号E03EDPCrMo-A2-03EDCoCr-A-03E308-16E347-16E309-16焊条牌号J421J422J502D132D802A102A132A302A112120~15011~385烘焙温度℃烘焙时间h放置层数烘后允许存放时间，h允许重复烘干次数1.2焊条电弧焊常用碱性焊条使用前的烘干温度焊条型号E16E焊条牌号J426J427J506J506LMAJ50725烘焙温度℃烘焙时间h放置层数烘后允许存放时间，h允许重复烘干次数350~E5015-GE5015-GE5515-GE5-GE8515-GE8515-GE9015-GEDPMn2-15J507RJ507RHJ557J607J807J857J857CrNiJ907D1071.3埋弧焊常用焊剂的烘干温度焊剂型号F4A0F4A2F4A4F5A4F4A2F5A3焊剂牌号HJ431HJ350SJ101SJ107SJ301SJ503300~350烘焙温度℃250~2≤50烘焙时间h放置厚度mm2焊接前焊接接头的准备2.1熔透焊接接头常用坡口的准备钢材厚度，mm3~26>163~26>16坡口形式V形双V形单边V形双单边V形坡口角度45°~60°45°~60°40°~50°40°~50°钝边，mm0~20~20~20~2坡口角度采用气割，用碳弧气刨背面清根2.2焊接接头组装和清理的要求项目名称内容要求根部间隙，mm接头错边量允许值，mm0~3δ≤326坡口和接头每侧清理范围，mm20~50,无水、油、锈、氧化皮可保留预处理漆,用砂轮清理坡口和两侧。2.3焊接接头定位焊的尺寸要求项目名称内容要求定位焊长度，mm20~40定位焊间距，mm150~250定位焊缝的质量无裂纹和气孔定位焊采用焊接时相同性能的焊接材料3电弧焊接钢材预热温度和层间温度的选用及焊后要求3.1钢材预热的范围和测温点的位置项目名称内容要求预热范围，mm接头两侧各≥100测温点位置，mm距焊缝两侧各30~503.2Q235钢预热温度和层间温度的选用及焊后要求焊接环境温度，℃钢材厚度，mm预热温度，℃层间温度，℃焊后要求30~50≥50>0>50~100≥100>100≥150120≤0~160覆盖保温材~>－5>40料缓冷≤－5~>－10>24~≤－10≥8~243.3Q345钢预热温度和层间温度的选用及焊后要求焊接环境温度，℃钢材厚度，mm预热温度，℃层间温度，℃焊后要求>030~50≥100>50≥150≤0~>－5≥覆盖保温材≤－5~>－10≥16料缓冷~≤－10≥6~163.4强度等级比Q345钢更高的钢材预热和层间温度的选用及焊要求钢号预热温度，℃层间温度，℃焊后要求27Q390-DQ420-DQ460-E30、35ZGMnCrMoB45ZG5535CrMo42CrMo轨道对接焊轨道头堆焊钳齿堆焊150~覆盖保温材料缓冷200~350~400200~350~400进炉内缓冷局部再加热后覆盖保温材料缓冷第五章金属结构件电弧焊接常用焊接工艺规范的选用1常用钢材焊接工艺规范选用的原则序号选用原则内容要求焊缝外观经目测、尺测缺陷不超标和外形尺寸合格1确保焊接接头质量焊缝外部、内部经射线或超声波、磁粉等无损探伤检查符合要求焊接接头力学性能、熔敷金属化学成分和焊缝断面宏观检验符合要求选用机械化、自动化的焊接方法采用工装选用平焊或角平焊位置进行焊接2高效率焊接选用坡口角度小、根部间隙小、钝边尺寸大的焊接接头设备选用交流弧焊机，焊接材料选用酸性焊条和焊剂选用大直径的焊条、焊丝、大的焊接电流、慢的焊接速度，减少焊接层数和道数2常用钢材选用焊接工艺规范的主要因素序号123456影响因素内容焊接钢材的牌号等级和厚度规格采用的焊接方法使用的焊接设备选用的焊接材料焊接接头的类型、坡口形式尺寸焊接的位置Q235-B、Q345-B；板厚为8~40mm等SMAW、SAW、GMAW、FCAW、ESW、EGW交流、直流；正接、反接焊条、焊剂、实芯焊丝、药芯焊丝、保护气体对接、角接；V形、双V形、U形等1G，2G，3G，4G，5G，6G，6GR3焊接位置的代号283.1对接焊缝焊接位置的代号接头形式代F(1G)V(3G)H(2G)OH、O(4G)1G2G管材对接焊5G6G6GRVDVU立焊横焊仰焊管子水平转动焊管子垂直固定焊管子水平固定焊管子倾斜45?固定焊带有限制环的管子倾斜45?固定焊号焊接位置平焊立向下焊立向上焊板材对接焊3.2角焊缝焊接位置的代号接头形式代1F板材角接焊2F3F4F1F管材角接焊2F3F4F号焊接位置平焊(船形焊)横焊立焊仰焊平焊(转动)横焊(固定、转动)仰焊(固定)多位置焊(固定)4电弧焊接常用焊接设备的性能4.1焊条电弧焊常用焊接设备的性能焊机型号电流种类额定焊接电流，A适用焊条直径，mmBX3-500-2交流.2，4.0，5.0ZX5-500-1直流.2，4.0，5.0ZX5-630直流.0，5.0，5.8ZX7-500逆变.2，4.0，5.04.2埋弧焊常用焊接设备的性能焊机型号MZ-1000LT-7A-229电流种类额定焊接电流，A适用焊丝直径，mm交流.0，5.0直流.0，5.0直流.0，5.04.3气体保护电弧焊和药芯焊丝电弧焊常用焊接设备的性能焊机型号电流种类额定焊接电流，A适用焊丝直径，mmNBC-400直流.0，1.2NBC-630直流.4，1.6XC-500直流.4，1.6KR-500直流.4，1.6A120-500逆变.4，1.6，4.4焊接电缆截面的选用焊接电流A607085203040电电50缆85截缆长60面95度，m70积，mm952959512012051201205电弧焊接常用焊接工艺规范的选用5.1焊条电弧焊接常用焊接工艺规范的选用5.1.1结构钢焊条常用焊接工艺规范的选用焊条类型焊条型号/焊条牌号焊接位置焊条直径，mm2.5E03/J422横焊E立焊仰焊平焊3..2焊接电流，A70~~95~90~95~12030酸性焊条4E16/J426E16/J506ELMAE5015-G/J507RE5015-G/J507RHE5515-G/J557E7E8015-G/J807E8515-G/J857CrNiE9015-G/J9072.5平焊3.245横焊3.243.243.24120~~180~~~~170碱性焊条立焊仰焊5.1.2不锈钢焊条常用焊接工艺规范的选用焊条型号/焊条牌号A112E308-16/A102E347-16/A132E309-16/A302层间温度为16℃~100℃平焊焊接位置焊条直径，mm2.53.245焊接电流，A50~~5.1.3堆焊焊条常用焊接工艺规范的选用焊条型号/焊条牌号EDPCrMo-A2-03/D132平焊EDPMn2-15/D10754EDCoCr-A-03/D802平焊5140~120~1604140~180焊接位置焊条直径，mm3.2焊接电流，A90~1105.1.4按工件厚度选用焊条直径工件厚度，mm12焊条直径，mm不超过工件厚度3.2~4.0>4.0横焊、立焊极少用5mm；对接打底焊时用3.2mm315.2埋弧焊常用焊接工艺规范的选用焊剂型号/焊剂牌号/焊丝牌号F4A0/HJ431/H08AF4A2/HJ350/H10Mn2F4A2/SJ301/H08MnAF4A4/SJ101/H10Mn2F5A3/SJ503/H08MnAF5A4/SJ107/H10Mn2角横焊使用烧结焊剂5平焊550~6804焊条直径mm3.2焊接位置平焊角横焊平焊角横焊焊接电流A400~500~34~4628~36焊接速度cm/min电弧电压V5.3气体保护电弧焊常用焊接工艺规范的选用焊丝型号/焊丝牌号保护气体焊条直径mm1.0焊接位置平焊平焊ER49-1/MG49-1ER50-6/MG50-6CO2或Ar+CO21.64.01.2横焊立焊角横焊平焊焊接电流A70~160~300~焊接速度cm/min24~9~18~气体流量L/min10~125.4药芯焊丝电弧焊常用焊接工艺规范的选用焊丝牌号保护气体焊条直径mm焊接位置平焊YJ501-1YJ502-1YJ502R-1YJ707-1YG317-1YA102-11.41.6CO21.2横焊立焊仰焊平焊横焊平焊焊接电流A200~160~200~280~350焊接速度cm/min24~0~20~2616~气体流量L/min6.国外焊接方法的代号32焊接方法代号焊条电弧焊埋弧焊气体保护焊气体保护焊（短路过渡）药芯焊丝电弧焊药芯焊丝电弧焊电渣焊气电焊气体保护钨极氩弧焊钨极惰性气体保护焊熔化极惰性气体保护焊SMAWSAWGMAWGMAW－SFCAWFCAW-GESWEGWGTAWTIGMIG第六章金属结构件的焊接缺陷1.常用电弧焊接方法的焊接缺陷焊接方法名称国外代号埋弧焊SAW气体保护电弧焊GMAW焊条电弧焊SMAW药芯焊丝电弧焊FCAW气孔√√√√夹渣√√√√缺陷形式未熔合未焊透咬边√√√√√√√√√√√√焊瘤√√√√裂纹√√√√2焊接缺陷的特征及产生的原因缺陷名称成形不良气孔特征产生原因焊缝截面不饱满或余高过高，焊缝宽度不均匀表面与内部均可能产生。分单个的和密集的两类。一般呈圆形或椭圆形，内壁洁净光滑分单个的与条形的两类。外形不规则或呈球形。显微镜夹渣下为灰白色的氧化物残渣多见于单面焊缝的根部，双面焊缝应该可以避免，一般不允许存在形成于凝固温度至Ar3以上温度，焊缝及热影响区均可热裂纹内壁有氧化色，有时在裂纹中可见到熔渣形成于Ar3以下温度，通常为马氏体转变温度区间(约200?C~300?C以下)。有的焊后立即出现，有的经几小冷裂纹时乃至几天后才出现，或先出现少数裂纹，以后逐渐增多亦称延迟裂纹。多见于热影响区，特别是焊道下熔合线附近，焊趾和焊缝根部，焊缝中较少发现，常见于淬透性大的钢中。微观特征是穿晶断裂，继续延伸再热裂纹发生于焊缝再加热(焊后回火或高温使用)过程中，亦称消除应力退火裂纹。多见于低合金高强度钢、奥氏体不焊缝残余应力大，回火或高温使用时碳化物沿晶界析出致使晶界脆化33焊条潮湿使焊缝中含氢高，预热温度太低，焊后冷却太快和未及时回火操作不熟练，焊接电流过大或过小，焊接速度不均匀，坡口不正确焊剂潮湿，焊丝质量低，坡口有油污、锈蚀、焊接工艺及操作不当等坡口设计不当。焊前坡口不洁净或前道焊缝的熔渣未除净，焊层形状不良，咬边过深等未熔合和未焊透坡口设计不当，焊接工艺或操作不当，如电流太小，电弧过短或过长，焊速太快等焊接过程中存在较大的拉应力，焊缝中能产生，微观特征为沿晶界分布。当裂纹与表面连通时，有较多的低熔点夹杂物(如FeS)等锈钢及耐热钢中。裂纹产生于热影响区。微观特征为沿晶界开裂见于厚板多层焊接结构中，裂纹平行于板材轧制方向，层状撕裂呈层状撕裂，不仅在热影响区，也扩展至热影响区以外的母材中。微观特征为裂纹呈台阶状，各台阶之间由细小的裂纹相连见于焊缝金属拉伸或弯曲试样的断口上，外形为白亮色的圆斑，直径可达10mm以上。白斑中心常有一小暗点(核白点心)形似鱼眼曾也称“鱼眼”焊缝金属中含氢量高，冷却时聚集在微观缺陷(气孔、夹杂物、微观裂纹等)处以分子氢析出，产生很大的内压力，并在试验时的外力共同作用下，发生以微观缺陷为核心的脆性裂纹焊瘤咬边焊缝金属溢流至基体金属上而未能熔合，多见于垂直焊缝亦称咬肉，为产生于焊缝边缘母材处的沟槽焊接工艺参数选择不当或焊条摆动不合适，坡口间隙太大焊接工艺参数选择或操作不当板材带状组织及带状夹杂物严重，使厚度方向的力学性能降低；接头设计不当，造成板厚方向存在较高的收缩应力3埋弧焊缺陷产生的原因及防止措施缺陷锰量减少)2.焊接接头急速冷却时热影响区的硬化裂纹3.多层焊打底焊道上的裂纹是焊道收缩应力引起的4.焊接施工不当，母材拘束大5.不适当的焊道形状，焊道高而窄(由于梨形焊道的收缩产生裂纹)6.焊缝冷却方法不当1.焊接速度过大咬边2.衬垫与焊件的间隙过大3.焊接电流、电弧电压不合适4.焊丝位置偏移1.焊接电流过大焊瘤2.焊接速度过小3.电弧电压过低1.焊件沿焊接方向倾斜，熔渣下淌2.多层焊时焊丝与坡口面的距离太小夹渣3.焊缝起始端起皱(有引弧板时更易产生)4.焊接电流过小，多层焊时不易清渣5.焊接速度过小，焊渣溢流1.焊接电流过大2.电弧电压过低余高过大3.焊接速度过小4.衬垫与焊件的间隙太小5.焊件非水平位置1.焊接电流过小余高过小2.电弧电压过高3.焊接速度过大主要原因防量高时，应预热2.增大焊接电流，减小焊接速度，母材预热3.加大打底焊道4.注意施工方法5.使焊道的宽度与高度近似相等(减小焊接电流，增加电弧电压)6.进行焊后热处理1.减小焊接速度2.使衬垫与焊件靠紧3.调整焊接电流及电弧电压4.调整焊丝位置1.减小焊接电流2.加大焊接速度3.提高电弧电压1.逆向施焊或将焊件置于水平位置2.焊丝与坡口面的距离应大于焊丝直径3.使引弧板的厚度和坡口形状与焊件相同4.加大焊接电流，使焊渣充分熔化5.加大焊接电流和焊接速度1.降到适当的电流值2.提高电弧电压3.加大焊接速度4.加大间隙5.焊件水平放置1.加大焊接电流2.降低电弧电压3.减小焊接速度34止措施1.焊丝和焊剂配合不当(母材的含碳量高时，焊缝含1.选取适当的焊丝与焊剂配合，母材含碳4.焊件非水平位置余高窄而凸出1.焊剂铺撒宽度不够2.电弧电压过低3.焊接速度过大1.接头处有锈和油污气孔焊道表面粗糙麻点2.焊剂受潮(烧结型)3.焊剂被污损(混入刷子上的毛等)1.焊剂铺撒过高2.焊剂粒度选择不当1.坡口表面有锈、油污、水垢2.焊剂吸潮(烧结型)3.焊剂铺撒过高人字裂纹1.坡口表面有锈、油污、水垢2.焊剂受潮(烧结型)4.焊件水平放置1.加大焊剂铺撒宽度2.提高电弧电压3.减少焊接速度1.将接头打磨、烘烤干净2.300℃~350℃干燥一小时左右3.采用钢丝刷收集焊剂1.减少焊剂铺撒高度2.选择与焊接电流相适应的焊剂粒度1.清理坡口表面2.300℃~350℃干燥一小时左右3.减少铺撒高度1.清理坡口表面2.300℃~350℃干燥一小时左右麻点为埋弧焊特有的缺陷4半自动气体保护电弧焊缺陷产生的原因及防止措施缺陷原因(防止措施)1.保护气体供给不足2.加热器未起作用3.保护气体不纯4.因风力大，气体对熔池保护1.气孔及凹坑不完全5.喷嘴与工件的间距大6.工件表面有严重的油污7.工件表面有较厚的氧化皮8.工件表面锈蚀严重9.气体喷嘴沾附着飞溅物10.弧长过大(电弧电压过高)1.向着大尺寸定位焊道或已焊焊道1.焊接电流太小2.焊接电流太大3.电弧电压过低2.焊瘤4.焊接速度过快5.焊接速度过慢6.焊丝不对中7.坡口角度过小1.电弧电压过高3.咬边2.焊接电流太大3.焊丝不对中4.焊丝摆动不当7.梨形裂纹6.磁偏吹方向施焊2.焊接大件时，尽量把地线置于距焊接区较远位置3.焊接小工件时，要把地线置于焊道始端4.将弧长调短5.使焊丝向磁偏吹的相反方向倾斜6.分别设置引弧板与引出板1.焊接电流太大2.坡口过窄3.焊接电压过低4.焊丝不对中5.未焊透1.焊接电流太小2.电弧电压非常低3.电弧电压过高4.焊接速度过快5.焊接速度过慢(坡口内)6.坡口角度小7.焊缝不对中缺陷原因(防止措施)351.导电嘴与焊丝相比，直径过大2.导电嘴已磨损3.导电嘴松动4.焊丝盘转动不均匀5.送丝滚轮的沟槽已磨损6.加压滚轮紧固不良7.导丝管阻力大4.焊道成形不良1.送丝滚轮的中心偏移2.焊丝矫直机构调整不当3.导电嘴松动8.电弧不稳8.焊丝干伸长过大9.电弧电压过低或过高10.焊接电流太小11.焊接速度不当12.焊丝摆动不稳13.喷嘴上沾有大量飞溅物14.焊丝干伸长有变化15.焊丝不对中16.工件上有锈、油漆、油污等17.地线的放置位置不当5焊接缺陷的危害缺陷危害的内容引起应力集中缩短使用寿命造成脆断缺产品破裂倾向就越大焊缝的缺陷超过一定界限，循环一定周次后，缺陷会不断扩展长大，直至引起结构发生断裂结构在没有塑性变形情况下，产生快速突发性断裂，脆断总是从焊接接头中的缺陷开始，在低温下更容易发生陷危害的影响焊缝中存在缺陷是造成应力集中很重要的因素，应力集中越严重，36第七章起重机金属结构件常用的焊接检验1金属结构件常用焊接检验的方法检验内容检验方法目测(气体、夹渣、裂纹、弧坑、焊瘤)焊缝外观尺测(外观尺寸、焊缝成型、咬边)无损探伤(磁粉、着色)焊缝内部无损探伤(X射线、超声波)致密性试验(水压、气压、煤油试验)力学性能(强度、弯曲、冲击、硬度)焊缝性能化学分析(成分、腐蚀、含氢量)焊缝断面检验(宏观、微观)2国外无损检测的代号检测内容代号目测检查VT检漏探伤LT无损检测NDT射线探伤RT超声波探伤UT磁粉探伤MT渗透检测PT着色探伤DPT37荧光探伤FPT3常用焊接检验方法的分类检验方法检验内容焊接接头和焊缝金属拉伸试验焊接接头冲击试验焊接接头弯曲试验焊接接头及堆焊金属硬度试验破坏性试验焊接接头冷作时效敏感性试验焊缝金属和焊接接头的疲劳试验不锈耐酸钢晶间腐蚀倾向试验焊接接头断面宏观金相检验焊缝金属化学分析外观检验非破坏性检验水压试验气压试验和氨气试验无损检测4焊缝外观质量合格的要求AWSD1.1－98静载荷非管接头×××××周期载荷非管接头×××××管接头(所有载荷)×××××焊缝外观检查的合格要求(1)禁止裂纹(2)焊缝、母材的熔合(3)弧坑(4)焊缝轮廓形状(5)检查的时间焊缝不允许有裂纹相邻的焊层之间以及焊缝金属与母材之间必须完全熔合除间断角焊缝有效长度以外的端部外，所有弧坑填满焊缝轮廓形状应无焊瘤、无超标的下凹和凸度钢结构的外观检查，一般在焊缝完成后冷却至环境温度时进行连续角焊缝的一侧允许有小于规定角焊缝尺寸1.6mm的不足而不用补焊，但这种(6)焊缝尺寸不足尺寸不足部分应小于焊缝长度的10%，在梁的翼缘板和腹板的角焊缝中，梁端长度相当于翼缘板宽度两倍范围内这种尺寸不足不允许存在(A)钢材厚度小于25.4mm的咬边不得超过1mm，在任意305mm长度内允许累积长度达到50mm，最大值为1.6mm的咬边存在(7)咬边(B)对于重要结构件在任何一种设计载荷的情况下承受拉应力的焊缝，咬边不能超过0.25mm的深度，其它情况下咬边不得超过1mm××××××38(A)接头完全熔透坡口焊缝的轴线垂直于计算拉应力方向时，焊缝不得有可见的管状气孔，对于其他坡口焊缝和角焊缝，直径等于或大于1mm的可见管状气孔的总长在25mm长度范围内不应超过10mm，在305mm长度范围内不应超过19mm(B)角焊缝中每100mm长度内出现管状气孔的个数不能超过1个，最大直径不能超(8)气孔过2mm，但对于腹板上加强筋的连接角焊缝管状气孔的直径总和在任何25.4mm的长度内不应超过10mm，在任何305mm的长度内不应超过19mm(C)完全熔透坡口焊缝的对接接头，当其轴线垂直于计算拉应力方向时，焊缝不得有管状气孔，对于其他的坡口焊缝，每100mm长度内出现气孔不应超过1mm，且最大直径不应超过2mm×指所适合的接头类型，空白即为此栏不适用×××××5重要焊缝非破坏性检验的要求检验方法目测检查UT超声波探伤MT磁粉探伤检验范围所有焊缝100%受拉完全熔透焊缝100%受压完全熔透焊缝25%重要结构件上的贴角焊缝10%对少于100%检验的焊缝，若不合格，则要求对焊缝扩大到100%重新检验6常用无损探伤方法的选择缺陷位置探伤方法和对象超声波表面波法和板波法，适用于金属材料磁粉法，适用于铁磁性材料表面和近表面缺陷渗透法(包括着色法和荧光法)，适用于各种金属和非金属材料涡流法，适用于管、棒、线等型材特点能发现表面裂纹(如疲劳裂纹)，板波法还能发现板内的分层等能发现表面上细小的磨削裂纹、淬火裂纹、折叠、夹杂物、发纹等，有时也能发现近表面的较大缺陷检验条件要求工作表面粗糙度较细，并去除油污及其他附着物工件表面粗糙度细则探伤灵敏度也高，如有紧贴的氧化皮或薄层油漆，仍可探伤，对工作形状的限制不严工件表面粗糙度细则探伤灵敏度能发现与表面连通的裂纹、也高，对工件形状无限制，但要折叠、疏松、气孔等求完全去除油污及其他附着物对表面缺陷较敏感，能发现裂纹、折叠、夹杂物、凹痕等，也能发现近表面的缺陷要求工作截面形状固定，组织均匀，由机械装置传送工件通过测量线圈，或使探头环绕工件表面旋转，作螺旋形检查39射线照相法，适用于一般金属和非金属材料较易发现铸件和焊缝中的气孔、夹渣、未焊透等体积性缺陷，不易发现极薄的层状缺陷和裂纹，故不适用于锻件及轧制的或拉制的型材对工件表面无特殊要求，但对形状和厚度有一定限制，对钢材的最大透视厚度：用一般X射线时约100mm，用γ射线时约200mm，用高能加速器时约300mm内部缺陷表面一般需加工至Ra6.3~1.6，以超声纵波法，适用能发现锻件中的白点、裂保证同探头有良好的声耦合，但于一般金属、部分纹、夹渣、分层以及非金属平整而仅有薄氧化层者也可探非金属材料和粘材料中的气泡、分层、粘合伤，如采用浸液或水层耦合法则合层层中的不良粘合可检查表面粗糙的工件，可测钢材厚(深)度约为1~1.5m光滑无锈的钢板焊缝，经清除飞易发现焊缝中较大的裂纹、溅物后即可探伤，通常可探的厚超声横波法，适用未焊透和夹渣等，其次为气度为6mm以上，管、棒等型材大于焊缝、管、棒、孔、点状夹渣等，能发现管、多需用浸液法，并用机械装置使锻件等棒和锻件中与表面成一定探头围绕工件作螺旋形扫查，表角度的缺陷面粗糙度细则探伤灵敏度也高，最小可探直径约6mm7射线探伤焊缝质量评定等级GB3323-87焊缝质量根据缺陷的性质和数量，分为四级评定质量等级Ⅰ级焊缝Ⅱ级焊缝Ⅲ级焊缝Ⅳ级焊缝焊缝缺陷性质和数量焊缝内无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣焊缝内无裂纹、未熔合、未焊透焊缝内无裂纹、未熔合及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透，不加垫板的单面焊中的未焊透允许长度，按条状夹渣中规定的长度焊缝内的缺陷超过Ⅲ级焊缝者8射线探伤焊接缺陷影像特征缺陷种类缺陷影像特征多数为圆形、椭圆形黑点，其中心处黑度较大，也有针状、柱状气孔。其气孔分布情况不一，有密集的，单个和链状的形状不规则，有点、条、块等，黑度不均匀。一般条状夹渣都与焊缝平行，夹渣或与未焊透、未熔合混合出现1.焊条受潮2.焊接处有锈、油污等3.焊接速度太快或电弧过长4.母材坡口处存在夹层5.埋弧焊产生明弧现象1.运条不当，焊接电流过小，坡口角度过小2.焊件上留有锈及焊条药皮的性能不当等3.多层焊时，层间清渣不彻底未焊透在底片上呈现规则的，甚至直线状的1.间隙太小黑色线条，常伴有气孔或夹渣。在V、2.焊接电流和电压不当40产生原因双V形坡口的焊缝中，根部未焊透都出现在焊缝中间，K形坡口则偏离焊缝中心坡口未熔合影像一般一侧平直另一侧未熔合有弯曲，黑度淡而均匀，时常伴有夹渣。层间未熔合影像不规则，且不易分辨一般呈直线或略带锯齿状的细纹，轮裂纹廓分明，两端尖细，中部稍宽，有时呈现树枝状影像3.焊接速度过快4.坡口不正常等1.坡口不够清洁2.坡口几何尺寸不当3.焊接电流电压小4.焊条直径或种类不对1.母材与焊接材料成分不当2.焊接热处理不当3.应力太大或应力集中4.焊接工艺不正确附录A常用中国国家标准目录1常用中国钢材标准标准号GB700-88GB/T699-1999GB/T1591-94GB/T712-2000GB/T标准名称碳素结构钢优质碳素结构钢低合金高强度结构钢船体用结构钢合金结构钢2常用中国焊接材料标准标准号GBGBGB983-GB/T10----90GB/T19-1996GB/TJB/T3223-96JB/T8423-96标准名称碳钢焊条低合金钢焊条不锈钢焊条堆焊焊条熔化焊用钢丝气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝碳钢药芯焊丝埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂低合金钢埋弧焊用焊剂工业液体二氧化碳溶解乙炔低合金钢药芯焊丝焊接材料质量管理规程电焊条焊接工艺性能评定方法3常用中国其它焊接标准41标准号标准名称GB3375-94焊接术语GB324-88焊缝符号表示法GB5185-85金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号GB985-88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GB986-88埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB钢结构工程施工及验收规范GB钢结构工程质量检验评定标准GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GB/T电弧焊机通用技术条件GB/T14693-93焊缝无损检测符号GB/T-90焊接质量保证GB3323-87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB6416-86影响熔化焊接头质量的技术因素GB6417-86金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明GB9448-88焊接与切割安全JB/Z286-87二氧化碳气体保护焊工艺规程JB/T6963-93钢制件熔化焊工艺评定JB钢制件压力容器焊接工艺评定JB钢制压力容器焊接规程JB/ZQ焊接设计规范4常用中国起重机标准标准号标准名称GB/T通用桥式起重机GB/T通用门式起重机GB/T轮胎式集装箱门式起重机技术条件GB/T岸边集装箱起重机技术条件GB/T港口门座起重机技术条件GB/T塔式起重机技术条件JB/T电动单梁起重机JB/T电动葫芦桥式起重机JB/T大型履带起重机技术条件JB/T水电站门式起重机JB/T1电动葫芦门式起重机技术条件JB铸造起重机JB防爆桥式起重机JB/T-95冶金起重机技术条件JB/T9冶金起重机技术条件板坯搬运起重机42附录B常用工厂标准目录1常用工厂焊接标准标准号标准名称Q/DQ0钢制件焊接工艺评定Q/DQ0焊接材料验收技术条件Q/DQ8铸铁件补焊工艺守则Q/DQ1起重机金属结构件焊接材料的选用Q/DQ1起重机金属结构件常用钢材焊接工艺规范的选用Q/DQ1电弧焊工艺守则Q/DQ2焊缝检查及修补工艺守则Q/DQ04052-90起重机金属结构的重要焊缝Q/DQ42-89电焊条的选用与标记Q/DQ43-89焊接用钢丝的选用与标记2常用工厂金属结构件制造标准标准号标准名称Q/DQ2金属结构件表面质量及焊缝等级的规定Q/DQ2焊接金属结构件加工余量Q/DQ2气割质量标准Q/DQ2剪切工艺守则Q/DQ2碳弧气刨工艺守则Q/DQ2热弯工艺守则Q/DQ2金属结构件放样、号料工艺守则43Q/DQ2气割工艺守则Q/DQ2轧制钢材矫正工艺守则Q/DQ2火焰矫正工艺守则Q/DQ2板材冷弯工艺守则Q/DQ2金属结构件组装工艺守则附录C常用美国焊接标准目录1美国焊接材料标准序号标准号名称1ANSI/AWSA5.1SMAW用碳钢焊条的规定(91年)2ANSI/AWSA5.4不锈钢焊条的规定(92年)3ANSI/AWSA5.5SMAW用低合金钢焊条的规定(96年)4ANSI/AWSA5.6铜及铜合金焊条的规定5ANSI/AWSA5.9不锈钢实芯焊丝的规定(93年)6ANSI/AWSA5.10铝及铝合金焊丝的规定(99年)7ANSI/AWSA5.11镍及镍合金焊条的规定(97年)8ANSI/AWSA5.13耐磨堆焊焊条的规定(80年)9ANSI/AWSA5.14镍及镍合金焊丝及填充丝的规定(97年)4410ANSI/AWSA5.15铸铁焊条的规定11ANSI/AWSA5.16钛合金用焊丝12ANSI/AWSA5.17埋弧焊低碳钢焊丝和焊剂的规定(97年)13ANSI/AWSA5.18气体保护电弧焊用碳钢焊丝和焊棒的规定(93年)14ANSI/AWSA5.20药芯焊丝电弧焊用碳钢焊丝的规定(95年)15ANSI/AWSA5.22不锈钢药芯焊丝的规定(95年)16ANSI/AWSA5.23埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂的规定(97年)17ANSI/AWSA5.25电渣焊用焊丝18ANSI/AWSA5.26气电焊用药芯焊丝19ANSI/AWSA5.28气体保护电弧焊用低合金钢填充金属的规定(96年)20ANSI/AWSA5.29药芯焊丝电弧焊用低合金钢焊丝的规定(98年)ANSI-美国国家标准AWS-美国焊接标准2美国结构焊接规范标准序号标准号名称1ANSI/AWSD1.1钢结构焊接规范2ANSI/AWSD1.2铝结构焊接规范3ANSI/AWSD1.3薄板钢结构焊接规范4ANSI/AWSD1.4钢筋结构焊接规范5ANSI/AWSD1.5桥梁钢结构焊接规范6ANSI/AWSD1.6不锈钢结构焊接规范3美国其它焊接标准序号标准号名称1ANSI/AWSA2.4焊接、钎焊和无损检验(NDT)的符号2ANSI/AWSA3.0焊接术语和定义3ANSI/AWSA6.0盛装易燃物容器的焊接和切割的安全方法4ANSI/AWSB1.0焊缝无损检验指南455ANSI/AWSB4.0焊缝机械性能试验方法6ANSI/AWSC5.5钨极气体保护电弧焊推荐方法7ANSI/AWSC5.6熔化极气体保护电弧焊推荐方法8ANSI/AWSD9.1金属薄板焊接法规9ANSI/AWSF1.1在焊接和有关工艺中产生的空气粉尘取样方法对曾储有危险物的容器准备焊接或切割时推荐的10ANSI/AWSF4.1安全操作11ANSI/AWSF6.1手工电弧焊及切割过程中声级测量方法12ANSIZ49.1焊接、切割及有关作业的安全13ASME第Ⅱ卷C篇焊条、焊丝及填充金属14ASME第Ⅴ卷无损检验15ASME第Ⅸ卷焊接及钎焊评定ASME-美国锅炉及压力容器规范(美国机械工程师学会标准)附录D常用日本焊接标准目录1.常用日本焊条标准序号标准号名称1JISZ低碳钢用电焊条2JISZ低合金钢用电焊条3JISZ耐候钢用电焊条4JISZ不锈钢焊条5JISZ钼钢及铬钼钢电焊条6JISZ镍及镍合金电焊条7JISZ低温钢用电焊条8JISZ堆焊用电焊条9JISZ铸铁用电焊条JIS-日本工业标准2.常用日本焊丝标准46序号123456标准号名称JISZJISZJISZJISZJISZJISZ碳钢气体保护焊用实心焊丝碳钢药芯焊丝氩弧焊用焊丝不锈钢用焊丝不锈钢药芯焊丝埋弧焊碳钢用焊丝与焊剂附录E常用焊接材料和焊接设备的生产单位1.常用焊接材料生产单位名称型号/牌号生产单位E16/J426E15/J507焊条ELMAE8515-G/J857E309-16/A302EDPMn2-15/D102EDPCrMo-A2-03/D132EDCoCr-A-03/D802H08A焊丝H08MnAH10Mn2ER50-6药芯焊丝LINCOLNLW-71TWE-711大连长城焊丝有限公司锦州锦泰金属工业有限公司四川大西洋集团有限责任公司林肯电气(上海)焊接有限公司天泰焊材(昆山)有限公司47天津大桥(集团)公司四川大西洋集团有限责任公司上海电焊条总公司F4A0/HJ431焊剂F4A2/HJ350F4A4/SJ101F4A2/SJ301广西龙头焊剂厂锦州锦泰金属工业有限公司锦州天鹅(集团)股份有限公司2.常用焊接设备生产单位型号名称生产单位BX3-500-2MZ--1NBC-400NBC-630XC-500KR-500LT-7A-2交流弧焊机埋弧焊机晶间管式直流弧焊机半自动气体保护焊机半自动气体保护焊机半自动气体保护焊机埋弧焊机埋弧焊机上海电焊机厂无锡电焊机厂天津电焊机厂牡丹江欧地希焊接机有限公司唐山松下产业机器有限公司美国林肯电气公司瑞典伊萨公司附录F常用焊接相关的中外标准和机构代号序号718代ABSANSIAPIASMEASNTASTMAWSBSBVCCSDINDnVGBGLISOJBJISKR号标准名称或机构美国船级社美国国家标准学会美国石油学会美国机械工程师学会美国无损检测学会美国材料与试验学会美国焊接学会英国标准法国船级社中国船级社德国标准挪威船级社中国国家标准德国劳氏船级社国际标准化组织中国机械工业标准日本工业标准韩国船级社48LRNFNKRINAYBГOOT英国劳氏船级社法国标准日本船级社意大利船级社中国冶金工业标准俄罗斯标准49
焊接工艺资料 第一章起重机金属结构件焊接常用钢材的性能 1.碳素钢按含碳量分类 类 别 低碳钢0.50不良 必须特殊工艺措施 钢轨 含碳量,…焊接工艺资料 第一章起重机金属结构件焊接常用钢材的性能 1.碳素钢按含碳量分类 类 别 低碳钢0.50不良 必须特殊工艺措施 钢轨 含碳量,…焊接工艺资料 第一章起重机金属结构件焊接常用钢材的性能 1.碳素钢按含碳量分类 类 别 低碳钢0.50不良 必须特殊工艺措施 钢轨 含碳量,…百度搜索“就爱阅读”,专业资料,生活学习,尽在就爱阅读网,您的在线图书馆
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