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《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》的目的在于提供建筑用高性能结构钢Q550GJ焊接工艺,以实现高性能结构钢Q550GJ在建筑上的推广应用。
《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》针对板厚8毫米以上的建筑用高性能结构钢Q550GJ制定了CO2气体保护焊的焊接工艺,该焊接工艺包括焊接全过程中材料及参数的控制,具体如下:
(1)焊接材料:选用实心焊丝ER69-G或药芯焊丝E601T1-K2,焊丝直径1.2毫米;
(2)根据板厚和焊接位置选择X形坡口、V形坡口或单边V形坡口,其中,X形坡口,正面60°,反面45°,钝边2~3毫米,根部间隙0~3毫米;V形坡口角度为45°~60°,钝边0~3毫米,根部间隙3~6毫米;单边V形坡口角度为45°,钝边0~3毫米,根部间隙3~6毫米;
(3)焊接前预热温度不低于120摄氏度;
(4)采用多层多道焊接,道间温度不低于所述预热温度。
优选地,所述预热温度为120摄氏度,所述道间温度为120~170摄氏度。
优选地,进行立焊时,所述焊接工艺还包括:
(1)打底焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流160~200安,焊接电压20~22伏,焊接速度20~30厘米/分钟,热输入6.4~13.2千焦/厘米;
(2)填充焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流180~220安,焊接电压22~24伏,焊接速度25~35厘米/分钟,热输入6.8~12.7千焦/厘米;
(3)盖面焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流160~200安,焊接电压20~24伏,焊接速度20~30厘米/分钟,热输入6.4~14.4千焦/厘米。
优选地,进行横焊时,所述焊接工艺还包括:
(1)打底焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流200~240安,焊接电压26~30伏,焊接速度30~40厘米/分钟,热输入7.8~14.4千焦/厘米;
(2)填充焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流240~280安,焊接电压28~32伏,焊接速度35~45厘米/分钟,热输入9.0~15.4千焦/厘米;
(3)盖面焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流200~240安,焊接电压26~32伏,焊接速度30~40厘米/分钟,热输入7.8~15.4千焦/厘米。
随着结构钢性能的提高,其焊接难度也相应提高。而焊缝的焊接质量是焊缝的坡口型式,预热温度,多道焊接时的道间温度,打底焊缝、填充焊缝、盖面焊缝的焊接参数及其相应的热输入量,立焊、横焊等焊接形式,焊接接头的拘束度,等等众多因素相互协同、综合作用的结果,为了得到合格的焊缝,在参照已有焊接规范和实践经验基础上,还需要做大量的试验和研究工作,以使各个因素良好匹配。正因为试验摸索的工作量巨大,因而阻碍了建筑用高性能结构钢Q550GJ的推广应用。
《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》焊接工艺,解决了建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接难题,按照该工艺进行焊接,获得的焊接接头综合力学性能优良,使接头的抗拉强度达到了与母材等强。
《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》提出的建筑用高性能结构钢Q550GJ焊接工艺,具有指导规范作用,填补了中国钢结构工程中Q550GJ钢利用CO2气体保护焊进行焊接的空白,对于推动该钢种的应用具有重要意义。
《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》中焊接材料的选用采取等强等韧的原则,通过焊材熔敷金属力学性能数值和钢材的力学性能数值比较进行选择。
坡口和根部间隙的选择试验确定,在保证接头综合性能的前提下,将焊接量控制在合理的范围内,实现了焊接质量和效率的最优化。
钢板预热温度采用单边V型坡口焊接裂纹试验进行确定,见表1。考虑到实际工程结构的复杂性和拘束度大小,应严格按照《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》推荐的温度对钢板进行预热,低于《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》推荐的预热温度会增大焊缝开裂的可能。
表1Q550GJC单边V型坡口焊接裂纹试验焊接参数及结果
最低道间温度应不低于预热温度,否则焊接过程中极易产生裂纹;最高道间温度试验确定,道间温度过高会引起热影响区晶粒粗大,使焊缝强度及低温冲击韧性下降。
焊接参数的选择根据HAZ最高硬度试验和焊接工艺评定试验确定。根据试验,超出《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》推荐的热输入范围进行焊接,会由于热输入过大和过小影响钢板的焊接质量。热输入过大,合金元素烧损严重,焊缝热影响区组织粗大,接头强度、韧性降低;热输入过小,冷却速度快,容易得到马氏体组织,接头硬度超出规范许可值,容易引起氢致开裂。热输入的过大和过小也是各种焊接缺陷未焊透、未熔合、气孔、咬边等形成的重要原因。
在钢结构工程中采用高性能结构钢能大幅度减少钢材的用量,相应的大大减少冶炼钢材消耗的能源,最终降低单位建筑面积消耗的能源。中国每年建筑用结构钢超过3000万吨,若其中10%采用高性能结构钢,即高性能结构钢用量约300万吨,用钢量可减少15%,每吨钢结构造价按10000元计算,则可节省投资成本近50亿元。经济发达国家在钢结构用钢材方面非常注重使用高性能结构钢。中国国外已大量使用420兆帕、460兆帕、490兆帕、550兆帕级,甚至用到780兆帕级高强钢,并配套相应的规范标准。
截至2014年3月6日,中国钢结构主要是使用Q235和Q345等普通钢材,而高性能结构钢在钢结构中的使用还比较少,与国外发达国家相比存在着较大差别。近年来,随着国家的发展,高层建筑、超高层建筑、大跨度体育场馆、机场、会展中心以及钢结构厂房等大型建筑工程的建设力度日益加大,高层建筑用钢板的市场应用需求越来越大。高层建筑用钢板具有抗震、抗低温冲击等性能,与普通碳钢或低合金钢板相比,屈服强度设定了上限,抗拉强度有提高,对碳当量、屈强比指标有要求。中国钢结构对强度超过420兆帕的高强钢没有配套的设计规范。若在工程中应用,则要针对具体工程进行专门研究后方可使用。
抗震性能较好的建筑用高性能结构钢Q550GJ,其含碳量低,S、P含量控制严格,并通过加入微量合金元素采用控轧控冷技术(TMCP)来得到强度高韧性好的组织,从而保证钢板良好的综合机械性能。同时,Q550GJ钢与普通Q550钢相比,增加了屈强比和Z向性能的要求,厚度效应对屈服强度的影响很小。
由于Q550GJ钢具备以上特性,因此,在焊接过程中,热影响区的脆化和强度下降的现象极易出现,并且极易产生焊接冷裂纹。加之工程实际焊接中对中厚钢板使用量的增加,以及实际焊接接头复杂性和拘束度的影响,使得Q550GJ的焊接成为一个难点问题,迫切需要通过研究试验来制定适用于Q550GJ钢的焊接工艺。
图1是《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》焊接工艺中X型坡口的示意图;
图2是《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》焊接工艺中V型坡口的示意图;
图3是《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》焊接工艺中单边V型坡口的示意图;
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图4是填充焊缝热输入≤5千焦/厘米时产生未熔合焊接缺陷的示意图。
只要你遵守以下CO2焊安全操作规程就能很好的保护自己:1、 严格执行工程有关安全施工的规程及规定。 2、 遵守本工种的操作规程,严禁违章操作。 3、为防止发生触电,焊机必须按说明书规定实施接地保护。 ...
用氩弧焊吧,他是专门焊不锈钢的,在用棉抛加抛蜡抛光就行了。CO2气体保护焊是焊铁的焊不锈钢很容易脱焊的。因为他们的熔点不同,我有试过不行的
一万左右,看功率大小
《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》涉及建筑钢结构焊接技术领域,尤其是建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺。
1.建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺,其特征在于,结构钢Q550GJ的板厚不小于8毫米,其工艺具体如下:
(1)焊接材料:选用实心焊丝ER69-G或药芯焊丝E601T1-K2,焊丝直径1.2毫米;
(2)根据板厚和焊接位置选择X形坡口、V形坡口或单边V形坡口,其中,X形坡口,正面60°,反面45°,钝边2~3毫米,根部间隙0~3毫米;V形坡口角度为45°~60°,钝边0~3毫米,根部间隙3~6毫米;单边V形坡口角度为45°,钝边0~3毫米,根部间隙3~6毫米;
(3)焊接前预热温度为120摄氏度;(4)采用多层多道焊接,道间温度为120~170摄氏度。
2.根据权利要求1所述的焊接工艺,其特征在于,进行立焊时,所述焊接工艺还包括:
(1)打底焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流160~200安,焊接电压20~22伏,焊接速度20~30厘米/分钟,热输入6.4~13.2千焦/厘米;
(2)填充焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流180~220安,焊接电压22~24伏,焊接速度25~35厘米/分钟,热输入6.8~12.7千焦/厘米;
(3)盖面焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流160~200安,焊接电压20~24伏,焊接速度20~30厘米/分钟,热输入6.4~14.4千焦/厘米。
3.根据权利要求1所述的焊接工艺,其特征在于,进行横焊时,所述焊接工艺还包括:
(1)打底焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流200~240安,焊接电压26~30伏,焊接速度30~40厘米/分钟,热输入7.8~14.4千焦/厘米;
(2)填充焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流240~280安,焊接电压28~32伏,焊接速度35~45厘米/分钟,热输入9.0~15.4千焦/厘米;
(3)盖面焊缝:保护气体流量20~25升/分钟,焊接电流200~240安,焊接电压26~32伏,焊接速度30~40厘米/分钟,热输入7.8~15.4千焦/厘米。
实施例1
板厚为48毫米的建筑高性能结构钢Q550GJ实心焊丝CO2气体保护焊(立焊)焊接工艺如下:
焊接坡口采用附图2中V型坡口形式,焊材选用大西洋焊材;
焊接设备:NBC-350;
预热温度:120摄氏度,道间温度:120~170摄氏度,其他参数见下表。
采用以上焊接工艺进行的焊材试验结果见下表,实验测得的焊接后钢板抗拉强度都大于其标准值670MP,焊接工艺评定合格。
根据试验,当超出《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》推荐的热输入范围进行焊接,会由于热输入过大和过小影响钢板的焊接质量。热输入过大,合金元素烧损严重,焊缝热影响区组织粗大,接头强度、韧性降低。如表2所示,当其他参数不变,采用焊接热输入范围19~22千焦/厘米,即超过《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》推荐上限的20%时,实验测得的钢板抗拉强度都低于其标准值670MP。
表2采用大热输入(注1)焊接参数接头试验结果
注:1采用焊接热输入范围19~22千焦/厘米,超过《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》推荐上限的20%以上;
2Q550GJC钢板抗拉强度标准值≥670兆帕。
另外,当热输入过小,冷却速度快,容易得到马氏体组织,接头硬度超出规范许可值,容易引起氢致开裂。热输入的过大和过小也是各种焊接缺陷未焊透、未熔合、气孔、咬边等形成的重要原因,如图4所示,当填充焊缝热输入≤5千焦/厘米时焊缝产生未熔合焊接缺陷。
另外,当钢材较厚时,也可以采取如图1所示的X型坡口。
实施例2
建筑高性能结构钢Q550GJ实心焊丝CO2气体保护焊(横焊)焊接工艺,焊接坡口采用附图3中的单边V型坡口形式,焊材选用大西洋焊材。
焊接设备:NBC-350
预热温度:120摄氏度,道间温度:120~170摄氏度,其他参数见下表。
采用以上焊接工艺进行的焊材试验结果见下表,焊接工艺评定合格。
实施例3:
建筑高性能结构钢Q550GJ药芯焊丝CO2气体保护焊(立焊)焊接工艺,焊接坡口采用附图2的V型坡口形式,焊材选用大西洋焊材。
焊接设备:NBC-350
预热温度:120摄氏度,道间温度:120~170摄氏度,其他参数见下表。
采用以上焊接工艺进行的焊材试验结果见下表,焊接工艺评定合格。
实施例4:
建筑高性能结构钢Q550GJ药芯焊丝CO2气体保护焊(横焊)焊接工艺,焊接坡口采用附图3中的单边V型坡口形式,焊材选用大西洋焊材;焊接设备:NBC-350;
预热温度:120摄氏度,道间温度:120~170摄氏度,其他参数见下表。
采用以上焊接工艺进行的焊材试验结果见下表,焊接工艺评定合格。
2018年12月20日,《建筑用高性能结构钢Q550GJ的CO2气体保护焊焊接工艺》获得第二十届中国专利优秀奖。 2100433B
CO2气体保护焊焊接工艺
CO2气体保护焊焊接工艺 (2007-07-07 17:50:18) CO2气体保护焊焊接工艺 钢结构二氧化碳气体保护焊工艺规程 1 适用范围 本标准适用于本公司生产的各种钢结构,标准规定了碳素结构钢的二氧化碳气体保 护焊的基本要求。 注:产品有工艺标准按工艺标准执行。 1.1 编制参考标准《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形成与尺寸》 GB.985-88 1.2 术语 2.1 母材:被焊的材料 2.2 焊缝金属:熔化的填充金属和母材凝固后形成的部分金属。 2.3 层间温度:多层焊时,停后续焊接之前,相邻焊道应保持的最低温度。 2.4 船形焊: T形、十字形和角接接头处于水平位置进行的焊接 . 3 焊接准备 3.1 按图纸要求进行工艺评定。 3.2 材料准备
CO2气体保护焊在焊接工艺的应用浅析
CO2气体保护焊在焊接工艺的应用浅析
《CO2气体保护焊技术》一书主要介绍了CO2气体保护焊的发展、分类,CO2气体保护焊基础理论,CO2气体保护焊焊接材料,CO2气体保护焊焊接工艺,CO2气体保护焊焊接设备,常用金属材料的CO2气体保护焊,典型焊缝的CO2气体保护焊焊接参数,CO2气体保护焊在工程中的应用,CO2气体保护焊的新工艺及CO2气体保护焊安全生产。
本书主要介绍了CO2气体保护焊的发展、分类,CO2气体保护焊基础理论,CO2气体保护焊焊接材料,CO2气体保护焊焊接工艺,CO2气体保护焊焊接设备,常用金属材料的CO2气体保护焊,典型焊缝的CO2气体保护焊焊接参数,CO2气体保护焊在工程中的应用,CO2气体保护焊的新工艺及CO2气体保护焊安全生产。
前言
第1章概述
第2章CO2气体保护焊基础理论
第3章C02气体保护焊焊接材料
第4章C02气体保护焊焊接工艺
第5章C02气体保护焊焊接设备
第6章常用金属材料的C02气体保护焊
第7章典型焊缝的C02气体保护焊焊接参数
第8章C02气体保护焊在工程中的应用
第9章C02气体保护焊的新工艺
第10章CO2气体保护焊安全生产
参考文献2100433B
前言
第一章概述
第一节CO2气体保护焊的发展
一、CO2气体保护焊的发展和应用简述
二、CO2气体保护焊的特点
第二节CO2气体保护焊的分类
一、实芯焊丝CO2气体保护焊
二、药芯焊丝CO2气体保护焊
三、气电立焊
四、CO2气体保护电弧点焊
第二章CO2气体保护焊基础理论
第一节CO2气体保护焊的工作原理和冶金特点
一、CO2气体保护焊的工作原理
二、CO2气体保护焊的冶金特点
第二节CO2气体保护焊的熔滴过渡
一、熔滴短路过渡
二、熔滴潜弧射滴过渡
三、改善CO2气体保护焊熔滴过渡的途径
复习思考题
第三章CO2气体保护焊焊接材料
第一节CO2气体
一、CO2气体的性质
二、焊接电弧区中的CO2气体
三、CO2气瓶的除水措施
第二节焊丝
一、焊丝的分类
二、焊丝的型号与牌号
三、CO2气体保护焊焊丝的选用
四、焊丝的储存保管及使用中的管理
复习思考题
第四章CO2气体保护焊工艺
第一节焊前准备
一、常用坡口形式
二、坡口加工方法和清理
三、定位焊缝
第二节焊接参数的选择
一、焊枪位置
二、焊接参数的影响
第三节CO2焊焊接缺陷的产生原因和防止措施
一、设备机械部分因磨损或调整不当引起的后果
二、操作不当引起的缺陷
第四节焊接操作技术
一、焊接操作要点
二、基本操作技术
第五节焊工考试项目的操作技术
一、板对接平焊技术
二、板对接立焊技术
三、管对接垂直工位焊接技术
四、管对接水平固定焊接技术
五、管板(插入式)垂直俯位焊接技术
六、管板(插入式)水平固定焊接技术
复习思考题
第五章CO2气体保护焊设备
第一节CO2气体保护焊设备的组成
一、CO2气体保护焊的焊接电源
二、CO2气体保护焊的附件
三、CO2气体保护焊的气路装置
第二节CO2气体保护焊对设备的要求
一、综合工艺性能
二、良好的使用性能
三、提高焊接过程稳定性的途径
第三节CO2气体保护焊设备的使用和维护
一、焊机的安装
二、焊机的作用与调整方法
第四节CO2气体保护焊焊机的型号及发展趋势
一、CO2气体保护焊焊机的型号
二、CO2气体保护焊焊机的发展趋势
复习思考题
第六章常用金属材料的CO2气体保护焊
第一节钢的基本知识
一、钢的分类
二、常用钢的种类、成分及性能
第二节常用铸铁的种类、成分及性能
一、白口铸铁
二、灰铸铁
三、球墨铸铁
四、可锻铸铁
五、蠕墨铸铁
第三节碳素结构钢CO2气体保护焊
一、碳素结构钢的焊接性
二、碳素结构钢CO2气体保护焊焊接材料的选用
三、碳素结构钢CO2气体保护焊的工艺要点
第四节低合金高强度结构钢CO2气体保护焊
一、低合金高强度结构钢的焊接性
二、低合金高强度结构钢CO2气体保护焊焊接材料的选用
三、低合金高强度结构钢CO2气体保护焊的工艺要点
第五节专业用结构钢CO2气体保护焊
一、专业用结构钢的焊接性
二、专业用结构钢CO2气体保护焊焊接材料的选用
三、专业用结构钢CO2气体保护焊的工艺要点
第六节不锈钢CO2气体保护焊
一、不锈钢的焊接性
二、不锈钢CO2气体保护焊焊接材料的选用
三、不锈钢CO2气体保护焊的工艺要点
第七节弹簧钢CO2气体保护焊
一、弹簧钢的焊接性
二、弹簧钢CO2气体保护焊焊接材料的选用
三、弹簧钢CO2气体保护焊的工艺要点
第八节铸铁CO2气体保护焊
一、铸铁的焊接性
二、铸铁CO2气体保护焊焊接材料的选用
三、铸铁CO2气体保护焊的工艺要点
复习思考题
第七章典型焊缝的CO2气体保护焊焊接参数
第一节CO2气体保护焊主要焊接参数的范围
一、不同极性的特点及应用范围
二、实芯焊丝CO2气体保护焊焊接电流和电弧电压的应用范围
三、药芯焊丝CO2气体保护焊的焊接电流和电弧电压的
应用范围
第二节典型焊缝的CO2气体保护焊
一、对接熔透焊缝的CO2气体保护焊
二、角焊缝的CO2气体保护焊
三、各种形式接头的CO2气体保护焊焊接参数
四、陶质衬垫CO2气体保护焊工艺
五、自动CO2气体保护焊工艺
复习思考题
第八章CO2气体保护焊在工程中的应用实例
第一节CO2气体保护焊在压力容器制造中的应用实例
一、受压容器的椭圆封头CO2气体保护焊
二、液化石油气瓶的CO2气体保护焊
三、薄壁高压容器的CO2气体保护焊
四、大厚度高压容器的CO2气体保护焊
第二节CO2气体保护焊在机械制造中的应用实例
一、轧机主机架裂纹的CO2气体保护返修焊
二、1600t架桥机主梁连接钢管的CO2气体保护焊
第三节CO2气体保护焊在建筑钢结构工程中的应用实例
一、CO2气体保护焊在电站厂房钢结构制造中的应用
二、CO2气体保护焊在电站锅炉大板梁制造中的应用
三、CO2气体保护焊在高层建筑钢结构制造中的应用
四、CO2气体保护焊在宝钢200m高钢烟囱制造中的应用
第四节CO2气体保护焊在桥梁工程中的应用实例
一、CO2气体保护焊在锚箱熔透角焊缝焊接上的应用
二、CO2气体保护焊在顶、底板u形肋和球扁钢角焊缝焊接上的应用
三、CO2气体保护焊在横隔板焊接上的应用
四、CO2气体保护焊在板单元对接焊缝焊接上的应用
复习思考题
第九章CO2气体保护焊新工艺
第一节混合气体保护焊
一、CO2 02
二、CO2 Ar
三、Ar CO2 02
第二节半自动点焊
一、CO2气体保护电弧点焊的基本原理
二、CO2气体保护电弧点焊的特点
三、CO2气体保护电弧点焊的接头形式
四、CO2气体保护电弧点焊的焊接设备
五、CO2气体保护电弧点焊的焊接参数
第三节螺栓焊
第四节振动堆焊
复习思考题
第十章CO2气体保护焊安全生产
第一节CO2气体保护焊安全用电
一、触电事故对人的伤害
二、防止触电的保护措施
三、触电的急救
第二节CO2气体保护焊作业环境的有害因素及防治
一、CO2气体保护焊作业环境的有害因素
二、CO2气体保护焊作业环境有害因素的防治措施
复习思考题
参考文献2100433B