钢结构手工电弧焊

机械制造作业指导书HZ/WI7.5-24-2004

钢结构手工电弧焊

文件提出部门：

编写：

审核：

批准：

2004年4 月12 日发布2004年4 月12 日实施

1. 目的和范围

本指导书规定了钢结构产品手工电弧焊通用的基本操作规程。

本指导书适用于本厂一般机械及钢结构产品的手工电弧焊。

凡产品图样或技术文件中无特殊要求时，均应符合本指导书的规定。2. 一般技术要求

2.1 焊工

2.1.1 本厂应结合工厂的具体情况和焊工担任产产品对象进行焊工的技术培训和考试。焊工资格考核由经政府认可的培训机构组织进行，经考试合格后持有劳动部门的资格证书方可上岗。

2.1.2 焊工应符合下列要求

2.1.2.1 应熟悉和掌握图样要求、工艺规范及有关焊接的各种管理制度，并严格执行。

2.1.2.2 自检焊件坡口形状和尺寸及坡口的清洁程度是否符合工艺要求；不符合工艺要求的应向有关部门反映，未作处理前，不得进行焊接。

2.1.2.3 产品焊接后，应清除焊渣及飞溅，自检焊缝质量。

2.1.2.4 对I、II类焊缝的二端，距焊缝中心50毫米处，打上焊工代号钢印。

2.2 电焊条

2.2.1 电焊条的牌子、型号、规格和订货要求应符合图样和技术文件的规定。材料代用应执行代用制度。

2.2.2 电焊条进厂时，应按有关标准检查验收。电焊条采购、入厂检验、保管、发放、使用、回收等工作，应按厂《焊接材料管理规定》作业指导书执行。

对无牌号、型号、无质量证明书的电焊条，只有经过检验和鉴定，确定其牌号、型号和质量状态，符合有关技术质量标准后，方可使用。

2.2.3 电焊条的选用，应根据母材的化学成份、机械性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热、焊后热处理及使用条件等因素综合考虑。可参照表1选用。

表1

不锈钢、耐热钢电焊条的选用及预热、焊后热处理规范

不锈钢、耐热钢电焊条的选用及预热、焊后热处理规范 （续）

注：1、回火加热速度不大于200℃/小时，保温时间一般为0.04时/毫米，最低不少于2小时，以2.5-3℃/分钟的速度缓冷至300℃后空冷。

2、焊件的预热及预热温度的选择，决定于母材的碳当量、焊件厚度、构件的形状和拘束度，焊接工艺、焊材的种类、焊材的扩散氢含量、焊件和周围环境的冷却条件、施焊条件等因素综合考虑。

3、碳当量——把钢中合金元素（包括碳）的含量按其作用，换算成碳的相当含量。作为评定钢材焊接性能的一种参考指标。

评价冷裂纹倾向最通用的碳当量（Ceg ）公式：

碳 钢Ceg ＝1556Cu

Ni V Mo Cr Mn C ++++++ 合金钢Ceg ＝2

1315456P Cu Ni Si Mo V Cr Mn C ++++++++

(条件：C ≤0.5%，Mn ≤1.6%，Cr ≤1%，Ni ≤3.5%，Mo ≤0.6%，Cu ≤1%)

当Ceg ＜0.4%时，一般可不预热

Ceg ＝0.4～0.6%时，需预热，并控制线能量 Ceg ＞0.6%时，需预热，严格工艺措施。 2.2.4

同种钢材之间的焊接，电焊条的选用，一般应符合下列要求

2.2.4.1 等强度、低匹配

对碳钢、低合金钢焊接焊条的选用应考虑焊接头的机械性能与母材相当。其中焊缝金属的强度极限不低于母材标准规定的强度极限下限值。

对于中碳钢、低合金高强钢，由于材料脆性增加、裂纹倾向性大，所选用的焊条需考虑低匹配。在焊接接头不要求等强度时，往往可选用比母材强度低一级的焊条。宁可降低强度，而提高焊缝塑性，防止裂纹产生，保证焊接接头的综合性能。 2.2.4.2 化学成份接近

对于耐腐蚀钢、耐热钢等特种钢，为保证焊接接头的特殊性能，则要求焊缝金属的主要合金成份与母材接近。

2.2.4.3 提高抗裂性

焊件承受动载荷或冲击载荷；母材的碳当量较高时；或者工件刚度大、形状复杂、大厚度时；为提高焊接接头的抗裂性，在同一强度等级的焊条中，应选用低氢型碱性焊条。

2.2.4.4 抗锈性

当焊接部位难以清理铁锈、氧化皮和油垢时，可选用酸性焊条。

2.2.4.5 焊条工艺性良好

当酸性焊条和碱性焊条都能满足性能要求时，尽量选用酸性焊条，改善焊接工艺性。

2.2.4.6 与设备性能相适应

当直流电焊机数量不足时，应选用交直流二用焊条或交流焊条。

2.2.4.7 为提高生产效率，可选用高效铁粉焊条。

2.2.5 异种钢之间的焊接，焊条的选用，应符合下列要求

2.2.5.1 碳钢与低合金钢或不同强度等级的碳钢、低合金钢之间的异种钢焊接接头，一般选用与强度等级较低的钢材相应的电焊条。但焊接工艺措施，例预热、缓冷、锤击、后热等，应按强度等级较高的钢种考虑。

2.2.5.2 碳钢与不锈钢，或低合金钢与不锈钢之间的异种钢焊接接头，则一律采用高铬镍焊条。焊接奥氏体不锈钢与碳钢间的异种钢常用Cr25-Ni13型，如A302（E309-16）、A307（E309-15）焊条；或Cr25-Ni13Mo型，如A312（E309Mo-16）焊条。焊接铁素体或马氏体不锈钢间与碳钢间的异种钢，用Cr25-Ni20型，如A402（E310-16）、A407（E310-15）焊条。

2.2.6 电焊条的使用

电焊条应按说明书规定进行烘干。焊条烘焙规范参见表2。烘干的焊条应在100~150℃低温烘箱内保温，随用随取。取出的焊条须放入焊条保温筒中使用。烘干的焊条置于空气中超过四小时应重新烘干。重复烘干次数不超过三次。

电焊条烘焙参考规范表2

焊工应按工艺文件、图样和《焊接材料管理规定》作业指导书要求领用焊条，不得错用。

2.3 焊前准备

2.3.1 对改变焊接工艺参数、焊接方法及首次列入工艺规程的I、II类焊缝制定焊接工艺参数时，应按有关规定制订焊接工艺指导书并进行焊接工艺评定，符合要求后才能用于生产，以评定合格的记录作为焊接工艺规程的编制依据。

2.3.2 焊接工艺评定工作必须在厂内进行，所编制的焊接工艺规程只适用于本厂，不允许将外厂的焊接工艺评定用于本厂。

2.4钢结构焊缝分类，参照表3。

钢结构焊缝分类表3

2.5 焊接设备的选用