钢管对接水平固定焊
Φ100×8×100 20钢 管对接水平固定SMAW焊 (4)
焊接工艺设计Φ100×8×100 20钢管对接水平固定SMAW焊一．原始材料工件材质：20钢母材数量：2根试件尺寸：Φ100×8×100焊接要求：单面焊双面成形接头形式：对接接头焊接位置：全位置焊接二．任务1.母材技术状况20钢，含碳量为0.2%，属于低碳钢，还含有一定量硅（Si）（一般不超过0.4 %），锰（Mn）（一般不超过0.8%，较高可到1.2%）合金元素，不含其它合金元素。
（1）特性：该钢属于优质低碳碳素钢，冷矫正，渗碳淬硬钢。
该钢强度低韧性，塑性和焊接性均好。
抗拉强度为253-500Mpa,伸长率》24% （2）用途：适用于制造汽车，拖拉机及一般机械制造业中建造不太重，要的中小型渗碳碳氮共渗等零件；在热轧和正火状态下用于制造受力不大而要求韧性高的各种机械零件。
（3）供货状态及硬度：未热处理状态，硬度《156HBS（4）力学性能：抗剪强度275-392MPa，抗拉强度253-500MPa,屈服强度275MPa,延伸率25%（5）许用应力：20钢在225℃下许用应力：（6-16）mm之间117-131MPa，在150℃以下许用应力:150℃时，20钢钢管的许用应力为130MPa。
2．焊接材料选择及技术状况（1）焊条：E4303 牌号：HJ422①用途：是常用的电焊条，它属于酸性焊条，适用于交直流电焊机，用于焊接重要的低碳钢结构和强度等级低的低合金钢，一般用于焊接钢结构和普通碳钢管道的焊接。
②规格：E4303焊条直径从2.5mm到6.0mm不等，可进行全位置焊接，交直流两用，具有优良的焊接工艺性能和力学性能，电弧稳定，飞溅少，脱渣容易，焊缝成形美观。
③熔敷金属成分如下表13．焊前准备（1）坡口形式及加工方法：V型坡口，单侧坡口30°，钝边0.5-1mm,用坡口加工机加工。
（2）用抛光机、内壁打磨机将管内外坡口两侧20mm范围内铁锈、油污、氧化皮、水分清除干净；（3）焊机接地良好，调试、调节焊接工艺参数；（4）场地清理是，焊接电缆理顺，保持场地清洁；（5）检查工件的尺寸、形状是否符合要求。
管对接水平固定焊实训报告
管对接水平固定焊实训报告一、背景管对接水平固定焊是一种常见的焊接工艺，广泛应用于管道工程和金属结构工程等领域。
本次实训的目的是通过学习和实践，掌握管对接水平固定焊的基本原理、操作技术和质量控制方法，提高焊接工人的技能水平和工作效率。
二、分析1.管对接水平固定焊的原理管对接水平固定焊是指将两根管道的连接处进行焊接，使其固定在一定的位置上，确保焊接质量。
该工艺主要涉及到焊接电源、焊接电流、焊接速度、焊接材料等方面的因素。
2.焊接操作技术（1）焊接准备：清理和处理管道表面，确保无油污、尘土和氧化物，提高焊接质量。
（2）焊接参数设置：根据焊接材料和管道厚度等因素，合理设置焊接电流、电压、焊接速度等参数，以确保焊接接头的质量。
（3）焊接操作：使用手工焊接或自动焊接设备进行焊接，保持焊接电流和速度的稳定，在保证焊接质量的前提下提高焊接效率。
3.质量控制方法（1）焊接工艺评定：通过进行焊接实验，确定合适的焊接工艺参数，以确保焊接质量符合要求。
（2）焊接接头质量检测：对焊接接头进行外观检查、尺寸测量和力学性能测试等，确保焊接接头的质量。
三、结果通过本次实训，我们掌握了管对接水平固定焊的基本原理、操作技术和质量控制方法，取得了如下结果：1.理论知识掌握：我们了解了管对接水平固定焊的原理，能够根据不同的焊接要求，合理设置焊接参数。
2.操作技术提升：我们经过实践操作，掌握了焊接准备、焊接参数设置和焊接操作等关键技术，提高了焊接工作的效率和质量。
3.质量控制能力增强：我们学会了进行焊接工艺评定和焊接接头的质量检测，能够及时发现和纠正焊接质量问题，提高了焊接接头的质量稳定性。
四、建议针对实训中的问题和不足，我们提出了以下建议：1.加强理论学习：继续深入学习焊接原理和相关知识，提高对焊接工艺的理解和掌握程度。
2.多做实践训练：通过参与更多的实际项目和实训，不断积累经验，熟练掌握各种焊接操作技术。
3.持续改进质量控制：加强对焊接接头质量的检测和评估，及时调整焊接工艺参数，提高焊接接头的合格率和质量稳定性。
电焊工技能鉴定实操试题
附件3：河北省职业技能鉴定统一试卷(电焊工)（初、中、高级）操作技能考核准备通知单(电焊考场钢构厂）姓名：准考证号：单位：试题技能鉴定考评项目（初级焊工实操技能）1、焊工技能鉴定实操考评项目（初级技能）：设2个项目（见下表）。
焊工技能鉴定实操考评项目（初级技能）2、实际操作考评有关规定（1）考试人员应尊重并服从监考裁判员，按规定进行实际操作，考场内不得喧哗和相互讨论。
在操作中违反规则者，监考裁判员有权予以制止。
（2）参加考评人员按确定的场次及工位号按时到指定地点参加考评，并按规定时间完成实操焊接。
（3）组对时试件的间隙、钝边、反变形，均由参加考评人员自定。
（4）试件定位焊采用与正式焊接相同的焊接方法和焊接材料，对接板定位焊在坡口内的两端，不允许加引弧板和引出板，定位焊每段长≦20mm。
（5）管的定位焊在正面坡口内，定位焊数不得超过三点，每段长度≤20mm。
上架固定时。
（6）焊接过程中，试件不准取下、移动或改变焊接位置（转动焊除外）。
（7）板对接焊采用一个方向焊接，不得由中间向两端焊或由两端向中间焊，其余层数的方向和打底焊的方向要一致。
（8）管对接水平固定焊和45°固定焊均采用两半圆自下而上焊接。
（9）参加考评人员要严格按照项目规定发放的材料和指定的规格进行施焊。
（10）焊接完毕，参加考评人员应认真清理试件表面的焊渣、飞溅，但不能对焊缝表面修磨，和破坏试件焊缝的原始成形。
焊工技能鉴定实操项目一（初级工）电焊：Φ108×5mm钢管v形坡口对接水平固定焊接技术要求：1、要求单面焊接成形。
2、焊条直径自选，焊缝钝边、间隙3、焊接时自6点位到12点位焊接，焊件不可移动，4、完成焊缝要求表面干净，不得破坏焊缝原始状态,否则，焊件作废5、考试时间30分钟技术要求：1、要求单面焊，焊缝反变形、钝边、间隙自定。
2、焊条直径自选，焊缝钝边、间隙自定。
3、焊接时焊件不可移动，4、完成焊缝要求表面干净，不得破坏焊缝原始状态,否则，焊件作废5、考试时间30分钟3、评分标准见附表：技能鉴定考评项目（中级焊工实操技能）1、焊工技能鉴定实操考评项目（中级技能）：设2个项目（见下表）。
20#钢管水平固定障碍氩弧焊单面焊双面成形焊接技术-最新文档
20#钢管水平固定障碍氩弧焊单面焊双面成形焊接技术1 焊前准备（1）工件：20#钢管，直径60mm，壁厚4mm，长100mm，30度V型坡口。
（2）钝边厚：1.2mm，对口两侧各20～30mm打磨出金属光泽。
（3）对口间隙：2～2.5mm。
（4）点固点：在12点位置正式焊10mm（同打底焊缝），（也可在6点位置正式焊5～10mm）。
（5）支架固定要保证工件与地面平行，高度合适，点固点放置在12点与1点间，与上下障碍管距离均匀。
2 打底层焊接2.1 设备调节及参数直流逆变式氩弧焊机ZX7-315或ZX7-400型；极性采用正接（地线接电源正极），使用无收弧程序；风冷焊枪，喷嘴使用5#；氩气纯度99.99%，流量8～10L/min；焊丝TG50，直径2.5mm；钨极直径2.4mm，两端磨削成尖状（一般磨削4～5mm长度）；焊接电流I=85A左右，起弧电流调至0，推力/衰减调至0。
2.2 打底焊操作要领2.2.1 焊枪角度按前后两半部分由下至上焊接，打底焊接钨极伸出长度可以随着焊接位置进行调整，在下部起焊处和上部收尾处钨极伸出长度可适当长些（因为此处有障碍管，对焊枪的位置受到限制），一般伸出8～10mm；焊枪与两侧工件垂直，钨极伸到起焊处5点钟位置的坡口间隙?龋?焊枪靠在下侧的障碍管壁上；焊丝前段弯成弧形，焊丝放在钨极前端的坡口根部，以便于送丝；戴好头盔焊帽引弧。
2.2.2 起头戴好头盔焊帽按下焊枪开关引燃电弧，预热5点钟起焊端两侧坡口根部的钝边处约0.5～1秒钟，看到钝边亮红状态，把焊丝前部送入到电弧下侧坡口根部的一侧钝边处，让熔化的焊丝铁水与这侧钝边熔合，然后电弧向另一侧摆动把铁水和另一侧的钝边熔合，形成一个完整的熔池，第一个熔池形成后，焊枪向前摆动继续熔化焊丝向前施焊。
2.2.3 正常焊接焊接中焊丝熔化的熔滴以滴状过渡到坡口根部与钝边处熔合形成焊缝，焊接管子下部时熔滴1/2送入到管子里侧，以防止内部凹陷，焊接到立焊部位时熔滴1/3送入到管子里侧，以保证内部成形均匀（该位置可以适当缩短钨极的伸出长度，可伸出5～6mm），焊接到平焊部位时熔滴1/4送入到管子里侧，以防止内部凸起过高；整个焊接焊枪与焊缝成70°～80°左右的夹角，焊丝与焊枪成90°～100°左右的夹角，焊枪做横向摆动切两侧稍作停留，以保证焊缝两侧与破口面熔合良好，填充量达到正面焊缝熔合管壁厚度的1/2和1/3为宜；焊至管子上方超过12点位置到11点钟位置收弧（焊至1点钟位置时需要恢复钨极的伸出长度，以保证在上障碍管的影响下确保钨极到达11点钟位置处）。
Φ100×8×100 20钢 管对接水平固定SMAW焊 (6)
Φ100×8×100 20钢管对接水平固定SMAW焊接工艺设计一、材料的选择1、母材的选择：母材选用尺寸为Φ100×8×100mm的20钢钢管两根，其交货状态为硬度HBS10/3000未热处理，主要特征：该钢属于优质碳素结构钢，塑性和焊接性好，化学成分见表1：表1 20钢化学成分元素 C Si Mn S P含量0.22-0.23 0.21-0.22 0.50-0.51 0.028-0.029 0.01-0.014 力学性能：抗剪强度275-392MPa，抗拉强度253-500MPa，屈服强度275MPa，延伸率25%。
许用应力：20号钢225℃下，板厚在6-16mm之间的许用应力为117-131MPa；在150℃时，20号钢管的许用应力为130MPa。
2、焊接材料的选择焊条：E4303，焊条规格有直径2.5mm和直径3.2mm的两种，结构钢焊条化学成分ω（%）见表2：表2 结构钢焊条化学成分牌号 C Si Mn P S Ni Cr J422 0.10 0.16 0.43 0.019 0.010 - - 二、焊接设备及工具焊机ZX7-400B、面罩、手套、敲渣锤、钢刷、抛光机、内壁打磨机、坡口加工机、角磨机三、焊前准备1、工件准备⑴坡口形式及加工方法：V型坡口，单侧坡口30°钝边0.5-1mm用坡口加工机加工；如图1所示图1 坡口角度⑵用抛光机、内壁打磨机将管内外坡口两侧20mm 范围内铁锈、油污、氧化皮、水分清除干净；⑶检查工件的尺寸、形状是否符合要求。
2、接头的准备和形式：水平固定管对接接头 3、工件尺寸：两节20钢钢管 Φ100×8×1004、焊条的烘干：焊接前在150-250℃的温度下烘干2小时，并放在保温筒内四、焊接参数的选择焊接工艺参数的选择见表3：焊道分布如图2所示表3 焊接工艺参数焊接层次 焊条直径（mm ）焊接电流（A ）打底焊（1道） 2.5 60-80 填充焊（2道） 3.2 90-110 盖面焊（3道）3.290-100图2 焊道分布五、焊接确定1、装配要求见表4表4 全位置焊接装配要求坡口角度/（°） 装配间隙/mm 钝边/mm 错边量/mm600点处3.2 6点处2.50.5-1≤0.52、定位焊：采用三点定位法，定位焊缝长度10mm左右，装配间隙为2-3mm,仰焊部位窄，平焊部位宽，为保证两节钢管焊后的同轴度，错变量不大于0.5mm.如图3所示：图3 水平固定管定位焊示意图3、打底焊打底焊的质量决定整个焊缝的焊接质量，要求根部焊透，背面焊缝成性良好。
氩弧焊管对接水平固定焊
3、供气系统
钨极氩弧焊的供 气系统由氩气瓶、 减压器、流量计 和电磁阀组成。
4、冷却系统
一般选用的最大焊 接电流在150A以上 焊接时，必须通水 冷却焊枪和电极。 冷却水接通并有一 定压力后， 才能启 动焊接设备，通常 在钨极氩弧焊设备 中用水压开关或手
5、控制系统
钨极氩弧焊的控 制系统使通过控 制线路，对供气、 供电、引弧与稳 弧等各个阶段的 动作实现控制。
（5）焊接速度
在一定的钨极直径、 焊接电流和氩气流量 条件下，焊速过快会 使保护气流偏离钨极 与熔池，影响气体保 护效果，易产生未焊 焊炬不动 透等缺欠；焊速过慢 时， 焊缝易咬边和烧 穿。因此， 应选择合 适的焊接速度。
速度正常 速度过快
• （6）喷嘴与焊件间的 距离
• 喷嘴与焊件间的距离以 5~15mm为宜，距离过大， 气体保护效果差；距离 过小，随对气体保护有 利，但能观察的范围和 保护区域变小。
Байду номын сангаас
（3）焊接电流 焊接电流主要根据焊 件的厚度、钨极直径 和焊缝空间位置来选 择，过大或过小的焊 接电流都会使焊缝成 形不良或产生焊接缺 陷。
钨极直径 （mm）
1.0 1.6 2.4 3.2 4.0 5.0 6.0
直流正接 （A） 15～80 50～70 150～250 250～400 400～500 500～750 750～1000
焊工培训
模块一 钨极氩弧焊管对接水平固定 焊
开发学校：陕西汽车技工学校 教师：王 钦
授课
培训内容：
一、氩弧焊的原理、特点、分类 二、氩弧焊设备、连接方法
三、氩弧焊焊接工艺参数的选择 四、氩弧焊管对接水平固定焊操
作技能
学习目标
钢制管道焊接验收标准
SY/T 4103--2004钢质管道焊接及验收1 范围本标准适用于使用碳钢钢管、低合金钢钢管及其管件，输送原油、成品油及气体燃料等介质的长输管道、压气站管网和泵站管网的安装焊接。
适用的焊接接头型式为对接接头、角接接头和搭接接头,适用的焊接方法为焊条电弧焊、埋弧焊、熔化极及非熔化极气保护电弧焊、药芯焊丝自保护焊、气焊和闪光对焊，以及上述方法之间相互组合的焊接方法。
适用的焊接位置为固定焊、旋转焊，或者两种位置的结合。
本标准规定了对管道安装焊接接头进行破坏性试验验收标准、射线检测、超声波检测、磁粉检测及渗透检测验收标准。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是标注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 3091 低压流体输送用焊接钢管(ISO 559:1991,Steel Tubes for Water andSewage SecondEdition,NEQ)GB/T 3375 焊接名词术语GB/T 5117 碳钢焊条(ANSI/AWS :1991 Covered Carbon Steel Arc Welding Electrodes,EQV)GB/T 5118 低合金钢焊条(ANSI/AWS :1981 Low Alloy Steel Covered ArcWeldingElectrodes,NEQ)GB/T 5293 埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂(ANSI/AWS :1989 ,EQV)GB/T 8110 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝(ANSI/AWS :1979 ,CarbonSteelFiller Metals for Gas Shielded Arc Welding,NEQ)GB/T 8163 输送流体用无缝钢管(ISO 559:1991,Steel Tubes for Water andSewage SecondEdition,NEQ)GB/T 石油天然气工业输送钢管交货技术条件第一部分：A级钢管(ISO 3183:1996,EQV)GB/T 10045 碳钢药芯焊丝(ANSI/AWS A :1995, Carbon Steel Electrodes forFlux Cored Arcwelding,EQV)GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂(ANSI/AWS A ,NEQ)GB/T 13793 直缝电焊钢管(JIS G3444:1988, Carbon Steel Tubes for GeneralStructuralPurposes,NEQ)GB/T 14957 熔化焊用钢丝GB/T 14958 气体保护焊用钢丝GB/T 17493 低合金钢药芯焊丝(ANSI/AWS A :1980,EQV)JB/T 7902 线型像质计SY/T 0327 石油天然气钢质管道对接环焊缝全自动超声波检测(API STD1104:1999,Weldingof Pipelines and Related Facilities,NEQ;ASTM E1961:1998, Standard Practice for Mechanized Ultrasonic Examination of Girth Welds Using Zonal Discrimination with Focused Search Units E,NEQ)SY/T 5038 普通流体输送管道用螺旋缝高频焊钢管(API SPEC5L,Specification for LinePipe,NEQ)国质检锅[2003]248号中华人民共和国国家技术监督局《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》API RP 2201 rocedures for Welding or Hot Tapping on Equipment in Service API Spec 5L 线管规范(API SPEC 5L,Specification for Line Pipe)API Std 1104 管道及相关设施的焊接（Welding of Pipelines and Related Facilities）ASTM E92金属材料维氏硬度的测试方法 Standard Test Method for VickersHardness of MetallicMaterials E)ASTM E165 液体渗透剂检验的标准试验方法(Standard Test Method for Liquid Penetrant Examination)ASTM E709 粉检验指南(Guide for Magnetic Particle Examination)ASTM E1025 用于放射学的孔型像质指示计的设计,制造(Standard Practice forDesign,Manufacture,andMaterial Grouping Classification of Hole-Type Image Quality Indicators (IQI) Used for Radiology)ASTM E747 用金属丝透度计进行射线实验的质量控制标准方法(StandardPractice for Design,Manufacture and Material Grouping Classification of Wire Image Quality Indicators (IQI) Used for Radiology)AWS 碳钢药皮电弧焊焊条(Covered Carbon Steel Arc Welding Electrodes) AWS 铸铁和钢质气焊焊丝 (Iron and Steel Oxyfuel Gas Welding Rods) AWS 低合金钢药皮电弧焊焊条 (Low Alloy Steel Covered Arc Welding Electrodes)AWS 埋弧焊碳钢焊丝及焊剂 (Carbon Steel Electrodes and Fluxes for Submerged-Arc Welding)AWS 气保护电弧焊碳钢填充金属(Carbon Steel Filler Metals for Gas Shielded Arc Welding)AWS 碳钢药芯电弧焊焊丝(Carbon Steel Electrodes for Flux Cored Arc welding)AWS 气体保护电弧焊低合金钢填充金属(Low-Alloy Steel Filler Metals for Gas Shielded Arc Welding)AWS 低合金钢药芯电弧焊焊丝(Low-Alloy Steel Electrodes for Flux C ored Arc Welding)3定义业主 company工程的主管单位或建设单位，或由其委派或授权的单位或代表。
水平固定管焊接讲解
左右 半半 圆圆
固定管的定位焊：管径不同，
定位点的位置和数量不同:
进行技能考核的焊件，不允许在
重点提示
仰位(5点~7点）进行定位焊。
￠< 51mm
定位焊一处,在后半部 的斜立位置上
51≤￠≤1 33mm
定位焊为两处，在平位 和后半部的立位位置上
￠＞ 133mm
定位焊三处
11
三 确定焊接工艺参数
预热1.5~2s，使焊缝两侧
接近熔化状态，立即压低
电弧进行焊接，使弧柱透
过内壁击穿焊缝根部，听
引弧处
到背面电弧的“噗噗”击穿 声，立即熄
1.熔孔 2.熔池 弧，使焊缝每侧熔化0.5~1mm，形成第一个熔池，熔池的前面就是一个熔孔。 当熔池降温颜色变暗时，在燃弧，形成第二个熔池，并且后一个熔池与前一个 熔池必须有一定的搭接量，如此反复的燃弧-灭弧，直到超过水平最高点 5~10mm,前半部分焊接完成。这就是断弧焊法。
八 小结
采用断弧焊法焊接小直径水平固定管 时，焊接过程中包括了仰、立、平等空间 位置的操作，操作方法较为复杂，但此法 可直接测出操作者的技术，焊接专业的同 学生们可通过对此法的学习，全面了解手 工电弧焊的操作技术基本要领。
钢丝刷
2. 焊前清理
❖ 用角向打磨机把管缝20mm范围内的油污、 铁锈清除干净，直到露出金属光泽。
3.焊前装配及定位焊
（1）管子装配要同心，内外壁要齐平，并留有根部间隙，仰位间隙为3.2mm，平 位为4.0mm。
（2）定位焊根据管径（￠60）定两处。每处定位焊缝长10- 15mm。
定位 焊缝
①定位焊缝选用的焊条与
重点提示
操作要领
关键点
看熔池，听声音，落弧准 控制熔孔的大小及间距
15CrMo钢管对接水平固定焊技能教学
２ ． ５ ． ３焊接完毕后 ，清理 管件 内、外焊 缝的熔渣 和飞溅 物 ，检查
正 、反 两 面焊 缝 。
形焊法 ，分别训练学生掌握水平 固定 管全位置焊接技 术、大直径管对 接垂直 固定焊多层多道焊技术 和小直径管对 接 ４ ５ 。 固定焊技 术。本课 题从板对接焊转为管对接水平 固定焊 ，是技能形成过程的重要环节 。 ２ ．教 学 过 程 设计
倾 向大 ，易产生 冷裂纹和再热裂纹 ，焊后在空气 中冷却时易产生硬 而 脆 的马氏体组织 ， 并产生较大 的内应力 ， 使 热影响区易产生冷裂纹 。
２ ． ２焊前准备 ２ ． ２ ． １试件材料 ：１ ５ Ｃ ｒ Ｍｏ 钢管 ２ ． ２ ． ２试件尺 寸 ：直径 ６ ０ ｍ ｍ，壁厚 ３ ． ５ ｍｍ，长 ８ ０～１ ０ ０ ｍｍ，每 组两件。 ２ ． ２ ． ３焊接材料 ：Ｅ ５ ５ １ ５一Ｂ ２ ，直径 ２ ． ５ ｍｍ，焊前 ４ ５ ０ ￣ Ｃ烘焙 １ ｈ 。
２ ． ７分析讨论 组织学生分组对焊接质量进行分析讨论 ，分 析结 论如下 ：装配 间 隙要上大下小；１ ５ Ｃ ｒ Ｍ ｏ钢焊接性差 ，焊后易产生裂纹 ，应该采取 相应 的焊接工艺措施加 以防止 。 ２ ． ８制定焊接工艺措施 焊前预热至 ２ ５ ０～３ ５ ０ ｏ Ｃ；保温焊 ：整个焊接过程中焊缝 附近 ３ ０— １ ０ ０ ｍ ｍ范围内保持 足够 的温度 ，尽可能地保持焊接过程不 间断；短弧 焊 ：使焊缝及热影响区缓慢冷却 。焊后采用绝 热材料保温缓 冷，焊后 立 即进行 ６ ８ ０～７ ２ ０ ℃ 回火 处 理 ，保 温 不低 于 ０ ． ５ ｈ ，然 后在 空 气 中 冷却 。 ２ ． ９新工艺的练 习与操作 学生按照新的工艺措施 实际操作练 习，将 焊件质量检验结果 进行 对 比。指导教师巡 回指导 、矫正错误手 法，使 学生及时将理论 知识与
管对接水平固定预焊接工艺规程(氩弧焊).
其他
填充金属：
焊材类别
FeS-4
焊材标准
GB/T8110-2008
填充金属尺寸
￠2.5
焊材型号
ER55-G
焊材牌号（金属材料代号）
PP-TIG-R31
填充金属类别
实心焊丝
其他
/
耐蚀堆焊金属化学成分（%）
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
V
Ti
衬垫（材料及规格）无
其他采用机械加工坡口
母材：
类别号Fe-4组别号Fe-4-2与类别号Fe-4组别号Fe-4-2相焊及标准号GB5310钢 号12Cr1MoVG与标准号GB5310钢 号12Cr1MoVG相焊厚度范围：
对接焊缝焊件母材厚度范围：1.5-10角焊缝焊件母材厚度范围：
管子直径、壁厚范围：￠42X5角焊缝：
1416焊道焊接方法填充材料焊接电流电弧电压焊接速度cmmin线能量kjc牌号直径极性电流a11钨极氩弧焊pptigr31258090141681012钨极氩弧焊pptigr312580901416810钨极类型及直径wce2025喷嘴直径mm
预焊接工艺规程
编号：pWPS-03-2016
种类：管对接水平固定(5G)
保护气氩气99.99 8-10
尾部保护气// /
背面保护气// /
电特性
电流种类：直流极性：直流正接
焊接电流范围（A）：80-90电弧电压（V）：14-16
焊道/焊层
焊接方法
填充材料
焊接电流
电弧
电压
（V）
焊接速度
（cm/min）
钢管对接焊缝水平固定单面焊双面成型焊接操作技术
0前言随着化工及电力工业的不断发展，中厚壁板的钢管得到越来越广范的应用。
在实际使用过程中往往局限与供货长度，因此钢管必须进行环形焊缝的拼接才能达到设计规定的要求，而管道内部一般为流动性液体或气体，且又不能够两面施焊，如采用加衬垫拉间隙的方式进行拼接焊接，而钢管内部衬垫、焊缝焊瘤以及焊缝塌腰往往防碍管内部介质的流动。
因此为了保证钢管焊缝质量，必须用单面焊双面成型焊接技术，从工艺上保证第一层焊缝焊透且背面成型良好。
1工艺措施1.1焊前准备a.搭设固定管子的支架由于焊接位置是沿圆形连续变化，这就要求施焊者站立的高度和运条角度必须适应焊接位置变化的需要。
根据实际经验支架的高低一般以钢管放上后管子最低处离地面约650mm为宜。
b.坡口形式采用火焰切割的方式或用切口机的方式把接口切割成300波口，顿边为1mm；用砂轮机修磨坡口上以及坡口附近15mm的氧化铁或毛刺。
c.焊接材料选用依据母材的材质选用相应焊条，一般由于水电行业钢管的应用较为严格，因此推荐选用相应牌号的低氢型碱性焊条，并在使用前根据说明书要求存放和烘干处理。
1.2组对如图将需要拼接的钢管放在支架上进行组兑，两管间隙保证3~4mm，错牙小于1mm，圆周进行定位焊，定位焊时管直径≤Ф133mm时定位焊取两点；>Ф133mm时定位焊取三点，但为保证焊缝质量定位焊时最好采用板条单面焊到管子外侧来临时固定管子，当焊缝焊到该位置时再把板条打掉。
定位焊的焊接电流应偏大些，以使起焊处有足够的温度；定位焊缝长度一般为10～20毫米，高度为3～5毫米。
定位焊缝一定要保证质量，不允许有缺陷存在。
焊后清理干净后，将定位焊两端磨成斜坡。
1.3焊接a.第一层的焊接第一层焊缝的焊接时由于熔池的温度和形状不易控制，根部焊缝常出现焊不透、焊瘤及塌腰等焊缝缺陷。
尤其在起焊点和收尾点如果处理不好，则非常容易出现多种缺陷。
因此焊缝质量的好坏最关键的就是第一层的的焊接，焊条采用Ф3.2mm焊条，焊接时采用稍作摆动的直线运条法。
焊工实操试题讲解
焊工比武实操试题一、实际操作项目本次比武项目两个，各占实际操作总分的50%。
1. 管对接水平固定焊5G（焊条电弧焊SMAW;2. 立板补焊（焊条电弧焊SMAW;二、赛件图样1. 管对接水平固定焊5G（焊条电弧焊SMAW（见附图HJ-2012-012. 立板补焊（焊条电弧焊SMAW（见附图HJ-2012-02三、技能评分标准1. 管对接水平固定焊5G（焊条电弧焊SMAW评分标准（见电焊工技能比武外观评分表一2. 立板补焊（焊条电弧焊SMAW评分标准（见电焊工技能比武外观评分表二3. 无损检验评分标准（见电焊工技能比武无损检验评分标准四、赛场准备设备、材料1、焊条电弧焊弧焊机选用ZX5-400整流焊机。
2、焊条:型号:E5015;规格：①2.航、①3.2w;生产厂家:上海电力电力修造厂。
五、试件组对1. 每位选手所领用试件，在组对前应检查是否符合要求，一般不准调换，若有异议,由监审组裁定2. 参赛选手按抽签的比武轮次，按规定时间、地点自行进行试件组对3. 试件在组对过程中如不慎装废，选手可自行修复，但不得调换。
4. 试件组对规定如下：(1组对时间为30分钟；(2点固焊应采用与正式焊接相同的焊接方法和焊接材料；(3所有试件应点固在正面坡口内。
管状试件①159X、立板补焊试件点固不得超过3点，点固长度＜10mm六、具体要求1. 比武操作时间为90分钟。
2. 比武中不得使用电动工具。
3. 选手可自备下列工具：面罩、锤子、扁铲、锉刀、钢丝刷、砂布、磨光机、锯条。
4. 管状试件、立焊补焊试件点固处不许放在仰焊(5点钟~7点钟位置。
5. 试件全部采用单面焊。
6. 试件的焊接方向均采用两半圆自下而上焊接。
7. 试件在施焊过程中(包括焊缝层间清理均应在焊接支架上进行，不得变换位置和方向。
如遇清理焊缝使试件移位，应在监审人员监督下恢复原位。
8. 施焊过程中，试件焊废不予补发，允许选手在比武时间内自行手工修复。
焊缝的正反面不准修复补焊、重熔，若违反该试件按0分处理9. 选手在比武过程中，若需要休息、饮水、上洗手间等所占用时间，一律计算在操作时间内。
电焊工(高级)练习题
电焊工(高级)练习卷一、判断题1.φ60mm、20g钢管对接手工水平固定焊代号为D1--12J。
( )√2.不锈复合钢板焊接时，坡口最好开在基层一侧。
( )√3.不锈钢与碳素钢焊接时，由于合金元素的渗入会使碳钢与不锈钢的塑性都降低。
( ) √4.对接焊缝中心的残余应力值最大。
( )√5.多层焊由于每次焊接的应力都互相迭加,所以增大了焊接应力。
( )×6.反变形法可以用来克服梁焊接过程中产生的角变形和弯曲变形。
( ) √7.反面拘束焊道再热裂纹试验采用Y形试板时，以“拘束焊道数”作为评定再热裂纹的定量指标，即“拘束焊道数”越多，再热裂纹敏感性越小。
( ) √8.刚性固定法虽对减少梁的焊接变形很有效，但焊接时必须考虑焊接顺序。
( ) ×9.焊缝熔敷金属截面积越大,弯曲变形越小。
( )×10.焊接接头热影响区的硬度越高，材料的抗冷裂性越好。
( )×11.焊接线能量与焊速无关。
( )×12.厚板的缺口处最容易使材料变脆。
( )√13.冷却法易使淬火倾向大的钢材产生裂纹。
( )√14.射线探伤底片在评定等级时，对点状夹渣和气孔是同等对待的。
( ) √15.渗透裂纹的长度只决定于焊接应力的大小。
( )×16.水压试验时，受检容器的主要焊缝检验前需经100％X射线探伤，合格后方能进行。
( )×17.箱形梁的筋板常设置在梁的外部。
( )×18.在其它条件相同的情况下,对同一结构的焊接CO2气体保护焊比氧-乙炔变形大。
( )×19.增加奥氏体不锈钢中的含镍量，可以减弱奥氏体钢与珠光体钢焊接接头中的扩散层。
( )√20.紫铜与A3钢焊接时，可采用E4303焊条。
( )√二、单项选择题1.单面焊碳素钢规定的弯曲试验弯曲角度为( )。
A.50°B.90°C.180°B2.当碳含量为( )%时,焊接性最佳。
20号钢小径管管对接水平位置固定焊接工艺
20号钢小径管管对接水平位置固定焊接工艺今年我公司承接了40多台天然气压缩机组。
天然气压缩机组主要包括压缩主机、缓冲罐、分离器和空冷器等设备。
其中容器之间采用管子连接，管子材质为20钢，管子直径在p=89-168mm范围内，工作介质为天然气，工作压力3.4Mpa。
因此，对20钢管对接的焊接工艺性能进行研究，对保证生产质量有着重大的意义。
1.20钢管子焊接性分析20钢管为输送流体用无缝钢管，制造标准GB/T8163，其化学成份(%):C含量0.20%，Si含量0.24%，Mn含量0.53%，P含量0.019%，S含量0.014%,Cr含量0.01%，Cu含量0.11%，Ni含量0.01%，力学性能供货状态as/MPa热轧285，cb/MPa热轧440，85(%)热轧31。
由于20钢含碳W(c)%<0.25，其他合金元素的含量也较低,故焊接性能优良。
在不采用特殊的工艺措施进行焊接,焊接接头中也不会出现淬硬组织或冷裂纹。
2.焊接工艺2.1焊接方法的选择在管子的对接焊中，对打底层焊缝的质量要求较高，不仅要求焊缝背面要熔透、齐平，还要求焊缝背面的熔渣冲刷干净，否则会危及整个机组的安全运行。
由于管子的直径较小，里面无法施焊,打底焊必须采用单面焊双面成型的焊接方法，因此采用了钨级气体保护焊(GTAW)打底，焊条电弧焊(SMAW)填充和盖面相结合的焊接工艺方法。
2.2焊接材料的选择2.2.1GTAW焊丝的选择对于GTAW焊丝的选择，根据相关标准要求，用于制造受压元件的焊接材料。
应保证焊缝的力学性能等于或高于母材规定的限制。
参考文献，20钢的GTAW焊，其相应的国产焊丝牌号可选用TIG50-6(ER50-6)。
2.2.2SMAW焊条选择填充层及盖面层采用SMAW时，也应保证焊缝的力学性能等于或高于母材规定的限制。
由于管子焊缝质量要求较高，选择低氢型焊条。
根据文献推荐，我们选择的焊条牌号J427(E4315)。
小管径水平固定全位置TIG焊接技术
图1 铈钨极加工（2）焊前准备认真清理管子坡口正反面，20mm范围内进行打磨，清除锈蚀、油污、水分等污物，以露出金属光泽为好，确保焊缝的质量和美观。
图2 定位焊点位置）焊接参数选用奥太焊机，具体焊接参数。
考虑到12点的位置收缩量较大，应适当调整上下间隙，上面间隙略大于下面间隙。
喷嘴与焊件应保持合适距离，距离过长时，氩气保护效果变表1 焊接参数电源极性焊接电流/A气体流量/L·min-1钨极伸出长度直流正接85~908~15直流正接80~85直流正接75~802020年 第9期热加工59W焊接与切割elding & Cutting差，距离过近时，不但会干扰熔池成形，焊工视线也会受到阻碍，喷嘴至坡口距离一般为5~10mm [1]。
3 焊接要求及过程TIG 小管径水平固定对接全位置焊接是焊接技能大赛常用考题。
ϕ50mm ×4mm 小管焊接要求单面焊双面成形，全焊缝需进行X 射线检测。
底部5~7点位置不允许定位焊，定位点长度≤15mm 。
管子焊接时，通常将管子焊缝以时钟位置分左右两个半圆来焊接。
一般采用3层3道焊，焊接时，焊枪角度、加丝位置和电弧位置都必须随管壁弧度发生变化，如图3所示。
a ）焊接方向焊枪和焊丝角度b ）焊缝两侧电弧角度图3 焊枪角度4 焊接要点（1）打底焊 打底焊是管对接接接头质量的关键。
对于TIG 小管径水平固定对接全位置焊接的打底焊，采用小电流快速焊，较好地控制电弧长度，以防止底部6点金属液下坠，顶部12点背面形成焊瘤，同时要求焊缝表面平整，坡口两边熔化良好。
1）焊接过程中，要随时观察熔池的形状，调整好焊枪角度和焊接速度，焊枪与管两侧分别呈90°，防止熔孔扩大出现送丝不畅，形成断丝。
焊丝与管子切线呈10°~15°，焊枪与焊丝夹角呈75°~90°。
焊接收弧时比较关键，要延迟保护气体输送，防止产生收缩孔，收弧不宜突然，否则容易产生收缩孔，可将电弧引至坡口的一侧缓慢收弧，防止焊缝中间出现收缩孔。
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管对接水平固定焊
武学军
教学目标及技能要求：
1、掌握水平固定管全位置焊接技术。
2、了解水平固定管定位焊的方法。
3、能够进行焊缝的起头、收尾、接头。
4、焊缝的高度和宽度能符合要求，焊缝表面均匀，无缺陷。
课时计划：24课时
教学难点：打底焊的操作方法。
教学重点：打底焊的操作方法。
一、焊前准备
1、焊件材料：Q235
o V形坡口60 50mm5mm；L＝；坡口尺寸：、焊件尺寸：φ289m m×3、焊接要求：打底焊单面焊双面成形。
4、焊接材料：J422焊条。
φ2.5mm
5、焊接设备：ZX7-400型直流逆变弧焊机
二、焊件装配
1、修磨钝边0.5～1mm，无毛刺。
错边量≤0.5mm
2、清理坡口及两侧内、外表面各20mm范围内的油污、锈蚀、水分及其他污物，直至露出金属光泽。
装配间隙为2.5mm.
3、定位焊：在焊件上半部焊接时钟10点和2点的位置进行定位焊，焊缝长度约10mm。
要求焊透，并不得有气孔、夹渣、未焊透等缺陷，焊点两端修磨成斜坡，以利于接头。
三、焊接工艺参数
焊接层次焊条直径焊接电流电弧电压
22～2675～80A Ｖ 2.5mm 打底焊
2270～～2.5mm
盖面焊2675A
Ｖ
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四、操作要点及注意事项
半周焊接。
将焊水平固定焊接常从管子仰位开始分两先按件按时钟面分成两个相同的半周进行焊接，顺时针方后半周，向焊前半周，称前半圈；后按逆时针方向焊称后半圈。
、打底焊采用灭弧焊手法1对准熔.接弧位置要准确。
每次接弧时焊条要池前部（1）2/3的1/3左右处，使每个熔池覆盖前一个熔池左右。
灭弧与接弧灭弧动作要干净利落，不要拉长弧，（2）.时区段35～间间隔要短。
灭弧频率大体为：仰焊和平焊40次 /40/分，立焊区段～50次分。
本保持一致，（）焊接过程中要使熔池的形状和大小基熔30.5～1mm。
池金属液清晰明亮，熔孔始终深入每侧母材10mm～5范围内，点区）（即）（4在前半圈起焊区A点～6焊焊接焊缝应由薄变厚形成一个斜坡；位置而在平收弧区形～应由厚变薄。
10mm范围，则焊缝5B12（即点～点区）成一个斜坡，以利于后半圈接头。
）与定位焊缝接头时焊条运条至定位焊点，将焊条向下压一下，若听到“噗噗”声（5将焊条再向下压一下，到定位焊缝的另一端时，焊条在接头处稍停，快速向前施焊，后，又听到“噗噗”声后，表明根部已熔透，恢复原来的操作手法。
、盖面焊2 1)清除打底焊熔渣及飞溅物，修整局部凸起接头。
在打底焊道上引弧，采用月牙形或横向锯齿形运条法焊接。
2) 焊条角度比相同位置打底焊稍大 3)50左右。
2mm～1要稍作停留，焊条摆动到坡口两侧时，4)并熔化两侧坡口边缘各，以防咬边。
前半圈收弧时，对弧坑稍填一些液体金属，使弧坑呈斜坡状一，以利于后半圈接 5)左右，最好采用砂轮打10mm头；在后半圈焊前，需将前半圈两端接头部位渣壳去除约磨成斜坡。
盖面层焊接前后两半圈的操作要领基本相同，注意收口时要填满弧坑。
．操作过程 5 30
(1)熟悉图样，清理坡口表面，修锉钝边。
～并将试件水平固定在焊接支架距地面800(2)按装配要求组装试件，进行定位焊，的高度上。
900 mm 。
点)从采用灭弧法焊至平位(4点 B从管子仰位起焊，(3)按顺时针先焊前半圈，清理熔渣并修磨仰、平焊位接头成缓坡形。
(4)
(5)变换焊接位置，焊接后半圈，在仰焊位缓坡处起头或用电弧切割成缓斜
坡再起头，用与前半圈同样的操作方法完成打底层的焊接。
(6)清理熔渣及飞溅物，焊接盖面层，仍采用两半周焊法，施焊时均采用月牙形或横向锯齿形运条法焊接，注意收弧时填满弧坑。
(7)焊接后，清理管件内、外焊缝的熔渣和飞溅物，检查正、反两面焊缝，分析问题，总结经验。
31
观摩课教案
课题：管对接水平固定焊授课人：武学军
授课班级：10秋焊接班
2011年10月32。