co2气体保护焊焊接工艺应用)

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1、CO2气体保护焊焊接工艺应用摘要：通过对CO2气保焊、焊条电弧焊焊接方法进行焊接接头试验和对比分析，以及在工程中的应用，证明了CO2气保焊具有成本低、效率高、焊接质量好等优点。介绍了CO2气体焊焊接操作技术及需注意的一些问题，对CO2气保焊焊接工艺设计及其应用具有一定的指导作用。 关键词：CO2气保焊   焊接工艺  我厂为中国远洋公司船舶改造及海工基地，这些部件均为焊接件，焊接工作量大，焊接质量要求较高，技术难度较大。原采用焊条电弧焊，焊接变形大且难以控制，生产率低。通过对CO2气保焊、焊条电

2、弧焊进行对比工艺试验及评定，决定除对个别有特殊要求的焊缝采用手工电弧焊外，其余均采用CO2气保焊。生产实践证明，这样既保证了焊接质量，又提高了劳动生产率，降低了成本，取得了较好的经济效益。 1、 焊接接头情况及焊缝技术要求 1） 焊接接头形式有对接接头、角接接头、T形接头及搭接接头，其中绝大部分是T形接头。 2） 焊缝形式有对接焊缝及角焊缝，大部分为角焊缝，由于板厚不同，焊脚分别为6mm、8mm、10mm、12mm、15mm不等。 3） 母材主要为碳素结构钢板Q 2352A 6mm、8mm、10

3、mm、12mm、20mm、25mm等几种。 4） 焊缝外观要求，焊缝及热影响区表面不得有裂纹、气孔、夹渣、未熔合等缺陷。焊缝形状尺寸符合图样要求，焊缝与母材平滑过渡。部分焊缝要求超声波探伤合格。 2、 焊接试验 参照JB4708-2000《压力容器焊接工艺评定》，进行CO2气保焊、焊条电弧焊对接接头力学性能试验，T形接头角焊缝试验及CO2气保焊飞溅成形工艺性能，进行对比分析。 2.1 对接接头力学性能试验 1）试验材料 Q235-A，300mm*125mm*10mm，2块；焊条电弧焊开60V形坡

4、口，CO2气保焊开45V形坡口，单面焊双面成形。 2）焊接方法及焊接材料  焊条电弧焊，J5015，Φ3.2mm，Φ4mm；CO2气保焊焊丝SQJ501，Φ1.2mm 3）检验内容  外观检查，RT检验，力学性能试验（拉力试验、弯曲试验） 2.2 T形接头角焊缝试验 1）材料 Q235-A，300mm*125mm*10mm，2块，不开坡口，单道焊 2）焊接方法及焊接材料，焊条电弧焊，焊条J5015，Φ3.2mm；CO2气保焊，焊丝SQJ501，Φ1.2mm 3）检验内容  外观检验，切取5个截面

5、进行金相宏观检查。要求断面无裂纹，无未焊透，无未熔合缺陷。 2.3 T形接头角焊缝成形、飞溅试验试验条件同2.2，通过对比试验对CO2气保焊和手工电弧焊进行外观成形及飞溅大小进行评定。  3、 焊接试验结果分析 1） 从对接接头焊缝力学性能试验可知，两种焊接方法的焊接接头外观检查符合要求，RT检验均高于E级合格，焊接接头的抗拉强度CO2气保焊比焊条电弧焊要高，这是因为CO2气保焊氧化性较少，合金元素烧损较少所致，但它们均高于母材规定的最小值。按规定的弯曲角，每个试件面弯、背弯各2个，弯曲试验合格

6、。这说明两种焊接方法及焊接工艺的焊接接头力学性能试验合格。但CO2气保焊坡口角度较少，钝边较大，比焊条电弧焊产生率高，节省材料，成本低，焊接变形少。这是因为气体保护焊焊丝较细，电流密度大熔深大，电弧穿透力强，易焊透所致。 2） 从T形接头角焊缝试验可知，CO2气保焊的熔深大于焊条电弧焊，每个试件的5个断面根部均未出现裂纹、未熔合、未焊透缺陷，宏观金相检验合格。 3） 从T形接头角焊缝飞溅、成形试验可知，CO2气保焊的飞溅较小，最大飞溅颗粒直径大小为Φ3mm—Φ4mm；CO2气保焊焊缝表面较手工焊

7、波纹细密，成形美观。 综上所述：两种焊接方法及焊接工艺均能满足力学性能要求及宏观金相要求。但CO2气保焊焊丝较细，电流密度大，热量集中，电弧穿透力强，熔深大，可以减少坡口角度，增加钝边厚度，节省材料，提高劳动生产率，降低焊接应力与变形。CO2气保焊成形美观，飞溅小，故均采用CO2气保焊。 4、 焊接工艺 4.1 焊前准备 1）清除待焊部位及两侧10-20mm范围内的油污、锈迹等污物，并在焊件表面涂上一层飞溅防粘剂，在喷嘴上涂一层喷嘴防堵剂。 2）根据焊接工艺试验编制焊接工艺。焊丝Φ1.2mm，焊

8、机KW500 3）采用左焊法 4.2 焊接操作工艺 4.2.1 对接焊缝操作工艺 1）由于CO2气保焊熔深大，在板厚小于12mm时均可用工形坡口（不开坡口）双面单道焊接。对于开坡口的对接接头，若坡口较窄，可多层单道焊；若坡口较宽，可采用多层多道焊。 2）焊接过程中，焊枪横向摆动时，要保证两侧坡口有一定熔深，使焊道平整，有一定下凹，避免中间凸起，这样防此焊缝两侧与坡口面之间形成夹角，产生未焊透、夹渣等缺陷。 3）要控制每层焊道厚度，使盖面焊道的前一层焊道低于母材1.5—2.5mm，并一定不能熔化坡