焊接工艺的选择 焊接工艺是指制造焊件所有关的加工方法和实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法选定、焊接参数、操作要求。 1.焊接准备 （1）焊接性分析 1）钢结构 钢结构工程焊接难度分为A级（易）、B级（一般）、C级（较难）、D级（难），其影响因素包括：板厚、钢材分类、受力状态、钢材碳当量。 2）非合金钢 非合金钢焊接性很好。 3）铝及铝合金 铝和氧的化学结合力很强，极易生成一层氧化铝薄膜包裏在熔滴表面和覆盖在熔池表面，这层氧化铝妨碍焊接过程的正常进行；易产生未熔合、未焊透缺陷；容易在焊接中造成夹渣；会促使焊缝生成气孔。 （2）焊接操作人员（以下简称焊工） 2）《钢结构焊接从业人员资格认证标准》CECS331—2013适用于工业与民用建筑钢结构工程焊接有关焊接技术管理人员、焊接作业指导人员、焊工、焊接检验人员、焊接热处理人员从业资格认证。 3.焊接方法 （2）锅炉 1）A级高压及以上锅炉（当P≥9.8MPa时），锅筒和集箱、管道上管接头的组合焊缝，受热面管子的对接焊缝、管子和管件的对接焊缝，结构允许时应当采用氩弧焊打底。 2）锅炉受压元件不应采用电渣焊。 （3）球罐 球形储罐的焊接方法宜采用焊条电弧焊、药芯焊丝自动焊和半自动焊。 （4）公用管道 GB1（PE）采用热熔焊、电熔焊两种方法。 （5）铝及铝合金容器（管道） 1）焊接方法应采用钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、等离子焊及通过试验可保证焊接质量的其他焊接方法。不用焊条电弧焊，一般也不采用气焊。 2）无论是焊接质量还是生产效率，惰性气体保护电弧焊方法都是最佳的，已被我国施工行业广泛应用。而氧乙炔焊和焊条电弧焊很难保证铝及铝合金的焊接质量，已被氩弧焊所取代。 3）钨极惰性气体保护电弧焊和熔化极惰性气体保护电弧焊适用于铝及铝合金的焊接。 4.焊接参数 焊接时，为保证焊接质量而选定的各项参数（例如：焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接线能量等）的总称。是编制焊接作业指导书的重要内容，是焊工作业严格遵守的工艺参数。 （1）焊接接头 1）焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区和母材金属组成。 2）焊接接头形式有：对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。焊接接头形式主要是由两焊件相对位置所决定的。 （2）坡口形式 根据坡口的形状，坡口分成I形（不开坡口）、V形、单边V形、U形、双U形、J形等各种坡口形式。钝边的作用是防止根部烧穿。 （3）焊缝形式 4）焊缝的形状用一系列几何尺寸来表示时，不同形式的焊缝，其形状参数也不一样。 例如：对接接头、对接焊缝形状尺寸包括：焊缝长度、焊缝宽度、焊缝余高；T接头对接焊缝或角焊缝形状尺寸包括：焊脚、焊脚尺寸、焊缝凸（凹）度。 （4）焊接材料 包括：焊条、焊丝、焊剂、气体等。 （5）焊接线能量 决定焊接线能量的主要参数就是焊接速度、焊接电流和电弧电压，q=I·U/v （6）预热、后热及焊后热处理 1）20HIC任意壁厚均需要焊前预热和焊后热处理，以防止延迟裂纹的产生。若不能及时热处理，则应在焊后立即后热200～350℃保温缓冷。后热即可减小焊缝中氢的影响，降低焊接残余应力，避免焊接接头中出现马氏体组织，从而防止氢致裂纹的产生。 2）其他牌号非合金钢用于压力容器时，最低预热温度15℃。 3）其他牌号用于工业管道焊接接头母材厚度≥25mm时，最低预热温度80℃。母材厚度<25mm，最低预热温度10℃。 4）为改善焊接接头的焊后组织和性能或消除残余应力而进行的热处理，称为焊后热处理。例如：非合金钢管道壁厚大于19mm时，应进行焊后消除应力热处理。 5）焊后热处理应符合设计文件规定或相关施工标准、规范、焊接工艺评定报告。 6）有焊后消除应力热处理要求的压力容器（压力管道），经挖补修理后，应当根据补焊深度确定是否需要进行消除应力处理。 （7）焊接位置 熔焊时，焊件接缝所处的空间位置，可用焊缝倾角和焊缝转角来表示。有平焊、立焊、横焊和仰焊位置。 5.操作要求 （1）焊接设备及辅助装备等应能保证焊接工作的正常进行和安全可靠，仪表应定期校验。 （2）焊接坡口清理 1）非合金钢压力容器焊接坡口及其附近（焊条电弧焊时，每侧约10mm处；埋弧焊、等离子弧焊、气体保护焊每侧各20mm），应将水、锈、油污、积渣和其他有害杂质清理干净。 2）铝及铝合金焊接坡口及其附近各50mm处化学方法或机械方法去除表面氧化膜；应用丙酮等有机溶剂去除油污及对焊接质量有害的物质。 （3）对于需要预热的多层（道）焊焊件，其层间温度应不低于预热温度。焊接中断时，应控制冷却速度或采取其他措施防止其对管道产生有害影响。恢复焊接前，应按焊接工艺规程的规定重新进行预热。 （4）不得在焊件表面引弧或试验电流。 （5）在根部焊道和盖面焊道上不得锤击。 |