第一篇:钢结构焊接工艺规范
钢结构焊接机架生产工艺规范
钢结构焊接机架生产工艺规范
1.目的
为提高外协钢结构焊接机架加工质量,规范此类零部件生产工艺过程。
2.适用范围
本规范规定了钢结构焊接机架加工所涉及的钢结构焊接生产准备工作、钢结构焊接、焊后热处理、矫型、喷砂、喷底漆、机加工、喷面漆等工艺流程的加工要求。 3. 焊接前准备
3.1焊接前生产技术准备工作 3.1.1钢结构工艺性审查
它包括了解生产任务,审查(重点是工艺性审查)与熟悉结构图样,了解产品技术要求,在进行工艺分析的基础上。 3.1.2制定工艺过程文件
包括制定全部产品的工艺流程,进行工艺评定,编制工艺规程及全部工艺文件、质量保证文件。 3.2 焊接材料准备
3.2.1 焊接前必须确认所焊母材的钢号,以便正确选用焊接材料和焊接工艺。2 3.2.2 钢材质量必须符合国家标准(或部颁标准)的有关技术条件。
3.2.3 焊接材料(焊条、焊丝、钨棒、氩气、氧气、乙炔气和焊剂)的质量应符
合国家标准(或有关标准)的技术条件。
3.2.4 钢材、焊条、焊丝等均应有质量证明书或出厂合格证。对没有质量证明书、
合格证或对其材质、见证有怀疑时,应按批号抽查试验,合格后方可使用。 3.2.5 焊条、焊丝的选用,应按设计要求,设计无要求时,应根据母材的化学成
份,机械性能和焊接接头的抗裂性、焊前预热,焊后热处理及使用条件等
综合考虑。 3.3 焊接下料
3.3.1焊件下料采用机械方法为宜,对淬硬倾向较大的合金钢材,公称直径小于100mm 的管子和公称直径大于100mm、工作压力大于3.9MPa 的汽水管道,应以机械方法加工。 3.3.2 如用热加工法(如等离子弧切割、气割)下料,切口部分应留有加工余量, 以除去淬硬及过热金属。对淬硬倾向较大的合金钢材用热加工法下料后,切口部分应先进行退火处理再加工。 4. 焊接技术要求
4.1 焊口的位置应避开应力集中区,并便于施焊。
4.2 钢结构的坡口形式应按设计图纸规定加工。无规定时,坡口的型式和尺寸应按能保证焊接质量,填充金属量少、改善劳动条件、便于操作、减少焊 接应力和变形、适应探伤要求等原则选用。
4.3 焊件经下料及坡口加工后按下列要求进行检查,合格后方可进行组对: 4.3.1淬硬性较大的钢材如使用火焰切割下料坡口,加工后要经表面探伤检验合格; 4.3.2 坡口处母材无裂纹、重皮、坡口损伤及毛刺等缺陷; 4.3.3 坡口加工尺寸符合图样要求;
4.4 焊件在组装前应将焊口表面及附近的油、漆、垢、锈、毛刺及镀锌层等清除干净,露出金属光泽
4.5 焊口的局部间隙过大时,应设法修整到规定尺寸,严禁在间隙内加填塞物。 4.6 焊条、焊丝和焊剂应存放于干燥、通风良好、温度大于5℃,且相对空气湿度 小于60%的库房内。焊接重要部件的焊条,使用时应装入温度保持在100~150℃的专用保温筒内,随用随取。
4.7 焊接组对时,应将工件垫置牢固, 以防止在焊接和热处理过程中产生变形和附加应力。
4.8 除设计规定的冷拉口外,其余焊口应禁止使用强力组对,更不允许利用热膨 胀法对口,以防引起附加应力。
4.9 焊接场所应采取防风、防雨、防雪、防寒等措施。
4.10需要预热和焊后热处理的焊件,应在施焊前做好预热和后热的工装设备、测 温仪表及隔热防护用品的准备。
4.11 钢结构焊接时,采用的焊接工艺和焊接顺序应使最终构件的变形和收缩最小。 4.12 焊接平面上的焊缝,要保证纵向焊缝和横向焊缝(特别是横向)能够自由收缩。如焊对接焊缝,焊接方向要指向自由端。
4.13先焊收缩量较大的焊缝,如结构上有对接焊缝,也有角焊缝,应先焊收缩量较大的对接焊缝。 4.14先焊横向短焊缝。
4.15工作时应力较大的焊缝先焊,使内应力分布合理。
4.16交叉对接焊缝焊接时,必须采用保证交叉点部位不易产生缺陷的焊接顺序。T形焊缝和十字焊缝焊接时,应该将交叉处先焊的焊缝铲干净,按图中的顺序焊接,才能使T形焊缝和十字捍缝的横向收缩比较自由,有助于避免在焊缝的交点处产生裂纹
4.17 变形较大的焊接构件,焊接时可根据情况合理使用焊接加强筋。
4.18 多组件构成的组合构件,应采取分步组装焊接,矫正变形后进行总装焊接。 4.19 对焊接整个内外表面或部分表面修正和清理。. 4.20焊件的表面清理采用喷丸处理,以提高结构的疲劳强度。 5. 焊后热处理
焊后热处理是焊接工艺的重要组成部分,与焊件材料的种类、型号、板厚、所选用的焊接工艺及对接头性能的要求密切相关,是保证焊件使用特性和寿命的关键工序。焊后热处理不仅可以消除或降低结构的焊接残余应力,稳定结构的尺寸,而且能改善接头的金相组织,提高接头的各项性能,如抗冷裂性、抗应力腐蚀性、抗脆断性、热强性等。根据焊件材料的类别,可以选用下列不同种类的焊后热处理;消除应力处理、回火、正火+回火(又称空气调质处理)、调质处理(淬火+回火)、固溶处理(只用于奥氏体不锈钢)、稳定化处理(只用于稳定型奥氏体不锈钢)、时效处理(用于沉淀硬化钢)。 6. 焊件矫型
钢结构的后处理是指在所有制造工序和检验程序结束后,对焊接结构整个内外表面或部分表面或仅限焊接接头及邻近区进行修正和清理,清除焊接表面残的飞测,消除击弧点及其他工艺检测引起的缺陷。修正的方法通常采用小型风动工具和砂轮打磨,氧化皮、油污、锈斑和其他附着物的表面清理可采用砂轮、钢丝刷和抛光机等进行,大型焊件的表面清理最好采用喷丸处理,以提高结构的疲劳强度。不锈钢焊件的表面处理通常采用酸洗法,酸洗后再作钝化处理。
四、成品检验 检验工序贯穿整个生产过程,检验工序从原材料的检验,如入库的复验开始,随后在生产加工每道工序都要采用不同的工艺进行不同内容的检验,最后,制成品还要进行最终质量检验。最终质量检验可分为:焊接结构的外形尺寸检查;焊缝的外观检查;焊接接头的无损检查;焊接接头的密封性检查;结构整体的耐压检查。检验是对生产实行有效监督,从而保证产品质量的重要手段。在全面质量管理和质量保证标准工作中,检验是质量控制的基本手段,是编写质量手册的重要内容。质量检验中发现的不合格工序和半成品、成品,按质量手册的控制条款,一般可以进行返修。但应通过改进生产工艺、修改设计、改进原供应等措施将返修率减至最小。
参考文件:
[1]《钢结构焊接规范》GB50661-2011
第二篇:钢结构焊接工艺常见质量通病及控制措施
钢结构焊接工艺常见质量通病
及控制措施
未焊透、未熔合
焊接时,接头根部未完全熔透的现象,称为未焊透;在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象,称为未熔合。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷,由于未焊透或未熔合,焊缝会出现间断或突变,焊缝强度大大降低,甚至引起裂纹。 未焊透和未熔合的产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净,或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当,电弧偏在坡口一边等原因,都会造成边缘不熔合。
防止未焊透或未熔合的是正确选取坡口尺寸,合理选用焊接电流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干净;封底焊清根要彻底,运条摆动要适当,密切注意坡口两侧的熔合情况。
焊接裂纹
焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始,在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹,在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹,应彻底清除,然后给予修补。
焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。
焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹,其特征是焊后立即可见,且多发生在焊缝中心,沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯穿表面,呈现氧化色彩,裂纹末端略呈圆形。产生热裂纹的原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS等)。由于这些杂质熔点低,结晶凝固最晚,凝固后的塑性和强度又极低。因此,在外界结构拘束应力足够大和焊缝金属的凝固收缩作用下,熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开,或在凝固后不久被拉开,造成晶间开裂。焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时,也易产生热裂纹。
防止产生热裂纹的措施是:一要严格控制焊接工艺参数,减慢冷却速度,适当提高焊缝形状系数,尽可能采用小电流多层多道焊,以避免焊缝中心产生裂纹;二是认真执行工艺规程,选取合理的焊接程序,以减小焊接应力。
焊缝金属在冷却过程或冷却以后,在母材或母材与焊缝交界的熔合线上产生的裂纹称为冷裂纹。这类裂纹有可能在焊后立即出现,也有可能在焊后几小时、几天甚至更长时间才出现。
冷裂纹产生的主要原因为:
1)在焊接热循环的作用下,热区生成了淬硬组织; 2)焊缝中存在有过量的扩散氢,且具有浓集的条件; 3)接头承受有较大的拘束应力。 防止产生冷裂纹的措施有:
1)选用低氢型焊条,减少焊缝中扩散氢的含量;
2)严格遵守焊接材料(焊条、焊剂)的保管、烘焙、使用制度,谨防受潮;
3)仔细清理坡口边缘的油污、水份和锈迹,减少氢的来源; 4)根据材料等级、碳当量、构件厚度、施焊环境等,选择合理的焊接工艺参数和线能量,如焊前预热、焊后缓冷,采取多层多道焊接,控制一定的层间温度等;
5)紧急后热处理,以去氢、消除内应力和淬硬组织回火,改善接头韧性;
6)采用合理的施焊程序,采用分段退焊法等,以减少焊接应力
气孔
气孔是指在焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。由于气孔的存在,使焊缝的有效截面减小,过大的气孔会降低焊缝的强度,破坏焊缝金属的致密性。
产生原因:坡口边缘不清洁,有水份、油污和锈迹;焊条或焊剂未按规定进行焙烘,焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外,低氢型焊条焊接时,电弧过长,焊接速度过快;埋弧自动焊电压过高等,都易在焊接过程中产生气孔。 预防办法:选择合适的焊接电流和焊接速度,认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条,当发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时,应严格控制使用范围。埋弧焊时,应选用合适的焊接工艺参数,特别是薄板自动焊,焊接速度应尽可能小些。
咬边
焊缝边缘留下的凹陷,称为咬边。咬边减小了母材接头的工作截面,从而在咬边处造成应力集中。
产生原因是由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因,都会造成焊件被熔化去一定深度,而填充金属又未能及时填满而造成咬边。
防止办法:选择合适的焊接电流和运条手法,随时注意控制焊条角度和电弧长度;埋弧焊工艺参数要合适,特别要注意焊接速度不宜过高,焊机轨道要平整。
钢结构焊接工艺质量通病及控制措施--夹渣
夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。
产生原因主要是焊缝边缘有氧割或碳弧气刨残留的熔渣;坡口角度或焊接电流太小,或焊接速度过快。在使用酸性焊条时,由于电流太小或运条不当形成“糊渣”;使用碱性焊条时,由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时,焊丝偏离焊缝中心,也易形成夹渣。
防止措施:正确选取坡口尺寸,认真清理坡口边缘,选用合适的焊接电流和焊接速度,运条摆动要适当。多层焊时,应仔细观察坡口两侧熔化情况,每一焊层都要认真清理焊渣。封底焊渣应彻底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。
第三篇:PE管道的焊接工艺和验收规范
热熔对接的连接界面是平面,其方法是将两相同的连接界面用热板加热到粘流态后, 移开热板,再给连接界面施加一定压力,并在此压力状态下冷却固化,形成牢固的连接 (如图1-1 所示)。其主要工艺过程为调整、加热、切换、合缝加压和冷却。对接时界面 上处于粘流态的材料有流动也有扩散,流动太大不利于扩散和缠结,所以要把流动限制 一定范围,在有限的流动中实现“熔后焊接”。因此,对接工艺的关键是要在对接过程中 调整好温度、时间、压力三参数,要把连接界面材料的性能、应力状况、几何形态以及 环境条件等因素一起考虑,才能实现可靠的熔焊,要根据一般的规律和各自采用材料的 特性进行试验,评价熔接质量,达到系统标准后,确定各品种规格的工艺规程,按规定 的工艺参数方法和步骤进行焊制管件的生产和现场安装施工。
热熔对接的几个重要工艺参数
● 加热板温度 指加热板表面温度,一般用表面温度计测量。在测量温度时,要考虑环 境温度的影响。(设备已考虑的除外)热板温度既要保证管材端面迅速熔融,又要保证焊 制管件不因温度过高而发生降解。
● 焊接压力 加压加热压力与熔融对接压力相当。作用是对管材进行强制加热,去掉管 材端面不平整的部分,使管材端面全部与加热板接触,均匀受热。
● 卷边高度 卷边高度用于衡量加热压力作用于管材截面的时间,即加压加热的程度。 ● 吸热压力 约为熔融对接压力的1/10,它的作用主要是防止管材回弹,使管材紧贴 在加热板上,提高加热效果,减少加热时间。加热阶段的时间与焊制管件的横截面积、加 热板温度、环境温度有关。
熔融对接压力 指垂直作用于两个对接面上的压力。其主要与熔融对接部分的面积、 焊机油缸面积、焊制管件的材料有关:一般按下式计算:
P 对接焊压力=KS 管截面积/S 油缸活塞总有效面积
式中 K——与材料有关的压力系数。
S 管截面积=л(dn-en)en 单位为cm2
dn——管材外径,单位为cm
en——管材壁厚,单位为cm
S 油缸活塞总有效面积——在该焊机的使用说明书上可查到。
计算出来的压力在实际操作过程中要进行适实调整,并要将机器自身移动所需的压力 或塑料管材较长时牵引所需压力考虑进去。
● 熔融对接时间 指保持熔融对接压力的时间,主要与管材的壁厚即熔融对接面积有 关。
● 切换周期 热板熔融对焊的主要过程为加热过程和焊制过程。这两个过程以热板的 切换从时间上分开。切换时间过长,熔化的端面在相互接触之前将因冷却而形成一层“冷 皮”,不利于分子链的扩散。
工艺步骤:
材料准备 用于焊制管件的管材的圆度应高于标准值,下料时要留出10-20mm 的切削余 量。用于管道连接时应将两待焊管材置于平坦的地面夹紧管材 根据所焊制的管件更换基
本夹具,选择合适的卡瓦,切削前必须将所焊管段夹紧。
切削 切削所焊管段端面的杂质和氧化层,保证两对接端面平整、光洁。
对中 两对焊管段的错边应越小越好,如果错边大,会导致应力集中,错边不应超过壁厚 的10%。
加热 保证有足够的熔融料,以备熔融对接时分子相互扩散。
切换 从加热结束到熔融对接开始这段时间为切换周期,为保证熔融对接质量,切换周期 越短越好。
熔融对接 是焊接的关键,熔融对接过程应始终处于熔融压力之下进行。
冷却 由于塑料材料导热性差,冷却速度相应缓慢。焊缝材料的收缩、结构的形成过程在 长时间内以缓慢的速度进行。因此,焊缝的冷却必须在一定的压力下进行
第四篇:焊接工艺
焊接工艺工程师是指从事开发、定制焊接工艺,指导工人作业,维护焊接设备,为焊接设备提供日常生产支持和保障的专业技术人员。
编辑本段工作内容:
负责制定骨架焊接、装配工艺流程、平面布局,编制焊接工艺文件;选择合理的焊接技术和设备,开发和制定具体的焊接工艺,满足产品技术的要求;
负责焊接设备的技术讨论、选型,提出工装夹具的制作技术要求,负责工装夹具的技术验收;
负责生产中焊接的技术支持、技术服务、进行质量跟踪;
配合相关部门,参与焊接工装的报价,做好焊接方面生产人员的岗位培训和指导;
针对生产过程中发生的和反馈的质量及工艺问题,及时进行分析和总结,不断提高和完善焊接工艺;
做好焊接工装及设备的维护保养
焊接工艺:
焊接工艺作业指导书
本指导书适用于手工电弧焊和自动焊方法完成的由普通碳素结构钢或普通低合金结构钢制造的焊接结构件。对本作业指导书未规定的要求,应在图样或技术条件中规定。
1.焊前准备 1.1材料
1.1.1焊接结构件所用材料的钢号、规格、尺寸应符合图样和产品技术条件的规定。
1.1.2钢材和焊接材料必须备有合格证书。对于无牌号、无合格证书的钢材和焊接材料必须补做试验,严禁使用牌号不明、未经技术检查部门验收的各种材料。
1.1.3用于焊接结构件的焊条、焊丝与焊剂,应与被接材料相适应,并符合焊条标准GB981-76的要求。
1.1.4焊条在使用前一般应烘干。酸性焊条视受潮情况在75~150°C烘干1~2小时;碱性低氢型结构钢焊条应在350~400°C烘干1~2小时。烘干的焊条应放在100~150°C保温箱(筒)内随用随取。低氢焊条在常温下超过4小时应重新烘干。
1.2钢材的矫正
1.2.1各种钢材在划线前其形状偏差不符合本规程第1.2.2、1.2.3条的规定者,应进行校正。
1.2.2钢材的最大波浪和局部凹凸不平差,用1m平尺检查时不得超过下列数值:板厚δ≤8mm时不大于2mm,δ>8mm时不大于1.5mm,对于走台板不大于5mm。
1.2.3型钢变形的最大波浪和局部凹凸不平差,用1m平尺检查时不得超过1mm,最大弯曲值不得超过L/1000(L-可测的最大长度,以下同)。
1.2.4钢材的矫正,一般在冷态下用辊式矫正机或压力机进行。若在平台上用手锤矫正时,锤痕深度不超过以下规定:对钢板在平面上为0.5mm,在立面上为1mm;对型钢在平面上为1mm,在立面上为1.5mm。
1.2.5弯曲度较大的钢材在热态下矫正时应加热至900~1100°C(低合金钢用较低温度),矫正后的钢材表面凹凸伤痕及锤痕,按上一条规定。
1.3号料、切料及刨边
1.3.1制作样板及号料时,应考虑焊接结构件的收缩量及装配间
隙。 1.3.2对于需要刨边或机械加工的钢材,号料时应按工艺文件及本作业指导书第1.3.5、1.3.6条的规定留刨边余量。
1.3.3剪切后剪切面与轧制面应垂直,其斜度允差不得大于1:10,边棱上的堆积物、毛刺和凹凸不平应铲除,毛刺高度不得大于0.5mm,刻痕不得大于1mm(剪后需机械加工者不在此限)。
1.3.4气割后的质量应达到如下指标:
a.在厚度方向的偏斜差,板厚δ≤24mm时不超过2mm,δ>24mm时不超过
2.5mm;
b.表面不平度,δ≤24mm时不超过1mm,δ>24mm时不超过1.5mm; c.局部咬边深度不超过3.5mm,咬边长度不超过200mm,且总计咬边长度不得超过切割长度的20%。
1.3.5焊缝坡口可刨出、铲出、砂轮磨出、炭弧刨或气体切割。坡口制出后应清除毛刺、裂纹、熔渣及不平。
1.4钢材的成型弯曲
1.4.1金属结构的主要计算构件,当弯曲应力与承载应力一致时(如起重机主梁下盖板),只有当弯曲半径大于下列数值时才允许冷弯:钢板R≥25δ;I字钢R≥25B或R≥25H,槽钢R≥45B或 R≥25H;钢钢R≥45B。
注:δ—钢板厚度,B—型钢的腿宽或边宽,H—型钢的高度,R—弯曲半径。 1.4.2热弯时应加热至900~1100°C,弯曲完成时温度不低于700°C。对低合金钢应注意缓冷。
1.4.3管子的弯曲半径必须大于管子外径的3倍。
1.5钢材的拼接
1.5.1盖板和腹板的对接缝不可在同一断面上,必须相互错开200mm以上。 1.5.2当腹板用整钢板不够时,拼接的宽度不应小于100mm。腹板的十字交叉焊缝只允许布置在受压区
1.5.3起重机主梁下盖板,在跨度中央左右各2.5m范围内一般不应有接缝,如必须拼接应采取45°斜拼缝。
1.6结构件的装配
1.6.1装配前必须将各焊接处及距焊接边缘20mm(自动焊30mm)范围内的铁锈(不包括轧制氧化皮)污垢、油腻、毛刺、涂料及熔渣等清除干净。焊接结构件接头型式、尺寸应符合GB985~986-88的规定。
1.6.2对重要构件禁止在非焊区内引弧。
1.6.3装配时的临时点焊若是以后焊缝的一部分,则所用焊条及其要求应和正式焊缝一样。
1.6.4各连接件互相接触的表面及焊后难以涂漆的表面(如桁架杆件、桁架的节点、接头、加筋板、开式箱形梁及任何焊后难以涂刷或无法涂刷的地方),在未焊前必须涂上底漆。
1.7焊接材料的选用
1.7.1采用Q235等材质的构件时,选用E43电焊条。
1.7.2采用16Mn等低合金材质制作时,选用E50电焊条。埋弧焊用H08A焊丝,焊剂431。
1.7.3 CO2气体保护焊,用H08Mn2SiA。 2.焊接
2.1重要构件的焊接必须持证焊工担任。
2.2在露天焊接时,下雨、大雾及钢材潮湿时不得焊接。焊接重要构件时,环境温度应在-10°C以上,低于此温度时应采取预热措施,预热温度为100~150°C。
2.3焊接的顺序应保证使焊接构件的收缩应力和变形趋于最小。
2.4间断焊缝的长度偏差不得超过-5%和+10%;节距的偏差不得超过-20%和+5%。
2.5重要对接焊缝的首尾应加与母材等厚、相同坡口的工艺板,引弧与灭弧均应在工艺板上进行,以免产生未焊透及火口等缺陷。
2.6焊接后必须及时将熔渣、焊瘤及飞溅清除干净。多层焊时,只有将前层的熔渣、焊瘤、飞溅、清除后才进行下一次焊接。
2.7对低合金结构钢应在下列条件下施行预热(预热温度为100~150°C):板厚δ≤16mm时在-10°C以下;16<δ≤24mm时在-5°C以下;24<δ≤40mm时在-0°C以下;δ>40mm时均预热。
2.8对低合金结构钢采用自动焊时,焊后为保证缓冷,焊药不急于回收。 3.焊接变形的矫正
3.1焊接变形的矫正,热态下不准在300~500°C时进行机械矫正和锤击,以免产行脆裂。
3.2用气体火焰局部加热矫正时应注意下列各点:
a.对重要构件,禁止在同一部位重复加热,以免引起钢材金属组织和机械性能的变化;
b.不允许在同一断面造成拉、压双向应力的反复矫正; c.对重要构件禁止浇水冷却;
d.需要经过热处理的构件,应在热处理前矫正,以便一并消除内应
力。 3.3用气体火焰局部加热矫正时,其加热温度可在700~850°C之间,对低合金钢不宜超过900°C。
3.4对设计或工艺上有要求的结构件,焊后应进行消除内应力处理。 4.焊接质量检查
4.1焊接接头型式与尺寸应符合有关图样及标准的规定。
4.2所有焊缝都应进行外部检查,以判断有无下列不允许存在的缺陷:烧穿、裂纹、鳞状高度不均匀、焊缝间断、露出弧坑及深度超过0.5mm、长度超过焊缝长度15%的咬边。
4.3重要的对接焊缝(如起重机主梁受拉区的盖板、腹板)应进行无损探伤,射线探伤时应不低于GB3323中规定的Ⅱ级,超声波探伤时应不低于JB1152中规定的Ⅰ级。
4.4 X射线拍片检查的部位由技术检查部门指定,如拍照发现有不允许的缺陷,应在缺陷的延伸方向或可疑方向作补充拍照,补充拍照后仍有怀疑时,则该焊缝应全部拍照。
4.5对于无法用超声波及X射线等方法进行无损探伤的重要焊缝,或技术检查部门发现其他现象认为需要钻孔检查者,则应进行钻孔检查。钻孔直径必须露出整个焊缝的横断面(包括每边1~1.5mm的构件金属),钻孔数量按表2规定:
焊缝长度(m) ≤1 >1~5 >5~10 >10
钻孔个数1235
4.6钻孔检查后,必须将带有缺陷的整段焊缝完全清除后再重新焊补。焊补后重新钻孔检查,但钻孔数应比原规定增加一倍。检查合格后钻孔处应焊补填满。
4.7严格按照设计图02-53-4-22之设计说明执行。 4.8无损检验
4.8.1钢梁构件的焊缝应在焊接完成24小时后进行无损检测。除非经监理和设计人员同意,否则主要零部件的焊缝应在校正后进行无损检测。
4.8.2无损检测的仪器应定期计量标定合格,从事无损检测的人员应持有相应的资格证书。工厂的加工工艺中应有相应的无损探伤工艺及安排。无损探伤时,应有监理参加共同检查。所有检查处必须作好原始数据记录。
4.8.3主要受力焊缝如桥面板、底板的纵横向拼接焊缝、拱肋底拼接焊缝,要求超声波探伤抽查为100%,另抽10%进行X射线探伤。
4.8.4总段内纵向U肋、“I”肋的对接缝,超声波探伤抽查为25%。磁粉探伤检查为100%。
4.8.5总段环形对接焊缝,均需100%超声波检查,100%磁粉检查。 4.8.6总段内的角接焊缝,应进行100%磁粉检查。
4.8.7工地环形大接头对接焊缝,应进行100%超声波探伤,100%磁粉探伤。对无可避免的“十”字正交接缝处,用X光射线检查(一张片子),角接焊缝100%磁粉探伤。通长纵肋的对接焊缝应100%超声波检查及100%磁粉检查。
第五篇:焊接工艺评定
焊接研究室介绍
中冶建筑研究总院(上海)有限公司焊接研究室成立于上世纪90年代。公司依托于“国家认可实验室”的强大技术支撑,公司焊接研究室是集科研、检测、培训于一身,设有部门焊工培训中心、残余应力检测中心,焊接工艺评定中心三个科室。主要从事残余应力检测、焊接应力消除、焊接工艺评定、焊工技术培训及焊工考试。
公司残余应力检测中心现有多名高级工程师、专业检测技师,担任残余应力分析、残余应力检测、残余应力消除等工作,且公司拥有多种残余应力测试方法和检测设备。公司在残余应力消除方面,拥有热处理、振动时效、超声冲击等多项仪器设备,能够为客户提供最权威和可信的技术服务和咨询以及优质可靠的残余应力检测技术服务。
在焊接工艺评定方面,公司能够提供多种标准的焊接工艺评定与检测。检测标准也具有多种化,如:国内相关标准、欧洲ISO/EN工艺评定标准、美国AWS标准和ASME标准,及客户要求的其它相应国家和组织标准。近年来,公司焊接工艺评定检测业务广泛涉入锅炉,压力容器,压力管道,桥梁,船舶,航天器,核能及承重钢结构等钢制设备的制造安装与检修工作中。工艺评定检测分别适用于气焊,焊条电弧焊,氩弧焊,气保焊与埋弧焊等的多种焊接方法。
一、各种标准的焊接工艺评定
1、焊接工艺评定介绍
焊接工艺评定是为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定,对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。
焊接工艺是保证焊接质量的重要措施,它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定,检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求,并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。
公司焊接工艺评定中心根据客户的要求,可进行多种标准的焊接工艺评定,包括国内相关标准和欧洲标准ISO标准、AWS标准、ASME标准和其它客户要求的相应国家和组织标准。
2.焊接工艺评定目的:
a.评定施焊单位是否有能力焊出符合相关国家或行业标准、技术规范所要求的焊接接头;
b.验证施焊单位所拟订的焊接工艺指导书是否正确。
c.为制定正式的焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的技术依据。
3. 焊接工艺评定过程
a、拟定预备焊接工艺指导书(pWPS)
b、施焊试件和制取试样
c、检验试件和试样
d、测定焊接接头是否满足标准所要求的使用性能
e、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定
4、焊接工艺评定标准
A、国内部分:
NB/T 47014-2011《承压设备焊接工艺评定》
JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》
GB/T 19869.1-2005《钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验》
JB/T 6963-93《钢制件熔化焊工艺评定》
B、欧洲标准:
ISO15614-1金属材料焊接工艺规程及评定--焊接工艺,第一部分钢的弧焊和气焊、镍及镍合金的弧焊
ISO15614-2 金属材料焊接工艺规程及评定--焊接工艺评定试验,第二部分:铝及铝合金的弧焊
C、美国标准(AWS与ASME ):
AWS D1.1/D1.1 钢结构焊接规范
AWS D1.2/D1.2 铝结构焊接规范
AWS D1.3/D1.3 薄板钢结构焊接规范
AWS D1.5/D1.5 桥梁焊接规范
AWS D1.6/D1.6 不锈钢结构焊接规范
ASME锅炉及压力容器规范 第九卷(Ⅸ)焊接和钎焊评定
二、残余应力检测
1.什么是残余应力测试
构件在制造过程中,将受到来自各种工艺等因素的作用与影响;当这些因素消失之后,若构件所受到的上述作用与影响不能随之而完全消失,仍有部分作用与影响残留在构件内,则这种残留的作用与影响称为残留应力或残余应力。
2.为什么要做残余应力测试
金属材料在机械加工和热加工(铸件、焊接件、锻件)的过程中都会产生不同的残余应力。残余应力的存在对材料的力学性能有着重大的影响,焊接件的制造和热处理过程中尤为明显。残余应力的存在,一方面工件会降低强度,使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷;另一方面又会在制造后的自然释放过程中使材料的疲劳强度、应力腐蚀等力学性能降低。从而造成使用中的问题。因此残余应力的检测对于热处理工艺、表面强化处理工艺、消除应力工艺的效果及废品分析等都有很重要的意义。
3.残余应力测试检测方法
残余应力的测量方法可以分为有损和无损两大类,有损测试方法就是应力释放法,也可以称为机械的方法;无损方法就是物理的方法。机械方法目前用得最多的是钻孔法(盲孔法),其次还有针对一定对象的环芯法。物理方法中常用的是X射线衍射法,其他主要物理方法还有中子衍射法、磁性法、超声法以及压痕应变法。
残余应力检测在国内外均已开展多年,其测定方法可分为机械测定法和物理测定法。机械测定法测定时须将局部分离或分割使应力释放,这就要对工件造成一定损伤甚至破坏,典型的有切槽法和钻孔法,这方面技术成熟,理论完善。其中尤以小直径盲孔法因对工件损伤较小、测量较可靠,已成为现场实测的一种标准试验方法(见ASTM E837-99)。物理测定法主要有射线法、磁性法、超声波法,以及国内首创的压痕应变法(GB/T 24179-2009),均属于无损检测方法。
射线法检测理论完善,但因有射线伤害和仅能测定表面应力使其应用受到很大限制;磁性法为根据铁磁体磁饱和过程中应力与磁化曲线之间的变化关系进行测定,在一定范围内适用;压痕应变法采用电阻应变片作为测量用敏感元件,在应变花中心部位采用冲击加载制造压痕以代替钻孔,通过应变仪记录压痕区外弹性区应变增量的变化,从而获得对应于残余应力大小的真实弹性应变,求出残余应力的大小。从已有工程应用结果看,这类方法既有应力释放法的优点,测试设备相对简单,测试结果准确可靠,又有物性法的优点,被测件表面无明显损伤(压痕直径约1.2mm,深度0.2mm),属于无损应力检测方法。综合各方面的资料,本公司目前开展残余应力检测方面的研究主要以压痕法、小直径盲孔法、X射线衍射法为主。
4.残余应力检测标准
1) CB 3395-92 《残余应力测试方法 钻孔应变释放法》
2) SL 499-2010《钻孔应变法测量残余应力的标准测试方法》
3) GB/T 24179-2009《金属材料 残余应力测定 压痕应变法》
4) ASTM E837-99 《小直径盲孔法》
5) GB7704-87《X射线应力测定方法》