9-第九章--气焊与热切割
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9-第九章--气焊与热切割
危险
❖ 乙炔的易燃性
！
自然点低（305℃），点火能量小
（0.019mj）。在一定条件下，很容易因分子聚合
（≤540℃，压力＜0.3Mpa）、分解而发生着火、
爆炸（＞580℃、压力＝0.15Mpa）。
乙炔火焰的传播速度～在空气中为2～3.7m/s,
在氧气中为13.5m/s。
乙炔的爆炸性
压力和温度、乙炔的杂质、接触介质、盛装 容器的直径。
宜用二氧化碳灭火器或干粉灭火器扑救。
④ 在任何情况下，应注意避免在容器或管道内
形成乙炔—空气或乙炔—氧气混合气，一旦形成， 必须采取安全措施。
⑤ 乙炔发生器的温度计只能用酒精温度计指示，
禁止使用水银温度计。凡供乙炔使用的器材都不
能用银或含铜量超过70％铜合金制造。
⑥ 乙炔含磷化氢＜0.08 ％。
⑦ 装盛乙炔的容器或管道，不得随意焊补或切
第二节 气焊气割火焰及工艺参数的选择
气割气焊火焰的选择 根据乙炔和氧气混合比例的不同，得到三种不同
的火焰：
表9–1 氧乙炔焰种类、焊接性能和适用范围
火焰种类 氧／乙炔
焊接性能
焊接条件 可焊接的材料
碳化焰 ＜1 中性焰 1～1.2 氧化焰 ＞1.2
火焰中乙炔过剩，含有 游离碳和较多的氢。焊 接低碳钢时会渗碳。火 焰温度2700～3000
低碳钢、低合 金钢、灰铸铁 球墨铸铁、铝 及铝合金
黄铜、青铜等
气焊气割工艺参数的选择
表9－2 工艺参数
常用金属材料气焊工艺参数的选择要点式来选择。 ②焊丝直径可参考表9－3。
火焰能率
①根据焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝的空间位置来选择。
②在选择较厚的焊件，熔点较高的金属，导热性较好金属要选择较大 的火焰能率。 ③火焰能率是由焊炬型号及焊嘴号码大小决定。
安全培训篇——焊接与热切割知识培训
接 这些作业的人员，即特种作业人员的安全技术素质及行为
切 对于安全状况是至关重要的，许多重大、特大事故就是因
割 为这些作业人员的违章造成的。鉴于特种作业人员在安全
安 全 技
生产中的重要性，《劳动法》、《矿山安全法》、《煤炭 法》等法律法规都对特种作业人员的培训、考核、管理提
术 出了要求。原劳动部曾发布了《特种作业人员安全技术培
使用这些修理后的船只把50万美国士兵运
送到了法国。
• 大约1920年：第一艘使用 制造 的油轮波基普西（Poughkeepsie Socony）号 在美国下水。
• 1930年：前苏联 罗比诺夫发明了 。
• 1941年：美国人马里帝兹 (Meredith )发明了
（氦弧焊）。
Lebegev)院士为首的三十多人的研制小组，研究开发 了 。
• 2001年： 成功应用于临床。
• 焊接与切割的应用：焊接是一种应用范围很广的金属加工方
法。
汽车
矿山 机械
在世界主要的工业国家里每年钢产量的45﹪左右用于焊接结构。
学
习 焊 接
为随切着实保生护产工的人发的展安，全焊与接健技康术，的国应家经用贸愈委来于与1广99泛9年，发与 此布同的时第，13伴号随主出任令现《的特各种种作不业安人全员、安全不技卫术生培的训因考素核严管重
切 地理办威法胁》着和焊国工家及标其准它G生B5产30人6－员8的5《安特全种与作健业康人。员安全技
• 在宋代科学家沈括所著的《梦溪笔淡》一书，就提到了焊接方法。 • 在明代科学家宋应星所著的《天工开物》一书中，对锻焊和钎焊技术作
了详细叙述。
• 1892年出现氧—氢混和气焊（2000℃左右），由于温度较低只用于薄板焊 接。
焊接与热切割安全培训课件
焊接与热切割安全培 训课件
汇报人：
目录
添加目录标题
焊接与热切割概述
焊接与热切割安全 基础知识
焊接与热切割安全 操作规程
焊接与热切割安全 技术措施
焊接与热切割事故 案例分析
添加章节标题
焊接与热切割概述
焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子间结合而形成永久性连接的过程。 热切割：利用热能使材料熔化或燃烧而进行切割的方法。
焊接与热切割安全 操作规程
焊接前准备：检查 设备、材料、环境 等是否符合要求
焊接操作：按照工 艺要求进行焊接， 注意安全事项
焊接后检查：对焊 接质量进行检查， 确保符合要求
焊接安全：遵守安 全规定，确保自身 和他人的安全
操作前检查：设备、工具、气体等准备情况 操作中注意事项：遵守安全操作规程，避免事故发生 操作后清理：清理现场，确保安全 特殊情况处理：遇到紧急情况，采取相应措施
● 焊接与热切割过程中的危险因素： * 弧光辐射：焊接和热切割过程中会产生强烈的弧光辐射，对眼睛和皮肤造成伤 害。 * 焊接烟尘：焊接过程中会产生大量的烟尘，长期吸入会对呼吸系统造成损害。 * 热辐射：热切割过程中会产 生高温，对周围环境和人员造成热辐射伤害。
● * 弧光辐射：焊接和热切割过程中会产生强烈的弧光辐射，对眼睛和皮肤造成伤害。 ● * 焊接烟尘：焊接过程中会产生大量的烟尘，长期吸入会对呼吸系统造成损害。 ● * 热辐射：热切割过程中会产生高温，对周围环境和人员造成热辐射伤害。
制造业：焊接与热切割在制造业中的应用非常广泛，包括汽车、船舶、 航空航天、电子等领域
建筑业：焊接与热切割在建筑业中主要用于钢结构的连接和加固，提 高建筑物的稳定性和安全性
汇报人：
目录
添加目录标题
焊接与热切割概述
焊接与热切割安全 基础知识
焊接与热切割安全 操作规程
焊接与热切割安全 技术措施
焊接与热切割事故 案例分析
添加章节标题
焊接与热切割概述
焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件达到原子间结合而形成永久性连接的过程。 热切割：利用热能使材料熔化或燃烧而进行切割的方法。
焊接与热切割安全 操作规程
焊接前准备：检查 设备、材料、环境 等是否符合要求
焊接操作：按照工 艺要求进行焊接， 注意安全事项
焊接后检查：对焊 接质量进行检查， 确保符合要求
焊接安全：遵守安 全规定，确保自身 和他人的安全
操作前检查：设备、工具、气体等准备情况 操作中注意事项：遵守安全操作规程，避免事故发生 操作后清理：清理现场，确保安全 特殊情况处理：遇到紧急情况，采取相应措施
● 焊接与热切割过程中的危险因素： * 弧光辐射：焊接和热切割过程中会产生强烈的弧光辐射，对眼睛和皮肤造成伤 害。 * 焊接烟尘：焊接过程中会产生大量的烟尘，长期吸入会对呼吸系统造成损害。 * 热辐射：热切割过程中会产 生高温，对周围环境和人员造成热辐射伤害。
● * 弧光辐射：焊接和热切割过程中会产生强烈的弧光辐射，对眼睛和皮肤造成伤害。 ● * 焊接烟尘：焊接过程中会产生大量的烟尘，长期吸入会对呼吸系统造成损害。 ● * 热辐射：热切割过程中会产生高温，对周围环境和人员造成热辐射伤害。
制造业：焊接与热切割在制造业中的应用非常广泛，包括汽车、船舶、 航空航天、电子等领域
建筑业：焊接与热切割在建筑业中主要用于钢结构的连接和加固，提 高建筑物的稳定性和安全性
《焊接与热切割作业》(初训).ppt
10点（P30）
第2章 气焊与气割
气焊及气割技术的优点：低成本、容易控制、 设备简单等。
有些金属不适合气割，比如不锈钢，因为不锈 钢的流动性不好容易在切割的过程中“裹渣”。
所以目前气割主要用于碳素钢以及低合金钢和 一些高强钢中。
第1节 气焊与气割的基本原理 第2节 气焊与气割的适用范围及特点 第3节 气焊与气割用气体 第4节 气焊与气割工艺及设备 第5节 气压焊 第6节 气焊与气割防火防爆基本知识 第7节 气焊与气割安全技术 第8节 常用气瓶的结构和使用安全要求 第9节 输气管道安全技术要求 第10节 焊炬、割炬等附件的构造、工作原理和安全 要求
乙炔溶解在液体中可大大降低爆炸性，并且储存乙 炔的容器直径越小，越不容易爆炸，所以乙炔通常装在 瓶中溶解于丙酮中且瓶中装有多孔填料。
3、液化石油气即丙烷（C3H8）：也是易燃易爆气 体属于饱和的碳氢化合物与空气混合爆炸极限为 2.3%~9.5%，与氧气混合的爆炸极限为3.2%~6.4%。用于 切割特点见P38下。
闭式气压焊的工作： 整个过程主要分三个步骤： 一是表面清理，一定要将预焊表面清理干净； 二是加热，对加热的火焰要求必须稳定，焊接区 加热要均匀，顶锻时接缝处的金属必须达到“黄白色状 态”； 三是加压，加压的主要作用有3点（P49）。 2、气压焊的应用设备和工艺 结合教材对钢轨的焊接、钢筋的焊接所采用的设备 及工艺参数分别介绍，并简单介绍二段和三段顶法。 3、气压焊的安全技术主要有9点（P50—51）。
乙炔瓶充装压力为1.5MPa，容量有几种25L、40L、 60L的规格。乙炔充装时必须分两步充，第一次充装后 应静置8小时以上，再进行第二次充装。乙炔瓶内外表 面涂成白色，并有红色“乙炔”字样瓶内装有浸满丙酮 的填料。对乙炔瓶的检验类似于氧气瓶。
第2章 气焊与气割
气焊及气割技术的优点：低成本、容易控制、 设备简单等。
有些金属不适合气割，比如不锈钢，因为不锈 钢的流动性不好容易在切割的过程中“裹渣”。
所以目前气割主要用于碳素钢以及低合金钢和 一些高强钢中。
第1节 气焊与气割的基本原理 第2节 气焊与气割的适用范围及特点 第3节 气焊与气割用气体 第4节 气焊与气割工艺及设备 第5节 气压焊 第6节 气焊与气割防火防爆基本知识 第7节 气焊与气割安全技术 第8节 常用气瓶的结构和使用安全要求 第9节 输气管道安全技术要求 第10节 焊炬、割炬等附件的构造、工作原理和安全 要求
乙炔溶解在液体中可大大降低爆炸性，并且储存乙 炔的容器直径越小，越不容易爆炸，所以乙炔通常装在 瓶中溶解于丙酮中且瓶中装有多孔填料。
3、液化石油气即丙烷（C3H8）：也是易燃易爆气 体属于饱和的碳氢化合物与空气混合爆炸极限为 2.3%~9.5%，与氧气混合的爆炸极限为3.2%~6.4%。用于 切割特点见P38下。
闭式气压焊的工作： 整个过程主要分三个步骤： 一是表面清理，一定要将预焊表面清理干净； 二是加热，对加热的火焰要求必须稳定，焊接区 加热要均匀，顶锻时接缝处的金属必须达到“黄白色状 态”； 三是加压，加压的主要作用有3点（P49）。 2、气压焊的应用设备和工艺 结合教材对钢轨的焊接、钢筋的焊接所采用的设备 及工艺参数分别介绍，并简单介绍二段和三段顶法。 3、气压焊的安全技术主要有9点（P50—51）。
乙炔瓶充装压力为1.5MPa，容量有几种25L、40L、 60L的规格。乙炔充装时必须分两步充，第一次充装后 应静置8小时以上，再进行第二次充装。乙炔瓶内外表 面涂成白色，并有红色“乙炔”字样瓶内装有浸满丙酮 的填料。对乙炔瓶的检验类似于氧气瓶。
焊接与热切割基础
三.钢材的分类：
钢和铁是黑色金属的两大类，都是以铁和碳为主要元素的合金，含碳量 在2.11%以下的铁碳合金称为钢，含碳量在2.11%-6.77%称为铸铁， 钢中的主要元素：C、Si、Mn、（炼钢时脱氧剂加入的，称为长存元 素）P、S（炼钢原料带入的，称为杂质元素）。 1.按化学成分分类(C)： 低碳钢：含碳量小于0.25%； 中碳钢：含碳量为0.3%-0.6%； 高碳钢：含碳量大于0.6%。 2.按品质分类：（S-热脆、P-冷脆,含量的多少划分）： 普通钢：含硫量不超过0.045%-0.05%，含磷量不超过：0.045% 优质钢：含硫量不超过0.03%-0.035%，含磷量不超过：0.035% 高级优质钢：含硫量不超过0.02%-0.03%，含磷量不超过：0.025%0.03% 3.按用途分类： 结构钢、工具钢、特殊用途钢。 焊工在切割金属材料的时候注意材料标记的保护和移植
焊接电缆选用表 最大焊接电流（A） 焊接电缆截面积(m㎡) 200 25 300 50 450 70 6气焊、电弧焊、气电焊（CO2气体保护 焊、钨极氩弧焊）、埋弧焊； 是利用局部加热的方法将联接处的金属加热至熔化 状态而完成的焊接方法 。 2.压力焊：是焊接时向金属施加一定压力而完成焊 接的方法。它分两种，一种是将被焊金属的焊接 部分加热至塑性状态。如：锻焊、接触焊、摩擦 焊、气压焊等。 一种是不进行加热仅在被焊金属的接触面上施加 足够大的压力，如，冷压焊、爆炸焊等。 3.钎焊：软钎料焊接、硬钎料焊接。 是将熔点低的钎料加热至融化状态，将液体注入 被焊金属的焊缝中。如：烙铁钎焊、火焰钎焊、感应钎
二）把钳： 严禁将发烫的把钳浸入冷水中． 三）面罩： 阻挡有害气体和弧光对皮肤、呼吸道和眼睛的伤害， 通过护目镜片观察熔池。 四）角向磨光机： 清渣、修磨焊缝。
第一章 焊接与热切割作业基本知识
（1）电极直径和焊丝外伸长 （2）电极（焊丝）倾角焊接 （3）焊件倾角 （4）坡口形状 （5）焊剂 （6）保护气体成分 （7）母材的化学成分
第3节 焊接缺陷及质量检验 焊接构件在接过程中，受到不均匀的加热、冷却 便会产生应力状态及形状和尺寸的变化。一般影响焊接 构件应力与变形的因素有下列几种： 1.焊接应力 调节焊接残余应力，可采取相应的焊接设计及焊接 工艺措施来降低残余应力峰值，调整内应力分布，以控 制焊接裂纹的缺陷。 2.焊接缺陷 在焊接过程中，由于材料、工艺及结构等方面的因 素会产生焊接缺陷。
5.1 焊接电流 当其他条件不变时，增加焊接电流，则焊缝厚度和 余高都增加，而焊缝宽度则几乎保持不变（或略有增 加），这是埋弧自动焊时的实验结果。 5.2 电弧电压 当其他条件不变时，电弧电压增加，焊缝宽度显著 增加而焊缝厚度和余高将略有减少。
5.3 焊接速度 焊接速度对焊缝厚度和焊缝宽度有明显的影响。当焊 接速度增加时，焊缝厚度和焊缝宽度都大为下降。 5.4 其他工艺参数及因素对焊缝形状的影响 电弧焊除了上述3个主要的工艺参数外，其他工艺参 数及因素对焊缝形状也具有一定的影响。
常见的电弧焊、气焊、气体保护焊、激光焊等都属于熔 化焊范畴。
1.2固相焊接 利用加压、摩擦、扩散等物理作用克服两个连接表 面的不平度，除去（挤走）氧化膜及其他污染物，使两 个连接面原子间相互结合，在固态条件下实现连接称为 固相焊。 常见的锻接、电阻对焊、扩散焊、电子束焊、爆炸焊、 闪光焊等均属于固相焊范畴。 1.3钎焊 利用某些熔点低于被焊构件材料熔点的熔化金属 （钎料）作连接的媒介物在连接界面上的流散浸润作用， 然后冷却结晶结合面的方法称钎焊。 如火焰钎焊、盐浴钎焊、感应钎焊、电子束钎焊等 属钎焊范畴。
12固相焊接利用加压摩擦扩散等物理作用克服两个连接表面的不平度除去挤走氧化膜及其他污染物使两个连接面原子间相互结合在固态条件下实现连接称为常见的锻接电阻对焊扩散焊电子束焊爆炸焊闪光焊等均属于固相焊范畴
气焊与气割基础知识
气焊qìhàn气焊英文为 oxygen fuel gas welding (简称OFW）。
利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源，熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。
助燃气体主要为氧气，可燃气体主要采用乙炔、液化石油气等。
所使用的焊接材料主要包括可燃气体、助燃气体、焊丝、气焊熔剂等。
特点设备简单不需用电。
设备主要包括氧气瓶、乙炔瓶（如采用乙炔作为可燃气体）、减压器、焊枪、胶管等。
由于所用储存气体的气瓶为压力容器、气体为易燃易爆气体，所以该方法是所有焊接方法中危险性最高的之一。
优点a.设备简单、使用灵活；b.对铸铁及某些有色金属的焊接有较好的适应性；c.在电力供应不足的地方需要焊接时，气焊可以发挥更大的作用。
缺点a.生产效率较低；b.焊接后工件变形和热影响区较大；c.较难实现自动化。
器材气焊丝和气焊熔剂（1）气焊丝气焊时，焊丝不断地送入熔池内，并与熔化的基本金属熔合形成焊缝。
焊缝的质量在很大程度上与气焊丝的化学成分和质量有关。
常用气焊丝的型号和用途如下：1）结构钢焊丝一般低碳钢焊件采用的焊丝有H08A；重要的低碳钢焊件用H08Mn和H08MnA；中强度焊件用H15A；强度较高的焊件用H15Mn。
焊接强度等级为300～350MPa的普通碳素钢时，采用H08A、H08Mn和H08MnA 等焊丝。
焊接优质碳素钢和低合金结构钢时，可采用碳素结构钢焊丝或合金结构钢焊丝，如H08Mn、H08MnA、H10Mn2以及H10Mn2MoA等。
2）铸铁用焊丝铸铁焊丝分为灰铸铁焊丝和合金铸铁焊丝，其型号、化学成分可参见相关国家标准。
（2）气焊熔剂1）气焊熔剂的作用气焊过程中，被加热的熔化金属极易与周围空气中的氧或火焰中的氧化合生成氧化物，使焊缝中产生气孔和夹渣等缺陷。
为了防止金属的氧化及消除已经形成的氧化物，在焊接有色金属、铸铁以及不锈钢等材料时必须采用气焊熔剂。
2）常用气焊熔剂及选用气焊熔剂应根据母材金属在气焊过程中所产生的氧化物的种类来选用。
焊接与热切割作业实操考核指南
焊接与热切割作业实操考核指南 1.2 对安监总局30号令的相关内容理解
特种作业是指容易发生人员伤亡事故，对操作者本人、他人及 周围设施的安全可能造成重大危害的作业。 特种作业人员是指直接从事特种作业的从业人员。 焊接与热切割属于特种作业，存在诸多危险有害因素，极易发 生各种焊接与热切割事故，造成人身伤害和财产损失。以下是近几 年来发生的一些典型焊接与热切割事故及其技术分析。
焊接与热切割作业实操考核指南
焊条焊作业
埋弧焊作业 主要包括以下内容： 1、了解埋弧焊设备的主要组成部分；
2、掌握埋弧焊的触电、机械伤害等事故的发生采取相应的预防措施；
3、熟练掌握常用低合金钢板-板对接埋弧焊操作，其中包括对焊接参 数及设备进行调整；
4、熟练掌握常用低合金钢管-管对接水平固定焊条电弧焊操作。
GB 15579.10-2008《弧焊设备 第10部分：电磁兼容性(EMC)要求》
焊接与热切割作业实操考核指南
GB 15579.11-1998《弧焊设备安全要求 第11部分:电焊钳》
GB 15579.12-1998《弧焊设备安全要求 第12部分:焊接电缆耦合 装置》
GB 15578-2008《电阻焊机的安全要求》
焊接与热切割作业实操考核指南 二、焊接与热切割作业实操考核内容
专业部分
气焊与热切割作业
主要包括以下内容： 1、熟练操作氧气瓶、溶解乙炔瓶和液化石油气瓶； 2、熟练使用焊炬、割炬、回火防止器、减压器、胶管等附件； 3、熟练掌握气焊、气割中有关爆炸、火灾、烧伤、烫伤和中毒事故 应采取的预防措施； 4、熟练掌握氧、乙炔或液化石油气对常用金属材料进行的安全操作， 能根据工件情况选用焊炬或割炬并会对气体火焰及有关参数进行 调整。
《焊接事故案例及其技术分析》(请链接)
气焊与气割 (辽阳侯老师编撰)
21
乙炔+氧气 焊嘴
焊丝
焊件
熔池
焊缝
气焊示意图
22
4.气焊工艺 (1). 接头形式与坡口形式
气焊常用的接头型式有对接、角接和卷边接头，如图所示。搭接和T 形接用得少。适宜用气焊的工件厚度不大，因此，气焊的坡口型式一般 为I形坡口和V形坡口。
23
(2) 氧-乙炔焰的点燃 根据焊件厚度，选择焊炬的型号和焊嘴，板
⑴ 点火、调节火焰与灭火
点火时，先微开氧气阀门，再开乙炔阀门，随后 用明火点燃。
⑵ 调节火焰 ，先根据焊件材料确定应采用哪种氧乙 炔焰，并调整到所需的那种火焰，再根据焊件厚度， 调整火焰大小。
⑶ 灭火，应先关乙炔，再关氧气。
2. 堆平焊波 气焊时，通常用左手拿焊丝，右手持 焊炬，两手动作应协调，沿焊缝向左或向右焊接。
17
（1）中性焰： 又称正常焰，其氧气和乙炔的混合比为1.0
~ 1.2。
中心焰由焰心、内焰和外焰三部分组
成。内焰区是焰心外边颜色较暗的一层，其温度最高，
可达3000~3200℃。
适用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、纯铜和铝合金 等材料。
（2）碳化焰： 碳化焰的氧气和乙炔混合的体积比小于1.0。
由于氧气较少，燃烧不完全，整个火焰比中性焰长， 温度较低，最高温度约为2700~3000 ℃。
可见，乙炔完全燃烧必须2.5倍的氧，由于空气可供 给一部分氧，因而由氧气瓶供给的氧只是使乙炔燃烧成 一氧化碳：
C2H2+O2→ 2CO+H2+450.11kJ/mol 因此，从氧气瓶供给的氧量与乙炔量在焊炬中的比 例为1:1（这个比值用β 表示），此时形成的火焰叫做 中性焰。但由于氧含有杂质，因而供给焊炬的氧要比理 论少多一些，即当β = 1.1-1.2时才能形成中性焰。
乙炔+氧气 焊嘴
焊丝
焊件
熔池
焊缝
气焊示意图
22
4.气焊工艺 (1). 接头形式与坡口形式
气焊常用的接头型式有对接、角接和卷边接头，如图所示。搭接和T 形接用得少。适宜用气焊的工件厚度不大，因此，气焊的坡口型式一般 为I形坡口和V形坡口。
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(2) 氧-乙炔焰的点燃 根据焊件厚度，选择焊炬的型号和焊嘴，板
⑴ 点火、调节火焰与灭火
点火时，先微开氧气阀门，再开乙炔阀门，随后 用明火点燃。
⑵ 调节火焰 ，先根据焊件材料确定应采用哪种氧乙 炔焰，并调整到所需的那种火焰，再根据焊件厚度， 调整火焰大小。
⑶ 灭火，应先关乙炔，再关氧气。
2. 堆平焊波 气焊时，通常用左手拿焊丝，右手持 焊炬，两手动作应协调，沿焊缝向左或向右焊接。
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（1）中性焰： 又称正常焰，其氧气和乙炔的混合比为1.0
~ 1.2。
中心焰由焰心、内焰和外焰三部分组
成。内焰区是焰心外边颜色较暗的一层，其温度最高，
可达3000~3200℃。
适用于焊接低碳钢、中碳钢、合金钢、纯铜和铝合金 等材料。
（2）碳化焰： 碳化焰的氧气和乙炔混合的体积比小于1.0。
由于氧气较少，燃烧不完全，整个火焰比中性焰长， 温度较低，最高温度约为2700~3000 ℃。
可见，乙炔完全燃烧必须2.5倍的氧，由于空气可供 给一部分氧，因而由氧气瓶供给的氧只是使乙炔燃烧成 一氧化碳：
C2H2+O2→ 2CO+H2+450.11kJ/mol 因此，从氧气瓶供给的氧量与乙炔量在焊炬中的比 例为1:1（这个比值用β 表示），此时形成的火焰叫做 中性焰。但由于氧含有杂质，因而供给焊炬的氧要比理 论少多一些，即当β = 1.1-1.2时才能形成中性焰。
熔化焊与热切割基础知识PPT课件
2023/10/17
密度：铜、钢、灰铸铁、铝 导电性：银、金、铜、铝 导热性：铜、铝 热膨胀性：不锈钢、铜、铝
60
2-3金属材料的基本知识
一、金属材料的性能
物理性能、化学性能、力学（机械）性能、工艺性能
2. 化 学 性 能
2023/10/17
抗氧化性：高温时抵抗氧 化性气氛腐蚀作用的能力
耐腐蚀性：抵抗各种介质 （大气、酸、碱、盐等） 侵蚀的能力
• 热切割：火焰切割、电弧切割 • 冷切割：激光切割、水射流切割
火焰切割
电弧切割
•气割 •液化石油气切割 •氢氧源切割 •氧熔剂切割
•在纯氧中燃烧
• 等离子弧切割
• 碳弧切割
• 在高温热源的作 用下熔化
2023/10/17
25
2023/10/17
26
2023/10/17
27
三、焊接与热切割特种作业与安全技术
19
2023/10/17
20
2023/10/17
21
一、焊接的基本原理 及分类
钎焊
2023/10/17
真空钎焊 感应钎焊 炉中钎焊 电阻钎焊 盐浴钎焊 火焰钎焊 烙铁钎焊
母材 填充材料 熔焊 熔化 熔化 钎焊 不熔化 熔化
钎
加热
料
钎焊
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23
2023/10/17
24
二、热切割的基本原理及分类
焊后热处理：焊接件消除应力退火，600-650低温退火
退 火
4.
2023/10/17
58
第 三 节
本 知 识
金 属 材
料
的
基
2023/10/17
金属材料的性 能
密度：铜、钢、灰铸铁、铝 导电性：银、金、铜、铝 导热性：铜、铝 热膨胀性：不锈钢、铜、铝
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2-3金属材料的基本知识
一、金属材料的性能
物理性能、化学性能、力学（机械）性能、工艺性能
2. 化 学 性 能
2023/10/17
抗氧化性：高温时抵抗氧 化性气氛腐蚀作用的能力
耐腐蚀性：抵抗各种介质 （大气、酸、碱、盐等） 侵蚀的能力
• 热切割：火焰切割、电弧切割 • 冷切割：激光切割、水射流切割
火焰切割
电弧切割
•气割 •液化石油气切割 •氢氧源切割 •氧熔剂切割
•在纯氧中燃烧
• 等离子弧切割
• 碳弧切割
• 在高温热源的作 用下熔化
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三、焊接与热切割特种作业与安全技术
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一、焊接的基本原理 及分类
钎焊
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真空钎焊 感应钎焊 炉中钎焊 电阻钎焊 盐浴钎焊 火焰钎焊 烙铁钎焊
母材 填充材料 熔焊 熔化 熔化 钎焊 不熔化 熔化
钎
加热
料
钎焊
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二、热切割的基本原理及分类
焊后热处理：焊接件消除应力退火，600-650低温退火
退 火
4.
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第 三 节
本 知 识
金 属 材
料
的
基
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金属材料的性 能
焊接与热切割作业
到独立安全操作的工作能力。
金属焊接与切割作业人员 安全技术培训考核大纲
本大纲规定了金属焊接与切割作业人员的 安全技术理论和实际操作培训的目的、要求 和内容。
1.适用对象
拟取得金属焊接与切割作业的《特种 作业操作证》，并具备金属焊接与切割作业 上岗基本条件的劳动者。
《金属焊接与切割特种作业人员安全操作证》 （IC卡）
随着社会对金属制品的要求，新材料、新工艺 与新设备不 断出现。
20世纪初，作为焊接设备的正式产品——手工电孤焊机问世； 20年代后期电阻焊和40年代后期埋弧焊、惰性气体保护焊相继获
得应用 ； 50年代CO2气电焊、电渣焊、摩擦焊、电子束焊、超声波焊 ； 60年代等离子弧焊、激光焊、光束焊相继出现，使焊接技术达到了
五、放射性物质 1、产生：钍钨极 2、危害：血液疾病 3、防护：钍钨极放射性小
通风 打磨时注意
六、噪声及防护
4.1.1.5特殊焊接、切割作业安全技术4-12学 时
4.1.2实际操作训练 22-30课时
4.1.2.1个人防护用品的佩戴和使用 4.1.2.2对焊接与切割设备保护性接零（地）的
检查 4.1.2.3安全操作焊接与切割及其辅助设备
第三节 气瓶的安全使用
可燃性： H2 压缩气瓶 不可燃性：O2、Ar、N2 液化气瓶：CO2、液化石油气 溶解气瓶：C2H2
一 、 压缩气瓶（液化气瓶）
（一）、安全结构 1、材质：强度高 2、钢印标记
安全监察 厂家代号 制造年月 检验标记
（二）、爆炸原因(P99页) 物理爆炸（1）（2） （3） （7） （8） （9） 化学爆炸（4） （5） （6）
外，还应接受以下内容的培训：
4.6.1安全技术理论培训24学时 4.6.2实际操作训练 16学时
金属焊接与切割作业人员 安全技术培训考核大纲
本大纲规定了金属焊接与切割作业人员的 安全技术理论和实际操作培训的目的、要求 和内容。
1.适用对象
拟取得金属焊接与切割作业的《特种 作业操作证》，并具备金属焊接与切割作业 上岗基本条件的劳动者。
《金属焊接与切割特种作业人员安全操作证》 （IC卡）
随着社会对金属制品的要求，新材料、新工艺 与新设备不 断出现。
20世纪初，作为焊接设备的正式产品——手工电孤焊机问世； 20年代后期电阻焊和40年代后期埋弧焊、惰性气体保护焊相继获
得应用 ； 50年代CO2气电焊、电渣焊、摩擦焊、电子束焊、超声波焊 ； 60年代等离子弧焊、激光焊、光束焊相继出现，使焊接技术达到了
五、放射性物质 1、产生：钍钨极 2、危害：血液疾病 3、防护：钍钨极放射性小
通风 打磨时注意
六、噪声及防护
4.1.1.5特殊焊接、切割作业安全技术4-12学 时
4.1.2实际操作训练 22-30课时
4.1.2.1个人防护用品的佩戴和使用 4.1.2.2对焊接与切割设备保护性接零（地）的
检查 4.1.2.3安全操作焊接与切割及其辅助设备
第三节 气瓶的安全使用
可燃性： H2 压缩气瓶 不可燃性：O2、Ar、N2 液化气瓶：CO2、液化石油气 溶解气瓶：C2H2
一 、 压缩气瓶（液化气瓶）
（一）、安全结构 1、材质：强度高 2、钢印标记
安全监察 厂家代号 制造年月 检验标记
（二）、爆炸原因(P99页) 物理爆炸（1）（2） （3） （7） （8） （9） 化学爆炸（4） （5） （6）
外，还应接受以下内容的培训：
4.6.1安全技术理论培训24学时 4.6.2实际操作训练 16学时
焊接与热切割作业考试题库答案
焊接与热切割作业考试题库答案焊接与热切割作业考试题库一判断题(正确答"对",错误答“错”）1气焊是利用可燃气体和助燃气体混合燃烧的火焰来加热熔化金属，使熔化的金属经高压氧气吹后将金属分开的加工方法。
[F]2氧气瓶，乙炔具名获得安全距离为3m。
[F]3在半封闭化工容器内部焊割动火时，动火分析取样时间一般不能早于动火前半小时。
[Y]4埋弧焊是利用电弧作为热源的一种焊接方法。
[Y]5为了节省焊接电缆，在焊接时可临时利用厂房中的煤气管道做焊接回路。
[F]6手工电弧焊利用电弧放电产生的热能使焊条和母材熔化，形成焊缝。
[Y] 7任何焊条用直流焊机焊接不分正反接法。
[F]8根据焊接电流种类的不同，通常将焊接电源分为交流，直流两种。
[Y] 9乙炔瓶着火可用二氧化碳,1211灭火剂灭火。
[F]10电弧切割主要有碳弧切割，碳弧刨割条和等离子弧切割等三种。
[Y]11焊接设备已采取保护接零(地)的措施时,焊接工件也需要采取保护接零(地)的措施。
[F]12钨极惰性气体保护焊是在惰性气体保护下，利用钨极与工件间产生的电弧热熔化母材和焊丝的焊接方法。
[Y]13在气焊时通常所指的焊接方向主要有2种，一种是自左向右施焊称右焊法；另一种是自右向左施焊称左焊法。
[Y]14受限空间经惰性气体置换后其空间是富氧环境。
[F]15电焊机着火，在周围没有二氧化碳灭火器的情况下，可用水扑灭。
[F] 16因为交流焊机的空载电压是65-85v的低电压，所以不会使人发生电击。
[F]17冬季使用乙炔瓶时，如果发生瓶阀冻结，可用温水解冻，但不能用火烤。
[Y]18火焰钎焊的可燃气体有乙炔，丙烷，液化石油气，物化汽油，煤气等，助燃气体有氧和压缩空气。
[Y]19碱性焊条焊接时产的发尘量要比酸性焊条大。
[Y]20钨极氩弧焊应尽量采用铈钨棒，而应避免用钍钨棒。
[Y]21可燃物质的燃点越低，这表明发生火灾的危险性越小。
[F]22乙炔是易燃易爆气体。
4熔化焊与热切割作业基础知识(一)
惰活
性性 气气 体体 保保 护护 焊焊
螺等二 氩 埋 焊
柱离氧 弧 弧 条
焊子化 焊 焊 电
弧碳
弧
焊焊
焊
第一节 焊接与热切割概述
二、热切割的基本原理及分类 切割分为 火焰切割、电弧切割 和冷切割三类。 热切割是指采用热能、电能或化学能将金属加 热到其熔化温度以上，并使金属保持在熔化或半熔 化状态，再利用流体动力将金属去除、吹开或燃烧 ，达到切割或去除金属的工艺方法。
第二节 金属学及热处理基本知识
非金属元素有22种。非金属元素不具 备金属元素的特征，而且与金属相反，随 着温度的升高，非金属的电导率增大，导电性提高。常 见的非金属元素有氮、氧、氢、碳、硫、磷等。
个别元素具备金属的部分性质，比如硅、锗等，这 类金属有独特的性质，具有特殊功能和应用。
第二节 金属学及热处理基本知识 1、晶体的特点
第一节 焊接与热切割概述
氢氧源切割是利用水电解氢氧发生器， 用直流电将水电解成氢气和氧气，其气体 比例为恰好完全燃烧，温度可达 2800—3000℃。可 以用于火焰加热。
氧熔剂切割是在切割氧流中加入纯铁粉或其他熔 剂，利用它们的燃烧热和废渣作用实现气割的方法。
第一节 焊接与热切割概述
2．电弧切割 电弧切割按生成电弧的不同可分为 等离子弧切割和碳弧气割。 等离子弧切割是利用高温高速的强劲等离子射流，将被切 割金属熔化并随即吹除，形成狭窄的切口而完成切割的方法。 碳弧气割是使用碳棒与工件之间产生的电弧将金属熔化， 并用压缩空气将其吹掉。实现切割的方法。
第一节 焊接与热切割概述
熔化焊是利用局部加热的方法将连接处 的金属加热至熔化状态而完成的焊接方法。
在加热的条件下，增强了金属原子的动能， 促进原子间的相互扩散，当被焊接金属加热至熔化状态形 成液态熔池时，原子可以充分扩散和紧密接触，因此冷却 凝固后，即可形成牢固的焊接接头。
焊接与热切割作业定义
焊接与热切割作业定义焊接与热切割是现代工业生产中常见的两种金属加工方式。
它们在制造、建筑、汽车、航空航天等领域都得到了广泛应用。
本文将分别介绍焊接和热切割的定义、原理、常见工艺和应用领域。
一、焊接焊接是一种将金属或非金属材料通过熔化使其连接在一起的工艺。
焊接的原理是利用电弧或燃气产生高温，将焊条或焊丝与被焊件加热至熔化状态，然后冷却凝固形成焊缝。
焊接工艺包括电弧焊、气焊、激光焊等多种形式。
1. 电弧焊电弧焊是利用两根焊条或焊丝之间产生的电弧加热工件并使其熔化的焊接方法。
常见的电弧焊有手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊等。
电弧焊具有成本低、适用范围广的优点，广泛应用于制造业。
2. 气焊气焊是利用可燃气体（如乙炔）与氧气燃烧产生的火焰加热工件并使其熔化的焊接方法。
气焊具有火焰温度高、焊接速度快的特点，适用于焊接厚板和大型结构。
3. 激光焊激光焊是利用高能量密度的激光束加热工件并使其熔化的焊接方法。
激光焊具有热影响区小、焊缝质量高的优点，广泛应用于精密焊接领域。
焊接的应用领域非常广泛，涵盖了制造业的各个方面。
例如，焊接在汽车制造中用于车身焊接、零部件连接等；在建筑领域用于焊接钢结构、管道等；在航空航天领域用于航空器件的焊接等。
二、热切割热切割是一种利用高温将金属材料切割或分离的工艺。
常见的热切割方法包括氧炔焊切割、等离子切割、激光切割等。
1. 氧炔焊切割氧炔焊切割是利用氧炔焊的火焰将金属材料烧熔，并通过高压氧气吹除熔融金属的切割方法。
氧炔焊切割具有操作简单、设备便宜的特点，常用于一些简单的金属切割工作。
2. 等离子切割等离子切割是利用等离子弧产生的高温将金属材料烧融，并通过气体喷嘴吹除熔融金属的切割方法。
等离子切割具有切割速度快、切口质量高的特点，广泛应用于金属加工领域。
3. 激光切割激光切割是利用高能量密度的激光束将金属材料烧融并蒸发，通过气体喷嘴吹除蒸发物的切割方法。
激光切割具有切割速度快、切口质量高的优点，适用于精密切割领域。
焊接与热切割作业安全技能
气焊与气割基础知识
四、进行气割的金属应具备什么条件
1、金属的燃点要低于熔点。这样才能保证先加热到燃点，使金属燃烧，实现 切割过程。低碳钢的燃点约为1350 ℃，熔点约为1500 ℃，具备金属切割最基本条 件。当碳钢含碳量为0.7%时，其燃点和熔点差不多都等于1300 ℃；当含碳量大于 0.7%时，燃点就比熔点高了，所以高碳钢不能气割。铸铁的燃点比熔点高，所以不 能用氧气切割方法进行切割。 2、金属氧化物的熔点要低于金属的熔点。这样才能保证金属氧化物被燃烧热融 化，再被气流吹掉，从而完成切割过程；此时要切割的金属还没有溶化，保证割口 窄小整齐。 3、金属在氧气中燃烧的燃烧热要大。气割过程中的预热主要靠燃烧热，例如 ，低碳钢气割时，预热的热量中，70%来自燃烧热，30%来自预热火焰。因此燃烧 大，才能立即将割口邻近的金属预热到燃点，使切割过程得以继续进行。 4、金属导热（散热）不能太快。这样才能迅速地预热到燃点。铜和铝导热快 ，这是铜和铝不能气割的原因之一。 5、阻碍气割的元素和杂质要少。如碳燃烧生成的CO和CO2会降低氧气纯度， 从而严重影响气割速度，同时增加氧气消耗量。
气焊与气割基础知识
三、气割的基本原理
气割是利用预热火焰将被切割的金属预热到燃点（即该金属在氧气中能 剧烈燃烧的温度），再向此处喷射高纯度、高速度的氧气流，使金属燃烧 形成成金属氧化物，即熔渣。熔渣被高速氧气流吹掉，与此同时，燃烧热 和预热火焰又进一步加热下层金属，使之达到燃点，并进行燃烧。这种预 热—燃烧—去渣的过程重复进行，即形成切口，移动割炬就能把金属逐渐 割开，这就是气割过程的基本原理。由此可见，金属的气割过程实质上是 金属在纯氧中燃烧的过程。 普通低碳钢、中碳钢和低合金钢气割性能最好；高碳钢及含有易淬硬 元素（如鉻、钼、钨、锰等）的中合金和高合金钢，可气割性较差。不锈 钢含有较多的鉻和镍，易形成高熔点的氧化膜（如Cr2O3)，铸铁的熔点低 ，铜和铝的导热性能好（铝的氧化物熔点高），它们属难于气割或不能气 割的金属材料。
焊与热切割PPT课件
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3防止火灾
在焊接作业点火源lOm以内、高空作业下方和焊接火星所及范 围内，应彻底清除有机灰尘、木材、木屑、棉纱棉丝、草垫干 草、石油、汽油、油漆等易燃物品。
如有不能撤离的易燃物品，诸如木材、未拆除的隔热保温 的可燃材料等，应采取可靠的安全措施，如用水喷湿，覆 盖湿麻袋、石棉布等。
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焊接、切割安全知识
焊条电弧焊岗位操作注意事项
9、 严禁焊接未经清洗、置换、分析合格的装有毒、 易燃、易爆物品的容器、管道等以及带压、带电设备。
在密闭的金属容器内施焊时，必须通风良好并应有 人监护。在密闭容器、坑井、深沟内作业前，应先 检查其内是否积聚有毒、可燃、可爆气体，如有异 常情况，应认真排除，在确认可靠后方可进入作业。
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焊接、切割安全知识
焊条电弧焊岗位操作注意事项
15、 在密闭容器可坑井内作业时作业人员应系安全 绳，绳的一端由容器外的监护人拉住。
16、 焊接工作台和区域应可靠接地，在狭小和潮湿 地点焊接作业时，应垫木板、绝缘橡胶板或采取其 他防触电的措施，并设监护人。
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焊接、切割安全知识
2防止弧光辐射
焊接电弧强烈的弧光和紫外线对眼睛和皮肤有损害。 焊条电弧焊时，必须使用带弧焊护目镜片的面罩， 并穿工作服，戴电焊手套。
多人焊接操作时，要注意避免相互影响，宜设置弧光 防护屏或采取其他措施，避免弧光辐射的交叉影响。
隔绝火星。6级以上大风时，没有采取有效的安全措 施不能进行露天焊接作业和高空作业，焊接作业现场 附近应有消防设施。电焊作业完毕应拉闸，并及时清 理现场，彻底消除火种。
4、 所有焊接人员作业时，必须按要求穿戴好符合 专业防护要求的劳动防护用品，如：电焊服、绝缘 鞋、耐火防护手套、电焊眼镜等，衣着不得敞领卷 袖。
气焊与热切割使用安全要求
气焊与热切割使用安全要求气焊和热切割是工业中广泛使用的加工技术，但同时也具有潜在的安全风险。
为确保操作人员的安全，以下是气焊和热切割使用的安全要求：前期准备1.在使用前，必须熟知加工材料的种类和厚度，并正确选择焊接或切割方法来避免不必要的事故。
2.使用设备前应进行检查，检测设备是否有漏气漏电等安全隐患，如有问题应及时维修或更换设备。
3.使用过程中应准备好消防器材，设备或物品着火时要及时扑灭火源。
个人防护1.操作人员应穿戴符合标准的防护服、手套、护目镜和头盔等防护装备。
2.操作人员必须戴上防护面具，并不得携带火源等易燃物品进入作业现场。
3.在室外施工时，不得穿戴人造纤维衣物，应穿戴棉质装备以避免起火。
4.在施工现场应该设有紧急逃生通道，以备不时之需。
使用要点1.在使用气焊和热切割时必须确保操作人员没有醉酒或处于疲劳状态，并保持集中精神。
2.气焊和热切割操作过程中，由于涉及到高热和危险气体，操作人员应保持安全距离并妥善处理好焊渣等脆性碎片。
3.操作人员要清除操作区域内的易燃材料，并将其放置于安全区域内。
4.气焊和热切割操作过程中，不得在近距离和直接视线下观察加工点，应该通过特定的视窗或者摄像头进行观察。
5.施工之前，操作人员应保证加工原料处于稳定状态，并使用支架和卡夹等相应的夹具进行固定。
6.加工结束后，必须切断气体和电源，并在进行设备清理和消毒的同时，整理好相关工具与器材。
事故处理1.如发生设备漏气等事故，应立即切断气源，并开启通风设备。
2.如在操作过程中发现没有按照安全要求操作，应立即停止施工，并进行适当的整改。
3.如在操作过程中发生火灾或爆炸，应及时启动火警报警器并进行应急处理。
4.操作人员应具备紧急救援的能力，并始终遵循相关安全操作规定。
以上是气焊与热切割使用的安全要求，必须确保在实际的操作中严格遵守安全标准，保障操作人员的安全。
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(3)在搬运装卸时，气瓶从高处坠落、倾倒或滚动等，发 生剧烈碰撞冲击。
(4)放气速度太快，气体迅速流经阀门时产生静 电火花。 (5)氧气瓶上沾有油脂，在输送氧气时急剧氧化。 (6)可燃气瓶(乙炔、氢气、石油气瓶)发生漏气。 (7)乙炔瓶内多孔物质下沉，产生净空间，使乙 炔瓶处于高压状态。
(8)乙炔瓶处于卧放状态，或大量使用乙炔时出 现丙酮随同流出
1—瓶体 2—胶围 3—瓶箍 4—瓶阀 5（二）乙炔瓶 贮存和运输乙炔气的专用容器。 瓶体为白色，标明“不可近火” 红字。 不能高压压入气体，瓶体结构 复杂。 瓶内布满微孔填料，微孔浸满 丙酮，用于溶解乙炔。 瓶体外部装有防震胶圈。 标记：容量.重量.制造日期.最 高承装压力.试验压力等。 三年复检一次。
中性焰
1～1.2
火焰中无过剩乙炔和氧， 焊接时焰芯应 焊接时熔池不沸腾，清 离熔池3～5㎜ 澈且洁净，液态金属流 不需搅拌 动性好。火焰温度 3050～3150 火焰具有氧化性，过剩 氧气会使熔池中合金烧 损。火焰温度3100～ 3300 焊接时焰芯应 离熔池3～10 ㎜
氧化焰
＞1.2
气焊气割工艺参数的选择
第九章 气焊与热切割
第一节 气焊与热切割的基本原理、适用 范围与安全特点
气焊与热切割的基本原理与适用范围 气焊：利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火焰 加热熔化工件的接缝处和焊丝从而达到金属间牢固 连接的方法。
焊炬
焊丝
焊件
气割：利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰， 将被切割金属加热至燃烧点，并在氧气的射流中 剧烈燃烧，金属燃烧时形成的氧化物在熔化状态 时被切割氧流吹掉，使金属分割开的加工方法。
乙炔与氧气混合燃烧的温度为3100℃～
3300℃，与空气混合燃烧的温度为2350℃
乙炔的易燃性 自然点低（305℃），点火能量小 （0.019mj）.在一定条件下，很容易因分子聚合 （≤540℃，压力＜0.3Mpa）、分解而发生着火、 爆炸（＞580℃、压力＝0.15Mpa）.
危险 ！
乙炔火焰的传播速度在空气中为 2～3.7m/s, ～ 在氧气中为13.5m/s. 乙炔的爆炸性 压力和温度、乙炔的杂质、接触介质、盛装 容器的直径。
质量
第四节 常用气瓶的结构和使用安全要求
常用气瓶的种类
压缩气瓶：氧气瓶、氢气瓶等 溶解气瓶：乙炔瓶 液化气瓶：石油气瓶
（一）氧气瓶 是贮存和运输氧气的专用 高压容器。 瓶体为天蓝色，黑漆标明 “氧气”。 瓶体外部装有防震胶圈。 标记：容积.重量.出厂. 日期.厂名.压力。 三年复检一次。包括 水 压和瓶壁腐蚀性检查。
(1)应置于专用仓库储存，气瓶仓库应符合《建筑设计防火 规范》的有关规定。 (2)仓库内不得有地沟、暗道，严禁有明火和其他热源；仓 库内应通风、干燥，避免阳光直射。 (3)盛装易起聚合反应或分解反应气体的气瓶，必须规定储 存期限，并应避开放射性射线源。 (4)空瓶与实瓶两者应分开放置，并有明显标志，毒性气体 气瓶和瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒物的气 瓶，应分室存放，并在附近设置防毒用具或灭火器材。 (5)气瓶放置时要配戴好瓶帽，以免碰坏气门和防止油质尘 埃侵入气门口内。 (6)气瓶应放置整齐。立放时，应该有栏杆或支架加以固定 或扎牢，以防倾倒；横放时，头部朝同一方向，垛高不宜超 过五层。
切割嘴 割缝 切割氧 预热焰
氧化渣
割件
气焊特点 设备及工具简单，通用性大。 焊接较薄、较小的工件，有色金属及铸 铁。 修复磨损、报废的零件。 任何无电源的条件下都能使用。 气割特点 效率高、成本低、设备简单能进行各种 位置切割 能对各种碳钢和低合金钢下料。
气焊与热切割的安全特点
氢气（H2） 无色无味，密度0.07 ㎏/m³ ，为空气的6.9％， 是最轻的气体。 氢在空气中的自燃点560 ℃，在氧气中的自燃 点450 ℃。
氢气与氯气混合物为1∶1时见光就爆炸。温 度为240 ℃时能自燃。 氢与氟化合能发生爆炸，甚至在阴暗处也会发 生爆炸。
氧气（O2） 无色无味无毒；密度1.429kg/m³ （空气
④ 在任何情况下，应注意避免在容器或管道内
形成乙炔—空气或乙炔—氧气混合气，一旦形成， 必须采取安全措施。
⑤ 乙炔发生器的温度计只能用酒精温度计指示，
禁止使用水银温度计。凡供乙炔使用的器材都不 能用银或含铜量超过70％铜合金制造。
⑥ 乙炔含磷化氢＜0.08 ％。 ⑦ 装盛乙炔的容器或管道，不得随意焊补或切
(7)夏季运输应有遮阳设施，适当覆盖，避免曝晒；城市的 繁华市区应避免白天运输。
(8)严禁烟火。运输可燃气体气瓶时，运输工具上应备有灭 火器材。 (9)运输气瓶的车、船不得在繁华市区、重要机关附近停靠； 车、船停靠时，司机与押运人员不得同时离开。
(10)装有液化石油气的气瓶不应长途运输。
气瓶储存时的安全要求
表9－2 工艺参数 焊丝直径 火焰能率 常用金属材料气焊工艺参数的选择要点 选择要点 ①根据焊件的厚度和坡口形式来选择。 ②焊丝直径可参考表9－3。 ①根据焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝的空间位置来选择。 ②在选择较厚的焊件，熔点较高的金属，导热性较好金属要选择较大 的火焰能率。 ③火焰能率是由焊炬型号及焊嘴号码大小决定。 ①气焊时对需要减少元素烧损的材料，应选中性焰。 ②对允许和需要增碳及还原气氛的材料，应选用碳化焰。 ③对母材含有低沸点元素的材料，应选用氧化焰。
乙炔与空气和氧气其他混合气的爆炸性 可燃气体与空气和氧气混合的爆炸极限
表9-5 可燃气体的名称 乙炔 氢 甲烷 天然气 石油气 一氧化碳 可燃气体在混合气体中的含量（体积分数）/ ％ 真空中 2.2～81 3.3 ～81.5 4.8 ～16.7 4.8 ～14 3.5 ～16.3 11.4 ～77.5 15.5 ～93.9 氧气中 2.8 ～93 4.6 ～93.9 5.0 ～59.2
(5)瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒气的气瓶， 不得同车(厢)运输；易燃、易爆、腐蚀性物品或与瓶内气体 起化学反应的物品，不得与气瓶一起运输。如氧气瓶不得与 油脂物质和可燃气体钢瓶同车运输。
(6)气瓶装在车上，应妥善固定、避免碰撞、摩擦和滚动， 一般应横放在车厢里，头部朝向一方，垛高不得超过车厢高 度，则不超过五层；如立放时，车厢高度应在瓶高的三分之 二以上。
割嘴倾角
切割速度
割嘴与割件的表面距 割嘴距割件表面的距离为3 ～5 ㎜。割件较薄时，可适 离 当增大，较厚时减小。
预热火焰的能率 ①随割件的厚度增加而增加 ②在适当的速度下能保证切割质量
第三节 常用气体的性质及使用安全要求 气焊气割常用的可燃气体
乙炔、氢气、液化石油气等 气焊气割常用的助燃气体 氧气 乙炔（C2H2） 又名电石气，常温大气压下是一种无色、微 毒、特殊臭味（硫化氢＜0.1％，磷化氢≤0.08 ％）。比空气稍轻，﹣83℃时可变成液体， ﹣85℃时可变成固体。
火焰种类
焊嘴倾斜角 ①在焊接厚度大，母材熔点较高或导热性较好的焊件时，焊嘴倾角要 度 选得大一些，反之，要选得小一些。 ②在焊接刚开始时，焊嘴倾角要选得大一些，结束时，小一些。 焊接速度 ①对于厚度大，熔点高的焊件，焊接速度要慢一些。 ②对于厚度薄，熔点低的焊件，焊接速度要快一些。
表9－3 工件厚度/㎜ 焊丝直径/㎜ 1～2 1～2 2 ～3 2
乙炔的储存 乙炔在丙酮中的溶解度是随着压力的增高而 增加，温度的增高而降低。 乙炔的毒性 中毒现象比较少见，主要表现为中枢神经系统 的损伤。 乙炔使用注意事项
① 不得超过安全规定的压力极限 ② 不得超过安全规定的温度 ③ 乙炔着火时，严禁用四路化碳灭火器扑灭，
宜用二氧化碳灭火器或干粉灭火器扑救。
④石油气气态时比空气重，宜向低处流动，液态
时，比水或汽油轻，能漂浮在液面上。因此在储 存、使用液化石油气时，应采取安全措施。 ⑤使用石油气时，必须采用耐油性强的橡胶导管 或衬垫。 ⑥石油气瓶内部的压力与温度成正比。 ⑦石油气有一定的毒性，空气中含量很少时，人 呼吸了一般不会中毒。 ⑧ 石油气点火时，要先点燃引火物再开气，不 要颠倒次序。
割。
液化石油气 在标准状态下，密度为1.8～2.5㎏/m³ ,比空气 重，液体则比水、汽油轻。 石油气与氧气混合燃烧的温度为2000 ～ 2850℃ 石油气的特点和安全要求
① 石油气宜挥发，闪点低。 ② 如供氧不足，会产生一氧化碳，使人中毒，严
重时有生命危险。 ③组成石油气的几种气体都能与空气或氧气形成 爆炸性混合气，但它们的爆炸极限都比较窄。
第五节 气瓶爆炸事故原因及其在运输、移动、储存、 使用过程中的安全措施
气瓶发生爆炸主要原因：
(1)气瓶的材质、结构或制造工艺不符合安全要求。例如 材料冲击值低，瓶体严重腐蚀，瓶壁厚薄不匀，有夹层等。
(2)由于保管和使用不善，受日光曝晒、明火、热辐射等 作用，使瓶温过高，压力剧增，直至超过瓶体材料强度极 限，发生爆炸。氧气瓶在盛夏的阳光直接曝晒下，瓶壁受 热升温可达100℃以上；将氢气瓶放于太阳光下曝晒，瓶 温每升高2℃，瓶内压力就增加100kPa，乙炔瓶受热超过 30℃，乙炔在丙酮里溶解度降低，压力即大大升高。
气焊焊丝直径的选择 3～5 2 ～3 5 ～10 3 ～4 10 ～15 4 ～6 ＞15 6 ～8
焊嘴倾斜角度示意图
平焊
平焊
右焊法
左焊法
表9－4 工艺参数 切割氧气压力
常用金属材料气割工艺参数的选择要点 选择要点 ①随割件的厚度增加而增高 ②随氧气的纯度增高而降低 ③能保证在适当切割速度下的切割质量 ④快速优质气割时，取决于割嘴的马赫数 ①手工直线切割时，厚度在30㎜以下的割件，采用 20° ～30°后倾角；厚度在18 ㎜以下的割件，后倾 角可增大至40 °；厚度大于30 ㎜的割件，切割刚开 始时，用5 ° ～ 10 °前倾角，割穿后割嘴垂直割件 表面，快结束时采用5 ° ～10 °的后倾角 ②机械切割和用手工进行曲线切割时，割嘴应垂直于割 件表面 ①随割件的厚度增加而减小 ②随氧气纯度的增高而增高 ③切口后拖量较大时，应减小切割速度
(4)放气速度太快，气体迅速流经阀门时产生静 电火花。 (5)氧气瓶上沾有油脂，在输送氧气时急剧氧化。 (6)可燃气瓶(乙炔、氢气、石油气瓶)发生漏气。 (7)乙炔瓶内多孔物质下沉，产生净空间，使乙 炔瓶处于高压状态。
(8)乙炔瓶处于卧放状态，或大量使用乙炔时出 现丙酮随同流出
1—瓶体 2—胶围 3—瓶箍 4—瓶阀 5（二）乙炔瓶 贮存和运输乙炔气的专用容器。 瓶体为白色，标明“不可近火” 红字。 不能高压压入气体，瓶体结构 复杂。 瓶内布满微孔填料，微孔浸满 丙酮，用于溶解乙炔。 瓶体外部装有防震胶圈。 标记：容量.重量.制造日期.最 高承装压力.试验压力等。 三年复检一次。
中性焰
1～1.2
火焰中无过剩乙炔和氧， 焊接时焰芯应 焊接时熔池不沸腾，清 离熔池3～5㎜ 澈且洁净，液态金属流 不需搅拌 动性好。火焰温度 3050～3150 火焰具有氧化性，过剩 氧气会使熔池中合金烧 损。火焰温度3100～ 3300 焊接时焰芯应 离熔池3～10 ㎜
氧化焰
＞1.2
气焊气割工艺参数的选择
第九章 气焊与热切割
第一节 气焊与热切割的基本原理、适用 范围与安全特点
气焊与热切割的基本原理与适用范围 气焊：利用可燃气体与助燃气体混合燃烧的火焰 加热熔化工件的接缝处和焊丝从而达到金属间牢固 连接的方法。
焊炬
焊丝
焊件
气割：利用可燃气体与氧气混合燃烧的预热火焰， 将被切割金属加热至燃烧点，并在氧气的射流中 剧烈燃烧，金属燃烧时形成的氧化物在熔化状态 时被切割氧流吹掉，使金属分割开的加工方法。
乙炔与氧气混合燃烧的温度为3100℃～
3300℃，与空气混合燃烧的温度为2350℃
乙炔的易燃性 自然点低（305℃），点火能量小 （0.019mj）.在一定条件下，很容易因分子聚合 （≤540℃，压力＜0.3Mpa）、分解而发生着火、 爆炸（＞580℃、压力＝0.15Mpa）.
危险 ！
乙炔火焰的传播速度在空气中为 2～3.7m/s, ～ 在氧气中为13.5m/s. 乙炔的爆炸性 压力和温度、乙炔的杂质、接触介质、盛装 容器的直径。
质量
第四节 常用气瓶的结构和使用安全要求
常用气瓶的种类
压缩气瓶：氧气瓶、氢气瓶等 溶解气瓶：乙炔瓶 液化气瓶：石油气瓶
（一）氧气瓶 是贮存和运输氧气的专用 高压容器。 瓶体为天蓝色，黑漆标明 “氧气”。 瓶体外部装有防震胶圈。 标记：容积.重量.出厂. 日期.厂名.压力。 三年复检一次。包括 水 压和瓶壁腐蚀性检查。
(1)应置于专用仓库储存，气瓶仓库应符合《建筑设计防火 规范》的有关规定。 (2)仓库内不得有地沟、暗道，严禁有明火和其他热源；仓 库内应通风、干燥，避免阳光直射。 (3)盛装易起聚合反应或分解反应气体的气瓶，必须规定储 存期限，并应避开放射性射线源。 (4)空瓶与实瓶两者应分开放置，并有明显标志，毒性气体 气瓶和瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒物的气 瓶，应分室存放，并在附近设置防毒用具或灭火器材。 (5)气瓶放置时要配戴好瓶帽，以免碰坏气门和防止油质尘 埃侵入气门口内。 (6)气瓶应放置整齐。立放时，应该有栏杆或支架加以固定 或扎牢，以防倾倒；横放时，头部朝同一方向，垛高不宜超 过五层。
切割嘴 割缝 切割氧 预热焰
氧化渣
割件
气焊特点 设备及工具简单，通用性大。 焊接较薄、较小的工件，有色金属及铸 铁。 修复磨损、报废的零件。 任何无电源的条件下都能使用。 气割特点 效率高、成本低、设备简单能进行各种 位置切割 能对各种碳钢和低合金钢下料。
气焊与热切割的安全特点
氢气（H2） 无色无味，密度0.07 ㎏/m³ ，为空气的6.9％， 是最轻的气体。 氢在空气中的自燃点560 ℃，在氧气中的自燃 点450 ℃。
氢气与氯气混合物为1∶1时见光就爆炸。温 度为240 ℃时能自燃。 氢与氟化合能发生爆炸，甚至在阴暗处也会发 生爆炸。
氧气（O2） 无色无味无毒；密度1.429kg/m³ （空气
④ 在任何情况下，应注意避免在容器或管道内
形成乙炔—空气或乙炔—氧气混合气，一旦形成， 必须采取安全措施。
⑤ 乙炔发生器的温度计只能用酒精温度计指示，
禁止使用水银温度计。凡供乙炔使用的器材都不 能用银或含铜量超过70％铜合金制造。
⑥ 乙炔含磷化氢＜0.08 ％。 ⑦ 装盛乙炔的容器或管道，不得随意焊补或切
(7)夏季运输应有遮阳设施，适当覆盖，避免曝晒；城市的 繁华市区应避免白天运输。
(8)严禁烟火。运输可燃气体气瓶时，运输工具上应备有灭 火器材。 (9)运输气瓶的车、船不得在繁华市区、重要机关附近停靠； 车、船停靠时，司机与押运人员不得同时离开。
(10)装有液化石油气的气瓶不应长途运输。
气瓶储存时的安全要求
表9－2 工艺参数 焊丝直径 火焰能率 常用金属材料气焊工艺参数的选择要点 选择要点 ①根据焊件的厚度和坡口形式来选择。 ②焊丝直径可参考表9－3。 ①根据焊件的厚度、母材的熔点和导热性及焊缝的空间位置来选择。 ②在选择较厚的焊件，熔点较高的金属，导热性较好金属要选择较大 的火焰能率。 ③火焰能率是由焊炬型号及焊嘴号码大小决定。 ①气焊时对需要减少元素烧损的材料，应选中性焰。 ②对允许和需要增碳及还原气氛的材料，应选用碳化焰。 ③对母材含有低沸点元素的材料，应选用氧化焰。
乙炔与空气和氧气其他混合气的爆炸性 可燃气体与空气和氧气混合的爆炸极限
表9-5 可燃气体的名称 乙炔 氢 甲烷 天然气 石油气 一氧化碳 可燃气体在混合气体中的含量（体积分数）/ ％ 真空中 2.2～81 3.3 ～81.5 4.8 ～16.7 4.8 ～14 3.5 ～16.3 11.4 ～77.5 15.5 ～93.9 氧气中 2.8 ～93 4.6 ～93.9 5.0 ～59.2
(5)瓶内气体相互接触能引起燃烧、爆炸，产生毒气的气瓶， 不得同车(厢)运输；易燃、易爆、腐蚀性物品或与瓶内气体 起化学反应的物品，不得与气瓶一起运输。如氧气瓶不得与 油脂物质和可燃气体钢瓶同车运输。
(6)气瓶装在车上，应妥善固定、避免碰撞、摩擦和滚动， 一般应横放在车厢里，头部朝向一方，垛高不得超过车厢高 度，则不超过五层；如立放时，车厢高度应在瓶高的三分之 二以上。
割嘴倾角
切割速度
割嘴与割件的表面距 割嘴距割件表面的距离为3 ～5 ㎜。割件较薄时，可适 离 当增大，较厚时减小。
预热火焰的能率 ①随割件的厚度增加而增加 ②在适当的速度下能保证切割质量
第三节 常用气体的性质及使用安全要求 气焊气割常用的可燃气体
乙炔、氢气、液化石油气等 气焊气割常用的助燃气体 氧气 乙炔（C2H2） 又名电石气，常温大气压下是一种无色、微 毒、特殊臭味（硫化氢＜0.1％，磷化氢≤0.08 ％）。比空气稍轻，﹣83℃时可变成液体， ﹣85℃时可变成固体。
火焰种类
焊嘴倾斜角 ①在焊接厚度大，母材熔点较高或导热性较好的焊件时，焊嘴倾角要 度 选得大一些，反之，要选得小一些。 ②在焊接刚开始时，焊嘴倾角要选得大一些，结束时，小一些。 焊接速度 ①对于厚度大，熔点高的焊件，焊接速度要慢一些。 ②对于厚度薄，熔点低的焊件，焊接速度要快一些。
表9－3 工件厚度/㎜ 焊丝直径/㎜ 1～2 1～2 2 ～3 2
乙炔的储存 乙炔在丙酮中的溶解度是随着压力的增高而 增加，温度的增高而降低。 乙炔的毒性 中毒现象比较少见，主要表现为中枢神经系统 的损伤。 乙炔使用注意事项
① 不得超过安全规定的压力极限 ② 不得超过安全规定的温度 ③ 乙炔着火时，严禁用四路化碳灭火器扑灭，
宜用二氧化碳灭火器或干粉灭火器扑救。
④石油气气态时比空气重，宜向低处流动，液态
时，比水或汽油轻，能漂浮在液面上。因此在储 存、使用液化石油气时，应采取安全措施。 ⑤使用石油气时，必须采用耐油性强的橡胶导管 或衬垫。 ⑥石油气瓶内部的压力与温度成正比。 ⑦石油气有一定的毒性，空气中含量很少时，人 呼吸了一般不会中毒。 ⑧ 石油气点火时，要先点燃引火物再开气，不 要颠倒次序。
割。
液化石油气 在标准状态下，密度为1.8～2.5㎏/m³ ,比空气 重，液体则比水、汽油轻。 石油气与氧气混合燃烧的温度为2000 ～ 2850℃ 石油气的特点和安全要求
① 石油气宜挥发，闪点低。 ② 如供氧不足，会产生一氧化碳，使人中毒，严
重时有生命危险。 ③组成石油气的几种气体都能与空气或氧气形成 爆炸性混合气，但它们的爆炸极限都比较窄。
第五节 气瓶爆炸事故原因及其在运输、移动、储存、 使用过程中的安全措施
气瓶发生爆炸主要原因：
(1)气瓶的材质、结构或制造工艺不符合安全要求。例如 材料冲击值低，瓶体严重腐蚀，瓶壁厚薄不匀，有夹层等。
(2)由于保管和使用不善，受日光曝晒、明火、热辐射等 作用，使瓶温过高，压力剧增，直至超过瓶体材料强度极 限，发生爆炸。氧气瓶在盛夏的阳光直接曝晒下，瓶壁受 热升温可达100℃以上；将氢气瓶放于太阳光下曝晒，瓶 温每升高2℃，瓶内压力就增加100kPa，乙炔瓶受热超过 30℃，乙炔在丙酮里溶解度降低，压力即大大升高。
气焊焊丝直径的选择 3～5 2 ～3 5 ～10 3 ～4 10 ～15 4 ～6 ＞15 6 ～8
焊嘴倾斜角度示意图
平焊
平焊
右焊法
左焊法
表9－4 工艺参数 切割氧气压力
常用金属材料气割工艺参数的选择要点 选择要点 ①随割件的厚度增加而增高 ②随氧气的纯度增高而降低 ③能保证在适当切割速度下的切割质量 ④快速优质气割时，取决于割嘴的马赫数 ①手工直线切割时，厚度在30㎜以下的割件，采用 20° ～30°后倾角；厚度在18 ㎜以下的割件，后倾 角可增大至40 °；厚度大于30 ㎜的割件，切割刚开 始时，用5 ° ～ 10 °前倾角，割穿后割嘴垂直割件 表面，快结束时采用5 ° ～10 °的后倾角 ②机械切割和用手工进行曲线切割时，割嘴应垂直于割 件表面 ①随割件的厚度增加而减小 ②随氧气纯度的增高而增高 ③切口后拖量较大时，应减小切割速度