钨极氩弧焊管-管对接操作要点

西安技师学院

10届焊接预备技师班

毕业论文

题目：钨极氩弧焊管-管对接操作要点

*名：***

专业：焊接技术及自动化

学号： 10JHG117

指导教师：贾靖马江涛

时间： 2010/4/30

目录

摘要 (1)

关键词 (1)

一、引言 (2)

二、焊接材料分析 (3)

1.母材成分分析 (3)

2.母材力学性能 (3)

3.母材焊接性分析 (3)

三、焊前准备 (4)

1.使用材料及工具 (4)

2.焊前加工及清理 (4)

3.焊丝选用原则 (4)

4.焊接规范 (4)

四、焊接过程 (5)

1.定位焊 (5)

2.焊接操作工艺要点 (5)

3.填丝注意事项 (6)

4.收弧与接头 (6)

5.收尾方法 (7)

五、焊后要求 (8)

六、易出现缺陷的防止方法 (9)

1.裂纹的防止 (9)

2.气孔的防止 (9)

3.未焊透 (9)

4.非金属夹杂和夹钨的防止 (10)

5.焊缝尺寸超标的预防 (10)

六、结束语 (11)

参考文献 (12)

致谢 (13)

钨极氩弧焊管-管对接工艺要点

摘要

本文主要描述了在进行钨极氩弧焊时，需要根据焊口的一些实际因素，如母材的焊接性及焊缝实际使用条件，选择合适的焊接设备和焊接材料，通过对材料本身成分分析，选择合适的焊接方法和焊接工艺进行焊接，最后对焊接过程中易出现的问题及缺陷进行分析，提出相应的解决方法和预防措施。关键词：焊接材料、焊接性、引弧、定位焊、选用原则、工艺要点、

注意事项、收弧、熄弧

一、引言

近年来，随着大容量、高参数机组的投人及运行，高温高压受热面管道焊接采用钨极氩弧焊方法日益增多。目前，在火力发电厂，焊接受热面小径管比较成熟的方法是采用全氩弧焊接或氩弧打底、焊条电弧焊盖面的方法进行焊接,因此,针对钨极氩弧焊容易出现的问题做以下讨论。12Cr1MoV属于Gr-Mo型珠光体耐热钢，属于低合金钢范畴，低合金钢焊接的有利一面是能提高抗氧化性和热强化性，不利的一面是增强了脆硬倾向和形成裂纹的机会增大，因此给焊接工作带来了很多困难。

二、焊接材料分析

1. 母材成分分析:

12Cr1MoV钢的化学成分（质量分数/%）

2. 母材力学性能:

12Cr1MoV钢的常温力学性能

3.母材焊接性分析：

钢材焊接性的好坏取决于它的化学成分，影响最大的是碳元素，也就是说金属含碳量的多少决定它的可焊性，钢中含碳量增加，淬硬倾向增大，塑性降低，容易产生焊接裂纹。母材属于低合金珠光体型耐热钢，具有较高的热强性能，但由于其具有一定淬硬倾向所以在焊接循环决定的冷却速度条件下，焊缝金属和热影响区易形成冷裂敏感的显微组织，另外，母材中含有Cr、Mo、V等元素，在提高了钢的蠕变强度和组织稳定性的同时，这些强烈碳化物形成元素又增加了接头过热区产生再生热裂纹的倾向。12Cr1MoV具有更大的淬硬倾向，而使热影响区更易产生冷裂纹。

三、焊前准备

1.使用材料及工具：

1.1 工件： 12Cr1MoV φ100×4mm

1.2 焊机：时代逆变 WS—350

1.3 焊枪： PQ—85/150型空冷焊枪

1.4 氩气流量计：AT—15/30

1.5 钨棒：铈钨极φ

2.5mm

1.6 焊丝： H08Mn2SiA

1.7 氩气：纯度≥99.99%

2. 焊前加工及清理：

2.1 坡口形式为：70°V形坡口，对口间隙2～2．5mm，钝边1～1．5 mm；

2.2 焊前清理用角向磨光机将坡口面及坡口两侧10mm～15mm范围内打磨至

露出金属光泽，用圆锉，砂布清理管内侧锈蚀及毛刺，如有必要可用丙酮清洗坡口表面及焊丝。

3. 焊丝选用原则:

手工钨极氩弧焊打底所选用的焊丝，除应满足机械性能要求外，还应具有良好的可操作性并且不产生缺陷。从焊接工艺试验的机械性能可以看出，H08Mn2SiA焊丝打底焊缝的抗拉强度均比其原焊丝HO8A较高；从无损探伤和现场手工焊接操作性上看，H08A焊丝打底容易产生气孔，且焊缝成型差；

关键在于其Mn、Si元素的含量。焊缝中Mn、Si是主要合金化元素，同时也是一种较好的脱氧剂，Si脱氧能力比Mn要强，Mn和Si都能减少焊缝金属中的氧含量，改善焊缝金属的性能，防止气孔产生；另外，Mn可以提高焊缝的强度和韧性，而Si含量过多时，将会使焊缝金属的塑性和韧性降低。因此，必须使焊缝材料保持适当的Mn/Si比值，该比值愈高，焊缝金属的韧性愈好，一般认为Mn/Si＜2对焊缝韧性不利。

4. 焊接规范

四、焊接过程

1. 定位焊：

1.1 点焊固定采取三点周向对称点焊固定方法，焊点宜小，先从一端始焊然后

过渡到另一端，保证焊点熔透无缺陷。

1.2 定位焊缝操作要点：定位焊是焊缝的一部分，必须焊牢，不允许有缺陷。

定位焊缝不能太高，以免焊接到定位焊缝处接头困难，如果碰到这种情况，最好将定位焊缝磨低些，两端磨成斜坡，以便焊接时接头容易。如果定位焊缝上发现裂纹，气孔等缺陷，应将其打磨掉重焊，绝不允许用重熔的办法修补。

1.3 分半逆向焊接，为减少出现气孔

可能性，在起焊的六点位置不设点焊固

定点。焊枪与工件及焊丝间相对位置见

图１。

2. 焊接操作工艺要点：

打底焊应尽量一气呵成，打底层应有

一定厚度，如果δ＞10mm的管子，其

厚度应≥4mm。如图1 ：

2.1在仰焊位置6点以前的5～8处A点

引弧．焊丝与坡口的钝边保持1-1.5mm

的间距，在平焊时，焊丝与内壁的钝边

要平行，保持这样的间距，焊缝背部不会出现凹陷，余高大约0.5-1mm.始焊时，在对口处形成熔池（不能击穿）将焊丝插入熔池中，借助电弧吹力，使熔滴挤入间隙内并透过，在两侧钝边处（已熔化）搭成“桥”，以该“桥”为基础逐步施焊。引弧部位在焊接方向前10 mm左右，绝不允许在管壁上引弧，引弧后，电弧始终保持在间隙中心。

2.2 焊接过程中，由于管子水平固定，随着焊接位置变化，焊工的身体也随之

移动，为保持平稳，进行仰位焊接时，可同时伸出手指支撑在管上；

2.3 采用“二点法”焊接，控制弧长2～3mm，对坡口根部两侧同时加热，捻动

送丝，使焊丝端头始终处于氩气保护范围内，边熔化边送丝，焊丝不直接插