手工钨极氩弧焊焊接作业指导书

手工钨极氩弧焊焊接作业指导书

一、焊接接头及坡口形式

焊接接头主要有对接接头、角接接头两种型式。

为保证对接接头的焊件能够焊透，常将焊件接头边缘加工成V型坡口。坡口除保证焊透外，还能起到调节母材金属和填充金属比例的作用，由此可以调整焊缝的性能。

二、管道焊前准备

1、焊接工艺评定及焊工考试

焊接工艺评定试验时制定合理工艺的基础，是指导生产的依据，压力管道焊接前必须进行焊接工艺评定。从事压力管道氩弧焊的焊工，必须按《特种设备焊接操作人员考核细则》进行考试，取得焊工合格证后，方能在有效期内担任合格项目范围内的压力管道焊接工作。

2、压力管道的焊接全过程，均在焊接责任工程师的指导下进行，焊接责任工程师和其他焊接技术人员，应承担管道工程的总体计划、管理和技术指导

3、坡口制备及焊前清理：对于对接接头的管道，坡口形式如图1所示；管道组对时，对坡口及其内表面进行清理，将表面上的氧化膜或锈斑、油脂、水分除净，使之呈金属光泽。可用机械法，化学法等办法清理，焊前再用丙酮去油。焊丝和焊件清理后最好立即施焊。清理范围及要求如表1所示。

图1

表1：坡口及其内表面进行清理要求

4、定位焊：定位焊应采用手工钨极氩弧焊工艺，采用与根部焊道相同牌号的焊丝，并具有相应资格的合格焊工施焊。定位焊焊缝应直接焊在坡口内，公称直径不大于100mm的管道对接口，可用定位焊焊接两处。定位焊缝的长度、厚度，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。定位焊缝不得有裂纹、气孔等缺陷，否则应清除缺陷后重焊。

5、管内充氩气保护：奥氏体不锈钢管道手工钨极氩弧焊时，管内应充氩气保护，以防止管内侧焊缝金属氧化，保证管内侧焊缝的质量。

三、焊接参数规范

1、焊接电流

这是钨极氩弧焊的主要规范参数，它可根据焊件厚度选定。随着电流的增大（或减小），熔深和熔宽相应增大（减小），而加强高减小（或增大）。当焊接电流过大时，容易产生烧穿、焊缝下陷和咬边等缺陷，而且还会导致钨极烧损，造成电弧和夹钨缺陷。反之，当电流过小时，会使电弧燃烧不稳和偏吹，还容易产生未焊透和气孔等缺陷。

2、电弧电压

随着电弧电压的增加（或减小）,焊缝宽度将会稍有增加（或减小）而熔深有所下降（或稍微增加）。电弧电压太大时，由于气体保护不好，会使焊缝氧化和产生未焊透缺陷。所以应尽量采用短弧焊接，这样气体保护效果好，热量集

中，电弧燃烧稳定，焊缝均匀，焊件变形也小。

3、喷嘴直径

喷嘴直径的大小将直接影响保护区的范围，但直径过大，即浪费氩气，又妨碍操作。直径过小，则保护不良，使焊缝质量下降，容易烧坏喷嘴。一般按下列经验公式确定。

D=(2.5-3.5)d

式中：D=—喷嘴直径 mm

d=—钨极直径mm

4、氩气流量

氩气流量太小时，不仅浪费氩气还会产生紊流，将空气卷入保护区，降低保护效果，易产生气孔和氧化现象。而流量太小时，气流“挺度”减弱，空气也易侵入熔池产生与上述相同的危害性。因此，流量应选择适当，一般可按下列经验公式确定。

Q=KD

式中： Q—氩气流量 L/min

D—喷嘴直径 mm

K—系数 K=0.8-1.2

大喷嘴K取上限，小喷嘴K取下限。

3~4mm不锈钢管焊接参数

四、手工钨极氩弧焊工艺

1、运弧

手工钨极氩弧焊后的焊接方向一般由右向左，环缝由下向上。焊炬应与焊件表面保持70°～85°夹角，焊丝置于熔池前面或侧面，并与焊件表面成15°～20°夹角。

焊接时，在不防碍操作的情况下，应尽量采用短弧焊。一般弧长为4-7mm。焊嘴和焊件表面间距不应超过10mm。

2、应严格执行焊接作业指导书或焊接工艺规程，严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，且不宜直接接触引弧，放置焊缝产生夹钨。收弧时应将弧坑填满，防止引起弧坑裂纹。

3、焊接：焊接电源应用直流电源，极性为直流正接，钨极接焊机的负极。

焊丝的选用应根据设计规定，选用焊缝金属力学性能和化学成分与母材相当的焊丝，当设计无规定时，应符合GB50236-1998附录D的规定。超低碳不锈钢管道应选用相匹配的超低碳不锈钢焊丝。

4、焊接时应预先通气（包括管内通气），焊后应滞后断气，以保证引弧与熄弧处焊缝的质量。

5、焊接过程中应保证焊接熔池得到氩气充分有效的保护。焊丝高温端应在氩气保护区内，添加焊丝时要避免焊丝与钨极间产生电弧而扰乱氩气保护。

6、除工艺或检验要求需分次焊接外，每一道口应一次连续焊完。因故中断焊接时，应采取防止产生裂纹的措施。再次焊接前应仔细检查已焊焊缝，确认无裂纹后，方可按原施焊工艺继续施焊。

7、酸性钝化处理：经检验合格的管道焊接接头，当设计文件要求对焊缝及其热影响区表面进行酸性钝化处理时，对焊缝及其热影响区表面的变色区进行酸性

钝化处理，特别是冲水清洗时，必须采用相应的有效措施，以防止酸液对邻近管道及管架等钢结构物的腐蚀，并尽量做好废水的回收和处理工作，防止污染污染。

五、氩弧焊的安全操作技术

1）熟知氩弧焊操作技术，工作前穿戴好劳动防护用品，检查焊接电源、控制系数的接地线是否可靠。将设备进行空载试运转、确认其电路、水路、气路畅通，设备正常时，方可进行作业。

2）氩弧焊会产生臭氧和氮氧化物等有害气体及金属粉尘，因此作业场地应加强自然通风，对于固定作业台可装置固定的通风装置。

3）氩弧焊时，弧光的辐射强度比焊条电弧焊强的多，因此，要加强防护措施。

4）应尽量采用无放射性的铈无极，若采用钍钨棒作为电极时，会产生放射性，应有固定的专用储存设备。在大量存放钍钨棒时，放射剂量很大，因此需存放在铅盒内。磨削钍钨极棒时，砂轮机罩壳应有吸尘装置，操作人员应戴口罩。

5）工作结束后，要切断电源，认真检查现场，在确认安全后，方可离开作业现场。

6）氩气瓶的使用应遵守《安全检查规程》的规定。