1.目的
為規(guī)范焊工操作，保證焊接質(zhì)量，不斷提高焊工的實(shí)際操作技術(shù)水平,特編制本指導(dǎo)書。
2. 編制依據(jù)
2.1. 設(shè)計圖紙
2.2.《手工鎢極氬弧焊技術(shù)及其應(yīng)用》
2.3.《焊工技術(shù)考核規(guī)程》
3. 焊接準(zhǔn)備
3.1. 焊接材料
焊絲：H1Cr18Ni9Ti φ1、 φ1.5、 φ2.5、φ3
焊絲應(yīng)有制造廠的質(zhì)量合格證，領(lǐng)取和發(fā)放有焊材管理員統(tǒng)一管理。焊絲在使用前應(yīng)清除油銹及其他污物，露出金屬光澤。
3. 2. 氬氣
氬氣瓶上應(yīng)貼有出廠合格標(biāo)簽，其純度≥99.95%，所用流量6-9升/分鐘，氣瓶中的氬氣不能用盡，瓶內(nèi)余壓不得低于0.5MPa ，以保證充氬純度。
3.3. 焊接工具
3.3.1. 采用直流電焊機(jī)，本廠用WSE-315和TIG400兩種型號焊機(jī)。
3.3.2. 選用的氬氣減壓流量計應(yīng)開閉自如，沒有漏氣現(xiàn)象。切記不可先開流量計、后開氣瓶，造成高壓氣流直沖低壓，損壞流量計；關(guān)時先關(guān)流量計而后關(guān)氬氣瓶。
3.3.3. 輸送氬氣的膠皮管，不得與輸送其它氣體的膠皮管互相串用，可用新的氧氣膠皮管代用，長度不超過30米。
3.4. 其它工器具
焊工應(yīng)備有：手錘、砂紙、扁鏟、鋼絲刷、電磨工具等，以備清渣和消缺。
4．工藝參數(shù)
不銹鋼焊接工藝參數(shù)選取表
壁厚mm
焊絲直徑mm
鎢極直徑mm
焊接電流
A
氬氣流量L/min
焊接層次
噴嘴直徑mm
電源極性
焊縫余高mm
焊縫寬度mm
5. 工序過程
5.1. 焊工必須按照“考規(guī)”規(guī)定經(jīng)相應(yīng)試件考試合格后，方可上崗位焊接。
5.2. 嚴(yán)禁在被焊件表面隨意引燃電弧、試驗(yàn)電流或焊接臨時支撐物等。
5.3. 焊工所用的氬弧焊把、氬氣減壓流量計，應(yīng)經(jīng)常檢查，確保在氬弧焊封底時氬氣為層流狀態(tài)。
5.4. 接口前應(yīng)將坡口表面及母材內(nèi)、外壁的油、漆、垢銹等清理干凈，直至發(fā)出金屬光澤，清理范圍為每側(cè)各為10-15mm，對口間隙為2.5～3.5mm。
5.5. 接口間隙要勻直，禁止強(qiáng)力對口，錯口值應(yīng)小于壁厚的10%，且不大于1mm。
5.6. 接口局部間隙過大時，應(yīng)進(jìn)行修整，嚴(yán)禁在間隙內(nèi)添加塞物。
5.7. 接口合格后，應(yīng)根據(jù)接口長度不同點(diǎn)4-5點(diǎn)，點(diǎn)焊的材料應(yīng)與正式施焊相同，點(diǎn)焊長度10-15mm，厚度3-4mm。
5.8. 打底完成后，應(yīng)認(rèn)真檢查打底焊縫質(zhì)量，確認(rèn)合格后再進(jìn)行氬弧焊蓋面焊接。
5.9. 引弧、收弧必須在接口內(nèi)進(jìn)行，收弧要填滿熔池，將電弧引向坡口熄弧。
5.10. 點(diǎn)焊、氬弧焊、蓋面焊，如產(chǎn)生缺陷，必須用電磨工具磨除后，再繼續(xù)施焊，不得用重復(fù)熔化方法消除缺陷。
5.11. 應(yīng)注意接頭和收弧質(zhì)量，注意接頭熔合應(yīng)良好，收弧時填滿熔池。為保證焊縫嚴(yán)密性。
5.12. 蓋面完畢應(yīng)及時清理焊縫表面熔渣、飛濺。
6. 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：
6.1. 質(zhì)量按Q/ZB74-73 焊接通用技術(shù)條件和機(jī)械結(jié)構(gòu)用不銹鋼焊接管(GB/T12770—2002)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)。
6.2. 缺陷種類、原因分析及改進(jìn)方法
氬弧焊焊接產(chǎn)生缺陷的原因及防止方法
焊縫缺陷
產(chǎn)生原因
防止方法
氣孔
氬氣不純，氣管破裂，或氣路有水份，打鎢極，金屬煙塵過渡到熔池里
調(diào)換純氬氣，檢查氣路，修磨或調(diào)換鎢極，將焊縫清理好
穿透不好有焊瘤
焊速不勻，技術(shù)不熟練
堅強(qiáng)基本功訓(xùn)練，均勻焊速
焊縫黑灰氧化嚴(yán)重
氬氣流量小，焊速慢，溫度高或電流大
增強(qiáng)氬氣流量，加快焊速，或適當(dāng)減小電流
縮孔
收弧方法不當(dāng)，收弧突然停下來
改變收弧方法，采用增加焊速的方法停下來
裂紋
焊接溫度高或低，穿透不好或過燒
確保焊透，電流和焊速要適當(dāng)，改變收弧位置
未焊透
焊速快，電流小
減慢焊接速度或增加電流
熔合不好
錯口、焊槍角度不正確、或焊速快電流小
改進(jìn)對口的錯誤誤差，掌握好焊槍角度，適當(dāng)?shù)胤怕杆俸驮黾与娏?
燒穿
技術(shù)不熟練，電流大或焊速慢
減小電流或加快焊速，并加強(qiáng)基本功訓(xùn)練
焊縫表面擊傷
引弧不準(zhǔn)確，地線接觸不好
引弧要準(zhǔn)確，不得在焊件表面引弧，地線接好
焊縫夾鎢
打鎢極，鎢極與焊件接觸
引弧時，鎢極與工件要有一定距離
焊縫成型不整齊
走槍速度不均，送絲速度不均
焊速、送絲要均勻，多加強(qiáng)基本功訓(xùn)練
咬邊
焊槍角度不正確，熔池溫度不均，給送焊絲不合理
調(diào)整焊槍角度，以達(dá)熔池溫度均勻，注意給送焊絲的位置、時間和速度
7. 安全技術(shù)措施
7.1. 焊工工作時必須穿工作服，戴絕緣手套，穿絕緣鞋。
7.2. 焊工必須遵守安全、文明施工的規(guī)定。
7.3. 高空作業(yè)必須系安全帶，高空搭設(shè)的腳手架應(yīng)安全、可靠、并便于施焊。
7.4. 焊工在使用電磨工具時采取防護(hù)措施。使用前檢查電磨工具砂輪片是否松動，是否需要更換砂輪片。
7.6. 空中作業(yè)區(qū)下方如有易燃易爆物品時，要做好防止飛濺物落下的措施。
7.7. 應(yīng)避免電焊線與帶有感應(yīng)線圈的設(shè)備相連，電焊線與焊鉗連接部分應(yīng)放置可靠，避免工作時電弧擊傷管子或設(shè)備。
7.8. 焊接時應(yīng)注意避免飛濺或電弧損傷設(shè)備、飛濺或焊渣落入已清潔干凈的產(chǎn)品表面。
二 CO2焊接
1、 準(zhǔn)備工作
1．1熟悉圖紙和工藝文件，弄清焊縫尺寸和技術(shù)要求。
1．2按工藝要求取用焊絲，無要求的則按焊件材質(zhì)，焊縫質(zhì)量要求取用焊絲，焊絲應(yīng)符合國標(biāo)，焊絲用前去油去銹。
1．3焊前對CO2氣體進(jìn)行去水處理。
1．3．1氣瓶倒置1—2小時，開閥放水，每隔3分鐘放一次，連續(xù)2—3次。
1．3．2經(jīng)放水的氣瓶正立2小時，放出雜氣即可使用。
1．3．3在輸入焊槍的氣路中設(shè)置干燥器。定時檢查干燥劑。
1．4檢查坡口及間隙是否符合要求，不符合者予以返修或報廢，重要工件要檢查引、熄弧板是否齊全。
1．5清除工件坡口兩側(cè)10mm內(nèi)的鐵銹、油污。
1．6準(zhǔn)備好焊接用的工具和保護(hù)用品。
1．7 CO2焊機(jī)，檢查焊機(jī)電源的運(yùn)轉(zhuǎn)檢查CO2焊機(jī)頭是否正常。
1．8 CO2焊的氣路應(yīng)保證通暢，瓶壓降至1兆帕應(yīng)更換。
2、 焊接
2．1 CO2焊焊接工藝參數(shù)按表三選取.
二氧化碳焊接工藝參數(shù)表
接頭形式
母材厚度（mm）
坡口形式
焊接位置
墊板
焊絲直徑（mm）
焊接電流（A）
電弧電壓（V）
氣體流量（L/min）
自動焊焊速（m/h）
極性
F-平焊位置 V立焊位置 H-橫焊位置
2．2焊前要按確定的規(guī)范進(jìn)行焊機(jī)調(diào)核，不允許在工件上進(jìn)行。
2．3引弧前將焊絲端部球狀部分剪去，焊絲端部與工件保持2—3mm的距離，引弧用短路法引弧，引弧位置距焊縫端路2—4 mm，然后移向端部，金屬熔化后再正常焊接。重要件在引弧板上進(jìn)行引弧。
2．4對于有預(yù)熱要求的，要按工藝規(guī)定預(yù)熱后再進(jìn)行焊接。
2．5焊縫位置不同要用不同的操作方法。
2．5．1 平焊時可按焊件結(jié)構(gòu)，用左焊法或右焊法，與不平板的夾角分別為80o—90o和60 o—75 o。平角焊縫，槍與水平板的夾角為40 o—50 o。
2．5．2立焊時可上焊或下焊，焊槍與豎板的夾角為45 o—50 o。
2．5．3橫焊時焊槍應(yīng)作適當(dāng)?shù)闹本€往返運(yùn)動，焊槍與水平的夾角為5 o—15 o。
2．5．4仰焊應(yīng)用較小的電流和電壓，焊槍可作小幅度的直線往返運(yùn)動。
2．6為獲一定的焊縫寬度，焊絲可擺動，但擺動時不得破壞CO2氣體保護(hù)效果。
2．7收弧時須填滿弧坑，熔池凝固前不得停氣，平板時一般用熄弧板收弧。
2．8 CO2焊焊接時應(yīng)盡可能量避風(fēng)施焊，且環(huán)境溫度不得低于-10 o。
2．9焊接時要隨時檢查規(guī)范是否穩(wěn)定，有問題時要做及時調(diào)整。
3、焊縫修整
焊后對焊縫進(jìn)行檢查、清除熔渣、飛濺。
4、 不良品處置。
4．1對缺陷進(jìn)行分析，找出原因，制訂返修措施，對裂紋必須找出首尾。
4．2重要件返修時同一部位不超過兩次，兩次不合格者，重訂返修措施并報有關(guān)部門批準(zhǔn)。
三 手工電弧焊工藝
1 接口
焊條電弧焊的接頭主要有對接接頭、T形接頭、角接接頭和搭接接頭四種。
1．1 對接接頭
對接接頭是最常見的一種接頭形式，按照坡口形式的不同，可分為I形對接接頭（不開坡口）、V形坡口接頭、U形坡口接頭、X形坡口接頭和雙U形坡口接頭等。一般厚度在6mm以下，采用不開坡口而留一定間隙的雙面焊；中等厚度及大厚度構(gòu)件的對接焊，為了保證焊透，必須開坡口。V形坡口便于加工，但焊后構(gòu)件容易發(fā)生變形；X形坡口由于焊縫截面對稱，焊后工件的變形及內(nèi)應(yīng)力比V形坡口小，在相同板厚條件下，X形坡口比V形坡口要減少1/2填充金屬量。U形及雙U形坡口，焊縫填充金屬量更少，焊后變形也很小，但這種坡口加工困難，一般用于重要結(jié)構(gòu)。
1．2 T形接頭
根據(jù)焊件厚度和承載情況，T形接頭可分為不開坡口，單邊V形坡口和K形坡口等幾種形式。T形接頭焊縫大多數(shù)情況只能承受較小剪切應(yīng)力或僅作為非承載焊縫，因此厚度在30mm以下可以不開坡口。對于要求載荷的T形接頭，為了保證焊透，應(yīng)根據(jù)工件厚度、接頭強(qiáng)度及焊后變形的要求來確定所開坡口形式。
1．3 角接接頭
根據(jù)坡口形式不同，角接接頭分為不開坡口、V形坡口、K形坡口及卷邊等幾種形式。通常厚度在2mm以下角接接頭，可采用卷邊型式；厚度在2～8mm以下角接接頭，往往不開坡口；大厚度而又必須焊透的角接接頭及重要構(gòu)件角接頭，則應(yīng)開坡口，坡口形式同樣要根據(jù)工件厚度、結(jié)構(gòu)形式及承載情況而定。
1．4 搭接接頭
搭接接頭對裝配要求不高，也易于裝配，但接頭承載能力低，一般用在不重要的結(jié)構(gòu)中。搭接接頭分為不開坡口搭接和塞焊兩種型式。不開坡口搭接一般用于厚度在12mm以下的鋼板，搭接部分長度為3～5δ（δ為板厚）
2 焊條電弧焊工藝參數(shù)選擇
2．1 焊條直徑
焊條直徑可根據(jù)焊件厚度、接頭型式、焊縫位置、焊道層次等因素進(jìn)行選擇。焊件厚度越大，可選用的焊條直徑越大；T形接頭比對接接頭的焊條直徑大，而立焊、仰焊及橫焊比平焊時所選用焊條直徑應(yīng)小些，一般立焊焊條最大直徑不超過5mm，橫焊、仰焊不超過4mm；多層焊的第一層焊縫選用細(xì)焊條。焊條直徑與厚度的關(guān)系見表4
表4 焊條直徑與焊件厚度的關(guān)系
焊件厚度/mm
2
3
4～5
6～12
≥13
焊條直徑/mm
2
3.2
3.2～4
4～5
4～6
2．2 焊接電流
焊接電流是焊條電弧焊中最重要的一個工藝參數(shù)，它的大小直接影響焊接質(zhì)量及焊縫成形。當(dāng)焊接電流過大時，焊縫厚度和余高增加，焊縫寬度減少，且有可能造成咬邊、燒穿等缺陷；當(dāng)焊接電流過小時，焊縫窄而高，熔池淺，熔合不良，會產(chǎn)生未焊透、夾渣等缺陷。選擇焊接電流大小時，要考慮焊條類型、焊條直徑、焊件厚度以及接頭型式、焊縫位置、焊道層次等因素。其中最主要焊條直徑、焊接位置和焊道層次三大因素。焊條直徑與焊接電流關(guān)系見表5
表5 焊條直徑與焊接電流的關(guān)系
焊條直徑/mm
1.6
2.0
2.5
3.2
4.0
5.0
6.0
焊接電流/A
25～40
40～65
50～80
100～130
160～210
260～270
260～300
2．2．1 焊接位置 較厚板或T形接頭和搭接接頭以及施焊環(huán)境溫度低時，焊接電流應(yīng)大些；平焊位置焊接時，可選擇偏大些的焊接電流；橫焊和立焊時，焊接電流應(yīng)比平焊位置電流小10%～15%，仰焊時，焊接電流應(yīng)比平焊位置電流小10%～20%；角焊縫電流比平位置電流稍大些。
2．2．2 焊道層次 在多層焊或多層多道焊的打底焊道時，為了保證背面焊道質(zhì)量和便于操作，應(yīng)使用較小電流；焊填充焊道時，為了提高效率，可使用較大的焊接電流；蓋面焊時，為了防止出現(xiàn)焊接缺陷，應(yīng)選用稍小電流。
另外，當(dāng)使用堿性焊條時，比酸性焊條的焊接電流減少10%左右。
2．3 電弧電壓
電弧電壓主要影響焊縫寬度，電弧電壓越高，焊縫就越寬，焊縫厚度和余高減少，飛濺增加，焊縫成形不易控制。電弧電壓的大小主要取決于電弧長度，電弧長，電弧電壓就高；電弧短，電弧電壓就低。焊接電弧有長弧與短弧之分，當(dāng)電弧長度是焊條直徑的0.5～1.0倍時，稱為短?。划?dāng)電弧長度大于焊條直徑時，稱為長弧。一般在焊接過程中，希望電弧長度始終保持一致且盡量使用短弧焊接。
2．4 焊接速度
焊接速度主要取決于焊條的熔化速度和所要求的焊縫尺寸、裝配間隙和焊接位置等。當(dāng)焊接速度太慢時，焊縫高而寬，外形不整齊，易產(chǎn)生焊瘤等缺陷；當(dāng)焊接速度太快時，焊縫窄而低，易產(chǎn)生未焊透等缺陷。在實(shí)際操作中，焊工應(yīng)要把具體情況靈活掌握，以確保焊縫質(zhì)量和外觀尺寸滿足要求。
2．5 焊接層數(shù)
當(dāng)焊件較厚時，要進(jìn)行多層焊或多層多道焊。多層焊時，后一層焊縫對前一層焊縫有熱處理作用，能細(xì)化晶粒，提高焊縫接頭的塑性。因些對于一些重要結(jié)構(gòu)，焊接層數(shù)多些好，每層厚度最好不大于4～5mm。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)每層厚度為焊條直徑的0.8～1.2倍時，焊接質(zhì)量最好，生產(chǎn)效率最高，并且容易操作。
3焊條電弧焊的定位焊
進(jìn)行定位焊時應(yīng)主要考慮以下幾方面因素：
3．1 定位焊焊條
定位焊縫一般作為正式焊縫留在焊接結(jié)構(gòu)中，因而定位焊所用焊條應(yīng)與正式焊接所用焊條型號相同，不能用受潮、脫皮、不知型號的焊條或者焊條頭代替。
3．2 定位焊部位
雙面焊反面清根的焊縫，盡量將定位焊縫布置在反面；形狀對稱的構(gòu)件上，定位焊縫應(yīng)對稱排列；避免在焊件的端部、角度等容易引起應(yīng)力集中的地方進(jìn)行定位焊，不能在焊縫交叉處或焊縫方向發(fā)生急劇變化的地方進(jìn)行定位焊，通常至少應(yīng)離開這些地方50mm。
3．3 定位焊縫尺寸
一般根據(jù)焊件的厚度來確定定位焊縫的長度、高度和間距。如表6所示。
定位焊縫參考尺寸 單位：mm
焊件厚度
定位焊縫高度
定位焊縫長度
定位焊縫間距
＜4
＜4
5～10
50～100
4～12
3～6
10～20
100～200
＞12
＞6
15～30
200～300
3．4 定位焊工藝要求
3．4．1 定位焊縫短，冷卻速度快，因而焊接電流應(yīng)比正式焊縫電流大10%～15%。
3．4．2 定位焊起弧和結(jié)尾處應(yīng)圓滑過渡，焊道不能太高，必須保證熔合良好，以防產(chǎn)生未焊透、夾渣等缺陷。
3．4．3 如定位焊縫開裂，必須將裂紋處的焊縫鏟除后重新定位焊。在定位焊后，如出現(xiàn)接口不齊平，應(yīng)進(jìn)行校正，然后才能正式焊接。
3．4．4 盡量避免強(qiáng)制裝配，以防在焊接過程中，焊件的定位焊縫或正式焊縫開裂，必要時可增加定位焊縫的長度，并減小定位焊縫的間距，或者采用熱處理措施。
4焊條電弧焊基本操作技術(shù)
4．1 引?。汉笚l電弧焊采用接觸引弧方法引弧，主要有劃擦法和直擊法兩種。
4．1．1 劃擦法 先將焊條對準(zhǔn)引弧處，手腕扭轉(zhuǎn)一下，像劃火柴一樣使焊條在引弧處輕微劃擦約20mm長度，然后提起2～4mm的高度引燃電弧。其特點(diǎn)是：容易損傷焊件表面，比較容易掌握，一般適用于堿性焊條。
4．1．2 直擊法 先將焊條對準(zhǔn)引弧處，手腕下彎，使焊條垂直地輕輕敲擊工件，然后提起2～4mm的高度引燃電弧。其特點(diǎn)是：引弧點(diǎn)即為焊縫起點(diǎn)，避免損傷焊件表面，但不易掌握，一般適用于酸性焊條或在狹窄地方的焊接。
引弧時，如果焊條粘住焊件，只要將焊條左右擺動幾下，就可以脫離焊件，如不能脫離焊件，則應(yīng)立即使焊鉗脫離焊件，待焊條冷卻后，用手將其扳掉；如果焊條端部有藥皮套筒時，可用戴好手套的手將套筒去掉再引弧。
4．2 焊縫的起焊
4．2．1 正確選擇引弧點(diǎn) 應(yīng)選在離焊縫起點(diǎn)10mm左右的待焊部位上，電弧引燃后移至焊縫起點(diǎn)處，再沿焊接方向進(jìn)行正常焊接；焊縫連接時，引弧點(diǎn)應(yīng)選在前段焊縫的弧坑前方10mm處，電弧引燃后移至弧坑處，待填滿弧坑后再繼續(xù)焊接。
4．2．2 采用引弧板 即在焊前裝配一塊與焊件相同材料和厚度的金屬板，從這塊板上開始引弧，焊后再割掉。
這種方法適用于重要焊接結(jié)構(gòu)的焊接。
4．3 運(yùn)條
4．3．1 運(yùn)條的基本動作 運(yùn)條可分解為三個基本動作，即：沿焊條軸線的送進(jìn)、沿焊縫軸線方向縱向移動和橫向擺動。
