焊接技术范文

焊接技术范文第1篇

《焊接技术》（CN：12-1070/TG）是一本有较高学术价值的大型月刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

《焊接技术》实用性强、信息量大、知识面广，重点报道现场施工中的先进经验；科研与生产中的新技术、新成果；国内外新设备、新工艺、新材料。本着全方位为焊接行业服务的原则，在栏目安排上，既有著名专家学者对行业发展有指导意义的高水平学术论文，又有来自工程建设第一线的焊接工作者的具体工艺实践和生产经验；既反映国内外焊接行业发展的现状，又体现对焊接行业未来的展望。

焊接技术范文第2篇

焊接技术和其它制造技术一样，对于我国工业和国防建设的影响是巨大的。焊接的分类有多种，各种焊接技术使用的能源和方式方法都不同，因此其每一种焊接技术的过程是千差万别的。为了发现焊接构件和焊缝中的焊接缺陷、避免或减少焊接缺陷的产生、保证焊接结构与产品质量及装备安全，应进行焊接检验，它是按照规范条例来控制焊接质量的关键手段。

近年来，我国的经济发展很快，制造业发展突飞猛进，我国汽车的年产量已连续3年都是产销量全球第一，国外的政府、企业和媒体都公认中国已经成为了制造大国。从制造大国迈向创造大国，是我国发展创新经济、进一步提升经济实力、造福人民的重要举措，学习和吸收先进制造技术是其中必不可少的步骤。焊接技术是机械制造行业中的关键技术之一，我国40%以上的钢都用于制造不同的焊接结构，在石油、天然气、煤炭等能源工业中的诸多领域以及核能、热能装备中，焊接都是最主要、最关键的技术。2013年，我国的辽宁号航空母舰正式列装海军了，其中新华网的一则报道引人深思：“监造航母过程中，有数千公里的焊缝需要检验。遇到狭小舱室和管路通道，军代表们需要钻进去爬行检验探伤，确保不留任何安全质量隐患”。这充分说明焊接技术和其它制造技术一样，对于我国工业和国防建设的影响是巨大的。现实要求我们认真学习、掌握先进的焊接技术，同时也要不断探索新的焊接方法、创新技术，更好地为国民经济服务。

焊接技术

焊接的定义及特点：无论是大的工程（如航天、飞机、舰船），还是小的项目（如电视机、电饭锅），其各部件都需要用到连接。一般的连接方法有胶接、机械连接、焊接等，而焊接属于永久性连接方式，它是对两种或两种以上的材料，通过加热或加压或者两种方法并用，使得接头处产生原子或分子间的结合和扩散，从而造成永久性联接的一种工艺过程。相对于铸造、铆接、锻造来讲，焊接结构有几点明显的优点：

构造很合理，接头连接效率高；密封性能好，适于制造各类容器，包括压力容器；制造周期短、成本低，经济效益较好；焊接结构重量轻，简化了结构；板厚限制小；设计灵活、简单；可适用于各种不同的金属结构。

焊接的分类：焊接一般分为熔焊、压焊、钎焊三种，其中熔焊和压焊很好理解，都是采用熔化或加压方式完成焊接的方法，钎焊则是采用比母材熔点低的金属材料作为钎料，利用液态钎料填充接头间隙，并与母材互相扩散形成连接焊件。钎焊的最大特点是不需要熔化母材，它包括炉中钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、火焰钎焊、烙铁钎焊、盐浴钎焊等。压焊有以下几类：电阻点焊、电阻对焊、电阻缝焊、超声波焊、锻焊、冷压焊、摩擦焊、爆炸焊、扩散焊等；现今使用较普遍的是熔焊，它包括气焊（含氧乙炔焊、氧丙烷焊、氧氢焊）、电弧极焊（有熔化极、非熔化极）两大类以及激光焊、电渣焊、电子束焊。当然，细分下去还有各个子类别，如熔化极焊接中又有CO2气体保护电弧焊、手工电弧焊、埋弧焊、螺柱焊、熔化极氩弧焊、药芯焊丝电弧焊。

焊接过程：焊接的分类有多种，各种焊接技术使用的能源和方式方法都不同，因此其每一种焊接技术的过程是千差万别的，我们以熔化焊为例来简单介绍焊接的工程。对于钢铁材料的熔化焊来说，其焊接工程归纳为三个局部过程，但这三个过程是相互联系又相互交叉的：首先是焊接热过程，即被焊金属在热源作用下被加热和局部熔化，此时在被焊金属中存在着热量从高到低的传递和再分布现象；第二个过程是焊接化学冶金过程，此时，熔化金属、熔渣、气相之间进行着一系列化学冶金反应，包括金属氧化、还原、渗合金、脱磷、脱硫、焊缝金属氮化、与氢的作用，该反应直接影响焊缝金属成分、组织以及性能，是造成焊接质量高低的重要因素。第三个过程是金属结晶与相变过程，此时热源离开，熔化金属开始结晶，金属原子转为远程有序排列，金属由液态变为固态，甚至有的金属还会发生固态相变。由于焊接的快速冷却造成焊缝金属的结晶和相变都具有各自特点，在冷却过程中往往会产生气孔、淬硬脆化、偏析、热裂纹、冷裂纹、夹杂等缺陷，所以控制和调整焊缝金属结晶与相变过程也是影响焊接质量的一个关键环节。

焊接检测

焊接缺陷：焊接检测目的是发现焊接缺陷。焊接缺陷是指焊接接头中的不连续性、不均匀性以及其它各种不完整性，有时也叫焊接欠缺。我们介绍焊接缺陷几种常见的形式、形成原因和应对方法：

焊接变形和焊接应力。焊接接头局部位置加热与冷却是不均匀的，局部位置的各部分金属处于从液态塑性状态弹性状态的不同状态，并随着热源和温度的变化而发生变化，因而在焊接过程中产生了焊接变形和焊接应力。焊件降温到室温时留存在焊件中的变形和应力一般称为焊接残余变形和焊接残余应力。焊接变形会降低组装件装配质量、造成焊接错边、降低接头性能和结构承载能力，易产生附加应力，增加制造成本。其应对措施为合理设计、减少焊缝数量及尺寸、预留收缩量、反向变形、刚性固定等。焊接应力会降低结构强度、稳定性、疲劳强度，增加构件脆性断裂概率，减少焊接应力一般的方法有合理设计、减少焊缝尺寸和长度、避免焊缝过分集中、采用刚性较小的接头形式、缩小焊接区与结构整体的温差、采用合理的焊接顺序和方向等等。

气孔。在焊接区中分别来自焊接材料、空气、焊丝和母材表面杂质和高温蒸发形成的各种CO、CO2、H2、O2、N2气体未完全逸出，在金属凝固前残存于焊缝中形成了气孔。它会降低塑性和强度、减少焊缝有效截面积，引起泄漏，可以采取封闭焊接场所防止穿堂风、烘干焊条、清洁波口两侧、控制氩气流量、选择设备性能稳定且标定合格的焊接设备等措施来进行防治。

焊接技术范文第3篇

【关键词】焊接；金属；能量；技术

1、焊接技术概论

1.1焊接过程的物理本质

焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压，或同时加热又加压。

1.2焊接的分类

金属的焊接，按其工艺过程的特点分有熔焊，压焊和钎焊三大类。

1.2.1熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。

1.2.2压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

1.2.3钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。

1.2.4焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。

1.2.5现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接（正交接）和角接等。对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时，除保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时，为避免截面急剧变化引起严重的应力集中，常把较厚的板边逐渐削薄，达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接，常优先采用对接接头的焊接。

搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力较小，因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。

1.2.6未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。

2、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因

2.1焊接切割作业时，尤其是气体切割时，由于使用压缩空气或氧气流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅（较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方），当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时，就可能会发生火灾和爆炸事故。

2.2在高空焊接切割作业时，对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净，作业人员在工作过程中乱扔焊条头，作业结束后未认真检查是否留有火种。

2.3气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器，工作前未按要求检查焊（割）炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。

3、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施

3.1焊接切割作业时，将作业环境lOm范围内所有易燃易爆物品清理干净，应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体，以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质，以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。

3.2高空焊接切割时，禁止乱扔焊条头，对焊接切割作业下方应进行隔离，作业完毕应做到认真细致的检查，确认无火灾隐患后方可离开现场。

3.3应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶，在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。

3.4对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理，对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。

3.5焊补燃料容器和管道时，应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时，置换应彻底，工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时，应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测，注意监护，要有安全组织措施。

焊接技术范文第4篇

关键词：金属焊接 技术 缺陷 防止措施

随着机械行业的飞速发展，大功率电机设备得到广泛使用。通过创新焊接技术在一定程度上可以节省材料和生产成本。在焊接过程中，通过采用堆焊过渡层，以及开应力释放槽的方法可以有效地解决裂纹问题。先进的焊接工艺一方面确保了齿圈及轮毂的机械性能，另一方面节省了制造成本，缩短了生产周期。在当前的工业生产中，焊接机器人得到推广性使用，提高了焊接质量。为了进一步提高焊接质量，科研人员依然对焊接的本质进行研究，进而不断探索新的焊接工艺和方法。

1 焊接的分类

1.1 压焊 在固态条件下，通过对两工件进行加压，进而在一定程度上实现原子间的结合，这种焊接工艺被称为固态焊接。对于压焊工艺来说，通常情况下比较常用的是电阻对焊。将电流通过两工件的连接端，由于连接端的电阻较大，在电流通过时使得此处的温度升高，当温度升高到一定程度，连接端成为塑性状态时，在轴向压力的作用下，使得两工件连接成―体，进而完成焊接。在工件进行焊接的过程中，通过向连接端施加压力，而不是向连接端填充材料，这是压焊工艺的共性所在。通过压焊工艺对工件进行焊接，焊接过程得到了简化，进而在一定程度上提高了焊接的安全性。

1.2 熔焊 在对工件进行焊接的过程中，通过对接口进行加热，使其达到熔化状态，这种焊接方法不需要施加任何的压力，因此被称为熔焊。通过熔焊对工件进行焊接时，通过热源对待焊两工件接口进行迅速加热，使接口处熔化，进而形成熔池。熔池随着热源的移动不断向前移动，经冷却后，熔池形成连续的焊缝，进而完成对两工件的焊接。通过熔焊对工件进行焊接中，如果熔池直接与大气接触，在氧气的作用下，金属和各种合金元素会发生氧化，大气中的氮、水蒸汽等同时也会进入熔池，进而在一定程度上影响焊缝的质量。

1.3 钎焊 在对工件进行焊接的过程中，采用比工件熔点低的金属作钎料，通过对工件和钎料进行加热，超过钎料熔点所对应的温度，但是低于工件熔点对应的温度，这种焊接方式称为钎焊。进行焊接时，接口间隙通过液态钎料进行润湿和填充，在一定程度上实现工件的焊接。受工件材料、焊接材料、焊接电流的影响，焊后在焊缝和热影响区产生过热、脆化等现象，进而降低焊件性能。

2 焊接中常见缺陷的产生原因及防治措施

2.1 咬边 咬边原因：是由于焊接运条速度快或焊条角度不当引起的。咬边减小了工作截面，造成应力集中。防止措施：利用合适的焊接电流和运条手法，随时注意控制电弧长度。运用合适的氩弧焊参数，注意焊接速度不宜过高，手法必须平稳。

2.2 铸铁含碳量高，焊接时易产生白口，既脆又硬，焊后容易产生裂纹；铸铁含磷高，给焊接带来了一定困难。预防措施：选择合适的焊接电流和焊接速度，清理坡口边缘水分和锈迹。严格清理和焙烘焊接材料。如果发现焊条剥落或焊芯锈蚀时，要把焊丝除锈，选用合适的焊接工艺参数。焊接速度和线能量应尽可能小些。

2.3 未焊透 产生原因：焊接时，在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象是没有焊透，具体原因是由于焊接保护方法不当，焊接部位变形过大，熔合区的可切削性低，提高焊缝补处的防渗透性能差，会出现未焊透现象。防止措施：正确选取坡口尺寸，焊清根要彻底。加热时，适当部位要先加热使之膨胀，减少焊接应力与形变，选择减应区，具体部位选在零件棱角、边缘和加强肋等强度较高的部位。

2.4 焊接裂纹 产生原因：是焊接熔池中存有低熔点杂质，这些杂质结晶凝固最晚，凝固后的强度又极低，这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开，造成晶间开裂。预防措施：对有裂纹的缺陷，补焊时熔池应始终处于氩气保护下，使用手工加丝钨极氩弧焊时，要使用高频衰减，不应连弧。对于硬钎焊用熔点高于500℃的钎料进行钎焊，软钎焊，用熔点低于400℃，尽量减少受基本金属可焊性的限制，一般适用于强度要求不高的零件的裂纹和断裂的修复，尤其适用于低速运动零件的研伤、划伤等局部缺陷的修补。

2.5 夹渣 产生原因：焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣，焊接电流太小，电流太小形成“糊渣”，使用碱性焊条的电弧过长会造成夹渣。防止措施：先用煤油或汽油等将待焊补的部位擦洗干净，用稀盐酸去污粉，用钢丝刷反复刷擦露出金属光泽，用干净的细钢丝刷刷擦，染上一层均匀的淡红色。将焊剂涂在焊补部位及烙铁上，用电烙铁切下少量焊条涂在施焊部位，迅速地在镀铜面上往复移动涂擦，并注意赶出细缝及小凹坑中的气体。

3 总结

综上所述，金属焊接技术的不断发展已经在众多领域中得到了广泛的灵活应用。金属焊接技术的优势与特点被众多相关人士所青睐，同时，其自身也有不可抗拒的缺点所在。因此，在金属焊接过程中，要善于使用其技术优点，将控制措施做得最好，熟悉相关金属焊接技术的注意事项，保证做好焊接工作的质量控制要求。只有保证了焊接的质量，才可以使金属焊接技术更好的应用于各个领域。

参考文献：

[1]赵熹华.焊接检验[M].北京：机械工业出版社，2005.

[2]DL/T868-2004，焊接工艺评定规程[S].

焊接技术范文第5篇

关键词: 金属;焊接技术;等离子弧焊

材料的性能是零件设计中选材的主要依据,也是技术工人在加工过程中合理选择加工方法的重要保证。我们常用的金属材料具有四大性能:即物理性能、化学性能、力学性能及加工工艺性能。物理性能是指金属材料在各种物理条件作用下所表现出的各种性能,主要包括熔点、密度、导电导热性、磁性等。化学性能是指金属材料在室温或高温下抵抗外界介质化学侵蚀的能力,主要包括抗氧化性和耐腐蚀性。力学性能是指金属材料在承受机械载荷而不超过许可变形或不被破坏的能力,主要包括强度、冲击韧性、塑性、疲劳强度、硬度等。工艺性能是指金属材料对不同加工工艺方法的适应性,主要包括焊接性能、锻压性能、铸造性能、热处理性能和切削加工性能。

金属的焊接性能是指金属材料在一定的焊接工艺条件下,能够获得高质量焊接接头的难易程度,也就是对焊接加工的适应性。

随着金属的更多的应用,焊接技术也应时而现,像中国古代就有了锻焊、铸焊和钎焊。例如在商朝,工匠制造出的铁刃铜钺,其实就是铜与铁的铸焊件,在铁刃铜钺的表面,铁与铜的熔合线虽然蜿蜒曲折,但接合良好。我们在考古过程中发现在春秋战国时期的曾侯乙墓中,有许多的盘龙盘旋在其建鼓铜座上,这是由分段钎焊连接而成的。同时战国时期制造的刀、剑等,刀背为熟铁,刀刃为钢,这是经过加热锻焊而成的。又如传说中的世界三大名刀之一大马士革刀在中世纪也曾用过锻焊工艺。

目前金属焊接方法的种类很多,按照焊接过程的特点区分,可以分为熔焊、压焊和钎焊三大类。熔焊可分为:电弧焊、气焊、等离子弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、铝热焊等。压焊可以分为爆炸焊、接触焊、摩擦焊、超声波焊、冷压焊、高频焊、真空扩散焊等。钎焊可分为烙铁钎焊、火焰钎焊、炉中钎焊、感应钎焊、浸渍钎焊、电阻钎焊、特种钎焊等。

熔焊是利用局部热源将填充金属材料(有时不用填充金属材料)置于焊件的接合处进行熔化,不外加压力而使其互相熔合,冷却凝固后而形成牢固的接头。压焊是指焊件不论是否加热,均施加一定压力,使结合面接触紧密而产生结合作用,从而使焊件连接在一起。钎焊与熔焊相似,但本质上有一定不同,它是采用的钎料是比母材熔点低的金属材料,焊件和钎料加热温度是低于母材熔点而高于钎料熔点的温度,使液态得钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。目前我们常用焊接方法有焊条电弧焊,埋弧焊,手工钨极氩弧焊、CO2气体保护焊,氧气-乙炔焊,等离子弧焊,电阻焊等。

1 焊接材料

焊接时所消耗材料通称为焊接材料,比如焊剂、焊丝、保护气体、钨极、焊条等。

1.1 焊剂

焊剂是埋弧焊工艺用的主要焊接材料,按照制造方法可分为熔炼焊剂、粘结焊剂和烧结焊接;按照焊剂中添加合金剂、脱氧剂可分为中性焊剂、活性焊剂和合金焊剂;按照焊剂的酸碱度可分为碱性焊剂、中性焊剂和酸性焊剂。焊剂可回收,但回收后需要经过筛选、加热去湿,再与进过了加热去湿新的焊剂均匀搅拌后使用。

1.2 焊丝

焊丝是指焊接过程中作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料。按照使用的焊接工艺方法可分为埋弧焊用焊丝、电渣焊用焊丝、气焊用焊丝、气体保护焊用焊丝和堆焊用焊丝;按照制造方法不同可分为药芯焊丝和实芯焊丝(药芯焊丝又分为自保护焊丝和气保护焊丝);按照被焊的材料性质可分为不锈钢焊丝、铸铁焊丝、碳钢焊丝、有色金属焊丝和低合金焊丝。

1.3 保护气体

在焊接过程中用惰性气体保护金属熔滴、熔池及焊缝区的金属在高温下免受外界气体的侵害,我们称为这些惰性气体为保护气体。在焊接工艺中,保护气体主要有氩气、氦气、二氧化碳气、氮气等。

1.4 钨极

钨极简单来说就是气体保护焊用的电极。在使用过程中我们要求钨极具有以下特性:电流容量大、引弧性好、稳弧性好、施焊损失小。按照其化学成分分类,钨极可以分为钨电极、钇钨电极、锆钨电极、铈钨电极、钍钨电极、镧钨电极及复合电极等。

1.5 焊条

我们将电焊或气焊时熔化填充在焊接工件的接合处的金属条称之为焊条,它是将药皮均匀的压涂在金属焊芯上,所以焊条由药皮及焊芯两部分构成。药皮在焊接过程中可以分解熔化后形成气体和熔渣,它的作用是对焊缝起到机械保护、冶金处理及改善其工艺性能。焊芯可以传导焊接电流,产生电弧可以把电能转换成热能,同时焊芯本身熔化作为填充金属与液体母材金属熔合形成焊缝。焊芯成分直接影响着焊缝金属的成分和性能,所以焊芯中的有害元素要尽量少。按照焊条药皮的主要化学成分可以将电焊条分为:氧化钛型焊条、钛铁矿型焊条、氧化钛钙型焊条、纤维素型焊条、氧化铁型焊条、低氢型焊条、盐基型焊条及石墨型焊条。按照焊条的用途可以将电焊条分为结构钢焊条、耐热钢焊条、低温钢焊条、不锈钢焊条、铸铁焊条、镍和镍合金焊条、铜及铜合金焊条、堆焊焊条、铝及铝合金焊条以及特殊用途焊条。

按照焊条药皮熔化后熔渣的特性进行分类,可将电焊条分为碱性焊条和酸性焊条。

2 焊条电弧焊

焊条电弧焊是我们工业生产中应用最为广泛的一种焊接方

法,其原理是利用电弧燃烧所产生的热量将焊条与工件相互融化后,冷凝形成焊缝,从而获得良好接头质量的焊接工艺。焊条电弧焊的设备和工具包括焊机、电焊钳、焊接电缆、防护手套及面罩等。

焊机可分为交流弧焊机和直流弧焊机。直流弧焊机与交流弧焊机相比,具有焊条适应性强、电弧稳定等优点,不过直流弧焊机成本较高,制造维修比较复杂,重量也较重。但由于优点明显,所以直流弧焊机具有更大的发展前途。电焊钳是夹持焊条并传到焊接电流的操作器具,我们要求电焊钳前段可以以任意角度夹紧焊条并导电良好,而手持端应具有可靠的绝缘及良好的耐热性能。焊接电缆应根据焊机容量选取适当的电缆截面,但都要采用橡皮绝缘的多股软电缆。防护手套、面罩、护脚、平光镜等主要是起到保护操作工人人身安全作用。

3 CO2气体保护焊

CO2气体保护焊简称CO2焊,其采用CO2气体作为焊接时隔绝空气的保护气体,用来保护熔池不受外界因素影响。

CO2气体保护焊可分为自动CO2气体保护焊和半自动CO2气体保护焊。自动CO2气体保护焊是指在焊接过程中,引弧、送丝、移丝和灭弧全部由机械自动完成。如果将其中的移丝动作由操作人员手工操作完成,则称为半自动CO2气体保护焊。

CO2气体保护焊具有生产效率高、焊接成本低、能耗少、焊接变形小、抗锈能力强、机动灵活、操作简单、适用范围广等特点,但CO2气体保护焊有一个较大缺点,即焊接过程中产生金属飞溅。

4 等离子弧焊

利用等离子弧作为热源的焊接方法我们称为等离子弧焊。等离子弧是利用等离子枪将阳极和阴极之间的自由电弧进行强迫压缩,使之获得能量集中截面积小的电弧(即等离子弧)。

等离子弧焊所用电极一般为钨极,有时还需填充金属焊丝,采用直流正接法。根据电源的供电方式,等离子弧可分为转移型等离子弧、非转移型等离子弧和联合型等离子弧。根据焊缝的成形原理,等离子弧焊方法可分为穿透型等离子弧焊、微束等离子弧焊和熔透型等离子弧焊。

由上述可知,现代金属加工工艺的发展对新工艺手段的需求也促使了焊接技术的完善和创新。另一方面,在焊接过程中,在焊接热量的作用下,金属也会发生相应的变化,这也满足了当代金属加工过程中对新的工艺表现的需求。所以今天的焊接不单单是连接不同金属的一般工艺,可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。

参考文献:

[1]詹斌,STT焊接技术[J].焊接技术,2010,S1.

[2]郭晶,焊接材料选择原则和实践[J].石油化工设备,2001,1

(30):41-43.

焊接技术范文第6篇

关键词：焊接；金属；能量；技术

1、焊接技术概论

1.1焊接过程的物理本质

焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。

1.2焊接的分类

金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类。

1.2.1熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。

1.2.2压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。

1.2.3钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。

1.2.4焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。

1.2.5现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时，除保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时，为避免截面急剧变化引起严重的应力集中，常把较厚的板边逐渐削薄，达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接，常优先采用对接接头的焊接。

搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力较小，因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。

1.2.6未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。

2、焊接-工业艺术

焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面，金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中，焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。

2.1艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术，焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面，金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中，焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来，这是因为焊接具有艺术性。

2.2焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。

焊接通常是在高温下进行的，而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ；焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理；而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中，或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次，焊接艺术语言是独特的。选用不同的金属材料，使用不同的焊接工艺，焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致。

在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在，而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑，粗的焊缝在雕塑表面，各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言在很多情况下，由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格，金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留，因此，在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大，从焊接工艺的牢固性来看，这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑，在这件雕塑中，下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看，不论是上半部分的文字造型，还是下半部分的肌理处理，到处有扭曲的焊接痕迹的出现，整个作品达到了整体视觉语言的统一。 手工等离子切割的方法，利用切割时电流的热量，使切割边缘产生热影响区，这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时，通过对焊接规范的调节，割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理，在切割完成金属冷却后，固化为一道美丽的割痕，与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性，但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。从尺寸的角度考虑，尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊，较小的可采用手工钨极氩弧焊。

如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话，画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝，应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同，不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色，钛钢、青铜、紫铜、黄铜而且就钢材来说，不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外，切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一，既可以与焊接结合使用，也可以单独使用，这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来，变化的丰富可想而知。

3、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因

3.1焊接切割作业时，尤其是气体切割时，由于使用压缩空气或氧气流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅（较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方），当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时，就可能会发生火灾和爆炸事故。

3.2在高空焊接切割作业时，对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净，作业人员在工作过程中乱扔焊条头，作业结束后未认真检查是否留有火种。

3.3气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器，工作前未按要求检查焊（割）炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。

4、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施

4.1焊接切割作业时，将作业环境lOm范围内所有易燃易爆物品清理干净，应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体，以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质，以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。

4.2高空焊接切割时，禁止乱扔焊条头，对焊接切割作业下方应进行隔离，作业完毕应做到认真细致的检查，确认无火灾隐患后方可离开现场。

4.3应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶，在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。

4.4对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理，对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。

4.5焊补燃料容器和管道时，应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时，置换应彻底，工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时，应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测，注意监护，要有安全组织措施。

作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。

焊接技术范文第7篇

关键词：钢筋焊接 电焊 预应力筋 技术

钢筋常用的焊接方法有闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊、气压焊、电阻电焊和埋弧压力焊等。热扎钢筋的对接焊接，可采用闪光对焊、电弧焊、电渣压力焊或气压焊；钢筋骨架和钢筋网片的交叉焊接，宜采用电阻电焊；钢筋与钢板T形连接，宜采用埋弧压力焊或电弧焊。

一、钢筋焊接的一般规定

1、轴心受拉和偏心受拉杆件中的钢筋接头，均应焊接。普通混凝土中直径大于22mm的钢筋和轻集料混凝土中直径大于20mm的I级钢筋及直径大于20mm的II、III级钢筋的接头，均宜采用焊接。对轴心受压和偏心受压柱中的受压钢筋的接头，当直径大于32mm时，应采用焊接。

2、对有抗震要求的受力钢筋的接头，宜优先要用焊接或机械连接，接头应符合下列规定：

（1）纵向钢筋的接头，对一级抗震等级，应采用焊接接头，对二级抗震等级，一擦眼焊接接头。

（2）框架底层柱、剪力墙加强部位纵向钢筋的接头，对一、二级抗震等级，应采取焊接接头，对三级抗震等级，宜采用焊接接头。

（3）钢筋接头采用焊接接头是，设置在梁端、桩端的箍筋加密区范围内。

3、当受力钢筋采用焊接接头时，设置在同一构件内的焊接接头应互相错开。在任意焊接接头中心至长度为钢筋直径d的35倍且不小于500mm的区段内，同一钢筋不得有两个接头；应该区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合下列规定：

（1）非预应力筋，受拉区不宜超过50%，受压区和装配式构件连接处不限制。

（2）预应力筋，受拉区不宜超过25%，当有可靠保证措施，可放宽至50%，受压区和后张法的螺栓端杆不受限制。接头宜设置在受力较小的部位，且在同一根钢筋全长上宜少设接头；承受均布荷载作用的尾面板、楼板、檩条等简之受弯构件，当在受拉区内配置的受力钢筋少于3根时，可在跨度两端各四分之一跨度范围内设置一个焊接接头。

4、焊接接头距钢筋弯折处，不应小于钢筋直径的10倍，且不宜位于构件的最大弯矩处。

5、焊接网和焊接骨架的焊点，当设计无具体要求时，应按下列规定进行焊接：

（1）焊接骨架的所有钢筋相交点必须焊接。

（2）当焊接网片只有一个方向受力时，受力主筋与两端边缘的连根锚固横向钢筋的全部相交点必须焊接；当焊接网两个方向受力时，则四周边缘的两根钢筋的全部相交点均应焊接；其余的相交点可间隔焊接。焊接网及焊接骨架外形尺寸的允许偏差应符合相关规定。

二、电弧焊

电弧焊是利用弧焊机送出的低压高电流将焊条与电燃烧范围内的焊件融化，凝固后便形成焊缝与接头。电弧焊包括：帮条焊、搭接焊、坡口焊等焊接方式。

1、电弧焊接的一般规定。

（1）应根据钢筋级别、直径、接头形式和焊接位置选择焊条，焊接工艺和焊接参数。

（2）焊接时，引弧应在垫板、帮条或形成焊缝的部位进行，不得烧伤主筋。

（3）焊接底线与钢筋应接触紧密。

（4）焊接过程中应及时清渣，焊缝表面应光滑，焊缝余高应平缓过渡，弧坑应填满。

2、焊接设备。

电弧焊的主要设备时弧焊机，弧焊机可分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。电弧焊的主要设备是弧焊机，弧焊机可分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。起重焊接整流器，是一种将交流电变为直流电的手弧焊电源。这类整流器多用硅元件作为整流元件，故也称硅流焊机。

3、帮条焊与搭接焊

（1）施焊前，钢筋的装配与定位，应符合下列要求。

1）采用帮条焊时，两主筋端面之间的间隙应为2～5mm。

2）采用搭接焊时，钢筋的顶弯和安装，应保证两钢筋的轴线在一直线上。

3）帮他和主筋之间用四点定位焊固定；搭接焊时，用两点固定，定位焊缝应离帮条或搭接端部20mnn以上。

在现场预制构件安装条件下，节点处钢筋进行搭接焊时，若钢筋预弯确有困难，可不顶弯。

（2）施焊时，引弧应在帮条或搭接钢筋的一端开始，收弧应在帮条或搭接钢筋端头上，弧坑应填满。多层施焊时，第一次焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的时段与终端，应融合良好。

（3）钢筋接头采用帮条焊接或搭接焊时，焊缝长度不应小于帮条或搭接长度，焊缝高度h≥0.3d；并不得小于4m；焊缝高度h≥0.7d，并不得小于10mm。钢筋与钢板接头采用搭接焊时，焊缝高度h≥35d，并不得小于6mm；焊缝宽度b≥05d，并不得小于8mm。

4、坡口焊

坡口焊多用于装配式结构中直径8～40mm的I～II级钢筋对接焊中。坡口焊分为平焊和立焊两种。坡口平焊时，V开坡口角度为55～56°；坡口立焊时，坡口角度为40～55°，起重下钢筋为0～10°，上钢筋为35～45°。

坡口加工时不得用电弧切割，宜用氧乙炔焰切割或锯割。

钢筋电弧焊接时，为了防止烧伤主筋，焊接地线英语主筋接触良好，并不应在主筋上引弧。焊接过程中应及时清渣。帮条焊或搭接焊，其焊缝厚度不应小于钢筋直径的0.3倍，焊缝宽度不小于钢筋直径的0.7倍。

电弧焊接头的焊缝表面应平整，不得有较大的凹陷、焊瘤；接头处不得有裂纹：咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小，以及接头尺寸偏差不得超过规范规定。接头抗拉强度不得低于该级别钢筋的规定抗拉强度值，且三个试件中制药有两个成塑性断裂。

5、电弧焊的质量检验

（1）取样数：电弧焊接头外观检查，应在清渣后逐个进行目测或量测。当进行力学性能试验时，应暗些列规定抽取试件：

1）以300各同一接头形式、同一钢筋级别的接头作为一批，从成品中每批随机切取3各接头进行拉伸试验。

2）在装配式结构中，可按生产条件制作模拟构件。

（2）外观检查：钢筋电弧焊接头外观检查结构，应符合下列要求：

1）焊缝表面应平整，不得有凹陷或焊渣。

2）焊接接头区域不得有裂纹。

3）焊接接头尺寸的允许偏差及咬边深度、气孔、夹渣等缺陷允许值应符合规定。

4）坡口焊、熔槽帮条焊接头的焊缝余高不得大于3mm。

5）顶埋件T字接头的钢筋间距偏差不应大于10mm，钢筋相对钢板的注浆偏差不得大于4°。

外观检查不合格的接头、经修整或补强后，可提交二次验收。

（3）拉伸试验：钢筋电弧焊接头拉伸试验结果，应符合下列要求：

1）3个热扎钢筋接头试件的抗拉强度均不得小于该级别钢筋规定的抗拉强度。

2）3个接头试件均应断于焊缝之外，并应至少有2个试件呈塑性断裂。

当试验结果，有一个试件的抗拉强度小于规定值，或有1个试件断于焊缝，或有2个试件发生脆性断裂时，应再取6个试件进行复验。

三、结束语

焊接技术范文第8篇

关键词：焊接技术，压力容器，焊接工艺，对策

中图分类号：TG457.5 文章标识码：A 文章编号：1672-2310（2015）11-002-039

前言：焊接技术作为压力容器制造过程中一个最为关键的环节，占据着整个压力容器制造中的很大的比例，焊接工作总量可以占到压力容器制造的40%以上。因此，焊接质量的优劣会对压力容器的质量起到十分重要的影响作用。在压力容器的相关行业标准中，除了对于材料的检验，对于焊接的检验则是最严格的。所以，对于焊接工作应当给予足够的重视。

1.焊接材料与焊接工艺的选取

1.1焊接工艺

1.1.1压力容器的打底工艺

压力容器的打底工艺一般选用氩弧焊接，且按照从下往上的顺序进行焊接，点焊的期末位置时，为了满足相应的联合要求，一般通过角磨机进行斜面打磨来实现；焊接工艺，确保底层焊缝均匀，并渗透，但不会烧穿。此外，运用该焊接技术需要先进行焊接测试，检查氩气中是否有杂质存在；在焊接过程中需要通过焊接围板来围住焊接操作，其主要是为了避免自然风可能造成的焊缝质量问题；需要运用角磨机进行底部焊缝焊条位置的打磨，切不可出现诸如焊缝顶部内塌等问题，裂纹的出现是十分严重的问题，因此，必须做好相关的打底焊缝的检验工作以及次层焊缝焊接工作。

1.1.2压力容器的中层焊接

底部焊接工作完成后一定要对工作范围内的飞溅物以及熔渣做清理，然后对整体外观进行检查，如果有问题，需要将研磨透彻进行清理，重新焊接，借以保证母材与焊缝之间的清洁度。此外，还需保证地层焊缝接头与焊接接头间有十毫米以上的错开距离，也正因为如此，此处焊条直径以3.2为好。中层接缝的厚度大约为焊条直径的0.8-1.2倍，因此，应选择直线型运条方式；切勿在焊缝焊接层的表面进行引弧。飞溅物等杂志的清理工作在该阶段焊接工作完成后也应当及时而全面的进行，并且再次进行检查，一旦发现问题就必须及时处理重焊。

1.1.3压力容器的盖面焊接

一般情况下该层焊条直径也为3.2，当然还应当结合焊缝已焊厚度等实际情况进行综合考虑。每个焊条起弧和收弧位置都要和中层焊缝的接头错开，不要在中层焊缝焊接层其表面进行引弧，以确保盖面层焊接缝表面的完整性使压力容器具有圆滑过渡，其焊缝宽度的最大值应该为坡口两侧2毫米左右，焊缝的加强高度为1.5到2.5毫米之间。

相比上述两层，该层焊接质量有更高的要求，所以，焊缝表面应避免裂气孔，纹，夹渣的问题，咬边深入需要小于0.5毫米，长度则要小于焊缝长度的10%。盖面层焊接结束之后要对熔渣进行清楚，用钢丝刷对容器进一步清洗，并及时覆盖，以防止腐蚀和其它问题的出现。

1.1.4压力容器的焊后热处理

为了消除相应的焊接残余应力、冷裂纹的产生以及焊接接头性能的提升，必须进行相应的焊后热处理。焊接消除应力热处理和焊接接头、焊后热处理以及性能的改善热处理共同构成了焊后热处理的主要类型，如何进行相应种类的热处理工艺的选择要依据相应的焊接质量要求。

1.1.5压力容器的焊缝无损检测

在上述整个焊接工作完成的基础上，根据相关的质量要求，对所有的焊缝进行检查的工作，并且依照相应比例进行内部焊接的无损检测和焊缝表面非破坏性测试

1.2耐热钢焊材选择

在进行耐热钢焊材的选择时，应当要特别注意以下四点内容：

（1）一定要注意相同的高强度低合金钢焊缝金属与母材保持同样的强度，与此同时，保证除了焊接金属和基体材料具有常温强度之外，要保证它所具有的高温强度也要在母材标准下限要求之上。

（2）焊接金属中铬，钼和其他材料含量至少要满足母材标准值下限的要求。

（3）对微量元素的控制必须严格，如硅，氧，锑，磷，锡，砷等，以确保焊接金属的回火脆性可以与母材的性能水平相当。

（4）对于焊材中所含有的碳含量一定要严格控制，以此来保证其碳含量低于母材中的，这样可以大大提升焊接金属的耐裂性，但是，凡是都有一个度，一旦碳含量过低会使得后续热处理中形成相应的铁元素，从而影响材料的韧性；所以，通常我们将低合金耐热钢其焊接金属的碳含量需要控制在0.08-0.12%之间是最合适的，这样不仅能够使其具有较高的冲击韧性，同时也能够和母材具有一致的高温蠕变强度。

2.焊接技术对策

第一，对于现场的自动焊接必须提高重视。因为从现阶段的发展走势上来看，由于设备大型化对于运输条件的限制，使得有些工作不得不由工程直接搬至施工现场来进行。施工现场的环境相对较差，若不能够采用自动焊接技术，将会对工作的顺利完成产生一定程度的限制。

第二，随着技术的不断发展，企业有必要结合自身实际，进行先进设备的引进来降低成本、提升效率。

第三，进一步加大对于二氧化碳在压力容器焊接中的应用研究力度，做好相关的基础工作，以此来将二氧化碳这种低成本保护焊进行推广。

第四，积极做好焊接的准备工作，例如，针对材料的准确性，坡口质量，以及组队质量方面提出更高的要求。

总结：

综合以上，由于压力容器在使用条件上比较严格，在平时工作中诸如压力、温度以及介质等因素都会对其的产生影响，严重的甚至导致破坏性事故，因此，在进行压力容器焊接时一定要把好质量关，同时焊接作为质量管控中的重中之重，必须对其技术进行严格的管控。

参考文献：

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[7]张绪栋，王良，刘建波. 浅谈钢制压力容器焊接工艺评定标准[J]. 科技风，2010，04：96-97+99.

焊接技术范文第9篇

【关键字】铝合金，焊接，工业

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。随着近年来科学技术以及工业经济的飞速发展，对铝合金焊接结构件的需求日益增多，使铝合金的焊接性研究也随之深入。铝合金的广泛应用促进了铝合金焊接技术的发展，同时焊接技术的发展又拓展了铝合金的应用领域，因此铝合金的焊接技术正成为研究的热点之一。

（一）铝合金熔化焊时有如下困难和特点：（1）铝和氧的亲和力很大，因此在铝及铝合金表面总有一层难熔的氧化铝膜远远超过铝的熔点，这层氧化膜不溶于金属并且妨碍被熔融填充金属润湿。在焊接或钎焊过程中应将氧化膜清除或破坏掉。（2）熔焊时，铝合金的焊接性首先体现在抗裂性上。在铝中加入铜、锰、硅、镁、锌等合金元素可获得不同性能的合金，各种合金元素对铝合金焊接裂纹的影响不同。（3）铝合金的固态和液态色泽不易区别，焊接操作时难以控制熔池温度。（4）焊后焊缝易产生气孔，焊接接头区易发生软化。

（二）铝合金常用焊接方法：

（1）气焊。氧-乙炔气焊火焰的热功率低，热量较分散，因此焊件变形大、生产率低。用气焊焊接较厚的铝焊件时需预热，焊后的焊缝金属不但晶粒粗大、组织疏松，而且容易产生氧化铝夹杂、气孔及裂缝等缺陷。这种方法只用于厚度范围在0.5～10L的不重要铝结构件和铸件的焊补上。

（2）钨极氩弧焊。这种方法是在氩气保护下施焊，热量比较集中，电弧燃烧稳定，焊缝金属致密，焊接接头的强度和塑性高，在工业中获得起来越广泛的应用。钨极氩弧焊用于铝合金是一种较完善的焊接方法，但钨极氩弧焊设备较复杂，不宜在室外露天条件下操作。

（3）熔化极氩弧焊。自动、半自动熔化极氩弧焊的电弧功率大，热量集中，热量影响区小，生产效率比手工钨极氩弧焊可提高2～3倍。可以焊接厚度在50L以下的纯铝及铝合金板。例如，焊接厚度30L的铝板不必预热，只焊接正、反两层就可获得表面光滑、质量优良的焊缝。半自动熔化极氩弧焊适用于定位焊缝、断续的短焊缝及结构形状不规则的焊件，用半自动氩弧焊焊炬可方便灵活地进行焊接，但半自动焊的焊丝直径较细，焊缝的气孔敏感性较大。

（4）脉冲氩弧焊。1）钨极脉冲氩弧焊 用这种方法可明显改善小电流焊接过程的稳定性，便于通过调节各种工艺参数来控制电弧功率和焊缝成形。焊件变形小、热影响区小，特别适用于薄板、全位置焊接等场合以及对热敏感性强的锻铝、硬铝、超硬铝等的焊接。2）熔化极脉冲氩弧焊可采用的平均焊接电流小，参数调节范围大，焊件的变形及热影响区小，生产率高，抗气孔及抗裂性好，适用于厚度在2～10L铝合金薄板的全位置焊接

（5）电阻点焊、缝焊。可用来焊接厚度在4L以下的铝合金薄板。对于质量要求较高的产品可采用直流冲击波点焊、缝焊机焊接。焊接时需要用较复杂的设备，焊接电流大、生产率较高，特别适用于大批量生产的零、部件。

（6）搅拌摩擦焊。搅拌摩擦焊是一种可用于各种合金板焊接的固态连接技术。与传统熔焊方法相比，搅拌摩擦焊无飞溅、无烟尘，不需要添加焊丝和保护气体，接头无气孔、裂纹。与普通摩擦相比，它不受轴类零件的限制，可焊接直焊缝。这种焊接方法还有一系列其它优点，如接头的力学性能好、节能、无污染、焊前准备要求低等。由于铝及铝合金熔点低，更适于采用搅拌摩擦焊。

（三）铝用焊接材料

（1）焊丝。采用气焊、钨极氩弧焊等焊接铝合金时，需要加填充焊丝。铝及铝合金焊丝分为同质焊丝和异质焊丝两大类。为了得到良好的焊接接头，应从焊接构件使用要求考虑，选择适合于母材的焊丝作为填充材料。 选择焊丝首先要考虑焊缝成分要求，还要考虑产品的力学性能、耐蚀性能，结构的刚性、颜色及抗裂性等。选择熔化温度低于母材的填充金属，可大大减小热影响区的晶间裂纹倾向。对于非热处理合金的焊接接头强度，按1000系、4000系、5000系的次序增大。含镁3%以上的5000系的焊丝，应避免在使用温度65℃以上的结构中采用，因为这些合金对应力腐蚀裂纹很敏感，在上述温度和腐蚀环境中会发生应力腐蚀龟裂。用合金含量高于母材的焊丝作为填充金属，通常可防止焊缝金属的裂纹倾向。选用铝合金焊丝应注意的问题如下。1）焊接接头的裂纹敏感性 影响裂纹敏感性的直接因素是母材与焊丝的匹配。选用熔化温度低于母材的焊缝金属，可以减小焊缝金属和热影响区的裂纹敏感性。例如，焊接硅含量0.6%的6061合金时，选用同一合金作焊缝，裂纹敏感性很大，但用硅含量5%的ER4043焊丝，由于其熔化温度比6061合金低，在冷却过程中有较高的塑性，所以抗裂性能良好。此外，焊缝金属避免镁与铜的组合，因为Al-Mg-Cu有很高的裂纹敏感性。2）焊接接头的力学性能。工业纯铝的强度最低，4000系列铝合金居中，5000系列铝合金强度最高。铝硅焊丝虽然有较高的抗裂性能，但含硅焊丝的塑性较差，所以对焊后需要塑性变形加工的接头来说，应避免选用含硅焊丝。

（2）保护气体。焊接铝合金的惰性气体有氩所和氦气。氩气的技术要求为Ar>99.9%，氧

焊接技术范文第10篇

关键词：蒙乃尔400；焊接工艺评定试验；工艺参数

蒙乃尔合金又称镍合金，是一种以金属镍为基体添加铜、铁、锰等其它元素而成的合金。蒙乃尔合金具有优良耐腐蚀性能和中温强度，尤其在中高温的强酸、强碱介质中有很好的耐腐蚀性能。化工二厂草甘膦生产中使用了蒙乃尔400材料。但在通常的焊接工艺条件下，其焊缝中易出现气孔、未焊透及焊接裂纹等缺陷。由于该材料的焊接原先一直由厂家进行，一方面在遇到紧急情况下不能满足生产需要，另一方面厂家生产费用较高，为了使该材料的焊接技术为我掌握，因此攻克该新材料的焊接技术迫在眉睫，同时也将不断提升工程分公司为公司生产服务的能力。

一、蒙乃尔400焊接性能分析

蒙乃尔400化学成分如表1，室温下机械性能如表2。

表1蒙乃尔400化学成分

表2蒙乃尔400室温机械性能

1、在焊接中，由于蒙乃尔在一个温度区间形成一个互熔合金而凝固，这样就使得合金的流动性相对较差，并且由于熔点高、导热性差，造成过热区高温停留时间过长，使其过热区出现粗大晶粒，就很可能使枝晶缩松在晶界处形成，使焊接接头的塑性严重下降。

2、蒙乃尔容易吸收气体（主要吸收H2、CO等气体），在焊接过程中，如果吸收的气体不能及时扩散出去，就会形成分散气孔，造成类似“马蜂窝”式缺陷，甚至有贯穿整个焊缝的可能。

3、蒙乃尔合金的焊接，当含碳量和含硅量增加时，焊接性能很差。当含硅量达到1.5%以上时，就不大焊接了。而硫、磷及低熔点金属以液态薄膜的形式存在于界面，形成很大的收缩力，导致热裂纹的倾向严重。并且蒙乃尔导热系数小，线膨胀系数小，在焊接局部加热和冷却的条件下，接头在冷却过程中可形成较大的拉应力，易于产生焊缝凝固裂纹【1】。

4、蒙乃尔材料焊接时，由于焊缝中合金元素含量高，熔池流动性差，易造成焊缝表面成形不良，主要表现在根部焊道背面恶化及盖面焊道表面粗糙。焊缝表面成形不良对焊缝性能的影响在常温或高温的工况下表现不明显，但在低温工况下，其表面成形不良造成的应力集中对焊缝低温性能的影响不亚于焊缝内部质量的影响。

二、焊接工艺参数的选择

1、焊接方法及设备的选择

根据以上焊接性分析，蒙乃尔的焊接应采用惰性气体保护焊，并采用小电流，冷焊的方式，以提高热输入，减少高温停留时间，防止粗大晶粒的形成【2】。根据目前现场施工的情况以及工厂现有设备状况，选择了钨极氩弧焊方法，采用直流正接，焊机选用山东山大奥太焊机。

2、焊接接头形式及坡口形式的选择

由于我们焊接的主要为蒙乃尔盘管，接头形式主要为对接和角接。根据经验，在管子厚度小于2.5mm时，可以不用开坡口，但考虑到蒙乃尔材料流动性差，线膨胀系数小，所以我们在施工中开单面70°坡口，目的是改变树状晶的结晶方向，分散低熔点共晶的分布【3】减少热应力，放置热裂纹的产生。

3、焊接材料的选择

通过蒙乃尔400化学成分查找与其化学成分相匹配的焊接材料，ERNiCu-7焊丝与蒙乃尔400母材化学成分一致,为最佳匹配焊材（详见母材与焊接材料化学成分对比表3）。最终选择美国合金科技公司TECHALLOY（泰克罗伊） 生产的Monel焊丝。

表3蒙乃尔400母材与焊接材料化学成分对比表

名称 C Mn Si Cu Ni Al Fe S P

母材 0.11 0.99 0.16 32,26 65.02 0.04 1.42 ≤0.001 ≤0.005

焊材 0.072 3.53 0.97 29.52 65.11 0.22 0.45 0.001 0.005

4、焊接工艺参数的选择

根据蒙乃尔材料特点，应采用小电流，焊接电流为55-85A；又由于材料流动性差，采取不摆动或微摆动，这样有利于焊缝的成型。

三、焊接工艺性能试验

1、焊前清理

在高温情况下，蒙乃尔合金易受S、P、Pb和其它低熔点物质的作用而引起脆化，而在加工过程中避免这些杂物的沾污几乎是不可能的，所以焊前应对金属表面进行彻底清理，而且要保证坡口平整，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷。

2、焊接施焊及检验

按焊接工艺要求进行施焊，经外观检测、X射线检测以及力学性能试验（图1），判定焊接工艺符合要求，力学性能试验报告见表4。

图1正在进行蒙乃尔400力学性能试验

表4蒙乃尔400焊缝力学性能试验报告

拉伸试验试验报告编号： PQR065

试样编 号 试样宽度 (mm) 试样厚度

(mm) 横截面积(mm2) 断裂载荷

(KN) 拉伸强度

(Mpa) 断裂部位和特征

1-1 11.8 2.5 29.5 18 610 热影响区

1-2 11.9 2.5 29.75 18 610 热影响区

弯曲试验 试验报告编号：PQR065

试样编号 试样类型 (mm) 试样厚度

(mm) 弯心直径(mm2) 弯曲角度

( 。) 试验结果

2-1 面弯 2.5 10 180 合格

2-2 面弯 2.5 10 180 合格

6-1 背弯 2.5 10 180 合格

6-2 背弯 2.5 10 180 合格

3、焊接工艺指导书的编制

根据评定合格的蒙乃尔400焊接工艺评定试验结果，编制今后实践过程的蒙乃尔400焊接工艺指导书，指导今后蒙乃尔400的焊接。

四、蒙乃尔焊接实践

08年至今共对化工二厂monel400内盘管进行多次维修（图2），质量检验合格，产品使用至今未出现焊接质量问题，反映良好，再次证明了焊接质量的可靠性；

图2化工二厂维修的一台monel400盘管

以前生产厂家一次维修费用高达10万元，而目前维修费用可以控制在2000元内，通过这次蒙乃尔400焊接工艺的攻关，为公司设备维修降低了成本，提升了工程分公司为公司生产服务的水平和能力。

参考文献

1、Ni-Cu（蒙乃尔）合金管道结构的焊接 焊接技术徐国建吴因杰

2、烷基化装置中蒙乃尔合金管道的焊接 石油化工设备赵文林

3、蒙乃尔合金的焊接 焊管王贵生