焊接工艺优化论文

焊接工艺优化论文（精选11篇）

焊接工艺优化论文 第1篇

关键词：薄钢板,风管焊接,自动焊接

0 引言

薄板风管制造中, 最难控制的是焊接。目前薄钢板焊接中大多采用焊条电弧焊或氩弧焊技术, 在产品制造中有成功的经验, 也有许多失败的教训。本文通过将半自动CO2气体保护焊机与半自动切割装置相整合, 可实现薄板风管长直焊缝的自动焊接, 提高了焊接效率;通过焊接工艺研究, 优化工艺参数, 解决了薄板焊接易出现的焊接变形及焊接中烧穿等问题。

1 工艺原理

薄板风管自动焊焊接工艺主要是在半自动CO2气体保护焊焊接基础上, 为实现自动焊接技术, 加装了半自动切割机的自动行车装置, 利用半自动切割机的自动行车装置能够沿焊接方向连续匀速行进, 从而实现焊接过程的自动化。设备见图1 CO2气体保护自动焊设备。

2 薄板自动焊焊接工艺操作要点

2.1 选择适合的焊接材料及焊接设备。

以钢板厚度2mm, 角铁∠30×3, 材质为Q235的风管为例。选择焊丝型号ER50-6规格准0.8、准1.0、准1.2三种;CO2气体;二氧化碳焊机型号HB400-04;半自动切割机型号CG1-30。

2.2 制订2mm薄板钢板的自动焊焊接方案;研制出合格的焊接工艺评定。

(1) 加工薄板钢板试件。Q235厚度2mm钢板加工成600×200mm试件;∠30×3角铁加工成600mm试件。 (2) 焊接薄板钢板试件。将半自动CO2气体保护焊枪固定在半自动切割机上, 调试二氧化碳焊机、半自动切割机;使用牌号为ER50-6, 直径分别为准0.8、准1.0、准1.2三种规格的焊丝进行施焊试验, 确定合适的焊接参数见表1。

(3) 焊接工艺措施。1) 焊接时焊接位置采用平角焊 (横焊) , 焊枪调整角度为45°施焊。2) 引弧前首先按焊枪上的控制开关, 点动送出一段焊丝, 焊丝伸出长度小为12-15mm, 超长部分应剪去。若焊丝端部出现球状时, 必须先剪去, 否则引弧困难。3) 引弧时, 将焊机置于自锁状态, 再将焊枪放在引弧处, 保持45°倾角和喷嘴高度, 然后按焊枪上的控制开关, 焊机自动提前送气, 延时接通电源, 保持高电压、慢送丝, 当焊丝碰撞工件短路后, 自动引燃电弧。4) 引燃电弧后, 焊接过程中, 焊工应根据熔池的形状、飞溅的大小、电弧的稳定性和焊缝成形的好坏, 判断焊接工艺参数是否合适。若焊接过程中, 熔池平稳, 飞溅较小, 电弧稳定。同时, 可观察到周期性的短路, 听到均匀的周期性的啪啪声, 而且焊缝成形较好, 说明参数合适。否则应调整焊接工艺参数。5) 收弧时, 先停车后断弧保证填满弧坑, 应让焊枪在弧坑处停留几秒钟, 以保证熔池凝固时得到可靠的保护。

2.3 对焊接试件进行加工取样。

对分别采用三种规格焊丝施焊的焊接试件进行焊缝外观检查、无损检测、宏观金相检验等, 试验及合格标准执行GB228, 根据试验数据出具焊接试验报告。试件见图2。

2.4 对分析结果进行汇总, 确定焊接工艺的可行性。

对三组焊接试验数据进行综合, 分析焊缝外观记录、焊缝缝表面无损检测记录及焊缝金相试验报告, 最后确定可行焊接工艺 (见表2) 。

3 培训CO2气体保护自动焊焊工

依据优化的焊接工艺, 对施工现场风管焊接的施焊焊工进行培训, 使其能熟练掌握本项操作技能, 保证焊接质量。

4 薄板风管自动焊焊接工艺在产品中试用的操作要点

(1) 施焊时技术措施:焊接时焊枪为不摆动;喷嘴直径准20mm;焊丝伸出长度12-15mm:熔滴过渡形式为短路过渡。 (2) 施工现场每个施焊工位要有防风措施, 以保证CO2保护气体的稳定。 (3) 为防止焊枪导电嘴和喷嘴粘着飞溅物, 焊前应在导电嘴和气体喷嘴表面涂以硅油或其它防飞溅剂。 (4) 焊前检查焊接电源, 送丝机、控制器、指示仪表和焊枪等是否正常。如出现异常现象, 应及时通知有关部门检修, 以保证焊接过程的稳定性。

5 薄板风管自动焊焊接工艺的优点

薄板风管自动焊焊接工艺相对于传统的薄板风管手工焊接而言, 具有以下优点: (1) 解决焊接时极易出现烧穿、变形等焊接缺陷, 有利于对进度、质量控制。 (2) 变手工操作为自动施工, 减轻劳动强度, 提高工效。 (3) 节约焊接材料, 减少焊接接头焊材消耗, 从而节省施工费用。 (4) 随着焊接线能量减小, 焊接变形量也减小, 使薄板风管施工过程中受力均匀, 提高安装精度。 (5) 施工不受场地限制, 操作简单, 方法实用。 (6) 与传统风管制造相比, 采用薄板风管自动焊焊接工艺风管的生产效率提高了2倍, 见表3。

6 总结

利用薄板风管自动焊接工艺, 提高了CO2气体保护焊的效率, 有效地控制了焊接变形。该技术主要适用于大型通风空调工程1-3mm风管制作行业。随着城市地铁的大量使用, 采用薄板制造的风管越来越多, 因此推广应用前景广阔。

参考文献

[1]张欣, 赵峰.新型薄壁钢制高杆插接长度的研究[J].铁道工程学报, 1996 (04) .

[2]姚建伟, 王海燕.大截面薄钢板焊接风管施工技术[J].青岛理工大学学报, 2006 (06) .

[3]彭桂蒸, 张纪刚, 韩建, 邓文艳.大面积薄钢板焊接残余应力的试验研究[J].低温建筑技术, 2010 (08) .

[4]谭标瑞.薄钢板风管保温施工质量问题及预防措施[J].机电信息, 2010 (12) .

[5]林文华, 李华林.薄钢板风管保温中常出现的问题及预防措施[J].山西建筑, 2004 (05) .

浅析焊接工艺参数对焊接质量的影响 第2篇

一、焊接工艺在机械制造中的应用：

焊接由于节省大量的材料，生产效率高，是制造业中主要的加工工艺之一，几乎涉及到所有的产品。刚结构的焊接制作，工业产品及厂房的制作安装，民用产品的制造等等。利用现有设备及焊接材料和操作人员的技能情况，制定适合的焊接工艺规程，保证焊接质量，是产品的生产过程中，最为重要的环节。

焊接质量的保证，是在试验的基础上，根据不同材料的物理性能和化学成分，以及所采用的焊接设备、焊接方法和结构特性，制定能保证其加工质量的焊接工艺技术文件。在生产实践过程中，如何确保焊接工艺规程的实施，是钢结构生产及维修部门的重要工作。

由于各企业所加工构件的材料和结构不同，使用的焊接方法不同，在焊接试验和工艺评定方面，所做的内容也不尽相同，制定的焊接规程也有一定的差别。焊接规程做为焊接过程的技术性文件，不论生产何种产品，保证其质量的前提，就是焊接生产全过程完整的执行焊接工艺规程。

焊接工艺规程是在满足产品设计规程要求的前提下，经过焊接工艺评定制定的，是生产过程重要的技术文件之一。焊接工艺规程的完全执行，是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。

二、焊接参数对焊接的影响与控制

在结构材料已知的情况下，焊接工艺规程中，主要的几个参数如焊接材料、接头形式、焊接电流、焊接电压、保护气体流量、气体纯度、焊接层数，而合金钢及有色金属焊接过程，还要考虑层间温度、预热及后热温度。如任一参数的大幅度变动，都可能产生焊缝尺寸超差、成形不好、裂纹、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤、烧穿、焊接变形等缺陷，甚至产品报废

焊接过程是一个不均匀加热和冷却过程。焊缝区及热影响区温度会随着焊条（焊丝）的移动而发生变化。是一个不均匀加热和冷却过程，熔池的冶金反应也是不充分的。焊接电流作为焊接过程重要的工艺参数之一，是决定焊接热输入量的重要参数，即线能量的的大小。当焊接电流增大时，焊接速度也应加快。才能保证线能量基本不变。日常操作中，基本是以提高生产效率为前提，尽可能的采用大的电流参数。大的电流参数，固然提高了生产效率，但对焊接质量和焊缝成形产生了一定的影响。会烧损一部分合金元素，随着合金元素含量的减少，焊缝冷却后的的组织结构发生变化，而且熔滴过渡形式也发生改变。短路过渡变为射流过度，熔滴尺寸变小，体表面积增大，气体带入熔池更多，产生气孔的几率增加。大的焊接电流作业时，熔合区和过热区的的晶粒粗大，冷却速度加快，极易出现脆化相，使焊缝的疲劳强度和冲击韧性降低。特别是淬火倾向大且有低温冲击韧性要求的材质，对其焊接接头的影响最为明显。同时，焊接电流过大，产生的咬边、焊穿、焊瘤、严重焊接变形致使焊接接头应力集中，疲劳强度和承载能力下降，严重时导致焊缝开裂。焊接电流过小易产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷，降低接头的致密性，减少承载面积，致使接头强度和冲击强度降低。

焊接电流增加时，电弧的热量增加，因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加，所以冷却下来后，焊缝厚度就增加；焊接电流增加时，焊丝的熔化量也增加，因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的钨极氩弧焊，则余高就不会增加；焊接电流增加时，一方面是电弧截面略有增加，导致熔宽增加；另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。由于电压没有改变，所以弧长也不变，导致电弧潜入熔池，使电弧摆动范围缩小，则就促使熔宽减少。由于两者共同的作用，所以实际上熔宽几乎保持不变。

三、焊条电弧焊的电弧电压的决定因素

电弧长度越大，电弧电压越高，电弧长度越短，电弧电压越低。在焊接过程中，应尽量使用短弧焊接。立焊、仰焊时弧长应比平焊更短些，以利于熔滴过渡，防止熔化金属下滴。碱性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短些，以利于电弧的稳定和防止气孔。弧长增加，金属飞溅越多，对母材金属的表面损伤严重。特别是对有防腐要求的不锈钢类和钛金属构件焊接过程中，应尽量减少飞溅物。

同时，焊接过程中，焊接速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求。如果焊速过快，熔化温度不够，易造成未熔合、焊缝成形不良等缺陷；如果焊速过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，力学性降低，同时使工件变形量增大。当焊接较薄工件时，易形成烧穿。

当其它条件不变时，电弧电压增长，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少，电弧电压增大，严重时引起磁偏吹。这也是使焊缝成型不好，形成气孔、夹渣、未焊透的一个因素。在焊接电源为直流反接时，表现得尤为突出。

由此可见，电流是决定焊缝厚度的主要因素，而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。因此，为得到良好的焊缝形状，即得到符合要求的焊缝成形系数，这两个因素是互相制约的，即一定的电流要配合一定的电压，不应该将一个参数在大范围内任意变动。

焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时（例如单丝埋弧焊焊速小于）熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。但焊速达到一定数值以后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。这是因为焊接速度增加时，焊缝中单位时间内输入的热量减少了。从焊接生产率考虑，焊接速度愈快愈好。但当焊缝厚度要求一定时，为提高焊接速度，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，所以，这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。四、焊速对焊接的影响

焊速较小时，电弧力的作用方向几乎是垂直向下的，随着焊速增大，弧柱后倾有利熔池液体金属在电弧力作用下向尾部流动，使熔池底部暴露，因而有利于熔深的增加。

焊速增加时，从焊缝的热输入和热传导角度来看，焊缝的熔深和熔宽都要减小。

以上两方面因素综合的结果，低焊速时前者起主导作用，熔深随焊速增加而略有增加。当焊速超过一定值时，后者起主导作用，熔深就随焊速增加而减小。熔宽及增高则总是随焊速增加而减小的。

从焊接生产率角度来考虑，焊速是愈快愈好，因此焊速减慢熔深降低的这一段区间是没有实际意义的。当焊件熔深要求确定时，为提高焊速，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，即意味着电弧功率提高，因此，焊接电流和焊速的选取就要考虑综合经济效果。简单的提高功率来提高焊速是有限制的。焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时（例如单丝埋弧焊焊速小于）熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。但焊速达到一定数值以后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。

实践证明，提高电弧电压会使熔池保护性能变差，氮气孔倾向增加。提高焊接速度，会使结晶速度增加，气孔倾向也增加。

五、常用焊接材料包括焊条、焊丝、保护气体、焊剂。焊芯（焊丝）其作用主要是填充金属和传导电流。

焊条按用途可分为10大类；按熔渣酸碱度分为酸性和碱性两大类；焊剂有酸性、中性、碱性三大类。焊丝按结构有实芯和药芯两类，按用途有8大类。手弧焊和埋弧焊作业中，焊缝区是通过气渣联合保护的。气保焊和气焊是以气保护为主。碱性焊条由于加入CaF2，影响气体电离，电弧的稳定性变差，一般要求采用直流反接。焊条工艺性能是通过药皮配方来实现的。以电弧稳定性、焊缝脱渣性、再引弧性、飞溅率、熔敷系数、熔敷率、掺合金作用强弱等性能体现的。焊条（焊丝）质量检验有相关的国家标准作为依据。在实际使用中，一般都是定型生产的产品，可根据结构和焊缝金属强度要求，做相应的检验。焊条（焊丝）的选用的基本原则是，确保焊接结构安全使用的前提下，尽量选用工艺性能好和生产率高的焊条（焊丝）和焊剂。根据被焊构件的结构特点、母材性质和工作条件，对焊缝金属提出安全使用的各项要求，所选焊条（焊丝）、焊剂都应使之满足。必要时通过焊接性试验来确定。在生产中主要有同种金属材料焊接和异种金属焊接两种情况，选用焊条（焊丝）焊剂时考虑的因素应有所区别。焊条（焊丝）、焊剂的保管也是焊接质量保证的重要环节之一，是不容忽视的。出现的药皮脱落、焊丝表面锈蚀、药皮（焊剂）含水量增加，均会导致焊缝含氢量过高，气孔增加几率升高，焊缝抗裂性能、韧性下降。有色金属和不锈钢构件防腐性能下降等工艺质量问题。特别是压力容器及特殊钢结构制造中尤为重要。为了保证焊接质量，原材料的质量检验很重要。在生产的起始阶段，就要把好材料关，才能稳定生产，稳定焊接产品的质量。

六、加强焊接原材料的进厂验收和检验，必要时要对其理化指标和机 械性能进行复验。

建立严格的焊接原材料管理制度，防止储备时焊接原材料的污损。实行在生产中焊接原材料标记运行制度，以实现对焊接原材料质量的追踪控制。选择信誉比较高、产品质量比较好的焊接原材料供应厂和协作厂进行订货和加工，从根本上防止焊接质量事故的发生。

总之，焊接原材料的把关应当以焊接规范和国家标准为依据，及时追踪控制其质量，而不能只管进厂验收，忽视生产过程中的标记和检验。

七、焊接接头在焊接时的方法

焊接接头是组成焊接结构的最基本要素。也是焊接结构的薄弱环节。主要有对接、角接、搭接、T形、卷边五种形式。为使焊缝的厚度达到规定的尺寸不出现焊接缺陷和获得全焊透的焊接接头，焊缝的边缘应按板厚和焊接工艺要求加工成各种形式的坡口。

常用焊接接头坡口形式有V形、X形、U形及双U形。设计和选择坡口焊缝时，应考虑坡口角度、根部间隙、钝边和根部半径。

焊条电弧焊时，为保证焊条能够接近焊接接头根部以及多层焊时侧边熔合良好，坡口角度与根部间隙之间应保持一定的比例关系。当坡口角度减小时，根部间隙必须适当增大。因为根部间隙过小，根部难以熔透，必须采用较小规格的焊条，降低焊接速度；反之如果根部间隙过大，则需要较多的填充金属，提高了焊接成本和增大了焊接变形。

熔化极气体保护焊由于采用的焊丝较细，且使用特殊导电嘴，可以实现厚板（大于200mm）I形坡口的窄间隙对接焊。

开有坡口的焊接接头，一般需要留有钝边来确保焊缝质量。钝边高度以既保证熔透又不致烧穿为佳。焊条电弧焊V形或双面U形坡口取0～3mm，双面V形或双面U形坡口取0～2mm。埋弧焊的熔深比焊条电弧焊大，因此钝边可适当增加，以减少填充金属。带有钝边的接头，根部间隙主要取决于焊接位置和焊接工艺参数，在保证焊透的前提下，间隙尽可能减小。

坡口加工可以采用机械加工或热切割法。V形坡口和X形坡口可以在机械气割下料时，采用双割据或三割据同时完成坡口的加工。坡口加工的尺寸公差对于焊件的组装和焊接质量有很大的影响，应严格检查和控制。坡口的尺寸公差一般不超过±0.5mm。

八、焊接方法的重要性

焊接质量对工艺方法的依赖性很强，焊接方法在影响焊接工序质量的诸因素中占有非常突出的地位。工艺方法对焊接质量的影响主要来自两个方面，一方面是工艺制订的合理性；另一方面是执行工艺的严格性。工艺方法是根据模拟相似的生产条件所作的试验和长期积累的经验以及产品的具体技术要求而编制出来的，是保证焊接质量的重要基础，它有规定性、严肃性、慎重性和连续性的特点。通常由经验比较丰富的焊接技术人员编制，以保证它的正确性与合理性。在此基础上确保贯彻执行工艺方法的严格性，在没有充足根据的情况下不得随意变更工艺参数，即使确需改变，也得履行一定的程序和手续。

不合理的焊接工艺不能保证焊出合格的焊缝，但有了经评定验证的正确合理的工艺规程，若不严格贯彻执行，同样也不能焊出合格的焊缝。两者相辅相成，相互依赖，不能忽视或偏废任何一个方面。在焊接质量管理体系中，对影响焊接工艺方法的因素进行有效控制的做法是：必须按照有关规定或国家标准对焊接工艺进行评定。

选择有经验的焊接技术人员编制所需的工艺文件，工艺文件要完整和连续。按照焊接工艺规程的规定，加强施焊过程中的现场管理与监督。

焊接工艺数据库及焊接工艺评定系统 第3篇

【关键词】焊接工艺；数据库；评定系统

1、焊接工艺数据库及焊接工艺评定系统的重要性

在进行焊接工艺时，管理人员过度的干预，上下级传达时出现的误差，分配人员时不实事求是，有些科研方面的材料的保存和搜寻不太简洁等等，都会影响焊接质量。因此为了提高焊接产品质量，增强企业的市场竞争力，必须建立一套比较完善的焊接工艺数据库和焊接工艺评定系统，使焊接时所需的焊接材料的生产时间，材料的质量、构建成分以及价格等等都输入到焊接数据库和评定系统中，提高焊接工艺效率和焊接产品质量，增强企业在焊接制造业中的国际市场竞争力。

2、焊接工艺数据库及焊接工艺评定系统的特点

每个企业的研发部门把评定焊接工艺结果、规程、档案的精髓分开并保存进表格。在表格内存着评定焊接工艺的主要内容，有评定时每个的编号，对哪一项项目的评定，材料的组成、规格，对焊接前的预热和预热后的处理以及整体的评论等等。使用这项表格的人可以很简洁的找到某种材料在用哪一种焊接方法时有没有评定过工艺和工艺评定结果等。数据库和评定系统的使用者可以根据不同的需要，在程序内有条理的用于储存、构成及使用的一个集合的数据模型。

3、焊接数据库的基本类型及功能

3.1焊接工艺评定数据库系统

按照当今的国内外制造锅炉和压力容器所参照的法规，在实验品投放市场之前，应该评定试验制造时用的焊接工艺。确定其合格之后，才能进行批量焊接生产，每种参数发生改变，例如热处理温度以及预热温度等，都要进行焊接工艺的评定试验。伴随了实验次数越来越多，所记录的数据也越来越多，判别需不需要重新评定试验的工作也会更加复杂。同时管理这些记录和查询所需资料也更加繁琐，鉴于这些原因很多企业着手成立一项以焊接工艺评定为目的的系统。为此一些科研单位和生产部门开发了焊接工艺评定与焊接工艺评定系统的评定记录，主要用来记录维护的次数，维护的目的，每次记录的打印等。

3.2焊接工艺规程数据库系统

焊接工艺的的规程很难理解，不过换句话说就是行话焊接细则。焊接工艺规程是用来引导焊接工人工作的一份具体详尽的说明书，是将工艺的评定作为基础，将具体产品作为研究对象的具体的焊接工艺技术。因为企业工厂中累计了许多超过原定焊接工艺规程一倍或者很多倍的工艺评定，理所当然的会有重复、遗漏等现象的发生。如果不通过电脑系统进行管理，很难解决重复这个问题，而且会有新的重复问题的产生。迅速增长的规程数量，使得查询不便，管理不利。所以，许多与此有关的单位都成立了有关焊接工艺规程的数据库。

3.3材料成分与性能数据库系统

从事焊接工作的人只有频繁的查焊接材料的组成、性价比，才能更容易制定合理的焊接方案。构建焊接材料和焊接成品的性能的数据库系统可以为焊接前期的准备工作提供方便，与此同时，焊接工人应当多了解了解本国与外国材料之间的差别以及组成成分、牌号、性价比，和国内牌号和国外牌号的对照关系。所以构建一个焊接材料的组成成分和它本身的性能还有相对应的牌号为单位的参照系统是有必要的。以清华大学、哈工大为例，清华大学成立了他们自己的焊接材料对应系统。哈工大同样成立了钢材和铝合金等材料的成分、性能及国内国外的牌号对应系统。

3.4焊接材料数据库系统

焊接所需的材料物种比较多，每个都有他们自己相对应的环境、温度等。是否选用合理对劳动生产率、产品成本及焊接接头质量的影响极大。焊接技术规划的任务其一就是根据材料的化学成分、焊接结构、服务环境、力学性能及焊接工艺性等要求正确的选用焊接材料。所以，在焊接方面工作的人应当知道各种焊接材料的相关信息及其性能。如：价格、焊接材料的生产厂家和材料性能等等来挑选适当的焊接材料，焊接材料数据库系统为辅助分析焊接材料市场，焊接材料的选取提供了有效途径。焊接材料数据库系统统筹了焊接材料的很多相关数据，内容丰富，信息量大，对从事焊接工作的人选择适当的焊接材料有相当大的参考价值。

3.5焊接性数据库系统

很长一段时间以来，从事焊接工作的人进行了大量的焊接性实验工作，累计了很多的实验数据。但是因为各个部门独自进行操作，能进行共享的数据比较少，做了很多重复性实验，假使把国内外大部分的焊接厂家的焊接性试验结果统计起来，系统化的统筹，建立健全一个完整的焊接性数据库系统，可以相互参照实验成果，避免大量重复的实验，会带来很大的社会效益，天津大学建立的冷裂纹专家系统，其中有大量的插销实验结果，哈工大建立的焊接性数据库实验结果汇总了大量的最高硬度试验、冷裂纹敏感性试验、插销试验、铁研试验结果等数据。随着数据的不断叠加，为焊接建立的数据实验库在实际生产中发挥着作用。

3.6焊接CCT图管理

焊接CCT图，在现实生产中已经得到很多的实践，特别在规范参数选择和工艺规程制定方面，发挥了很大的作用。对焊接CCT图进行有效管理，不但可以减轻焊接工作者的工作量，而且通过使用计算机的强大的数理计算能力，结合T8/5的计算，来检测组织的性能，甚至可以预测新钢种的焊接CCT图就是通过元素对CCT图的影响规律来发现。如果采用计算机管理CCT图，可以大大提高查询CCT图的效率，在精心设计的页面上，可以使得工作者在使用系統查询时很容易的找到自己要的图纸，与此同时，把纸面上的CCT图转移到计算机屏幕上，不只是换一个媒体，一个界面，最主要的是为将来的焊接性数据库系统的完善打下坚实的基础。

3.7焊接标准咨询系统

通过焊接标准咨询系统可以迅速找到不同焊接方法的必要数据，补全一些必要和非必要的数据，最低强度要求及材料的组别、种类，焊接材料的类别，组别；根据焊缝金属厚度和PQR报告的试件厚度，来确认母材的厚度范围；根据实验焊逢金属厚度和试件厚度的检验，来确定所需的力学试验结果。

4、小结

焊接工艺数据库和焊接工艺评定系统的出现，大大提高了焊接产品的质量和生产效率。当今，许多国家的焊接机构都建立了许多不同用途和不同类型的焊接数据库系统，现在国内与焊接有关的企业应该与科研院所或者是进行焊接工程软件编制的机构合作，共同建立焊接数据库系统和焊接工艺评定系统，让焊接数据库系统和评定系统在生产实践中得到更广泛的应用。

参考文献

[1]王大康，曹久梅，邓威，杨建锋.专家系统在焊接工艺评定中的应用[J].北京工业大学学报，2006年09期.

[2]石亚宁.网络化智能焊接工艺评定管理系统的研究[D].北京工业大学，2003年.

焊接工艺优化论文 第4篇

转向架是机车关键走行部件, 其质量好坏关系到机车的运行安全。由于转向架构架是由钢板、铸件等焊接而成的, 因此如何提高和选用构架焊接技术并迅速应用到生产现场, 确保构架焊接质量是目前十分重要的研究课题。

HXN5型机车转向架构架的材料为Q420E, 属于低合金高强度钢, 在正火或正火加回火状态有较高的综合力学性能。一般情况下, 低合金高强度钢焊接性相对较好, 但随着钢材强度的提高及钢板厚度的增大, 其焊接性变差 (通过细化晶粒提高钢材强度的除外) 。

为了得到良好的焊缝质量, 需要根据实际条件选择合理的工艺参数, 由于焊接过程是一个多因素影响的复杂过程, 因而对其工艺参数进行优化就显得非常困难, 如果试验方案安排得不好, 即使做了大量的试验, 也很难选择到最优化的焊接参数。正交试验设计是一种利用正交表来合理安排试验, 利用数理统计的原理科学地分析试验结果, 处理多因素试验的科学方法。这种方法的优点是, 能通过代表性很强的少数试验, 找到各个因素对试验指标的影响情况, 确定因素的主次顺序, 从而找出较好的生产条件或最优参数组合。

2 正交试验

2.1 试验条件和试验指标

焊接方法采用FCAW (药芯焊丝熔化极气体保护焊) , 焊丝牌号为E501T-1L, ⌀1.4 mm, 保护气体为CO2。试板尺寸为20 mm200 mm400 mm, 焊接试验条件:对接V形坡口, 坡口角度50°, 焊前预热150℃, 焊后消除应力热处理 (625±25) ℃, 保温2 h, 焊缝通过超声波探伤并合格, 上述条件为试验的固定条件。可变条件为焊接电流、电弧电压和焊接速度。在其他条件确定且不变的情况下, 通过选用不同的焊接电流、电弧电压和焊接速度进行试板的焊接试验, 根据试样的力学性能试验结果选用较优的参数进行产品的制造。

2.2 因素水平表设计和试验安排

根据以往的生产经验兼顾生产效率确定了3个因素, 即焊接电流、电弧电压、焊接速度, 每个因素取3个水平, 如表1所示。根据此因素水平表, 可选用L9 ( 34) 正交表并且最后一列不用, 作为试验的实施方案。将表1中每一列数字1、2、3看成是该列因素应取的水平, 每一行就是每次试验的因素条件, 共进行9次试验, 试验方案如表2所示。按照表2的试验方案进行力学性能试验, 得到如表3所示的试验结果。

3 数据处理与分析

按表3所示的试验结果分别对3个指标进行计算并做极差分析, 计算方法如下:根据表2因素A列中的各水平在表3对应位置的试验结果进行数学加和并用符号T1、T2、T3分别表示水平1、水平2、水平3的和, 同样可以得出如表4所示各指标的计算结果。

根据计算结果的波动情况 (即比较不同因素的极差值R的大小) , 就可以确定对应的指标影响焊缝综合力学性能的重要程度, 进而找到较优的焊接工艺参数。因素影响分析如下:

(1) 焊接电流:从表4中可以得知, 对抗拉强度、断后伸长率、冲击吸收功这3个指标, 焊接电流的极差都是最大的, 也就是说焊接电流是影响最大的因素, 观察因素焊接电流的3个水平所对应数值可知, 各指标中均为因素A的第2个水平对应的数值最大, 故取它的第2个水平为最好;

(2) 电弧电压:从表4中可以得知, 对抗拉强度、断后伸长率、冲击吸收功这3个指标, 电弧电压的极差都是最小的, 也就是说电弧电压的影响较其他两个因素都要小, 同时观察因素电弧电压的3个水平所对应数值可知, 各指标中均为因素B的第1个水平对应的数值最大, 故取它的第1个水平为最好;

(3) 焊接速度:从表4中可知, 对抗拉强度、断后伸长率、冲击吸收功这3个指标, 焊接速度的极差较焊接电流的小, 也就是说焊接速度是较次要的因素。同时观察因素焊接速度的3个水平所对应数值可知, 当取第2个水平时, 数值最大, 所以取第2个水平为最好。

若电弧电压太低, 反而容易引起电弧不稳定, 且3个因素中电弧电压的影响最小, 因此, 综合考虑后试验所选定的各工艺参数范围均已落入最优参数区间内。综上所述, 此次试验较优工艺参数是A2B1C2组合, 即焊接电流270A、电弧电压26 V、焊接速度0.5 m/min。

焊接工艺评定标准的探讨 第5篇

【关键词】焊接技术；评定标准；存在问题；合理性建议

前言

随着我国工业化的不断发展，重工业在我国的地位也越来越重要，焊接技术是我国工业建设重要的组成部分，在我国现代化建设中具有重要的作用，因而对焊接工艺的评定标准也直接影响着我国现代化工业的发展进程。

在企业控制中的重要环节。对于最基本的焊接技术而言，不仅体现在多领域多行业，更体现在我们国防与尖端科技方面，甚至与我们的日常生活也息息相关，几乎在生活的每一个角落都能看到焊接的身影。所以做好技术工作标准的评定也是一项很重要的事情。

1.焊接工艺标准评定中存在的问题

1.1标准中/5.3.2.2类别评定规则中的问题

材质为16MnR，壁厚为16mm，直径为1200mm的储气罐，采用埋弧自动焊进行焊接，焊丝选择为H10Mn2（Φ4.0mm），焊剂为HJ431，以不进行焊后热处理为例，产品用的16MnR（厚度为16mm）的材料未到货，但仓库现有16MnR（厚度为12mm）的钢板，根JB4708-2000，我们选择16MnR（厚度为12mm）的板进行工艺评定，如果评定合格，那么该焊接工艺评定覆盖产品的厚度范围为9～24mm，焊缝金属厚度范围为5～24mm。当不同类别号的母材组成焊接接头时，即使母材各自都已评定合格，其焊接接头仍需重新评定。例如，ò类材质16MnR与？类材质Q235B的异种钢材焊接，在选用焊材时应是低匹配，选用强度等级为40公斤级的焊条进行焊接。但是，此两种焊条的改变在焊条电弧焊中，属重要因素改变。因此，标准中5.3.2.2条款后半部分与5.3.1.2a）规定矛盾。

1.2标准中7.2.2.5.2中存在的问题

对管面弯和背弯试样宽度做如下规定：/当管子外径<为50～100mm时，则B=20mm；<为10～50mm时，则B=10mm；或<[25mm，则将管子在周围方向上四等分取样。经查阅JB4708-2000发现对焊接工艺指导书的术语解释为“为验证性试验所拟定的、经评定合格的、用于指导生产的焊接工艺文件。”这样，我们可以看出是要拟订12mm的16MnR埋弧焊的焊接工艺指导书，即焊接工艺评定中所要拟订的是该焊接工艺评定试件的“焊接工艺指导书”，而不是该产品的“焊接工艺指导书”。当焊接工艺因素变更时，是否需要重新评定焊接工艺的判断准则随着焊接工艺评定目的变化而有所不同，同时各标准中的焊接工艺评定规则、检验内容及结果评定也随之改变。

1.3标准中5.3.4.2中存在的问题

在这两点相关规定中，主要强调特殊状况下进行焊接过程中母材的厚度与焊件母材的厚度中存在一些问题，具体来说就是试件的厚度要想适用于焊件的厚度总是不能符合实际状况，因而会造成工程成本的增大。所以要对焊接工艺进行指导性标准拟题的时候一定要注重焊材的选择问题，只有注意这个问题才能在进行埋弧焊操作中，能够把焊丝的钢号与焊剂牌号的问题进行控制解决。如果这个问题要有变更情况就要重新评定焊接工艺的选择，才能让评定试件中选择的焊材与实际相符合，只有这样才能让经济成本得到有效控制，不至于造成不合理的情况发生。

1.4我国在焊接工艺中存在的不足

《建筑钢结构焊接工艺规程》中的第5章“焊接工艺试验”、SY/T0452—2002《石油天然气金属管理焊接工艺评定》等，这些标准由于针对不同的产品或者制定的部门不同，在一些细节上有一些差异，但其本原理都是相同的。

目前在我国流行的焊接工艺都存在这样或者那样的不足，这些不足之处亟待改进，要想有效的改进这些工艺就离不开评定标准的执行，这就跟现有的评定标准存在问题和冲突，因为有些评定标准是不同部门制定的，无法适用于所有部门，有些评定标准是早些年制定的无法跟上时代的发展科技的进步，尤其近些年工业现代化步伐的加快迈进让我国在焊接项目与焊接工艺方面都面临着巨大的考验，只有通过统一工艺标准的评定工作才能逐渐弥补这一不足之处。

2.针对焊接评定标准中存在的问题的一些合理性建议

2.1工艺评定标准应尽快与国际相结合，并采用专业人员进行评定

要想合理解决评定标准与国际相结合这一问题，就必须要通过国家主管部门根据实际情况制定相关的评定标准，并由相关机构专门负责评定标准的编纂工作，在编纂过程重要通过结合实际情况进行反复论证在进行系统修改最后出台适合实际需要评定的标准。焊接工艺指导书只是记录简要内容，这些内容不能为实际评定提供有价值的信息，也不能反映实际工作中存在的问题，只有通过详尽的标准执行流程的执行才能让我国的工艺评定标准同国际相结合，才能不断适应目前国内与国外日益增多的业务合作需要，才能对我国的焊接工艺的进步起到应有的作用。

2.2详细划分母材的类别和组别

标准中把母材类别划分问题交给了施工单位，施工单位对母材的了解是有局限性的，仅能凭母材的化学成分、力学性能等进行分类，这样就会造成母材分类分组的不一致，使工艺评定在执行过程中缺乏统一。由于试件尺寸的规定要求过于苛刻，使过去的组合焊缝工艺评定大都已不符合标准，必须重新按板厚、管径尺寸做型式试验评定，如管板试件的板厚＼20mm，而板材试验件的底板厚度却只限制为20mm。因该项评定的目的仅在于截面为全焊透的T型接头和角接头确保接头根部焊透即可。

现在，一般的企业所制造的产品种类很多，有些是按照我国的标准制造，有些是按照欧美等国的标准制造的，正确理解和实施JB4708-2000中的每一个条款并不是件容易的事，对于一些焊接专业术语由于标准正文中未引用GB/T3375-1994《焊接术语》，所以容易将我国JB4708-2000中的一些焊接术语与ASMEⅨ《焊接和钎接评定标准》等标准中的焊接术语混淆，造成理解上的歧异，更有一些焊接工艺人员由于专业知识的不足从而错误地对标准进行理解和执行。

2.3统一工艺评定标准

结合实际情况把焊接工艺评定的标准进行整合，将现行的多个标准统一成一个，这样才能对于一些大中型企业来说起到促进作用，因为大中型企业不仅具有管道方面的焊接资质，也具有锅炉以及大容器方面的资质，只有将压力容器以及球罐等容器的焊接工艺标准能有效统一，才能让我们的企业得到良性发展，企业急切期待国家权威部门尽快将标准统一起来，只有标准统一了才能更好地实施工程。

结语：焊接技术在我国一些重工业中是基本，重要的工艺手段，所以对于它的标准的统一和制定也相继变得比较重要，懂得如何利用现代科技技术来实现焊接技术的现代化也有了现实意义。因此，就要求我们要不断的提高焊接检测水平，使其检测水平不断向精度化，高水平化，高效化和自动化的方向发展，是国内的焊接技术更加趋向于国际化，以便使焊接更能发挥其优点。

参考文献

[1]赵忠义，王翠霞.对焊接工艺评定标准的探讨及建议.现代焊接，2009

焊接工艺优化论文 第6篇

关键词：Q235B钢,焊接工艺设计,焊接工艺评定

1试验材料及试验方法

1.1试验基材

试验基材为δ30mm Q235B钢板, 钢板化学分析及常规力学性能见表1及表2, 符合GB/T700-2006的规定。

1.2试验焊接材料

试验焊接材料为Φ1.2mm ER50-6气体保护焊丝, 焊丝化学分析及熔敷金属常规力学性能见表3及表4, 符合GB/T8110-1995中ER50-6型焊丝的有关规定。

1.3试验方法及接头形式

采用CO2气体保护焊焊接方法, 气体纯度不小于99.5%。采用平焊位置V型坡口全熔透对接焊缝。

1.4试验设备

采用CO2气体保护焊焊机, 焊接电源为直流反接法。

2全熔透对接焊接工艺设计

2.1焊前准备

2.1.1试板坡口

焊接试板坡口形式为单边坡口角度为30°, 坡口钝边2mm, 坡口间隙2mm。

2.1.2试板组装

试板组装采用Φ1.2mm ER50-6气体保护焊丝手工定位焊, 定位焊缝长度及间距根据板长变化, 定位焊缝厚度应保证不开裂。

2.2试板焊接

试板焊接工艺参数见表5。

打底焊要求单面焊双面成型, 根部必须熔透, 并保证不开裂。

3全熔透对接焊接工艺评定

焊接工艺评定按GB/T19869.1-2005/ISO15614-1:2004进行。

3.1无损检验

在切割试板之前进行。

3.1.1焊缝外观检验

焊后试板进行100%外观检验, 检验结果无焊接缺陷。

3.1.2表面裂纹检验

100%着色渗透, 检验结果无表面裂纹。

3.1.3射线探伤

100%射线探伤, 按GB/T3323-2005进行, 检验结果为I级。

3.2焊接接头综合力学性能试样制备

3.3焊接接头综合力学性能试验

3.3.1拉伸试验

按GB/T2652进行, 试验结果见表6。由表6试验数据可见:焊缝金属及对接接头抗拉强度均高于母材抗拉强度实测值, 远高于母材抗拉强度标准下限值;可见拉伸性能满足GB/T19869.1-2005/ISO15614-1:2004标准要求。

3.3.2弯曲试验

按GB/T2653进行, 试验结果见表6, 可见弯曲性能满足标准要求。

3.3.3冲击试验

按GB/T2650进行, 试验结果见表6, 可见冲击性能满足标准要求。

3.3.4硬度试验

按GB/T2654进行, 试验结果见表6, 可见硬度值满足标准要求。

3.3.5宏观金相检验

按GB/T19869.1-2005进行, 经检验无裂纹及焊接缺陷。

4结论

焊接工艺优化论文 第7篇

Q345B钢作为优质的低合金钢,它具有良好的综合力学性能、低温冲击韧性,冷冲压性及切削性均好,在我国应用面极广,可以制造大型船舶、铁路车辆、桥梁、管道、锅炉、压力容器、石油储存罐、起重机械、厂房钢架等承受负荷的焊接结构,这就要求其不仅有好的力学性能,还要有好的焊接性能。

桥梁钢结构具有结构跨度大、形式复杂、使用过程中承受较大幅度的疲劳荷载等特点。其多采用全焊或栓焊结构,焊缝接头形式多、长度长,焊接质量对结构质量影响很大,因此,为严格控制焊缝的焊接质量,本文对桥梁用Q345B钢板进行了焊接工艺评定,以验证所拟定的焊接工艺的正确性。

1 焊接工艺试验

1.1 焊接材料

焊丝选用尺寸为Φ1.2mm的ER50-6型焊丝,焊接方式采用CO2气体保护焊,CO2气体纯度不得低于99.5%(体积法),其含水量不得大于0.005%(重量法)。焊丝化学成分如表1所示,符合GB/T 8110-2008中[1]ER50-6型焊丝的有关规定。

wt.%

1.2 试验基材

试验基材为20mm厚的Q345B钢板,其化学成分及常规力学性能见表2,符合GB/T 1591-2008的有关规定。

1.3 焊接工艺

试板焊接工艺参数见表3。要求单面焊双面成型,根部必须熔透,并保证不开裂。

1.4 焊接坡口

wt.%

钢板焊接接头采用Y型坡口,具体尺寸见图1。板对接前,必须对两钢板的对接处用直条切割机或半自动切割机切割,钢板表面和切口均不允许存在裂缝、夹杂、分层、氧化皮、超过允许偏差的麻点、压痕和麻纹等。当钢板对接需坡口时,开坡口必须用机械或半自动切割机进行,严禁手工坡口,焊前要求背部清根。

2 试验结果

2.1 外观检查

3个焊接试件焊缝余高为1~2mm,焊缝及热影响区表面无裂纹、未熔合、夹渣、弧坑及气孔,咬边深度最大0.3mm,符合DL/T 868-2004《焊接工艺评定规程》[2]的要求。

2.2 射线检查

3个试件经射线探伤检验,均为Ⅰ级,符合《焊接工艺评定规程》要求。

2.3 拉伸试验

拉伸试验按GB/T 2652进行,结果见表4。由表4试验数据可见:1个试样的抗拉强度为587MPa,断裂位置离焊缝12mm,另一个试样的抗拉强度为612MPa,断裂位置离焊缝21mm,远大于母材抗拉强度的下限值470MPa,试验合格。

α°=30°~60°,b=0~3mm,p=1~4mm,δ=20mm

2.4 弯曲试验

弯曲试验按GB/T 2653《焊接接头弯曲试验方法》进行,4个弯曲试样(2个正面弯曲,2个背面弯曲)经过180°弯曲后,弯曲试样均未出现任何开裂,可见弯曲性能符合标准要求。

2.5 冲击试验

冲击试验采用小试样(5mm10mm55mm),室温下进行,取5个试样试验,并弃去最高值与最低值,试验结果取余留3个试样结果的平均值,试验结果见表6。可见冲击性能满足标准要求。

2.6 硬度试验

按GB/T2654进行,对焊接试板的母材、热影响区和焊缝分别进行维氏硬度试验,试验结果见表7,可见硬度值满足标准要求。

2.7 金相检验

焊接母材金相图片如图2所示,由图2可见焊接母材为典型的热轧板材组织,金相组织为铁素体+珠光体,铁素体的沿轧制方向的带状组织明显。焊接热影响区金相图片如3所示,由图3可见热影响区金相组织为大块先共析铁素体+珠光体+上贝氏体,这是由于该区加热温度高,奥化体晶粒显著长大,冷却后得到粗大的过热组织,使冲击韧性降低,成为焊接接头性能最薄弱的部位。焊缝的金相图片如图4所示,由图4可见焊缝区金相组织为铁素体+少量珠光体,这是由于加热温度较低(一般低于1100℃),奥氏体晶粒未显著长大,在空气中冷却以后得到铁素体和少量珠光体珠光体。由金相检验可见,焊接试板金相组织正常,未出现粗大魏氏组织等不良组织,符合标准要求。

3 结论

采用Φ1.2mm ER50-6气体保护焊丝,按所设计的焊接工艺参数焊接20mm厚Q345B钢,其焊接接头各项综合性能满足标准要求。

摘要：为严格控制焊接质量,对桥梁用Q345B钢焊接工艺进行设计并对所制定焊接工艺进行评定,试样结果表明所制定焊接工艺正确,为今后编制焊接工艺规程提供了依据。

关键词：Q345B钢,焊接工艺设计,焊接工艺评定

参考文献

[1]GB/T8110-2008,气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝

焊接工艺优化论文 第8篇

随着石油天然气市场的发展, 我国石油的运输更是显得尤为重要。2014年5月21日, 中国更是同中亚国家和俄罗斯等国家签订了管道气进口大单, 这对石油管道运输业来说是一个巨大的挑战。而石油化工管道现在几乎大都为运输高温高压、易燃易爆、有毒有害介质的管道, 并且管道焊接的焊口众多, 工程量也较大。如果焊接质量控制不好, 很容易引起一系列的质量问题。因此管道焊接工艺和焊接质量的控制必须严格遵守国家、地方以及行业的标准规范。只有通过安全完善的质量管理体系, 严格的质量控制环节。才能保障焊接管道的质量安全。

1 管道焊接的工艺和方法

(1) 焊前的技术准备

焊接人员, 必须通过严格的专业培训考试并签发合格证书。管道施工前应根据具体的施工内容编制焊接作业的指导书来拟定焊接技术措施, 制定适合的焊接工艺方案。凡是焊接施工工程中第一次使用的钢种和焊接材料, 必须在进行焊接工艺评定后, 才可以投入使用。根据可靠的钢材性能实验结果, 制定焊接工艺评定报告。根据建设项目的组焊工艺卡报表, 用于指导施工的焊接工作。

(2) 管道焊接方法

输油管道的焊接方法常用的主要有三种:手工电弧焊、药芯焊丝半自动焊及全自动焊。由于手工电弧焊具有操作灵活、对设备要求低、适用于不同地域和施工条件等特点。因此也是石油化工管道最常用的方法之一。焊接工艺的主要流程可分为:打底、填充、盖面三个环节。

打底:氩弧焊焊接过程中, 操作是从底部到顶部, 点焊可以用角磨机打磨和抛光结束位置, 并打磨出合适的抛光关节斜口。焊接底缝, 也必须是均匀的进行焊接, 注意一定不要焊穿。使用氩弧打底必须检查氩气是否含有杂质, 确保氩气纯度。再用试板进行试焊处理, 施焊时应将焊接处用板等器具围住, 防止由于外界环境因素对焊缝的质量造成影响。可以用角磨机对底密封缝的接头位置进行打磨, 严禁出现焊瘤、根部内凹等情况。为了防止裂纹的出现, 应仔细检查焊缝与次缝的焊接外观质量。

填充:底部施焊结束以后, 应当及时清除掉焊接时所产生的飞溅物、熔渣等杂质。如果发现存在隐患的地方, 必须清除后再焊并磨平。一般情况下, 底层焊缝接头应与焊缝接头错开距离大于10mm, 中层处应该选用直径为3.2mm的焊条。当管壁厚度为9mm时, 焊缝的层数则应选用底、中、面三层。而中缝的焊条直径为一般为3~5mm。严禁在操作时在焊缝焊接层表面引弧, 运条时要选用直线型。

盖面:一般根据焊缝厚度的尺寸来选用盖面层焊条的型号。每根焊条的起收旱弧位必须和中层焊缝处接头进行错位, 注意中层焊缝表面处严禁引弧。表面覆盖层应确保完整, 光滑过渡处理管道。焊缝宽度超过坡口处的两侧约2mm, 焊缝余高为1.5~3mm为宜。

2 焊接工艺的质量控制

(1) 焊接人员控制:焊接人员应严格按照操作要求与焊接工艺认可的规定进行施工, 所有的现场焊接的人员, 必须持有有效的资格证书, 并且具有合格的管道焊接资格。

(2) 机具控制:焊接设备及热处理设备应确保完整, 性能可靠。所有控制仪表、仪器必须在有效的使用时间内 (当地主管部门的合格标签为准) 。此外, 辅助工具 (如:角磨机、电极管等) 应齐全完整。

(3) 焊接材料控制:焊接材料的使用, 应先报于验收质量检查和其他有关部门进行验检。检验的内容可以分为实物和资料两大部分, 并保证材料符合设计文件且与现行国家标准的要求相一致。焊接检验应按照标准要求按照批次标签来进行保管存储。焊条烘干室应根据要求, 将焊材管理措施和材管人员的管理职责、焊接工艺卡贴于仓库。质量管理人员应经常检查和了解各种焊条材料, 尤其是特殊焊材的管理和使用, 以避免错误的工程材料进行使用并给工程造成损失。焊条仓库应配备按要求规定的相应设施 (如除湿、温湿度传感器) , 以保证焊接质量不受环境因素的污染。

(4) 环境控制:一个良好的工作环境是保证焊接施工的前提, 所以, 尽可能在焊接过程中不让外部因素影响到焊接工作, 以确保正常的焊接工艺。天气是一个重要的环境影响因素。当天气 (雨、风、雪、雾) 影响正常焊接时, 质量管理人员应及时要求焊接人员采取有效的防护措施。否则, 应责令停止焊接工作, 以保证施工工程的顺利进行。除了以上的焊接施工现场控制, 加大对施工现场的检查和管理也是非常重要的, 所有不符合要求的行为必须坚决予以制止和纠正, 保证焊接质量完全在受控状态之内。

3 总结

随着石油管道事业的不断发展, 管道焊接技术也在不断地更新发展。新的焊接方法也应运而生。焊接方法也由单一的焊条电弧焊向气保焊、药芯半自动焊、自动焊等焊接方向发展。而焊接工艺技术也是不断提高, 这就需要更多的高素质、高水平焊接队伍才能平衡焊接业的发展。焊接质量的控制同时也决定着企业的生存和发展。同时也影响着我国石油经济水平的提高。因此必须严格的控制工程中焊接的质量安全问题, 才能保证我国石油运输业的顺利运营。

摘要：石油化工业是我国国民经济发展的基础, 也是我国的支柱产业部门之一, 它作为现代社会的一种新能源, 不仅促进了我国农业水平的发展, 更是带动了我国工业的迅速发展。随着人们对石油以及天然气的需求量不断提高, 由于我国的资源产销分布不平衡。党中央国务院更是针对这一现况在2007年提出"北油南运"的方针政策。而原油的运输主要以管道为主, 其次为水运和铁路运输。因此石油管道的焊接工艺技术和焊接质量都影响着原油运输工程的发展。本文笔者就以石油化工管道焊接工艺和控制焊接质量来做简要分析与探讨。

关键词：石化,管道,焊接工艺,质量

参考文献

[1]顾天杰.管道焊接质量的分析和控制[J].河南化工, 2007 (2) .

[2]包海平.石油化工管道焊接工艺和焊接质量控制[J].广东科技, 2011 (2) .

焊接工艺设计原理 第9篇

关键词：焊接工艺,合理性,先进性,正确性

1 焊接工艺设计的主要内容

目前以焊接工艺为主导的现代生产企业中, 已形成较为完善的焊接工艺设计系统, 并主要完成以下工作内容

(1) 产品图样的工艺性审查

(2) 产品焊接工艺方案的制定

(3) 焊接新材料、新工艺和新设备试验

(4) 专用焊接设备采购规范和验收标准的制定。

(5) 特种焊接材料采购规范和验收标准的制定。

(6) 产品焊缝识别卡的编制。

(7) 焊接工艺规程的制定。

(8) 焊接工艺评定试验与焊工考核。

(9) 企业焊接标准和产品焊接技术条件的制定。

(10) 专用焊接设备操作规程的编制。

(11) 焊接材料、焊接设备管理制度的编制。

(12) 焊接材料及辅助消耗定额的制定。

(13) 产品焊接质量事故分析及报告的编写。

(14) 焊接工艺专业标准的制定。

(15) 焊接工艺规程执行状况的监督与检查。

(16) 焊接机器人、数控专用焊接设备及数控切割计算机软件程序的编制和存档。

1.1 产品施工图样的焊接工艺性审查

对于独立设计产品的企业, 施工图样的焊接工艺性审查是保证产品可加工性和焊接质量的重要环节。对于不做自行设计的, 可不做产品施工图样的工艺性审查。应由设计单位负责进行工艺性审查。

产品施工图样工艺性审查依据相关的国家标准、制造法规、安全技术监督规程、企业自行自定的焊接企业标准及产品焊接技术文件。

1.2 产品焊接工艺方案的制定

对于大型的新产品。焊接工艺工程师根据已经审批生效的产品施工图样, 制定完整的焊接工艺方案。

焊接工艺设计工作以已经审批生效的产品施工图样为起点, 在确保焊接质量的前提下, 应全面分析产品的工作参数, 对技术要求、产品的结构特点、生产车间常用的工艺方法, 以及现有的设备等。

工艺方案应组织企业技术部门、生产部门讨论;技术负责人审核, 最后由总工程师批准, 并交企业计划部门编制实施计划。

1.3 焊接新材料、新工艺、新设备的试验

焊接试验室试验研究的主要内容是:新型结构材料的焊接性试验;新型焊接材料的研制或验证性试验;新焊接工艺方法的试验;提高产品焊接质量、寿命和降低成本试验;以及焊接接头可靠性和使用性能的试验等。另外, 产品焊件焊接工艺规程的编制, 提供可靠地试验数据和分析报告。

1.4 焊接设备和焊接材料采购规范的编制

正确采购设备和材料, 是企业质量体系中主要环节之一。因此, 焊接设备和焊接材料的采购, 必须严格遵守规定的程序, 并有相应的技术文件为依据。

1.5 产品焊接技术条件的编制

焊接技术文件是设计、工艺、生产和检查部门编制各种文件的标准, 焊接工艺规程和焊缝检验程序标准等文件的依据。

焊接技术条件主要内容有总则、对原材料的要求、焊接材料的要求、焊工的要求、焊接接头的要求、焊前准备的要求、焊前预热的规定、焊接工艺规程的要求、焊后热处理的规定、焊接接头的质量检查、焊接缺陷的返修和补焊、质量检验报告及证书。

1.6 焊接工艺专业标准的编制

焊接工艺专业标准编制的准则是:必须以本企业的条件、设备和工艺装备为基础, 从分考虑产品的结构特点。编制的方法可分为焊接工艺方法, 所焊结构材料种类, 特种焊接工艺和特殊焊接部件等。

1.7 焊接工艺规程的编制

焊接工艺规程是焊接设计工作的韩信, 也是主要的质量文件之一, 在生产中, 对于保障产品质量起到重要的作用。

近年, 随着技术的发展和生产经验的积累, 目前已派生出三种基本形式:通用焊接工艺规程;标准焊接工艺规程;专用焊接工艺规程。

焊接工艺规程的作用, 除了指导焊工正确选用焊接材料、焊接参数和操作技术外, 也是制定消耗定额、编制部件综合工艺规程, 以及接头质量检查规程的依据。

1.8 焊接工艺评定的实施

焊接工艺评定的目的, 在于验证所涉及的焊接工艺规程的正确性, 通过检验接头的致密性和理化性能是否符合产品制造技术条件的要求。

(1) 焊接结构制造过程中做出的重大更改, 由焊接工艺工程师提出必要的焊接工艺评定项目。

(2) 编制焊接工艺设计书。

(3) 编制焊接工艺评定试验计划。

(4) 焊接工艺评定试板。

(5) 对接头性能的要求和相关的标准, 取样检验焊接工艺评定试板。

(6) 按各项检验结果, 填写焊接工艺评定报告。

(7) 焊接工艺评定报告的审批、下发和存档。

1.9 产品焊缝识别卡的编制

产品焊缝识别卡是一种辅助性的工艺文件, 主要作用是帮助焊工、检察员和车间生产管理人员正确施工、检查和组织生产。

1.1 0 其他焊接工艺文件的编制

其他焊接工艺文件是指导焊工和管理人员正确施工和管理生产, 确保焊接质量的重要工艺设计工作。

2 焊接工艺设计工作程序

焊接工艺设计工作的内容相当广发, 为有序地开展这方面的技术工作, 应当遵循一定的工作程序。

原则上焊接工艺设计可以划分为:基础工艺设计标准准备;焊接生产工艺设计准备;工艺试验和技术改造;生产过程质量监控;产品焊缝的质量检查;产品焊缝退休工艺文件准备阶段等。

2.1 基础焊接工艺设计标准准备

主要包括:产品或部件的焊接技术条件;各种焊接工艺方法、结构材料、焊接材料、焊后热处理、焊缝等专业标准。

必须熟知国家法令、法规、技术标准和制造规程, 本企业已经使用的工艺方法, 焊接材料, 焊缝无损检测技术等。企业基础标准应每隔3-4年组织修订一次, 以保持企业标准的先进性和时效性。

2.2 焊接生产工艺设计准备阶段

设计准备阶段主要进行两项工作:一是产品施工图样的工艺性审查;二是焊接工艺方案的确定。

产品施工图样的工艺性审查, 只限于新产品和老产品结构重大改进。

焊接工艺方案是对产品焊接构件制造工艺一种总体设计。焊接工艺方案编制人员, 除了熟悉生产工艺流程, 加工方法以外, 还应清楚本行业的发展水平。

2.3 焊接工艺试验和技改措施实施阶段

焊接试验研究工作是不可缺少的, 必须建立相当的试验室, 他的主要作用是严重设计的焊接工艺, 但为适当新产品开发的需要, 也要求进行一些开拓性的试验研究所。

试验研究完成后, 由负责人编写试验研究总结报告, 由总工程师审批后作为编制基础焊接工艺标准和焊接工艺规程的原始依据。

焊接工艺方案中提出的改造项目, 大多为提高生产效率, 扩大生产能力, 确保质量等。

2.4 生产工艺文件准备阶段

用于指导、管理和检查生产的主要工艺文件, 有焊接工艺规程、产品焊缝识别卡及综合制造工艺规程。其他工艺文件都以焊接工艺规程为依据。

为了提高工艺规程编制的成功率, 应全面了解机舱工艺标准、相关的焊接工艺、焊接材料试验研究报告, 同时加强焊接工艺设计书的评审。

2.5 焊接生产过程质量监控阶段

焊接技术条件中规定, 在焊接产品焊缝时, 必须按相应的规程施工。如焊接过程实际的焊接参数和工况数据记录不详细、不完整, 就很难分析出缺陷形成的真正原因, 造成误判。

为获得焊接过程真实的原始数据, 应设计一份“产品焊缝施焊过程记录卡”。对于对重要焊接结构生产中, 采取这种监控方法。

上述方法由于人的因素, 存在着较大的随意性。为了解决此问题, 可以应用计算机质量管理软件和相应自动检测, 记录焊接参数的自动化装备, 可以直接打印出质量记录文件。

2.6 产品焊缝质量检查阶段

产品焊缝的质量检查, 通常分外观检查、无损检测和产品焊接试板的破坏性试验。检验项目按焊接结构种类、工作特性和重要性而定。对于某些结构材料的焊接接头, 焊接无损检测的检查程序是确保焊缝质量的关键环节。焊缝的检验程序与焊接工艺密切相关, 在焊接工艺规程中必须规定无损检测方法和检验程序。

对于要求接头强度与母材等强度的焊接结构, 通常规定焊接试板, 以检验接头的力学性能、化学成分、金相组织及其他性能。实际上, 这也是对焊接工艺规程的进一步验证。

除了结构材料、焊接材料错用或误用外, 主要是焊接工艺问题。如试验证明焊接工艺考虑不周, 则应修改焊接工艺规程。

参考文献

[1]中国机械工程学会焊接学会焊接手册:1, 2, 3卷[M].3版.板件:机械工业出版社, 2007.

[2]陈裕川焊接工艺评定手册[M].北京:机械工业出版社, 1999.

[3]全国压力容器标准化技术委员会.JB/T 4708-2000刚制压力容器焊接工艺评定[S].北京:中国标准出版社, 2000.

我国焊接工艺研究现状及进展 第10篇

【关键词】焊接工艺；现状；对策；进展趋势

随着科学技术的不断发展，焊接工艺渐渐也突破了传统的局限性，焊接方法、焊接材料以及焊接的实际操作条件均发生了变化，这使得焊接工艺不仅在金属领域占据重要位置，在非金属领域也占有一席之地。随着焊接工艺的不断进步发展，人们对于焊接工艺的准确性、稳定性以及美观性等的要求也越来越高，但是依照焊接工艺目前的发展来说，无法达到人们的期望值。因此，提高焊接工艺水平势在必行。

1.现阶段几种常见的焊接工艺

1.1气体保护焊接工艺

气体保护焊接工艺属于熔化焊，其焊接的热源是电弧，保护介质是气体。应用该技术实施焊接时，气体能够在电弧周边形成一定厚度的气体保护层，这个保护层能够使电弧、熔池与空气隔绝，这样才能保证电弧稳定燃烧，不受其他杂质气体影响。

1.2埋弧焊接工艺

埋弧焊接工艺可分为两种，即自动埋弧焊接工艺和半自动埋弧焊接工艺。其中自动埋弧焊接工艺应用范围较远，原因是该工艺焊丝的送进和电弧的移动均由专用的机械来完成，人工参与的成分极少，生产效率高。而半自动埋弧焊接工艺电弧的移动需要人工参与才能完成，这在无形中增加了工业制造的成本，故该种焊接工艺很少使用。

1.3电阻焊接工艺

电阻焊接工艺属于压力焊，因其焊接稳定性高、生产效率高、自动化程度高而被广泛的应用于汽车制造以及航空航天等领域。该焊接工艺的原理是：以电流为媒介，通过电流产生的电阻热来实施金属间的焊接。

1.4螺柱焊接工艺

螺柱焊接工艺在众多焊接工艺中优势显著，其在焊接的整个过程中都不需要任何钻孔打洞，被焊接的试件不漏水、不漏气，这是其他焊接工艺无法企及的。目前，螺柱焊接工艺有两种焊接方式，即储能式和拉弧式，这两种焊接方式各有利弊。储能式焊接工艺熔深较小，仅能用于薄板的焊接；相比较而言，拉弧式焊接的熔深很大，适用于较厚钢板的焊接，在重工业生产上应用的较多。

1.5高能束焊接工艺

什么是高束能焊接工艺？即利用电子束、等离子束以及激光束为热源，根据实际操作需要，对某试件进行焊接加工。该技术中的热源能量高，而且能量集中，对操作人员的焊接技术要求较高，因此其适用范围不是很大。

2.我国焊接工艺发展的现状

2.1焊接人员水平偏低

在焊接工艺不断的发展工程中，其也形成了一定的操作程序和规格，但是这些操作规程并不能满足所有的实际操作过程的需要，还需要操作人员的灵活应用。但是，现阶段我国焊接操作人员的技术水平不是很高，在焊接工程中经常会出现手法快慢、力度大小不准确的现象，即使偏差很小也会对焊接质量产生不利影响，真的是失之毫厘差之千里，这对于工业发展极其不利。不仅如此，还有部分操作人员对焊接电流、保护气体以及焊接材料控制不准，轻则浪费加工材料、产品质量偏低，重则损伤焊接仪器，这会给工业制造企业带来不小的经济损失，不利于工业的发展。

2.2焊接质量低

焊接工艺的初衷是为人们更好的解决生产实践中所遇到的问题，但是现在我国的焊接工艺还遗留一个重要问题，即焊接后母材料的质量问题。焊接的目的是使母材料更加实用，试想倘若焊接质量出现问题，母材料的质量必将受到影响，甚至会使母材料直接报废，这样损失就更大了。举个例子来说，如果在钢筋焊接接过程在出现咬边或焊接缝隙过大，这必将使钢筋的质量下降，严重影响钢筋的使用，倘若这样的钢筋被应用到住宅建筑中，其所带来的安全隐患是无法估计的。因此，要足够重视焊接质量问题，避免危险发生。

2.3安全意识低

生命安全是每一个工人最基本的保障。在焊接过程中，操作人员不可避免的会接触高温、高压物质，而且经常会出现火星迸溅的现象，一旦接触人体，轻则皮肤被烫伤，重则危及生命。每年因焊接人员操作不当造成的意外伤亡事件屡见不鲜，这无疑不是在给我们敲响警钟。为何会出现这样的惨剧？原因有两方面，一是工业制造企业不重视安全问题，安全保护设备不完善或不齐全；二是操作人员安全意识、自我保护意识偏低，甚至不知道如何保护自己。安全关乎生命财产，不容忽视。

3.提高焊接工艺的几项措施

3.1及时引进先进技术

发展是时代的主题，任何一个行业要想经久不衰就要不断创新，不断引用先进的技术，焊接行业也不例外。在科技飞速发展的今天，企业应该把现代的电子技术、计算机技术以及软件编程等先进技术引入到现代焊接工艺的发展中，不断更新技术理念，将现代工业逐步信息化，促进焊接工艺的发展。不仅如此，工业制造企业还要重视研究和生产新型的焊接材料以及焊接设备，完善焊接的全套设施。这样不仅能够提高焊接的质量和生产效率，还能够促进我国国民经济的发展，对于国家的发展具有一定的促进作用。

3.2将计算机技术融合到焊接工艺中来

现在的焊接工艺基本上都是人工进行的，普遍存在操作不精准、不稳定的问题，这一问题影响甚大。其不仅会影响产品的质量，降低工业制造企业的经济效益，最重要的是存在很大的安全隐患，不容忽视。如何有效解决这一问题呢？就是将计算机技术融合到焊接工艺中。计算机技术能够应用软件进行系统编程，其能够十分精准的控制焊接速度、焊接力度、电压和电流等，并且这些操作均是自动化进行，不需要人为过多的参与，安全性高，生产效率也高。

3.3焊接前认真检查

在焊接正式开始之前，对周边环境以及加焊接工材料的检查是十分必要的。首先，焊接周围风不能太大，更不能有明火，否则极容易发生意外；再者，焊接的材料表面洁净与否也会影响到焊接质量。因此，在焊接开始之前一定要将检查工作做好。

4.焊接工艺发展趋势

4.1复合热源焊接工艺的广泛使用

目前比较受欢迎的复合热源焊接工艺是激光-氩弧复合焊接技术，它是激光焊和MIG/MAG 焊相相互融合的产物，该种焊接工艺优势显著，如焊接过程稳定性好、接头融合好、焊接时间短以及材料消耗低。在未来的发展中，其应用范围将更广，可能会涉及汽车制造、造船业以及航空航天等多个领域。

4.2磁场控制焊接工艺

磁场控制焊接发展时间较短，属于新兴的技术手段。其通过外加磁场来控制焊接质量，不可否认，这种焊接工艺消耗低、收益高、操作简单，必将适合未来工业制造的发张。在国外，磁控焊接技术发展较为成熟，其焊接的产品质量毋庸置疑，被誉为“无缺陷的焊接工艺”，足以见得该焊接工艺的过人之处。我国磁控焊接发展还处在起始阶段，相信在不久的将来就会被应用到实际生产中。

5.结束语

焊接工艺的好坏将直接影响我国工业的发展，对（下转第161页）（上接第114页）我国经济发展意义重大。因此，相关部门要足够重视焊接工艺的研究和发展，为我国经济的良好发展保驾护航。 [科]

【参考文献】

[1]李颁宏.实用长输管焊接技术[J].化学工业出版社，2009，03，01.

[2]焊接工艺与操作技巧丛书.编委会.CO2气体保护焊工艺与操作技巧[J].辽宁科学技术出版社，2010，06，01.

焊接工艺优化论文 第11篇

石油化工管道一般都是作为易燃易爆、高温高压或者是低温有毒物质的压力运输管道, 管道施工具有技术难度高、工程量大的特点, 而且管道焊接口众多, 很容易发生焊接质量问题, 进而引起石油化工燃料的泄露, 不仅危害到周围的生态环境, 甚至威胁到人们的生命安全。本文正是结合某地石化公司20*104Nm3/h石油化工管道的焊接工艺流程及质量控制措施对相关内容进行了分析。该石油管道涉及的管材较多, 有着较高的施工难度, 因此, 务必在规范焊接流程的基础上加强焊接质量控制。

2 石油化工管道焊接工艺流程

2.1 打底

打底一般选用虚弧焊, 具体操作的时候需要从底部到顶部施焊, 在点焊时采用角磨机对结尾处进行打磨和抛光, 而且需要打磨出合适的抛光关节斜口。在进行底缝焊接时, 要保证均匀焊接但又不能焊穿。同时在使用虚弧打底之前必须检查其是否含有杂质以确保虚气的纯度。在进行虚弧焊接操作的时候, 则需要用板围挡焊接处, 防止客观环境因素影响焊接质量。进而还需要用角磨机打磨接头位置, 防止焊缝底部出现焊瘤以及根部内凹的不良现象, 当然, 在焊接结束后为了防止出现裂纹, 还需要及时地检查打底焊缝并继续完成此层焊缝的焊接。

2.2 填充

在打底完成后, 就进入了填充的焊接工艺流程, 这时就需要及时的清除焊接时所产生的飞溅物以及熔渣等杂质, 对于存在隐患的焊接处需要及时清除在重新焊接。通常情况下, 底层焊缝接头需要与其他焊缝接头错开并保持10mm以上的距离, 而中层焊缝接头则选用直径为3.2mm的焊条。当管道的管壁厚度为9mm时, 则需要选用底、中、面三层焊缝, 然而中层焊缝一般采用直径为3-5mm的焊条, 运条时采用直线型, 严禁焊接操作时在焊缝的焊接层表面引弧。

2.3 盖面

盖面层焊条的型号需要依据具体的焊缝厚度来选择, 而且每根焊条的起弧和收弧的位置需要与中层焊缝接头错开, 而且不能在中层焊缝表面引弧。盖面层焊缝同样需要保持表面完整, 光滑过度处理管道。一般而言, 焊缝的宽度需要盖过坡口两侧2mm左右, 而焊缝加强的高度要保持在1.5-2.5mm之间。在完成盖面层焊接后, 也要注意熔渣等杂质的清理, 检查盖面层焊缝表面是否出现裂纹和气孔, 确保整体的焊接质量。

3 石油化工管道焊接质量控制

3.1 提高焊接人员的质量控制意识

焊接工作人员是石油化工管道焊接工艺流程的直接操作者和执行者, 其自身的质量控制意识直接关系到整体的焊接质量。提高焊接人员的质量控制意识, 一方面要通过宣传教育, 树立焊接人员对质量控制的正确认知, 明确相关的质量控制责任, 规范其焊接操作流程, 避免焊接人员违规操作而影响焊接质量;另一方面需要加强焊接人员相关技能的培训, 在保证焊接人员持证上岗的前提上, 加强岗前培训教育, 使其具备基本管道焊接的基本知识和操作技能, 并通过后续在岗培训, 在实践中积累相关的焊接经验, 以不断的完善焊接人员的相关操作技能, 提高施工效率, 保证焊接质量。

3.2 加强对焊接材料管理

对于焊接材料的管理, 焊接材料的质量对整体的焊接质量也具有直接的影响意义。加强焊接材料的管理, 其实就是要确保焊接材料的规格、型号、性能等方面的综合质量, 所以在采购材料的时候, 需要严格按照焊接材料的采购标准来进行, 并完善焊接材料的储运工作, 避免运输途中意外损坏, 入库前要严格做好焊接材料的质量检验工作, 并设置专门的材料仓库, 配备专业的材料管理人员, 避免风吹雨淋以及火灾等各种客观环境因素造成焊接材料损坏。同时要建立相应的领料制度, 规范焊接材料的领用流程, 避免不适当的采用焊接材料而影响焊接质量。

3.3 加强对焊接设备的管理

焊接设备的性能和质量同样对管道焊接质量有着至关重要的影响, 所以, 我们要特别注意焊接设备的维护和使用功能, 配备专业的维修人员, 注重对焊接设备的日常维护, 避免设备出现故障而影响施工质量。当然, 要聘用专业的技术操作人员来使用角磨机、电线管相关的焊接设备, 规范设备的操作流程, 同时还要确保焊接设备性能的可靠性。

3.4 完善焊接质量管理制度

完善的焊接质量管理制度能为石油化工管道焊接质量提供基本的制度保障, 一方面, 需要完善焊接质量检验工作, 针对容易出现问题的焊接部位进行全面的检验, 以便及时的发现问题, 并采取相应的解决措施排除质量安全隐患;另一方面, 要明确质量管理的责任权限, 通过设置相关的质量检验机构, 配备相关的质量检验人员, 对管道焊接进行全面系统的检验, 并督促相关的焊接人员积极按照焊接操作流程来开展相关的工作, 同时还要对管道焊接现场施工环境进行勘测, 避免客观环境特别是气候因素对焊接质量造成的不良影响, 确保施工环境的安全。

4 结语

综上所述, 石油化工产品大多数是易燃易爆且有毒的物质, 其对储运方面的要求非常高, 所以石油化工管道焊接工艺和质量控制显得尤为重要。相关的管道焊接单位需要严格按照施工工艺流程来开展管道焊接, 并从各个施工细节出发, 建立完善的焊接质量管理制度, 做好施工人员、材料、设备的管控工作, 保证管道焊接的质量, 从而为石油化工产品提供安全的运输管道。

摘要：本文简要介绍了石油化工管道的打底、填充以及盖面的焊接工艺流程, 进而从焊接人员的质量控制意识、焊机材料、焊接设备以及焊接制度等死方面出发, 并以工程实例为基础探讨了焊接质量控制的相应措施, 希望促进石油化工管道焊接工艺和质量控制的不断完善和发展。

关键词：石油化工,管道焊接工艺,焊接质量

参考文献

[1]韩杰.浅谈长输管道焊接工艺和焊接质量的控制[J].中国新技术新产品, 2013, 07:163.