Q235平板堆焊焊接工艺设计.doc

1概述 1
材料简介 1
焊接特点 1
手工电弧焊 2
堆焊方法 2
焊接工艺规范 2
焊接中常见缺陷产生原因及防治 3
焊前准备 7
焊接工艺参数 7
2 试验方法及过程 11
试验材料 11
试验设备 12
试验方法与步骤 12
组织分析 14
硬度测试 18
20
焊接接头组织 20
焊接缺陷分析 22
由于焊接接头各区域经历的热循环不同,出现了以上有代表性的各种组织,焊缝金属在熔化焊时,同样经历重新熔化、结晶凝固、转变过程,其组织特征呈现出铁素体转变珠光体、马氏体以及魏氏组织。从以上金属显微组织照片中可以观察到,在焊缝区堆焊金属中组织成块状分布,晶粒比较均匀化;在热影响区,组织的晶粒有所长大,显微组织变得粗大而且分布呈现树枝状。 25
焊接试样硬度分析 25
结束语 28
参考文献 29
1概述
材料简介
Q235是一种普通碳素结构钢,其屈服强度约为235MPa,随着材质厚度的增加屈服值减小。由于Q235钢含碳量适中,因此其综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能有较好的配合,用途最为广泛,大量应用于建筑及工程结构,以及一些对性能要求不太高的机械零件。
焊接特点
Q235的碳和其他合金元素含量较低,其塑性、韧性好,一般无淬硬倾向,不易产生焊接裂纹等倾向,焊接性能优良。
Q235焊接时,一般不需要预热和焊后热处理等特殊的工艺措施,也不需选用复杂和特殊的设备。对焊接电源没有特殊要求,一般的交、直流弧焊机都可以焊接。
在实际生产中,根据工件的不同加工要求,可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。
手工电弧焊
手工电弧焊是一种基本的焊接方法,其设备简单,操作方便、灵活,应用较为广泛。
堆焊方法
堆焊是用焊接的方法将具有一定性能的材料堆敷在工件表面的一种工艺过程。其目的不是为了连接工件,而是为了在工件表面获得耐磨、耐热、耐蚀等特殊性能的熔敷金属层,或是为了恢复或增加工件的尺寸。应用堆焊工艺方法不仅可显著提高工件的使用寿命、节省制造及维修费用,还可缩短修理和更换零件的时间、减少停机的损失,从而提高生产率,降低生产成本。另外应用堆焊还能更合理地利用材料,以获得优异的综合性能,对改进产品设计也有重大意义。
焊接工艺规范
焊接工艺是承压设备焊接的规定性工艺文件,带有一定的强制性, 其一般要求是:
1) 正确性: 焊接工艺的正确性是指焊接工艺本身的各项要求,如坡口形式及尺寸、焊接方选用、焊材选择、焊接顺序、焊接工艺参数、预热温度、焊后消氢、焊后热处理、工艺装备、操作要点等, 均应符合焊接的基本规则,符合工厂的生产实际。
2) 完整性: 焊接工艺的完整性有两层含义, 一是对某一产品而言, 应包含受压元件之间的焊缝, 与受压元件相焊的焊缝均应制定焊接工艺, 否则就认为不完整。另一含义是对某一工艺卡而言, 对某个节点所需的焊接工艺参数、施焊要点、工艺装备等均应列出。
3) 有效性: 焊接工艺有效性, 就是能够指导焊接施工, 在施焊过程中得到贯彻。以上的焊接工艺的一般要求均建立在材料焊接工艺性的基础之上。焊接工艺性指一种金属可以在很简单的工艺条件下焊接而获得完好的焊接接头,能够满足使用要求。这里的使用要求主要指焊接接头的强度、韧性等要求,也就是焊接质量的要求。
焊接中常见缺陷产生原因及防治
气孔
1)气孔产生原因
(1)熔池温度低,导致熔池存在时间短,气体未能在有效时间内逸出。
(2)在打底击穿焊时,熔敷金属送给的过多,使熔池液态金属较厚,灭弧停歇时间长,造成气体难以全部逸出。
(3)运条角度不适当,影响了电弧气氛的保护作用,或者操作不熟练,不稳定都会导致产生气孔。
2)气孔的控制措施
(1)按国家标准要求,加强施工环境控制,现场建立合理的施工清洁区。
(2)按焊接施工方案要求进行坡口清理,严格控制坡口两侧的清洁度。
(3)加强焊工基本技能的培训,控制焊接电弧的合适长度。
(4)严禁管内有穿堂风,采取端部封堵等措施。
(5)加强现场通风条件,控制空气潮湿度小于等于90%。
(6)按工艺评定要求,控制氩气流量,避免出现紊流。
夹渣
1)夹渣产生的原因
(1)手工电弧焊时,由于运条角度不对或操作不当,使熔渣和不能良好的分离。
(2)由于焊条药皮受潮,药皮开裂或变质,药皮脱落进入熔池充分熔化或反应不完全,使熔渣不能浮出熔池表面,造成夹渣。
(3)在中间焊层作填充焊时,由于前层焊道过渡不平,高低、均匀或焊道清渣不彻底,焊