埋弧自动焊工艺守则1主题内容与适用范围本守则为本公司锅炉产品制造中采用埋弧自动焊的指导性工艺文件,并与相关工艺文件、技术条件、产品图纸等同时使用。2本守则主要依据及引用标准《蒸汽锅炉安全技术监察规程》《热水锅炉安全技术监察规程》《焊缝返修工艺守则》《手工电弧焊工艺守则》GB986《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB/T14957《熔化焊用钢丝》GB/T5117《碳钢焊条》GB/T5118《低合金钢焊条》GB5293《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB12470《低合金钢埋弧焊用焊剂》JB/T1613《锅炉受压元件焊接技术条件》JB3223《焊条质量管理规程》JB3375《锅炉原材料入厂检验》3技术要求3.1材料要求3.1.1钢材3.1.1.1凡制造用的钢板必须符合相关标准要求,且应按JB3375《锅炉原材料入厂检验》及有关规定进行入厂检验,合格后才能使用,不合格者不得使用。3.1.1.2钢材应符合GB713《锅炉用钢板》、符合GB700《碳素结构钢》或相关标准。3.1.1.3焊接用的引弧板、收弧板应采用与焊件同厚度、同牌号的合格材料。3.1.2焊接材料3.1.2.1用于制造锅炉的焊接材料必须有明确的牌号、质量保证书、炉批号,并按JB3375《锅炉原材料入厂检验》标准检验合格,不合格者不得使用。3.1.2.2焊接材料的管理应符合JB3233《焊条质量管理规程》要求,并制定焊接材料管理制度,使每条焊缝的焊接材料具有可追踪性。3.1.2.3使用单位必须建立严格有效的烘干、发放、回收和回用管理制度。3.1.2.4钢材、焊丝、焊剂使用匹配必须经工艺评定合格以后方可用于产品焊接(见表1)。表1钢材、焊材匹配表序号钢材牌号焊丝牌号焊剂牌号110、15、20、20g、Q235H08MnA、H08AHJ431216MngH08MnA、H10Mn2、H10MnSiHJ4313.1.2.5焊丝a)所用焊丝应符合GB/T14957《熔化焊用钢丝》。b)焊丝的表面不允许有油污、拉丝残留润滑剂、严重刻痕或夹杂、锈蚀和水分等,其表面必须清理光洁后方可使用。c)装入盘的焊丝,不得有局部弯曲,应沿焊丝盘的弧形匀称一致。如焊丝的弯曲度影响焊机校直能力,该盘焊丝不能用于产品的焊接。d)焊丝的弯曲度检查时,可顺头抽出5~8圈焊丝,检查弧形弯曲度,当发现有影响焊机校直的弯曲时,该盘焊丝必须挫上弯曲弧度不合格标记,且不得用于焊接产品。e)凡发现牌号不清的焊丝严禁在车间使用。3.1.2.6焊剂a)所用焊剂应符合GB5293《埋弧焊用碳素钢焊丝和焊剂》和GB12470《低合金钢埋弧焊用焊剂》的要求。b)焊剂进厂后,均应进行工艺性能试验(在尺寸为800×100×20mm钢板上试焊一条焊缝),焊剂工艺性能试验应满足如下要求:保证在焊接过程中电弧稳定燃烧;焊缝表面应无气孔和裂纹;且具有良好的脱渣性能;焊剂应能适合任何种类电流来进行焊接。c)焊剂必须要有一定的颗粒度,一般颗粒度直径在0.45mm~2.5mm左右,不得有针状的、粉状的焊剂,以避免有害于焊工身体健康。d)焊剂使用前必须烘干,焙烘规范参数按表2所示。表2:焊剂烘焙规范参数焊剂牌号堆放厚度(mm)进炉温度(℃)升温速度焙烘温度(℃)保温时间(h)冷却速度备注HJ43150~60≤100缓升300~3501~2随炉冷至80℃80℃保温经焙烘的焊剂可保温在80℃左右的封闭式保温箱里,随用随取,以确保所使用的焊剂保持在干热状态。e)严重受潮的焊剂,不得与干燥焊剂同炉焙烘。f)焊接过程重复使用的焊剂:①使用的焊剂冷至室温时,必须按表2重新焙烘;②焊接回收的焊剂,要清除熔渣,要保持焊剂的颗粒均匀;③多次使用过的焊剂,如存在颗粒不均、粉状量增加、带尘灰时,必须经筛选处理,保持颗粒度在8~60目范围,重新焙烘后方可重复使用。g)焊剂不允许落地回收,应用盛器集积或采用自动装置回收,使回收焊剂不受污染、不受潮,仍是热状态的干燥焊剂。3.1.2.7焊条a)定位焊及返修焊所用焊条应符合GB/T5117《碳钢焊条》和GB/T5118《低合金钢焊条》有关规定。b)钢材、焊条使用匹配按《手工电弧焊工艺守则》进行。c)焊条的焙烘温度参照《手工电弧焊工艺守则》有关要求。3.2对焊工的要求3.2.1焊工应熟悉、理解、掌握图样的要求、工艺规定以及有关焊接的各种管理规则。3.2.2担任产品埋弧焊及定位焊的焊工,必须是按《锅炉压力容器压力管道焊工考试管理规则》相应项目考试合格且在有效期限内的持证焊工。3.2.3焊工焊前应自检焊缝坡口形状和尺寸,坡口的清理是否符合工艺要求或图样规定,对影响焊接质量的应及时向车间和检验部门反映,在没有作出处理意见前,不得进行该焊缝的施焊。3.2.4产品纵、环焊缝焊接完成以后,按本厂《产品钢印及标记移植规定》在指定部位打上焊工代号钢印,且必须作好施焊记录,以便于检验和查核。3.2.5焊接操作时,焊工必须按工厂劳动保护条例穿戴规定的工作服、工作帽、绝缘鞋、手套等。3.3焊接设备3.3.1埋弧自动焊所用焊机应按焊接工艺要求选用,在一般情况下尽可能采用直流电源;对于细焊丝的埋弧自动焊应采用直流电源。3.3.2埋弧焊机及辅助设备的仪表、调节器和电源装置等,应定期进行检查,确保完好;在使用过程中的仪表、调节器和电器装置等突然失灵时,应中止施焊。3.4焊接工艺评定产品所用焊接材料在施焊之前,必须按《蒸汽锅炉安全技术监察规程》、《热水锅炉安全技术监察规程》和相关标准要求进行做焊接工艺评定,评定合格后,才能施焊产品。3.5焊接3.5.1焊缝坡口焊缝坡口尽可能的采用机加工;当采用火焰切割时,应符合有关要求。3.5.2装配及焊前准备3.5.2.1焊缝的坡口型式和尺寸及装配应符合JB/T1613《锅炉受压元件焊接技术条件》及产品图纸、工艺文件的规定。3.5.2.2在筒体卷制之前应按图样和工艺要求检查坡口尺寸和清理质量,合格后方可卷圆。纵缝的装配和定位焊可在卷板机上进行,环缝装配可在滚轮架上进行,坡口间隙尺寸及焊后焊缝宽度应符合图纸和工艺的规定。3.5.2.3筒体卷圆前应清除坡口及两侧20~30mm处的油污、铁锈、水份等杂质,直至露出金属光泽。3.5.2.4焊接装配定位焊应在焊件外侧,定位焊焊接材料、焊接规范参数、定位焊长度及设备选择参照《手工电弧焊工艺守则》有关规定;若焊件需预热,定位焊之前应按焊接预热温度进行局部预热。3.5.2.5焊件装配时,不得强力对正,焊件装配和定位焊的质量符合工艺文件的要求后才允许焊接。3.5.2.6筒体卷圈过程中积留在坡口内的氧化皮,在筒体离开卷板机时,应及时清理干净。3.5.2.7未焊接纵缝的筒体,不得在地上随意滚动且纵缝应位于上方置放,防止杂物、灰尘等污染纵缝。3.5.2.8环缝装配时,必须将筒体里的所有杂物清理干净,然后方可装配定位焊。3.5.2.9锅筒及(锅壳)纵、环向焊缝以及封头(管板)拼接焊缝两边钢板的实际边缘偏差差值不大于名义板厚的10%,且不超过3mm;当板厚大于100mm时,不超过6mm;环缝两边钢板的实际边缘偏差值(包括板厚差在内)不大于名义板厚的15%加1mm,且不超过6mm;当板厚大于100mm时,不超过10mm。不同板厚的两元件或钢板对接并且边缘已削薄的,按钢板厚度相同对待,上述的名义板厚指薄板,不同厚度的钢板对接但不需削薄的,则上述的名义板厚指厚板。锅筒(锅壳)的任何同一横截面上最大内径与最小内径之差不应大于名义内径的1%。锅筒(锅壳)纵向焊缝的棱角度应不大于4mm。3.5.2.10锅筒(筒体壁厚不等的除外),锅壳和炉胆上相邻两筒节的纵向焊缝,以及封头、管板、炉胆顶或下脚圈的拼接与相邻筒节的纵向焊缝,都不应彼此相连。其焊缝中心线向圆弧长至应为较厚钢板厚度的3倍,且不小于100mm。3.5.2.11焊前对焊件的装配尺寸应严格检验,必须符合产品图纸和工艺文件的规定。3.5.2.12装配的焊缝应及时焊完;未及时焊完的焊缝,如表面产生新的锈斑、水分应拆掉,清理后重新装配,或用火焰加热的方法进行干燥处理。3.5.2.13锅炉受压容器经碳弧气刨后,应认真检查刨过部位,不得有积碳、铜斑、粘渣等缺陷,上述缺陷清除不净的焊道,不得施焊。3.5.3纵环焊缝检查试板与引弧板、收弧板的装配3.5.3.1产品检查试件的制取a)检查试板应在产品组件同一材质、同批材料的钢材上截取。b)检查试板的坡口尺寸,装配间隙均应与产品本体相同。c)装配试板应位于纵缝的同一条直线上,不得歪偏,试板、引弧板、收弧板组装见图一:图一试板、引弧板、收弧板组装示意图d)引弧板和收弧板坡口型式及尺寸应与产品坡口型式及尺寸相同。e)检查试板及引弧板、收弧板的尺寸见表4:表4检查试板及引弧板、收弧板尺寸单位:mm焊接方法板厚检查试板尺寸(2件)引、收弧板尺寸埋弧自动焊8~30150×600150×1003.5.3.2产品检查试件a)应符合《锅炉产品焊接检查试件工艺守则》的要求。b)检查试板在定位焊时,根据不同的板厚,允许采用不同程度的反变形措施。c)纵缝检查试板应作为产品纵缝的延长部分焊接,环缝检查试板可单独焊接,做模拟试件。d)产品检查试件应由焊该产品的焊工焊接。试件材料、焊接材料、焊接设备和工艺条件等应与所代表的产品相同;试件焊成后应打上焊工代号钢印。e)检查试件经外观和无损探伤检查后,在合格部位制取试样,检查试件的焊缝需要返修时,其焊接工艺按《锅炉焊缝返修工艺守则》有关要求进行。3.5.4焊接预热温度及层间温度控制:焊前需要预热的材料预热温度不得低于工艺要求的最低预热温度,预热温度范围见表5:其预热温度、最大层间温度参见表5;表5公司常用材料预热温度、最大层间温度参考表钢材牌号钢材厚度(mm)最大层间温度(°C)预热温度(°C)备注20G;20;20R;20g30~50≤250≥50环境温度低于0°C时,预热15°C以上50~100≤250≥100100≤250≥15016Mn;16MnR;16Mng;≥30≤300≥503.5.5焊接工艺3.5.5.1焊接环境温度低于0°C时,必须采取预热措施,使预热温度在15°C以上为允许焊接,无预热措施不得施焊。3.5.5.2焊接装配后进行定位焊,筒体定位焊尺寸按30~50mm/间隙300~350mm为宜,焊条及焊接规范参见《手工电弧焊工艺守则》并保证定位焊缝无气孔、浮焊、裂纹等焊接缺陷。3.5.5.3严格检查焊接坡口内及两侧20~30mm处无锈油、污物等。3.5.5.4仔细检查全部焊接设备是否正常,可进行空载试验,以检查各部电器部分及机械部分的可靠展性。3.5.5.5与工件接触的电缆线,应牢固联接,以达优良导电。3.5.5.6根据焊丝直径选择导电咀,焊前应对导电咀的磨损情况进行检查与调换,可以适当调节导电板位置的压紧弹簧。3.5.5.7纵、环缝焊接用的熔剂垫,必须调整好适当位置,并及时清除灰尘、焊渣、污物等。3.5.5.8根据技术要求,确定对产品是否预热,并确保预热温度。3.5.5.9焊前必须进行试焊,调整好焊接规范;焊接工艺参数见表6。3.5.5.10纵缝焊接,从起弧至施焊完收弧应分别在引、收弧板上进行,且相距纵缝端80mm处起弧和收弧;操作时应在起弧板内正确调整焊接参数。3.5.5.11焊接内纵、环缝时焊剂垫必须压紧可靠,以防焊漏烧穿。:3.5.5.12环缝引弧和收弧的重叠弧坑区,必须离开筒体纵缝200mm以外,以防止环缝与纵缝交接区的应力集中。焊缝的重叠区应打磨与焊缝一致。3.5.5.13焊接时,应注意操作机头的长降和机头指针的导向,以保证焊缝的挺直度,焊剂层厚度控制在25~35mm左右。3.5.5.14底层焊时可采用较大的焊接规范,复盖层则采用较小的焊接规范,保证其熔透性良好,外观成型美观,但同时应注意控制焊缝宽度,余高的要求须符合工艺要求。3.5.5.15内面焊缝焊后外挑焊根时,注意不得刨偏,同时要尽量使刨槽凸凹均匀,边缘应尽量平直,并视情况参后焊面焊缝进行修饰,对严重未焊透部分必须清根后方可再焊。碳弧气刨工艺见《手工碳弧气刨通用工艺守则》3.5.5.16纵缝焊好后,产品试板、引弧板