焊接工艺及焊接材料培训.ppt

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1、课程名称,焊接工艺及焊接材料,焊接培训,目录,产品执行规范,一、压力容器 产品标准：GB150 压力容器 管理规范：TSG R0004 固定式压力容器安全技术监察规程 焊接工艺评定执行标准：NB/T47014承压设备焊接工艺规程 焊接工艺规程执行标准：NB/T47015压力容器焊接规程 焊工资格执行标准：TSG Z6002特种设备焊接操作人员考核细则 焊接材料：NB/T47018承压设备焊接材料订货条件二、全焊产品 产品标准：依据GB16409，参照GB150;管理规范：？焊接工艺评定，焊工资格等执行NB/T47014、TSG Z6002三、可拆产品 产品标准：GB 16409(NB/T 47

2、004)管理规范：板式换热器产品安全注册管理办法,产品执行规范,四、ASME 产品标准：ASME 焊接工艺评定、焊接工艺、焊工资格执行标准：ASME 焊接和钎接工艺，焊工、钎接工、焊接和钎接操作工评定 标准 焊接材料：ASME 五、核电产品标准：RCC-M 焊接工艺评定、焊接工艺、焊材执行标准：RCC-M S,焊接描述,一、焊接及其分类 焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子间的结合和扩散连接成一体的工艺过程。促使原子或分子之间产生结合或扩散的方法是加热或加压或同时加热加压。焊接是通过加热加压（或两者并用）用或不用填充材料，使焊件达到原子间结合的一种加工方法。按工艺特点分类熔焊：电弧

3、焊（焊条电弧焊、埋弧焊、氩弧焊MIG、CO2气体保护焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊）、气焊、电子束焊、激光焊、电渣焊、压焊：电阻焊、摩擦焊、超声波焊、扩散焊、爆炸焊钎焊：火焰钎焊、熔铁钎焊、电阻钎焊、盐浴钎焊、炉中钎焊,焊接描述,二、焊条电弧焊 1、原理：利用焊条与工件之间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部，在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴经弧柱过渡到工件已经局部融化的金属中，并与之融合一起形成熔池，随着电弧移动熔池的液态金属逐步冷却结晶形成焊缝。,焊接描述,2、工艺特点：焊条电弧焊设备简单，操作灵活方便，适用性强，可达性好，不受场地和焊接位置限制。可焊金属材料广，除难熔或极易氧化的金属外。接

4、头装配要求低，对焊工操作技能要求高。劳动条件差，熔敷速度慢，生产率低。,焊接描述,三、埋弧焊1、原理：焊接电弧在焊剂层下的焊丝与母材之间产生，电弧热使其周围母材、焊丝、焊剂熔化，焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池，部分熔渣因密度小而浮在熔池表面，形成熔渣。2、工艺特点：生产率高焊缝质量高节省焊接材料和能源劳动条件好焊接时辅助装置多，焊接位置单一,焊接描述,四、手工钨极氩弧焊1、原理：焊接时，惰性气体从焊枪的喷嘴中连续喷出，在电弧周围形成气体保护层隔绝空气，以防止对钨极、熔池及邻近热影响区的有害影响，从而获得优质焊缝。2、工艺特点：不存在电极熔化对弧长的影响故电弧长度易于控制

5、。有惰性气体保护，不需要加入任何焊剂可获得纯净焊缝。熔深浅，焊接生产率较低。焊接时，需采取防风措施惰性气体较贵，生产成本高。,焊接描述,焊接人员要求,焊工技能及资格管理1、压力容器：TSG Z6002 特种设备焊接操作人员考试细则2、ASME：第IX卷第三章3、核电：HAF603 民用核安全设备焊工焊接操作工资格管理规定焊工考试合格项目资格的保持：连续焊接记录,焊接材料要求,一、焊条1、组成及其作用焊芯：作为电极，传导焊接电流，使之与工件产生电弧。药皮：保护熔滴和熔池；冶金处理（脱氧、去氢、排出硫磷杂质、渗入合金元素）；改善焊接工艺性能。,焊接材料要求,2、焊条的分类按用途分类,焊接材料要求,

6、按熔渣性质分类,焊接材料要求,按药皮主要成分分类,焊接材料要求,4、焊条型号碳钢焊条型号,焊接材料要求,低合金钢焊条型号,焊接材料要求,不锈钢焊条型号,焊接材料要求,5、焊条牌号结构钢焊条,焊接材料要求,5、焊条牌号结构钢焊条,焊接材料要求,5、焊条牌号钼和铬钼耐热钢焊条,焊接材料要求,5、焊条牌号低温焊条,焊接材料要求,5、焊条牌号不锈钢焊条,焊接材料要求,二、焊丝1、焊丝分类按结构分：实心焊丝和药芯焊丝（保护和自保护）。按焊接方法分：埋弧焊焊丝、CO2气体保护焊焊丝、氩弧焊焊丝、电渣焊焊丝、气焊焊丝、堆焊焊丝等。2、实心焊丝的型号、牌号及其成分钢焊丝的牌号及其化学成分,焊接材料要求,气体保

7、护焊用碳钢、低合金钢焊丝的型号及其化学成分,焊接材料要求,气体保护焊用碳钢、低合金钢焊丝的型号及其化学成分,焊接材料要求,三、焊剂1、,焊接材料要求,2、焊剂的型号（碳钢）,焊接材料要求,2、焊剂的型号（低合金钢）,焊接材料要求,2、焊剂的型号（低合金钢）,焊接材料要求,2、焊剂的型号（不锈钢）,焊接材料要求,2、焊剂的牌号（熔炼焊剂）,焊接材料要求,2、焊剂的牌号（烧结焊剂）,焊接材料要求,四、焊缝金属性能的基本要求1、等强度原则 焊接接头的强度性能不能低于母材标准规定的下限值，包括：常温和高温短时强度。2、等塑性和等韧性原则 焊接接头塑性和韧性不低于母材标准规定的塑性和韧性指标的下限值，或

8、不低于制造技术条件的规定值。3、等耐蚀性原则 焊接接头的耐蚀性，抗氢性和抗氧化性不低于母材标准规定的指标或产品制造技术条件相应的规定。,钢制压力容器焊接工艺规程,一、执行标准 产品标准：GB150 压力容器 管理规范：TSG R0004 固定式压力容器安全技术监察规程 焊接工艺评定执行标准：NB/T47014承压设备焊接工艺规程 焊接工艺规程执行标准：NB/T47015压力容器焊接规程 焊工资格执行标准：TSG Z6002特种设备焊接操作人员考核细则 焊接材料：NB/T47018承压设备焊接材料订货条件1、焊接接头分类2、焊接接头系数 产品标准：GB150 压力容器,钢制压力容器焊接工艺规程,

9、3、焊接材料 焊接材料：NB/T47018承压设备焊接材料订货条件碳素钢、强度型低合金钢相同钢号相焊：选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值，或符合设计文件规定的技术条件。耐热型低合金钢相同钢号相焊：选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值，或符合设计文件规定的技术条件。焊缝金属中Cr、Mo含量与母材规定相当，或符合设计文件规定的技术条件。低温型低合金钢相同钢号相焊：选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值，或符合设计文件规定的技术条件。高合金钢相同钢号相焊：选用焊接材料应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值，当需要时其耐

10、腐蚀性能不应低于母材相应要求，或力学性能和耐腐蚀性能符合设计文件规定的技术条件。,钢制压力容器焊接工艺规程,不同钢号钢材相焊：不同强度等级钢号的碳素钢、低合金钢钢材之间相焊，选用焊接材料应保证焊缝金属的抗拉强度高于或等于强度较低一侧母材抗拉强度下限值，且不超过强度较高一侧母材标准规定的上限值。奥氏体高合金钢与碳素钢、低合金钢之间相焊，选用焊接材料应保证焊缝金属的抗裂性能和力学性能。当设计温度不超过370时，采用铬、镍含量可保证焊缝金属为奥氏体不锈钢焊接材料；当设计温度高于370时，宜采用镍基焊接材料。焊接材料的使用 见NB/T47015压力容器焊接规程/P1004、焊接工艺评定和焊工 NB/T

11、47014承压设备焊接工艺规程 TSG Z6002特种设备焊接操作人员考核细则受压元件焊缝；与受压元件相焊的焊缝；熔入上述永久焊缝内的定位焊缝；受压元件母材表面堆焊、补焊；上述焊缝的返修焊缝。,钢制压力容器焊接工艺规程,5、焊前准备施焊环境当施焊环境出现下列任一情况，且无有效防护措施时，禁止施焊：焊条电弧焊时风速大于10m/s；气体保护焊时风速大于2m/s；相对湿度大于90%；雨、雪环境；焊件温度低于-20坡口制备碳素钢和标准抗拉强度下限值不大于540MPa的强度型低合金钢可采用冷加工方法，也可采用热加工方法制备坡口。耐热性低合金钢、高合金钢和标准抗拉强度下限值大于540MPa的强度型低合金钢

12、，宜采用冷加工法。若采用热加工法，对影响焊接质量的表面层，应用冷加工方法去除。坡口表面及附近应将水、锈、油污、积渣和其他有害杂质清理干净。不锈钢坡口两侧应作必要防护，防止沾附焊接飞溅。,钢制压力容器焊接工艺规程,预热碳钢和低合金钢的最高预热温度和道间温度不宜大于300，奥氏体不锈钢最高道间温度不宜大于150。,钢制压力容器焊接工艺规程,6、焊缝表面的形状尺寸及外观要求A、B类焊接接头焊缝余高C、D类接头的焊角尺寸，在图样无规定时，取焊件中较薄者的厚度。焊接接头表面应按相关标准进行外观检查，不得有表面裂纹、未焊透、未熔合、表面气孔、弧坑、未填满、夹渣和飞溅物；焊缝与母材圆滑过渡；角焊缝的外形应凹

13、形圆滑过渡。,钢制压力容器焊接工艺规程,下列容器的焊缝表面不得有咬边：标准抗拉强度下限值大于等于540MPa低合金钢制造的容器；Cr-Mo低合金钢制造的容器；不锈钢材料制造的容器；承受循环载荷的容器；有应力腐蚀的容器；低温容器；焊接系数为1.0的容器。其他容器焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，咬边连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长度不得超过该焊缝长度的10%。7、产品焊接试件制备焊接试件的条件 凡符合以下条件之一的A类纵向焊接接头的容器，应逐台制备产品焊接试件：盛装毒性为极度或高度危害介质的容器；材料标准抗拉强度大于等于540MPa的低合金钢容器；低温容器；制造过程中，通过热处

14、理改善或者恢复材料性能的钢制容器 设计文件要求制备产品焊接试件的容器。,钢制压力容器焊接工艺规程,制备焊接试件的要求 产品焊接试件应当在筒节纵向焊缝的延长部位与筒节同时施焊。试件应取自合格的原材料，且与容器用材具有相同标准、相同牌号、相同 厚度、和相同热处理状态。试件应由施焊该容器的焊工，采用与施焊容器相同的条件、过程与焊接工 艺施焊，有热处理要求的容器，试件一般应当随容器进行热处理，否则应 当采取措施保证试件按照与容器相同的工艺进行热处理。试件的尺寸和试样的截取按NB/T47016的规定。若有冲击试验要求，应在试 件上同时截取冲击试样，进行冲击试验。,镍基合金压力容器焊接工艺规程,参见NB/T47015,