第一篇:焊接工艺报告
聚乙烯电熔焊接工艺评定报告-电熔焊接
报告:审核:批准:报告日期:
聚乙烯电熔焊接工艺评定报告-热熔焊接
评定单位:青岛市热电工程公司工艺评定编号:Q/TGC-BW2-001
报告:审核:批准:报告日期:
第二篇:电子焊接工艺实习报告
电子焊接工艺实习报告
实习名称:单片机温度控制装置
学 院: 专业名称: 班 级: 学 号:
姓 名:
时 间:
一、实习名称
单片机温度控制装置
二、实习时间和地点
时间:
地点:
三、实习注意事项
1.人身安全 :将水杯放在没有电源的空桌子上,焊接过程中衣冠整洁,避免 易燃物品(如围巾)接触烙铁。烙铁不使用时断电,放在烙铁架上。2.焊接时晶振最后焊接,IC芯片插座所有针确保全部露出后再焊接,三极管、电容、LED等、DS18B20等一定要注意接法正确,且管脚离电路板正面有 一定的高度,方便测量。
3.保证焊锡跟焊盘良好接触,虚焊会引起其它部分电路的问题,给故障检查带 来极大麻烦。
4.守时:按时开始和结束。
5.报告撰写内容完整,包括原理图及分析,焊接注意事项等重要内容。
四、实习目的和意义
1.培养工科学生的工程素养,了解电子工艺设计流程,学习以下知识: 2.常用电子元器件的认识和使用 3.掌握电子电路的焊接工艺 4.掌握电子电路的调试
5.掌握电子电路的故障分析及排除方法 6.学习查询资料和编写总结报告
五、温度控制系统原理分析及示意图
① 51单片机最小系统电路
(1)复位电路:由电容串联电阻构成,由图并结合“电容电压不能突变”的性质,可以知道,当系统一上电,RST脚将会出现高电平,并且,这个高电平持续的时间由电路的RC值来决定。典型的51单片机当RST脚的高电平持续两个机器周期以上就将复位,所以,适当组合RC的取值就可以保证可靠的复位。一般教科书推荐C 取10u,R取8.2K。当然也有其他取法的,原则就是要让RC组合可以在RST脚上产生不少于2个机周期的高电平。(2)典型的晶振取11.0592MHz(因为可以准确地得到9600波特率和19200波特率,用于有串口通讯的场合)/12MHz(产生精确的uS级时歇,方便定时操作)(3)单片机:AC89C52为40脚双列直插封装的8 位通用微处理器,采用工业标准的C51内核,在内部功能及管脚排布上与通用的8xc52相同,其主要用于会聚调整时的功能控制。功能包括对会聚主IC 内部寄存器、数据RAM及外部接口等功能部件的初始化,会聚调整控制,会聚测试图控制,红外遥控信号IR的接收解码及与主板CPU通信等。
(4)复位电路的工作原理:在电路图中,电容的的大小是10uF,电阻的大小是10k。所以根据公式,可以算出电容充电到电源电压的0.7倍(单片机的电源是5V,所以充电到0.7倍即为3.5V),需要的时间是10K*10UF=0.1S。也就是说在电脑启动的0.1S内,电容两端的电压时在0~3.5V增加。这个时候10K电阻两端的电压为从5~1.5V减少(串联电路各处电压之和为总电压)。所以在0.1S内,RST引脚所接收到的电压是5V~1.5V。在5V正常工作的51单片机中小于1.5V的电压信号为低电平信号,而大于1.5V的电压信号为高电平信号。所以在开机0.1S内,单片机系统自动复位(RST引脚接收到的高电平信号时间为0.1S左右)。在单片机启动0.1S后,电容C两端的电压持续充电为5V,这是时候10K电阻两端的电压接近于0V,RST处于低电平所以系统正常工作。当按键按下的时候,开关导通,这个时候电容两端形成了一个回路,电容被短路,所以在按键按下的这个过程中,电容开始释放之前充的电量。随着时间的推移,电容的电压在0.1S内,从5V释放到变为了1.5V,甚至更小。根据串联电路电压为各处之和,这个时候10K电阻两端的电压为3.5V,甚至更大,所以RST引脚又接收到高电平。单片机系统自动复位。②RS232串口电路
RS232串口电路RS232串口电路用于下载单片机程序,和数据传输作用,由于计算机采用的是RS232电平,而单片机使用的是TTL电平,所以计算机与单片机进行数据传输时,要进行电平转换,此处采用的是MAX232芯片实现RS-232电平到TTL电平转换。由于器件对电源噪声很敏感,因此电源加去耦电容C13。本电焊实习采用的是串行通信方式,数据传输过程如下:MAX232的11管脚接单片机TXD端,TTL电平从单片机的TXD端发出,经过MAX232转换为RS232电平后从MAX232的14脚T1OUT发出,再连接到PCB板上串口座管脚的第2脚,再经过交叉串口线连接计算机的2脚,至此计算机接收数据。计算机发送数据时从计算机3脚TXD端发出数据,再逆向流向单片机的RXD端。
③加热、制冷驱动和指示
制冷:当温度高于设定温度时,P16管脚处于低电平状态,三极管Q6饱和导通,绿灯亮起
加热;当温度低于设定温度时,P15管脚处于低电平状态,三极管Q8饱和导通,红灯亮起
④测试、设定温度指示 这里采用了共阳极的接法,a1 b1 c1 d1 e1 f1 g1为段选数据,控制abcdefg号数码管的亮灭S1-1,S1-2,S1-3为位选数据,控制整个LED数码管的工作状态,数码管显示的原理为动态扫描原理。
六、实习内容
1.焊接步骤
①准备施焊:准备好焊锡丝和烙铁,此时特别强调的施烙铁头部要保持干净,即可以沾上焊锡(俗称吃锡)。
②加热焊件:将烙铁接触焊接点,注意首先要保持烙铁加热焊件各部分,例如印制板上引线和焊盘都使之受热,其次要注意让烙铁头的扁平部分(较大部分)接触热容量较大的焊件,烙铁头的侧面或边缘部分接触热容量较小的焊件,以保持焊件均匀受热。
③送入焊丝:被焊件经加热达到一定温度后立即将手中的锡丝触到被焊件上使之熔化适量的焊料。注意焊锡应加到被焊件上与烙铁头对称的一侧而不是直接加到烙铁头上
④移开焊丝:当锡丝熔化一定量后焊料不能太多迅速移开锡丝
⑤移开烙铁:当焊料的扩散范围达到要求,即焊锡浸润焊盘或焊件的施焊部位后移开电烙铁。撤离烙铁的方向和速度的快慢与焊接质量密切有关,操作时应特别留心仔细体会 2.焊接注意事项
又不冒大烟的温度为适宜
②焊接的时间要适:从加热焊料到焊料熔化并流满焊接点一般应在三秒钟之内完成。若时间过长助焊剂完全挥发就失去了助焊的作用会造成焊点表面粗糙且易使焊点氧化。但焊接时间也不宜过短时间过短则达不到焊接所需的温度焊料不能充分融化易造成虚焊
③焊料与焊剂的使用要适量:若使用焊料过多则多余的会流入管座的底部降低管脚之间的绝缘性,若使用的焊剂过多,则易在管脚周围形成绝缘层造成管脚与管座之间的接触不良。反之焊料和焊剂过少易造成虚焊
④焊接过程中不要触动焊接点:在焊接点上的焊料未完全冷却凝固时不应移动被焊元件及导线否则焊点易变形也可能虚焊现象。焊接过程中也要注意不要烫伤周围的元器件及导线
⑤焊接时应注意先低后高的顺序:即先焊接较低矮元器件再焊接较高元器件。焊接较长引脚元件时可使用镊子等工具辅助焊接,即用镊子固定待焊接元件引脚然后融化焊锡用力提拉元件使之与电路板紧密贴合,一走烙铁待焊点自然冷却后松开镊子剪短多余引脚
七、实习材料与工具
电烙铁、松香、焊丝、尖嘴钳、单片机温度控制装置实验相关元器件
八、调试
(1)对照装配图检查单片机整体安装情况,有无虚焊及短路缺陷。(2)接通电源,红灯灭,绿灯亮。
(3)用万用表测试20引脚与40引脚电压约为5.08v(4)用示波器测试18引脚与20引脚,20引脚玉40引脚之间晶振频率。(5)空载时输出电压高于额定电压
(6)当按动按钮使额定电压小于输出电压后,按复位器红灯亮绿灯灭。
九、心得体会
这是本学期第一次电子焊接工艺实习,经过这次的实习,我个人收获颇多,一方面加深了我对课本理论知识的理解,另一方面也提高了动手操作的能力。这次的实习跟以往有所不同,以前做类似焊接只是简单地完成焊接就行,不需要了解工作原理,或者是比较简单的系统。而这次做的实习不单单要完成焊接,更重要的是了解这个系统的原理,并在完成焊接后,如何利用一些所学知识进行检查,检查的步骤又有哪些。像这一次必须先检查电路有无短路情况。在发现问题之后,应该先检查有问题的那部分焊点是否虚焊或短路,然后看看各个连线直接是否连通。
在实习过程中,要减少盲目操作,要提高实习的效率,有的人一开始忙着各种焊接,结果连器件都没有弄清楚就开始焊接,导致最后焊接错误,要全部重新开始。焊接时,通过和同组同学的配合,能极大地提高工作的效率。我们要懂得团队合作的重要性。
最后,在我们面对各种问题时,要冷静对待,不管是询问同学还是老师都能有效的帮助解决问题。
经过这次的实验,我们整体对各个方面都得到了不少的提高,希望以后学校和系里能够开设更多类似的实验,能够让我们得到更好的锻炼。
第三篇:焊接工艺评定报告封皮
焊 接 工 艺 评 定 报 告
评定编号:NEJA2014-01
焊接方法:手工向下焊
材质:
厚度范围:6.4mm
评定日期:2014年6月18日
内蒙古第二建设股份有限公司
第四篇:焊接工艺指导书
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湖北鄂东长江公路大桥 A、D 匝道 钢箱梁制作与安装 焊接工艺指导书
中国十五冶金建设有限公司 湖北鄂东长江大桥项目经理部 湖北鄂东长江大桥项目经理部 二 OO 九年五月
目
一、编制依据
二、焊接质保体系程序
三、焊接工艺规程 录
目前进场焊接 焊接设备技术参数及操作细
四、目前进场 焊接 设备技术参数及操作细 则 附件: 附件:
1、焊接人员证件复印件、2、焊接工艺评定报告、编制依据
本质保资料按《公路桥涵施工技术规范》 本质保资料按《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000、施工技术规范、《铁路钢桥制造规范》TB10212-98、低合金高强度结构钢》 铁路钢桥制造规范》、低合金高强度结构钢》 《 GB/T1591-94、《 金 属 材 料 室温拉伸试验方法》
GB/T228-2002、金 属 材 料 夏 比 摆 锤 冲 击 试 验 方 法 》 《 GB/T229-2006、金属材料 弯曲试验方法》、《 弯曲试验方法》 GB232-1999、承、《 压设备无损检测第二部分:射线检测》 《钢 压设备无损检测第二部分 射线检测》JB/T4763.2-2005、钢 射线检测、《 焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》 焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345-89 等 编制。编制。焊接质保体系程序
1、优化生产管理体系和质量保证体系的人员组成,建立健全责任制。建立了以项目经理为组长、项目总工程师为副组长、项目经理部各部 门负责人、各施工主任、技术负责人为主要成员的质量管理领导小组,建立健全岗位责任制,完善质量监督控制网络,实行全面质量管理,使焊接的每个环节都得到控制。
2、宣传教育,改变人们对质量的陈旧观念,提高质量意识。加强了 宣传教育力度,严格执行质量管理制度,实行科学管理,召开多种形 式的评比会、现场会、分析会、宣传会。在项目施工中做到“三工教 育”(工前教育、工中指导、工后讲评);“三不交接”(无自检记录不 交接、无施工记录不交接、无专职质检员签字不交接);
3、增加自检与抽检频率。对每道切割切口严格把关,保证自检频率。由项目总工组织项目经理部工程部和质检部对施工队伍的原材料、机 械设备、人员数量质量、焊接工艺方法、关键工序和焊接质量进行抽 检。
4、建立健全对各岗位人员在岗及责任落实情况的检查制度,即上级 对下级检查,监理对承包人的检查等。建立健全项目经理、项目副经理、总工程师、项目经理部各部门 及负责人、施工技术负责人、检测员的岗位责任制,加强岗位责任制 的落实工作的检查,项目经理部检查各部、各施工队的质量保证体系,施工队检查各施工组乃至各序操作人的质量保证体系。
6、加强工地检测的管理,确保仪器设备符合规定、检测操作符合标
准、检测结果数据可信。配备齐全的检测、测量仪器设备。仪器设备均经过国家计量部门 标定。操作人员熟悉检测规程、操作步骤和注意事项,并对所使用的 仪器设备性能完全了解,操作过程中检测人员应在规定范围操作,保 证检测数据真实可信,严禁伪造修改数据。
7、完善科技文件的管理制度,所有科技文件、科技材料及时归档,确保所提交的科技文件、材料(质量保证资料)全面、真实、完整。建立健全完善的资料管理体系和资料流程,按照流程和分类对质量保 证资料进行上报、收集、整理、归档,上述过程,由工程部、质检部 组织人员对质量保证资料的全面性、真实性、完整性、及时性进行检 查。焊 接 工 艺 规 程
1、基本要求: 1.1 钢箱梁结构件的所有焊缝必须严格按照焊接工艺评定报告所制定 的焊接工艺执行。1.2 焊工应经过考试并取得合格证后方能从事焊接工作。焊工停焊时 间超过六个月,应重新考核。1.3 焊缝金属表面焊波均匀,无裂纹。不允许有沿边缘或角顶的未熔 合溢流、烧穿、未填满的火口和超出允许限度的气孔、夹渣咬肉等缺 陷。焊接后应等焊缝稍冷却后再敲去熔渣。1.4、所有对接焊缝均为I级焊缝,必须焊透,咬合部分不小于0.2 mm。腹板与面板及底板之间贴角焊缝,并开坡口焊透,焊缝标准为I级,支座处横隔板与面底板及腹板为贴角焊缝,必须焊透,焊缝标准为I 级焊缝。其它横隔板与腹板必须焊透,焊缝均为II级焊缝。1.5、所有 I、II 级焊缝都应进行外观检查,内部质量检验以超声波和
射线探伤为主。
2、焊接用材料: 2.1、所有水平对接焊缝用埋弧自动焊,焊丝用 H08MnA,规格: φ4。焊剂 HJ350。《熔化焊用钢丝》GB/T14957-94。2.2、腹板与顶板、底板,隔板与顶板、底板及加劲肋与各板的焊接 均采用 C02 气保焊,焊丝为 ER50-6,焊丝直径为φ1.2。执行标准《焊 丝选用指南》 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》。GB/T8110-1995。2.3 CO2 气体保护焊的气体纯度应大于 99.5%。
3、焊缝质量要求: 3.1 试板焊接后对焊缝进行外观检查,不得有裂纹、未熔合、夹渣、焊瘤等缺陷,外观质量符合 TB10212-98 中表 4.7.11-1 的规定。3.2 焊缝无损检验 3.3 无损检验在焊接 24 小时后进行。3.4 对接焊缝及熔透角焊缝应符合 GB11345-89Ⅰ级标准; 顶板、底板、腹板的对接焊缝应符合 GB11345-89Ⅰ级标准,腹板与顶板、底 板坡口角焊缝应符合 GB11345-89Ⅰ级标准,横隔板与腹板间坡 口角焊缝应符合 JB/T6061-92Ⅱ级标准。3.5 接头力学性能试样的制取及试验 3.5.1 接头力学性能试验项目及试样数量按 TB10212-98 的规定执行,即: 试件型式 对接接头试件 验 试验项目 接头拉伸(拉板)试 1 试样数量(个)
焊缝金属拉伸试验 接头侧弯试验① 低温冲击试验② 接头硬度试验 熔透角焊缝、坡口角焊 缝、T 型接头试件 焊缝金属拉伸试验 接头硬度试验 1 1 6 1 1 1 注:①侧弯试验弯曲角度 α=180o。板厚≤16mm°时,d=2a,板厚 >16mm 时,d=3a。②低温冲击试验缺口开在焊缝中心及热影响区(熔合线外 1mm)处各 3 个。3.5.2 焊接接头力学性能的试样的制取和试验按照 GB2649~2655-89 执行。3.5.3 每一组试板进行一次宏观断面酸蚀试验,试验方法应符合《钢 的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法》(GB226)的规定。另外,通 过断面检查,还应满足以下要求: 1)等厚或不等厚板对接焊缝,必须全熔透。2)熔透角焊缝必须全熔透。3)坡口角焊缝的熔深达到设计要求。
4、工艺要求 4.1、钢箱梁零部件制作的切割、焊接设备其使用性能必须满足要求。4.2、焊接时,不得使用生锈的焊丝和受潮结块的焊剂及熔烧过的渣 壳。4.3、焊丝在使用前应清除油污、铁锈,焊剂的粒度埋弧自动焊宜用 1.0~3.0mm,埋弧半自动焊宜用 0.5~1.5mm。4.4、为防止气孔和裂纹的产生,焊条使用前应按产品说明书规定的 烘焙时间和温度进行烘焙,低氢型焊条经烘焙后应放入保温桶内,随 用随取。4.5、施焊前,焊工应复查焊件接头质量和焊区处理情况,当不符合 要求时应经修整合格后方可施焊。4.6 施焊前应对焊缝边缘 30~50mm 范围内的铁锈、油污、水分等杂 质进行清除和烘烤。4.7、对接接头、T 型接头、角接接头及对接焊缝及对接和角接配合焊 缝,应在焊缝两端设置引弧板和引出板,其材质和坡口形式应与焊件 相同,引弧和引出的焊缝长度:埋弧焊应为 80mm 以上,手工焊和气 保焊为 50mm 以上,焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板,并应磨平整,不得用锤击落。4.8、为防止起弧坑缺陷出现在应力集中的端部,角焊缝转角处宜连 续绕角施焊,起落弧点距焊缝端全部宜大于 10 mm。4.9、每层焊接宜连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查清除 缺陷后再焊。施焊时母材的非焊接部位严禁引弧。4.10、总体组装时,则先将各小构件焊接校正后再与底板和腹板焊接,对于底板、腹板之间焊接则需采用分段退焊法和合理的焊接顺序等措 施,防止焊接变形。有顶紧要求的肋板,应从顶紧端开始向另一端施 焊。4.11、定位焊缝所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配,焊脚尺 寸不得大于设计焊脚尺寸的 1/
2、焊缝长度为 50~100 mm 并应在距 端部 30 mm 以上。4.12、焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,定出修补 工艺并经批准后方可处理。
4.13、焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物,检查 焊缝外观质量,检查合格后应在两端明显部位打上焊工钢印。其内部 质量的检查应在焊后 24 小时进行。4.14、埋弧自动焊焊接中不应断弧,如有断弧则必须将停弧处刨成 1: 5 斜坡后在继续搭接 50 mm 施焊。4.15、埋弧自动焊焊剂覆盖厚度不应小于 20mm,埋弧半自动焊不应 小于 10 mm,焊接后应稍冷却再敲去熔渣。
5、工艺要点: 5.1 本工程的接头形式 5.1.1 对接焊缝 a.板单元制造中对接焊缝 1)底板对接; 2)顶板对接; b.工地连接对接焊缝 1)节段间顶、底板横向对接焊缝; 2)边腹板、中腹板对接焊缝。3)边纵腹板肋板嵌补段对接焊缝; 4)底板及顶板 T 型肋嵌补段对接焊缝。5.1.2 熔透角焊缝 a.节段整体焊接中熔透角焊缝 1)顶板与腹板间熔透角焊缝; 2)底板与腹板间熔透角焊缝; 3)横隔板与腹板间熔透角焊缝; b 工地连接融透角焊缝 1)腹板与顶板及底板熔透角焊缝; 5.1.3 坡口角焊缝 a.节段整体焊接中坡口角焊缝 1)横隔板与顶板间坡口角焊缝。2)横隔板与底板间坡口角焊缝。3)挑梁与顶板、腹板及堵板角焊缝。5.1.4T 型角焊缝 a.板单元制造中 T 型角焊缝 1)T 型加劲肋角焊缝 b .梁段整体焊接和梁段间焊接 T 型角焊缝 1)横隔板与底板间角焊缝; 2)T 型肋与底板间角焊缝; 3)T 型肋与底板角间焊缝; 4)腹板与纵向加劲板间角焊缝: 5)顶板与加劲板间间角焊缝: 6)支点处加劲板与底板间角焊缝: 7)支点处加劲板与腹板间角焊缝: 8)支点处加劲板与隔板间角焊缝 C 工地连接 T 型角焊缝 1)T 型肋嵌补段与顶板、底板角焊缝 2)腹板加劲肋嵌补段角焊缝 5.2 本工程拟采用的焊接方法 焊接方法 手工电弧焊 CO2 气体保 护焊(底)板的组合焊 埋弧自动焊平顶板、底板、适用位置平、横、立、仰 施焊部位 附属设施焊接 顶板、底板、对接缝组合焊的打底、平、横、立、仰 腹板对接、横隔板对接焊,腹板与顶 对接缝组合焊等
6、熔化焊缝缺陷返修: 6.1、焊缝表面缺陷超过相应的质量验收标准时,对气孔、夹渣、焊 瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻等方法去除,必要时应 进行焊补;对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行焊补。6.2、经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时,应进行返修,返修 应符合下列规定:
1、返修前应由施工企业编写返修方案;
2、应根据无损检测确定的缺陷位置、深度,用砂轮打磨或碳弧 气刨清除缺陷。
3、清除缺陷时应将刨槽加工成四侧边斜面角大于 10°的坡口,并应修整表面、磨除气刨渗碳层。
4、焊补时应在坡口内引弧,熄弧时应填满弧坑;多层焊的焊层 之间接头应错开,焊缝长度不小于 100mm。
5、返修部位应连续焊成。如中断焊接时,应采取后热、保温措 施,防止产生裂纹。再次焊接前宜用磁粉或渗透探伤方法检查,确认 无裂纹后方可继续补焊;
6、焊缝 正、反面各作为一个部位,同一部位返修不宜超过两次;
7、对两次返修后仍不合格的部位应重新制订返修方案,经工程 技负责人审批并报监理工程师认可后方可执行;
8、返修焊接应填报返修施工记录及返修前后的无损检测报告,作为工程验收及存档资料。6.3、碳弧气刨应符合下列规定:
1、碳弧气刨工必须经过培训合格后方可上岗操作;
2、如发现“夹碳”,应在夹碳边缘 5~10mm 处重新起刨,所刨 深度应比夹碳处深 2~3mm;发生“粘渣”时可用砂轮打磨。
7、钢箱梁焊接顺序: 7.1、焊缝标准和位置及焊角高度按设计焊接图纸进行焊接 7.2、根据以上质量要求,总体装配的焊接顺序为: 腹板与底板 板、顶板
8、焊接工艺 8.1、对接接头埋弧自动焊工艺参数见下表: 腹板与顶板 支点处加劲板 横隔板与腹板 装饰板 挑梁与腹 板厚
第五篇:焊接工艺规程
焊接工艺规程
一、材料介绍
1.Q345化学成分如下表(%):
元素
C≤
Mn
Si≤
P≤
S≤
Al≥
V
Nb
Ti
含量
0.2
1.0-1.6
0.55
0.035
0.035
0.015
0.02-0.15
0.015-0.06
0.02-0.2
Q345C力学性能如下表(%):
机械性能指标
伸长率(%)
试验温度0℃
抗拉强度MPa
屈服点MPa≥
数值
δ5≥22
J≥34
σb(470-650)
σs(324-259)
其中壁厚介于16-35mm时,σs≥325Mpa;壁厚介于
35-50mm时,σs≥295Mpa
2.Q345钢的焊接特点
2.1
碳当量(Ceq)的计算
Ceq=C+Mn/6+Ni/15+Cu/15+Cr/5+Mo/5+V/5
计算Ceq=0.49%,大于0.45%,可见Q345钢焊接性能不是很好,需要在焊接时制定严格的工艺措施。
2.2
Q345钢在焊接时易出现的问题
2.2.1
热影响区的淬硬倾向
Q345钢在焊接冷却过程中,热影响区容易形成淬火组织-马氏体,使近缝区的硬度提高,塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。
2.2.2
冷裂纹敏感性
Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。
二、焊接施工流程
坡口准备→点固焊→预热→里口施焊→背部清根(碳弧气刨)→外口施焊
→里口施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验(焊缝质量一级合格)
三、焊接工艺参数的选择
通过对Q345钢的焊接性分析,制定措施如下:
1.焊接材料的选用
由于Q345钢的冷裂纹倾向较大,应选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则,选用E5015
(J507)型电焊条。
化学成分见下表(%):
元素
C
Mn
Si
S
P
Cr
Mo
V
Ti
含量
0.071
1.11
0.53
0.009
0.016
0.02
0.01
0.01
0.01
力学性能见下表:
机械性能指标
σb(Mpa)
σs(Mpa)
δ5(%)
Ψ(%)
AkvJ-30℃
数值
440
540
164
114
2.坡口形式:(根据图纸和设备供货)
3.焊接方法:采用手工电弧焊(D)。
4.焊接电流:为了避免焊缝组织粗大,造成冲击韧性下降,必须采用小规范焊接。具体措施为:选用小直径焊条、窄焊道、薄焊层、多层多道的焊接工艺(焊接顺序如图一所示)。焊道的宽度不大于焊条的3倍,焊层厚度不大于5mm。第一层至第三层采用Ф3.2电焊条,焊接电流100-130A;第四层至第六层采用Ф4.0的电焊条,焊接电流120-180A。
5.预热温度:由于Q345钢的Ceq>0.45%,在焊接前应进行预热,预热温度T0=100-150℃,层间温度Ti≤400℃。
6.焊后热处理参数:为了降低焊接残余应力,减小焊缝中的氢含量,改善焊缝的金属组织和性能,在焊后应对焊缝进行热处理。热处理温度为:600-640℃,恒温时间为2小时(板厚40mm时),升降温速度为125℃/h。
四、现场焊接顺序:
1.焊前预热
在翼缘板焊接前,首先对翼缘板进行预热,恒温30分钟后开始焊接。
焊接的预热、层间温度、热处理由热处理控温柜自动控制,采用远红外履带式加热炉片,微电脑自动设定曲线和记录曲线,热电偶测量温度。预热时热电偶的测点距离坡口边缘15mm-20mm。
2.焊接
2.1
为了防止焊接变形,每个柱接头采用二人对称施焊,焊接方向由中间向两边施焊。在焊接里口时(里口为靠近腹板的坡口),第一层至第三层必须使用小规范操作,因为它的焊接是影响焊接变形的主要原因。在焊接一至三层结束后,背面进行清根。在使用碳弧气刨清根结束后,必须对焊缝进行机械打磨,清理焊缝表面渗碳,露出金属光泽,防止表层碳化严重造成裂纹。外口焊接应一次焊完,最后再焊接
里口的剩余部分。
2.2
当焊接第二层时,焊接方向应与第一层方向相反,以此类推。每层焊接接头应错开15-20mm。
2.3
两名焊工在焊接时的焊接电流、焊接速度和焊接层数应保持一致。
2.4
在焊接中应从引弧板开始施焊,收弧板上结束。焊接完成后割掉并打磨干净。
3.焊后热处理:焊口焊接完成后应在12小时内进行热处理。如不能及时进行热处理应采取保温、缓冷措施。在进行热处理时,应采用两根热电偶测温,热电偶点焊在焊口的里外侧。
Q345钢的焊接温度曲线如下图
4.焊接检验
根据《钢结构工程施工及验收规范》的要求,焊口采用超声波探伤法进行检验,检验比例为100%。
五、现场技术管理
1.编制详细的焊接施工作业指导书。
2.全过程控制焊接工艺是确保质量的核心。
每个柱接头的焊接时,应有专人监控焊接工艺,如焊工不按作业指导书施工应立即终止焊接。在焊接过程中,热处理人员应全程监控层间温度,如超标应立即通知焊工暂停。
3.提高施工人员质量意识是贯彻焊接工艺的关键
在施工前,进行全员交底,并且开取施工工艺卡。交底中详细讲解焊接工艺特点及严格控制现场焊接工艺的必要性和控制要点。
六、结论
按此焊接工艺措施施工,经过实际施工的验证,此焊接工艺措施不仅能在现场指导对Q345钢的焊接,而且能够保证焊接质量。
对Q345钢,是一种可焊性很好的钢材,采用埋弧焊丝H08MnA没有问题。只是焊剂,所用的SJ301属烧结焊剂,建议用熔炼焊剂HJ431完全满足质量要求,并且对焊剂的烘干要求也不是太高。q345钢板也就是热轧钢16Mn,这种钢的焊接性比较好,对焊接线能量的敏感性比正火钢以及调质钢等小,在选择焊接材料的时候除了要考虑强度匹配的问题,还要考虑熔合比和冷却速度以及热处理等方面因素。
q345钢板埋弧焊是采用H08MNA和H08A,要具体情况而定。当不开坡口对接焊时,由于母材溶入量较多,用普通的低碳钢焊丝H08A配合高硅高锰焊剂即能达到要求。如是大坡口对接焊时,由于母材熔入量减少,如再用H08A就使焊缝的强度偏低,因此要采用含Mn高的焊丝H08MNA或H10Mn2来补充焊缝中的含Mn量。另外不开坡口的角焊缝时,虽然母材的溶入量也不多,但是由于冷却速度比对接焊接时大,因此在焊接的时候还是采用低碳钢焊丝效果好些,如采用H08MNA或H10Mn2可能会引起焊缝强度偏高、塑性偏低的后果
焊接Q345R对应的焊丝为H10Mn2
+SJ101或者H10MnSi+HJ431
表7
低合金高强钢焊接材料的选用
钢 号
强度级别
(MPa)
手弧焊
埋 弧 焊
电 渣 焊
CO2焊焊丝
焊条
焊剂
焊丝
焊剂
焊丝
09Mn2
09Mn2Si
09MnV
294
E43
HJ430
HJ431
SJ301
H08A
H08MnA
H10MnSi
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
16Mn
16MnCu
14MnNb
343
E50
SJ501
薄板:H08A
H08MnA
HJ431
HJ360
H08MnMoA
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
YJ502-1
YJ502-3
YJ506-4
HJ431
HJ430
中板开坡口对接
开I形坡口对接
SJ301
H08MnA
H10Mn2
HJ350
厚板深坡口
H10Mn2
H08MnMoA
15MnV
15MnVCu
16MnNb
392
E50
E55
HJ430
HJ431
开I形坡口对接
H08MnA
中板开坡口对接
H10Mn2
H10MnSi
HJ431
HJ360
H10MnMo
H08Mn2MoVA
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
HJ250
厚板深坡口
HJ350
SJ101
H08MnMoA
15MnVN
15MnVNCu
15MnVTiRe
441
E55
E60
SJ431
H10Mn2
HJ431
HJ360
H10MnMo
H08Mn2MoVA
H08Mn2Si
H08Mn2SiA
HJ350
HJ250
SJ101
H08MnMoA
H08Mn2MoA
18MnMoNb
14MnMoV
14MnMoVCu
490
E60
E70
HJ250
HJ350
SJ101
H08Mn2MoA
H08Mn2MoVA
H08Mn2NiMo
HJ431
HJ360
H10Mn2MoA
H10Mn2MoVA
H10Mn2NiMoA
H08Mn2SiMoA
16Mn钢的焊接工艺。
16Mn钢属于碳锰钢,碳当量为0.345%~0.491%,屈服点等于343MPa(强度级别属于343MPa级)。16Mn钢的合金含量较少,焊接性良好,焊前一般不必预热。但由于16Mn钢的淬硬倾向比低碳钢稍大,所以在低温下(如冬季露天作业)或在大刚性、大厚度结构上焊接时,为防止出现冷裂纹,需采取预热措施。不同板厚及不同环境温度下16Mn钢的预热温度,见表8。
16Mn钢手弧焊时应选用
E50型焊条,如碱性焊条E5015、E5016,对于不重要的结构,也可选用酸性焊条E5003、E5001。对厚度小、坡口窄的焊件,可选用E4315、E4316焊条。
表8
焊接16Mn钢的预热温度
焊件厚度(mm)
不同气温下的预热温度计(℃)
16以上
16~24
25~40
40以上
不低于-10℃不预热,-10℃以下预热100~150℃
不低于-5℃不预热,-5℃以下预热100~150℃
不低于0℃不预热,0℃以下预热100~150℃
均预热100~150℃
16Mn钢埋弧焊时H08MnA焊丝配合焊剂HJ431(开I形坡口对接)或H10Mn2焊丝配合焊剂HJ431(中板开坡口对接),当需焊接厚板深坡口焊缝时,应选用H08MnMoA焊丝配合焊剂HJ431。
16Mn钢是目前我国应用最广的低合金钢,用于制造焊接结构的16Mn钢均为16MnR和16Mng钢。
低温用钢的焊接工艺。
工作温度等于或低于-20℃的低碳素结构钢和低合金钢称为低温用钢,其牌号及成分,见表9。对低温用钢的主要要求是应保证在使用温度下具有足够的塑性及抵抗脆性破坏的能力。
表9
低温容器用钢的牌号及成分
钢
号
化学成分(质量分数)(%)
C
Mn
Si
V
Ti
16MnDR
09MnTiCuREDR
09Mn2VDR
06MnNbDR
≤0.20
≤0.12
≤0.12
1.20~1.60
1.40~1.70
1.40~
0.20~0.60
≤0.40
0.20~0.05
0.04~0.10
0.03~0.08
≤0.07
1.70
1.20~1.60
0.17~0.37
钢
号
化学成分(质量分数)(%)
Cu
Nb
RE
S
P
≤
16MnDR
09MnTiCuREDR
09Mn2VDR
06MnNbDR
0.20~0.40
0.02~0.05
0.15(加入量)
0.035
0.035
0.035
0.030
0.035
0.035
0.035
0.030
低温用钢由于含碳量低,淬硬倾向和冷裂倾向小,所以焊接性良好。焊接时,为避免焊缝金属及热影响区形成粗晶组织而降低低温韧性,要求采用小的焊接线能量,焊接电流不宜过大,宜用快速多道焊以减轻焊道过热,并通过多层焊的重热作用细化晶粒,多道焊时要控制层间温度不得过高,如焊接06MnNbDR低温用钢时,层间温度不得大于300℃。
焊接低温用钢的焊条,见表10。
表10
焊接低温用钢焊条
焊
条
牌
号
焊条型号
主
要
用
途
J506G
J507GR
W707
W707Ni
W907Ni
W107Ni
E5016G
E5015G
TW70-7Cu
E5515C1
E5515C2
TW10-7Cu
焊接-40℃工作的16MnDR
钢
焊接-70℃工作的09Mn2V及09MnTiCuRe钢
焊接-70℃工作的低温钢及2.5%Ni钢
焊接-90℃工作的3.5%Ni钢
焊接-100℃工作的06MnNb、06AINbCuN及3.5%Ni钢
低温用钢焊后可进行消除应力热处理,以降低焊接结构的脆断倾向。
3)埋弧焊焊接材料的选配:
钢材
焊剂型号,焊丝牌号
牌号
等级
Q235
A、B、C
F4A0——H08A
D
F4A2——H08A
Q345
A
F5004——H08A,F5004——H08MnA,F5004——H10Mn2
B
F5014——H08A,F5014——H08MnA,F5014——H10Mn2
F5011——H08A,F5011——H08MnA,F5011——H10Mn2
C
F5024——H08A,F5024——H08MnA,F5024——H10MnA
F5021——H08A,F5021——H08MnA,F5021——H10MnA
D
F5034——H08A,F5034——H08MnA,F5034——H10MnA
F5031——H08A,F5031——H08MnA,F5031——H10MnA
E
F5041