焊接工艺规程精选(九篇)
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第1篇：焊接工艺规程范文
关键词：H型钢材质埋弧自动焊船形焊缝变形
1前言
随着科技的不断进步和钢产量的不断提高，钢结构以其建设周期短、结构性能好、资金投入小的优点而越来越受到青睐，并得到广泛的应用。H型钢作为钢结构产品的一种主要构件而被大量的应用于各种结构中，承轨梁就是一种以H型钢作为主体承重结构的构件。H型钢承轨梁制作施工的一个主要步骤就是对其四条纵向主焊缝的焊接。H型钢承轨梁这四条主焊缝焊接质量的好与坏，直接体现于焊缝质量的好与坏和焊接变形控制的好与坏。对于如何保证焊缝质量和控制好焊接变形的问题，本文将从焊接材料、焊接方法、焊接变形等三个方面进行焊接工艺分析和论述，并从中找出答案。
2焊接材料分析
焊接工艺分析的首要步骤就是对焊接母材进行焊接性能分析，从而确定焊接材料的牌号。作为一般的H型钢承轨梁结构件，较常采用的结构材质为低碳钢（如A3钢）和低合金钢（如16Mn钢）。下面是对A3钢和16Mn钢两种材质的焊接性能和焊接工艺的简易分析。
通过上面的分析，我们可以根据不同材质的特点和构件结构的特点，选用相应的焊材，从而从根本上保证了焊缝的内部质量，并为焊接方法的确定和焊接工艺参数的选择提供了必要的依据。
2.1焊接方法的选择和运用
H型钢的焊接一般都是选用埋弧自动焊进行焊接，但是为何会选用埋弧自动焊进行焊接？埋弧自动焊又有何优越性呢？下面是常用的三种可行性焊接方法相对于16毫米板厚对接焊缝的焊接比较：
通过以上的比较，综合考虑焊接成本、焊接效率、焊缝成形质量等因素，可以基本选定埋弧自动焊作为H型钢四条主焊缝的焊接方法。再进一步结合埋弧自动焊的特点，可以看出H型钢以其独特的焊缝结构特点得以避开埋弧自动焊无法进行立焊、仰焊、薄板焊接和不适应短焊缝焊接的致命缺点，从而适应于埋弧自动焊这一焊接方法的使用。埋弧自动焊亦以其生产效率高，焊缝质量好，无弧光辐射和飞溅，不受环境风力影响，室内外都可以焊接的优点而非常适用于H型钢的焊接生产。
相对低于埋弧自动焊焊接成本的焊接方法是CO2焊，且焊接时间和熔敷速度接近或优于埋弧焊，但考虑到其焊接穿透力稍差，焊缝成形不如埋弧焊，焊缝质量的控制难于埋弧焊，且焊接工作环境差于埋弧焊。特别是当角焊缝大于10mm的时候，由于其焊接焊缝不适宜一次成形而导致要二次成形，并因此而大大降低了其焊接效率。从而相对于H型钢四条主焊缝的焊接来说，选用埋弧焊要优于选用CO2焊。
使用埋弧自动焊进行H型钢的焊接，较常采用的是船形焊缝的焊接（如下图所示），因为船形焊可以让焊丝处于垂直状态，熔池处于水平位置，从而容易保证焊缝质量。
2.2实例运用
在深圳龙华富士通公司剪裁厂承轨梁的焊接施工中，我们采用埋弧自动焊的焊接方法，运用船形焊的焊缝设置，成功地完成H型钢的焊接施工，并通过超声波无损探伤的检测，得出达到三级焊缝的检测结果。
3焊接变形控制
焊接变形的形成是由于不均匀温度场造成的，焊接时的不均匀温度场引起了三个：温差变化、力学性能变化、金属相变。这一系列的变化使得焊缝内部产生了压缩塑性变形，构件的变形因此而产生。作为埋弧自动焊，其焊接线能量较大，产生的温度场范围也较大，因而其产生的焊接变形较大。相对于H型钢四条主焊缝的焊接变形，主要有两个方向的变形：一是沿焊缝方向的纵向变形，它的主要表现形式是H型钢在长度方向上的挠曲变形；二是沿焊缝截面方向的横向变型，它的主要表现形式是H型钢上下翼缘板的下挠变形。
3.1挠曲变形的控制
结合我们的施工条件和已有的施工经验，可以从三个方面对H型钢承轨梁焊接产生的挠曲变形进行控制。
3.1.1选用合理的焊接顺序和规范
对于用于承轨梁结构的H型钢焊接，可利用承轨梁本身就要求起拱且允许一定起拱误差的特点，采用如下图所示的焊缝焊接顺序进行同方向焊接，有意识地造成焊接起拱，并结合H型钢在下料和拼对时预设的起拱，以达到承轨梁的起拱要求，从而达到控制H型钢相对于沿腹板中心方向上的焊缝焊接变形的目的。
3.1.2采取刚性固定法
在H型钢被放置到焊接胎具上后，利用胎具骨架和相应的夹具将H型钢固定到焊接胎具上，借以利用焊接胎具的刚性来拘束H型钢焊接时产生的变形。从而达到了控制H型钢相对于垂直腹板中心方向上的焊缝焊接变形的目的。
3.1.3焊后矫形
在焊接完成后，对于检查发现H型钢焊接变形未达到规范要求的，可以使用火焰校正法对H型钢的腹板或翼缘板进行三角形加热，以调校焊接产生的变形。在这里，必须要注意的是，当H型钢选用的结构材质类似于16Mn钢材质的时候，要绝对禁止使用冷水进行强制冷却，否则将改变材料的金相组织，并影响到焊缝的内部质量。
3.2下挠变形的控制
对于H型钢上下翼缘板的下挠变形，应主要采取刚性固定法进行焊接变形的控制，而后再辅以火焰矫形进行补充。
3.2.1采取刚性固定法
在此，我们可以利用未拼接的翼缘板作为刚性固定的承载体，即使用相应的夹具，将两块未拼接的翼缘板和待焊接的H型钢翼缘板固定成一体，借以拘束待焊翼缘板的下挠变形趋势，减小焊接变形量以达到规范要求。具体结构形式见下图示意。
3.2.2焊后矫形
对于在焊接完成后，未能达到H型钢规范要求的，可以采用火焰校正法对H型钢翼缘板的焊缝背面进行线形加热，利用焊后反变形加热来调校焊接产生的变形。
3.3实例运用
对于以上所述的焊接变形控制方法，已在深圳龙华富士通公司剪裁厂承轨梁的焊接施工中取得了实际操作的成功。
4结语
第2篇：焊接工艺规程范文
关键词 压力容器；焊接工艺规程；焊接工艺评定
中图分类号TG44 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）83-0168-02
0 引言
为了保障固定式压力容器安全运行，确保焊接工艺的正确性，《固定式压力容器安全技术监察规程》4.2条规定了应进行焊接工艺评定的焊缝。焊接工艺评定是为验证所拟订的焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价。
焊接工艺评定是压力容器产品安全性能A类监督检验项目，《固定式压力容器安全技术监察规程》明确指出“监检人员应当对焊接工艺的评定过程进行监督，焊接工艺评定报告和焊接工艺规程除经制造单位审批程序外，还应经过监检人员签字确认后才能存入技术档案”。NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》是指导企业进行焊接工艺评定的基本标准，正确理解与实施能有效地强化企业焊接工艺评定要求，保证压力容器焊接质量。但由于该标准的专业性和实践性较强，笔者在监检工作中发现有些制造单位对有些条款的认识和理解有一定偏差。有些制造单位，对如何进行焊接工艺评定，理解不透，把握不准，以致出现错误。下面就焊评中的一些基本概念、焊评间的适用、厚度覆盖范围和焊工项目等一些易出错的问题加以分析，旨在结合具体工作实践来加深对标准的理解。
1 几个概念
正确理解焊接术语，是正确执行焊接工艺评定标准的前提。在压力容器制造监督检验检过程中，通过与质量保证体系相关人员的交流，发现有些技术人员对于一些焊接术语的概念混淆不清，在此简单解释，以便于焊接工艺评定的进行。
1.1 对接焊缝和角焊缝，对接接头和角接接头
1）对接焊缝：在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件表面间焊接的焊缝；
2）角焊缝：沿直交或近直交焊件的交线所焊接的焊缝；
3）对接接头：两焊件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头；
4）角接接头：两焊件端部构成大于30°、小于135°夹角的接头。
对接接头形式可能是对接焊缝连接，也可能是角焊缝连接；角接接头形式可能是角焊缝连接，也可能是对接焊缝连接。也就是说对接焊缝可能是对接接头，也可能是角接接头；角焊缝可能是角接接头，也可能是对接接头。尽管各个接头形式各异，但是连接焊缝的形式可以相同。无论哪种接头形式，确认是对接焊缝，评定试件必须采用对接。焊接工艺评定试件分类对象是焊缝，而不是焊接接头。
1.2 预焊接工艺规程（pWPS）、焊接工艺规程（WPS）和焊接作业指导书（WWI）
不少工厂将预焊接工艺规程、焊接工艺规程和焊接作业指导书，这三个完全不同的概念混淆起来。预焊接工艺规程（pWPS）是指“为进行焊接工艺评定所拟订的焊接工艺文件”，而焊接工艺规程（WPS）是指“根据合格的焊接工艺评定报告编制的，用于产品施焊的焊接工艺文件”，只是一个单纯的用于施焊的焊接工艺文件，产生于工艺评定后，是根据PQR编制的，它与pWPS无关。而焊接作业指导书（WWI）是指“与制造焊件有关的加工和操作细则性作业文件。焊工施焊时使用的作业指导书，可保证施工时质量的再现性”。内容不仅包括焊接工艺，而且还包括与制造焊件有关的加工和操作等内容。因此可以认为焊接作业指导书才能指导焊工施工。如果只用WPS文件，指导焊工作业的文件是不完整的，还必须要有其它文件相配合。
1.3 焊工技能评定和焊接工艺评定
合格焊缝有两个方面的要求，其一就是焊缝没出现超标缺陷；其二就是接头的性能满足要求。这两方面的要求体现了焊工技能考试和焊接工艺评定之间的关系。对焊工技能评定就是焊工依照合格焊接工艺进行焊接，不能够出现超标缺陷焊缝；焊接工艺评定的目的在于保证焊接接头的使用性能符合要求。评定焊工技能时，要求采用经过评定合格的焊接工艺，排除不当的焊接工艺的干扰；进行焊接工艺评定时，要求焊工必须熟练操作，排除焊工操作的各种干扰因素；所以属于评定焊工技能内的问题不要混淆到焊接工艺评定中来。比如对于焊工技能评定，变更焊接位置，焊工需重新考试。如果焊工仅仅具备横焊资格，但是实际操作中需要进行仰焊，那就一定要重新对焊工做仰焊位置的施焊技能评定。但NB/T47014-2011规定：在一般情况下焊接位置是次要因素，工艺不变，不会改变焊接接头性能，所以变更焊接位置不需要重新做焊接工艺评定。焊工技能评定和焊接工艺评定两者的目的不同，因而评定的内容也不同。
2 关于焊评之间的适用问题
在确定压力容器焊接工艺评定项目时时，要注意评定之间的适用问题。
1）板状对接焊缝试件工艺评定项目不仅适用于板状对接焊件，还适用管状对接焊件，同样，管状对接焊缝试件工艺评定项目不仅适用于管状对接焊件，还适用于板状对接焊件。角焊缝工艺评定项目适用于任意形式的角焊缝焊件。需要强调的是对接和角接所用管材试件，仅仅与管材厚度存在关系，和直径之间没有关系；
2）受压角焊缝的焊接工艺评定。对NB/T47014-2011中6.3.1.2的理解非常关键，“评定非受压角焊缝预焊接工艺规程时，可仅采用角焊缝试件。”言外之意，评定受压角焊缝焊接工艺时，需采用对接焊缝评定。这是因为角焊缝试件评定时本身未经过力学测试，用于非受压（受力）焊缝尚可，不可用于受压焊缝。因此，在确定合理的焊接工艺评定项目时，应先找出所有焊接接头，再确认是哪种焊缝连接形式和焊件厚度。如果是对接焊缝连接，则取对接焊缝试件。
3 关于厚度覆盖范围问题
3.1 试件厚度、焊件厚度与冲击试验间的关系
试件厚度适用于焊件厚度与有无冲击试验要求有关。不少厂家编制预焊接工艺规程，不分有无冲击试验要求，全都按NB/T47014-2011中表7、表8规定填写，扩大了厚度适用范围。按NB/T47014-2011中6.1.5.2条规定“当规定进行冲击试验时，焊接工艺评定合格后，当T≥6mm时，适用于焊件母材厚度的有效范围最小值为试件厚度T与16mm两者中的较小值；当T＜6mm时，适用于焊件母材厚度的最小值为T/2”。如试件经高于上转变温度的焊后热处理或奥氏体材料焊后经固溶处理时，仍按表7或表8规定执行。
3.2 组合评定试件的冲击试样制取
比如某单位所用试件母材16mm厚，应用钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充、盖面，由于钨极氩弧焊焊缝金属厚度只有2mm~3mm，无法单独制取打底层冲击试样，只在试件焊条电弧焊填充、盖面层焊缝金属中取了冲击试样，单位技术人员认为该组合评定合格。笔者认为，钨极氩弧焊焊缝金属没有得到冲击试验检验，力学性能试验并没有完成。当钨极氩弧焊焊缝金属厚度无法单独取样时，也可以与焊条电弧焊联合取样制取冲击试样，当联合试样冲击试验合格后，才能认为该工艺评定合格。
4 焊工项目问题
4.1 焊缝金属厚度
在施焊现场审查时，要注意焊工的项目是否能满足其操作要求。如对接焊缝要注意所考项目能覆盖的焊缝金属厚度。某单位制作一奥氏体不锈钢压力容器，筒体规格DN800*5，筒体与封头环缝采用GTAW，施焊焊工的持证项目为组合项目中的GTAW-FeIV-1G-2/60-FefS-02/10/12。这是不正确的，焊缝金属厚度2mm只能覆盖焊件最大焊缝金属厚度为4mm，筒体和封头厚度5mm，焊工应进行相应项目操作技能考试。
4.2 管板角接头试件适用管板角接接头焊件范围
管板角接头试件应用于管板角接头焊件时，对管外径的限制容易被疏忽。某单位焊工的持证项目为SMAW-Ⅰ/Ⅱ-2FG-12/60-F3J，却焊接管外径为20mm的管板垂直固定接头是不正确的。管板角接头试件应用于管板角接头焊件时，对外管径有规定，试件管外径为60mm应用于焊件时，管外径最小值为25mm，最大值不限。当接管直径小于25mm时，管板接头试件直径就是适用管板接头焊件的最小直径。此外要注意的是，管材对接考试合格后可以用于板材，但板材考试合格用于管材时，只适用于外径为76mm（含76mm）以上的管材。
5 结论
上述焊接工艺评定监督检验中发现的问题只是笔者认为比较重要且易被忽视的，有些问题甚至是多家制造企业的“通病”，也是监检员工艺审查中的薄弱环节。当然焊接工艺审查中还会发现其他问题，也还会有很多未知的问题等待去发现。这就需要监检人员不断的努力去学习新知识以及积累相关的检验经验，结合具体工作实践来加深对NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》标准的理解。
参考文献
[1]NB/T47014-2011，承压设备焊接工艺评定.
[2]TSG R0004-2009，固定式压力容器安全技术监察规程.
第3篇：焊接工艺规程范文
【关键词】焊接工艺评定；压力容器；研究
所谓的焊接工艺评定，就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。本文就压力容器焊接工艺评定进行了研究，以期能为压力容器焊接工艺更好地进行评定提供参考。
1.预焊接工艺规程的审查
预焊接工艺规程的内容包括母材和焊接材料的牌号和规格、焊接接头形式、焊接位置、预热温度、焊接电特性、技术措施、焊后热处理温度和保温时间等方面，监检人员应认真审查上述内容的各参数是否齐全、合理。有些单位焊评项目繁多，焊评覆盖范围相互重叠，监检人员应指导其对焊评进行整合，以减少焊接工艺评定数量。对本文所述的焊接工艺评定而言，选用Q345R板材4mm、8mm、38mm三种厚度规格的试件进行评定，即能覆盖厚度2～200mm的焊件母材，其覆盖范围如表1所示。
表1 三种厚度规格的试件覆盖范
预焊接工艺规程还应对一些重要因素和补加因素进行优化，如选用非低氢型药皮焊条、焊条直径选用大于6mm、焊接位置采用向上立焊、较低的预热温度、较高的层间温度、较大的线能量、较长的热处理保温时间等，以尽量扩大焊接工艺评定的适用范围。
2.施焊试件的现场监督
施焊试件应由本单位操作技能熟练的焊接人员使用本单位设备在本单位焊接。施焊前监检员应对母材和焊材是否符合相应标准以及焊接设备、焊接仪表（电流表、电压表、流量计、表面温度计）的完好状态进行检查。在焊接工艺评定试件焊接过程中，监检人员必须对焊接工艺评定施焊过程中各焊道的所有重要因素和补加因素进行现场检查，核对是否都在拟定的预焊接工艺规程范围内，并对焊接施焊记录的真实性进行确认。
3.热处理记录曲线的审查
监检员应对热处理记录曲线的进出炉温度、升降温速率、保温温度和保温时间是否符合NB/T47015《压力容器焊接规程》进行审查。NB/T47014《承压设备焊接工艺评定》规定：“试件的焊后热处理应与焊件在制造过程中的焊后热处理基本相同，低于下转变温度进行焊后热处理时，试件保温时间不得少于焊件在制造过程中累计保温时间的80%。”试件的最短保温时间与焊后热处理厚度成正比，焊后热处理厚度越小，最短保温时间也越短。对接管等厚度较薄的试件来说，其焊后热处理最短保温时间主要取决于较厚的壳体焊缝，焊接工艺评定应采用较长的保温时间，以避免热处理保温时间覆盖不上。根据经验，厚度较薄的试件保温时间采用2h以上比较合适。
4.无损检测的审查
焊接工艺评定的射线检测不在于焊缝达到几级标准，监检员只需确认试件底片无裂纹即合格，其余气孔、夹渣、未焊透、未熔合等缺陷都允许存在。无损检测的另一个作用在于了解施焊情况，避开焊接缺陷取样。
5.试样力学性能检验的现场监督
试样的力学性能检验是焊接工艺评定的重要环节，监检人员应进行试验过程的现场监督。其内容包括下述几个方面。
5.1 理化检验人员资质和理化检验设备
应核查理化检验人员资质，检查理化检验设备的完好状态。理化检验设备的完好状态对试验结果有很大的影响，检验用设备应检定合格。理化检验人员应进行必要的培训，考核合格后方可持证上岗操作。
5.2 试样的取样和冲击试样的缺口位置
应审查试件上试样的取样位置以及冲击试样的取向和缺口位置。焊接接头的不同位置在焊接过程中受到的热循环不一样，其力学性能也不同，试验试样应在试件上性能最差的位置取样。就冲击试样而言，应在靠近板状对接焊缝试件的收弧端部取样；T≤40mm的冲击试样应在距焊缝背面的材料表面0.5～2mm处取样，其缺口轴线应垂直于母材表面；热影响区试样的缺口轴线应位于最后焊道的焊缝侧，并尽可能多地通过热影响区。
5.3 试样的加工质量和数量
试样加工时，应防止其过热、加工硬化，以避免其力学性能受到影响。
（1）拉伸试样采用紧凑型试样，其受拉伸平行部分比板材复验采用的比例试样要短，等于焊缝宽度加12mm，实质上是焊缝宽度加热影响区宽度。试样设计的目的是强迫其在焊接接头处断裂，以测定焊接接头的抗拉强度。另外，试样本身的形状不对称易在拉伸试验过程中产生附加弯曲应力，从而造成试验结果的偏差。拉伸试样表面的焊缝余高应用机械加工方法去除，使之与母材齐平。若有错边，可加工至与较低一侧的母材齐平。试样的受拉长度内，不应有横向刀痕和划痕。
（2）面弯和背弯试样应从受压面加工去除多余厚度。试样拉伸表面应齐平，不能有与试样宽度方向平行的切痕和刀痕。试样拉伸面棱角应倒圆，圆角半径不大于3mm。
（3）冲击试样的缺口深度、缺口根部曲率半径和缺口角度决定着缺口附近的应力集中程度，从而影响该试样的冲击功，试验前应用光学投影仪检查缺口尺寸。冲击试样的宽度、厚度也对冲击功有较大影响，试验前应用最小分度值不大于0.02mm的量具进行测量。此外，缺口底部应光滑，表面应去除加工硬化层，不应有与缺口轴线平行的加工痕迹和划痕，否则会使冲击功下降。
第4篇：焊接工艺规程范文
【摘要】本文阐述了焊接工艺参数及工艺因素对焊接质量的影响。主要从焊缝形状尺寸与焊接工艺规范参数的关系、焊缝与熔池的关系延伸到焊接工艺各规范参数与焊接质量的关系进行了论述，揭示了焊接质量的关键在于焊接热输入的控制。
【关键词】焊接工艺参数；工艺规程；焊接质量
1. 前言
（1）焊接由于节省大量的材料，生产效率高，是制造业中主要的加工工艺之一，几乎涉及到所有的产品。航空航天元器件及结构的焊接制作，工业产品及厂房的制作安装，民用产品的制造等等。利用现有设备及焊接材料和操作人员的技能情况，制定适合的焊接工艺规程，保证焊接质量，是产品的生产过程中，最为重要的环节。
（2）焊接质量的保证，是在试验的基础上，根据不同材料的物理性能和化学成分，以及所采用的焊接设备、焊接方法和结构特性，制定能保证其加工质量的焊接工艺技术文件。在生产实践过程中，如何确保焊接工艺规程的实施，是钢结构生产及维修部门的重要工作。
（3）由于各企业所加工构件的材料和结构不同，使用的焊接方法不同，在焊接试验和工艺评定方面，所做的内容也不尽相同，制定的焊接规程也有一定的差别。焊接规程做为焊接过程的技术性文件，不论生产何种产品，保证其质量的前提，就是焊接生产全过程完整的执行焊接工艺规程。
（4）焊接工艺规程是在满足产品设计规程要求的前提下，经过焊接工艺评定制定的，是生产过程重要的技术文件之一。焊接工艺规程的完全执行，是控制焊接产品质量行之有效的程序和方法。
2. 在结构材料已知的情况下，焊接工艺规程中，主要的几个参数如焊接材料、接头形式、焊接电流、焊接电压、保护气体流量、气体纯度、焊接层数，而合金钢及有色金属焊接过程，还要考虑层间温度、预热及后热温度。如任一参数的大幅度变动，都可能产生焊缝尺寸超差、成形不好、裂纹、夹渣、未焊透、咬边、焊瘤、烧穿、焊接变形等缺陷，甚至产品报废
2.1焊接过程是一个不均匀加热和冷却过程。焊缝区及热影响区温度会随着焊条（焊丝）的移动而发生变化。是一个不均匀加热和冷却过程，熔池的冶金反应也是不充分的。焊接电流作为焊接过程重要的工艺参数之一，是决定焊接热输入量的重要参数，即线能量的的大小。当焊接电流增大时，焊接速度也应加快。才能保证线能量基本不变。日常操作中，基本是以提高生产效率为前提，尽可能的采用大的电流参数。大的电流参数，固然提高了生产效率，但对焊接质量和焊缝成形产生了一定的影响。会烧损一部分合金元素，随着合金元素含量的减少，焊缝冷却后的的组织结构发生变化，而且熔滴过渡形式也发生改变。短路过渡变为射流过度，熔滴尺寸变小，体表面积增大，气体带入熔池更多，产生气孔的几率增加。大的焊接电流作业时，熔合区和过热区的的晶粒粗大，冷却速度加快，极易出现脆化相，使焊缝的疲劳强度和冲击韧性降低。特别是淬火倾向大且有低温冲击韧性要求的材质，对其焊接接头的影响最为明显。同时，焊接电流过大，产生的咬边、焊穿、焊瘤、严重焊接变形致使焊接接头应力集中，疲劳强度和承载能力下降，严重时导致焊缝开裂。焊接电流过小易产生气孔、未焊透、夹渣等缺陷，降低接头的致密性，减少承载面积，致使接头强度和冲击强度降低。
（1）焊接电流增加时，电弧的热量增加，因此熔池体积和弧坑深度都随电流而增加，所以冷却下来后，焊缝厚度就增加。
（2）焊接电流增加时，焊丝的熔化量也增加，因此焊缝的余高也随之增加。如果采用不填丝的钨极氩弧焊，则余高就不会增加。
（3）焊接电流增加时，一方面是电弧截面略有增加，导致熔宽增加；另一方面是电流增加促使弧坑深度增加。由于电压没有改变，所以弧长也不变，导致电弧潜入熔池，使电弧摆动范围缩小，则就促使熔宽减少。由于两者共同的作用，所以实际上熔宽几乎保持不变。
2.2焊条电弧焊的电弧电压主要由电弧长度来决定。
2.2.1电弧长度越大，电弧电压越高，电弧长度越短，电弧电压越低。在焊接过程中，应尽量使用短弧焊接。立焊、仰焊时弧长应比平焊更短些，以利于熔滴过渡，防止熔化金属下滴。碱性焊条焊接时应比酸性焊条弧长短些，以利于电弧的稳定和防止气孔。弧长增加，金属飞溅越多，对母材金属的表面损伤严重。特别是对有防腐要求的不锈钢类和钛金属构件焊接过程中，应尽量减少飞溅物。
2.2.2同时，焊接过程中，焊接速度应该均匀适当，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求。如果焊速过快，熔化温度不够，易造成未熔合、焊缝成形不良等缺陷；如果焊速过慢，使高温停留时间增长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，力学性降低，同时使工件变形量增大。当焊接较薄工件时，易形成烧穿。
2.2.3当其它条件不变时，电弧电压增长，焊缝宽度显著增加而焊缝厚度和余高将略有减少，电弧电压增大，严重时引起磁偏吹。这也是使焊缝成型不好，形成气孔、夹渣、未焊透的一个因素。在焊接电源为直流反接时，表现得尤为突出。
2.2.4由此可见，电流是决定焊缝厚度的主要因素，而电压则是影响焊缝宽度的主要因素。因此，为得到良好的焊缝形状，即得到符合要求的焊缝成形系数，这两个因素是互相制约的，即一定的电流要配合一定的电压，不应该将一个参数在大范围内任意变动。
2.2.5焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时（例如单丝埋弧焊焊速小于）熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。但焊速达到一定数值以后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。这是因为焊接速度增加时，焊缝中单位时间内输入的热量减少了。
2.2.6从焊接生产率考虑，焊接速度愈快愈好。但当焊缝厚度要求一定时，为提高焊接速度，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，所以，这三个工艺参数应该综合在一起进行选用。
2.2.7焊速的这种影响也可以从电弧的热和力作用两方面来加以解释。
⑴焊速较小时，电弧力的作用方向几乎是垂直向下的，随着焊速增大，弧柱后倾有利熔池液体金属在电弧力作用下向尾部流动，使熔池底部暴露，因而有利于熔深的增加。
⑵焊速增加时，从焊缝的热输入和热传导角度来看，焊缝的熔深和熔宽都要减小。
2.2.8以上两方面因素综合的结果，低焊速时前者起主导作用，熔深随焊速增加而略有增加。当焊速超过一定值时，后者起主导作用，熔深就随焊速增加而减小。熔宽及增高则总是随焊速增加而减小的。
2.2.9从焊接生产率角度来考虑，焊速是愈快愈好，因此焊速减慢熔深降低的这一段区间是没有实际意义的。当焊件熔深要求确定时，为提高焊速，就得进一步提高焊接电流和电弧电压，即意味着电弧功率提高，因此，焊接电流和焊速的选取就要考虑综合经济效果。简单的提高功率来提高焊速是有限制的。焊速对熔深和熔宽均有明显影响，焊速较小时（例如单丝埋弧焊焊速小于）熔深随焊速增加略有增加，熔宽减小。但焊速达到一定数值以后，熔深和熔宽都随焊速增大而明显减小。
2.2.10实践证明，提高电弧电压会使熔池保护性能变差，氮气孔倾向增加。提高焊接速度，会使结晶速度增加，气孔倾向也增加。
2.3常用焊接材料包括焊条、焊丝、保护气体、焊剂。焊芯（焊丝）其作用主要是填充金属和传导电流。
2.3.1焊条按用途可分为10大类；按熔渣酸碱度分为酸性和碱性两大类；焊剂有酸性、中性、碱性三大类。焊丝按结构有实芯和药芯两类，按用途有8大类。手弧焊和埋弧焊作业中，焊缝区是通过气渣联合保护的。气保焊和气焊是以气保护为主。碱性焊条由于加入CaF2，影响气体电离，电弧的稳定性变差，一般要求采用直流反接。焊条工艺性能是通过药皮配方来实现的。以电弧稳定性、焊缝脱渣性、再引弧性、飞溅率、熔敷系数、熔敷率、掺合金作用强弱等性能体现的。焊条（焊丝）质量检验有相关的国家标准作为依据。在实际使用中，一般都是定型生产的产品，可根据结构和焊缝金属强度要求，做相应的检验。焊条（焊丝）的选用的基本原则是，确保焊接结构安全使用的前提下，尽量选用工艺性能好和生产率高的焊条（焊丝）和焊剂。根据被焊构件的结构特点、母材性质和工作条件，对焊缝金属提出安全使用的各项要求，所选焊条（焊丝）、焊剂都应使之满足。必要时通过焊接性试验来确定。在生产中主要有同种金属材料焊接和异种金属焊接两种情况，选用焊条（焊丝）焊剂时考虑的因素应有所区别。焊条（焊丝）、焊剂的保管也是焊接质量保证的重要环节之一，是不容忽视的。出现的药皮脱落、焊丝表面锈蚀、药皮（焊剂）含水量增加，均会导致焊缝含氢量过高，气孔增加几率升高，焊缝抗裂性能、韧性下降。有色金属和不锈钢构件防腐性能下降等工艺质量问题。特别是压力容器及特殊钢结构制造中尤为重要。
2.3.2为了保证焊接质量，原材料的质量检验很重要。在生产的起始阶段，就要把好材料关，才能稳定生产，稳定焊接产品的质量。
（1）加强焊接原材料的进厂验收和检验，必要时要对其理化指标和机械性能进行复验。
（2）建立严格的焊接原材料管理制度，防止储备时焊接原材料的污损。
（3）实行在生产中焊接原材料标记运行制度，以实现对焊接原材料质量的追踪控制。
（4）选择信誉比较高、产品质量比较好的焊接原材料供应厂和协作厂进行订货和加工，从根本上防止焊接质量事故的发生。
2.3.3总之，焊接原材料的把关应当以焊接规范和国家标准为依据，及时追踪控制其质量，而不能只管进厂验收，忽视生产过程中的标记和检验。
2.4焊接接头是组成焊接结构的最基本要素。也是焊接结构的薄弱环节。主要有对接、角接、搭接、T形、卷边五种形式。
（1）为使焊缝的厚度达到规定的尺寸不出现焊接缺陷和获得全焊透的焊接接头，焊缝的边缘应按板厚和焊接工艺要求加工成各种形式的坡口。
（2）常用焊接接头坡口形式有V形、X形、U形及双U形。设计和选择坡口焊缝时，应考虑坡口角度、根部间隙、钝边和根部半径。
（3）焊条电弧焊时，为保证焊条能够接近焊接接头根部以及多层焊时侧边熔合良好，坡口角度与根部间隙之间应保持一定的比例关系。当坡口角度减小时，根部间隙必须适当增大。因为根部间隙过小，根部难以熔透，必须采用较小规格的焊条，降低焊接速度；反之如果根部间隙过大，则需要较多的填充金属，提高了焊接成本和增大了焊接变形。
（4）熔化极气体保护焊由于采用的焊丝较细，且使用特殊导电嘴，可以实现厚板（大于200mm）I形坡口的窄间隙对接焊。
（5）开有坡口的焊接接头，一般需要留有钝边来确保焊缝质量。钝边高度以既保证熔透又不致烧穿为佳。焊条电弧焊V形或双面U形坡口取0～3mm，双面V形或双面U形坡口取0～2mm。埋弧焊的熔深比焊条电弧焊大，因此钝边可适当增加，以减少填充金属。
（6）带有钝边的接头，根部间隙主要取决于焊接位置和焊接工艺参数，在保证焊透的前提下，间隙尽可能减小。
（7）坡口加工可以采用机械加工或热切割法。V形坡口和X形坡口可以在机械气割下料时，采用双割据或三割据同时完成坡口的加工。
坡口加工的尺寸公差对于焊件的组装和焊接质量有很大的影响，应严格检查和控制。坡口的尺寸公差一般不超过±0.5mm。
2.5焊接方法。
2.5.1焊接质量对工艺方法的依赖性很强，焊接方法在影响焊接工序质量的诸因素中占有非常突出的地位。工艺方法对焊接质量的影响主要来自两个方面，一方面是工艺制订的合理性；另一方面是执行工艺的严格性。工艺方法是根据模拟相似的生产条件所作的试验和长期积累的经验以及产品的具体技术要求而编制出来的，是保证焊接质量的重要基础，它有规定性、严肃性、慎重性和连续性的特点。通常由经验比较丰富的焊接技术人员编制，以保证它的正确性与合理性。在此基础上确保贯彻执行工艺方法的严格性，在没有充足根据的情况下不得随意变更工艺参数，即使确需改变，也得履行一定的程序和手续。
2.5.2不合理的焊接工艺不能保证焊出合格的焊缝，但有了经评定验证的正确合理的工艺规程，若不严格贯彻执行，同样也不能焊出合格的焊缝。两者相辅相成，相互依赖，不能忽视或偏废任何一个方面。在焊接质量管理体系中，对影响焊接工艺方法的因素进行有效控制的做法是：
（1）必须按照有关规定或国家标准对焊接工艺进行评定。
（2）选择有经验的焊接技术人员编制所需的工艺文件，工艺文件要完整和连续。
（3）按照焊接工艺规程的规定，加强施焊过程中的现场管理与监督。
（4）在生产前，要按照焊接工艺规程制作焊接产品试板与焊接工艺检验试板，以验证工艺方法的正确性与合理性。
2.5.3还有，就是焊接工艺规程的制定无巨细，对重要的焊接结构要有质量事故的补救预案，把损失降到最低。可根据
表1确定它们之间的关系。
表1焊接工艺方法的重要因素、补加因素与焊接缺陷的关系
在特定环境下，焊接质量对环境的依赖性也是较大的。焊接操作常常在室外露天进行，必然受到外界自然条件（如温度，湿度、风力及雨雪天气）的影响，在其它因素一定的情况下，也有可能单纯因环境因素造成焊接质量问题。所以，也应引起一定的注意。在焊接质量管理体系中，环境因素的控制措施比较简单，当环境条件不符合规定要求时，如风力较大，风速大于四级，或雨雪天气，相对湿度大于90%，可暂时停止焊接工作，或采取防风、防雨雪措施后再进行焊接，在低气温下焊接时，低碳钢不得低于-20℃，普通合金钢不得低于-10℃，如超过这个温度界限，可对工件进行适当的预热。
参考文献
[1]李亚江《焊缝组织性能与质量控制》ISBN 7-5025-6468-3 2005 化学工业出版社.
第5篇：焊接工艺规程范文
【关键词】低温管道；焊接；工艺
1.工程概述
某LNG项目天然气低温管道焊接工程，管道为不锈钢材质，而且在管道内部存在易燃、易爆液体，管道设计压力很高、管径粗细规格悬殊、极不利于正常焊接。同时施工区域的天气条件恶劣，常年平均气温约在7.8℃～8.5℃，冬季平均气温很低，约-20℃～-25℃。这就要求现场施工的焊工必须具备在低温环境下，熟练焊接各种低温性能不锈钢管的技能，其焊接的接头是否具备良好的低温韧性，就成为焊接工程质量的关键。本文以该本工程为例，介绍低温管道的焊接施工技术。
2.焊接工艺评定及焊接工艺调整
本工程除大量使用了316L和304L不锈钢管道外，还有304SS/304/316/TP321H/TP347H等不锈钢管道，管道量大、管径和壁厚等规格各不相同，但是这些管道的材质均可划归为相同组织类型的奥氏体不锈钢。为简化焊接工艺评定项目，提高焊评的覆盖率，提高焊接水平和能力，经分析研究，决定选用8mm厚的316L不锈钢板作为焊接试验母材，对不同焊接工艺进行统一的焊接工艺评定。
根据《承压设备焊接工艺评定》（NB/T47014-2011）的规定，板状对接焊缝力学性能评定合格后，板状焊接试件焊接工艺完全可以适用于其所覆盖厚度范围内的各种管道的焊接，因为焊接工艺评定的对象是焊缝，该工艺所完成的焊接接头的各种性能验证合格后，就可以互用在对接、角接、搭接等不同焊接接头和各种焊接位置的焊接中。
在实际施工中，当焊接母材的类别和组别均相同而材质牌号不相同时，如果使用的焊接工艺评定记录PQR相同，那么，就需要依据工程实际，更改提供的预焊接工艺规程PWPS，将其修订为实际施工用焊接工艺规程WPS（或焊接工艺指导书WWI）并下发执行，使实际焊接施工有科学的焊接工艺做指导。
本工程低温管道使用的各种母材的焊接工艺基本相同，可用同一份PQR+PWPS来进行焊接工艺支持，但各低温不锈钢材质有所不同，且使用不同的焊接材料进行焊接。
3.焊接工艺的确定和焊接工艺评定的实施
3.1焊接工艺评定试件及焊接工艺的确定
低温管道工程设计材料，通常采用国外进口的超低碳不锈钢材料（如347H//304L/321H等奥氏体不锈钢）以取代昂贵的低温钢。虽然不锈钢不属于低温钢，但是，其除具有低温钢的低温设计特性外，还兼具耐酸、耐碱、耐腐蚀等优越性能，而且材料本身强度高、韧性好，可以在-196℃甚至是-203℃的超低温恶劣工况中做为低温钢使用，因此越来越受到低温工程设计单位的青睐。但是，在实际施工中，从设计院到建设单位和施工监理，都会对施工单位提出很高的焊接要求，这些要求往往涵盖焊接管理和焊接施工所涉及到的各个施工环节，如焊接施工实施方案、焊接安全管理、现场设备焊材库管理和焊接施工工艺纪律管理等。施工单位要达到这些要求，必须提高焊工对不同焊接位置管口实际焊接的操作技能，因此，现场焊接工艺评定和现场焊接考试必不可少。
3.2低温管道焊接工艺
3.2.1焊接方法
现场不锈钢管道的管径、壁厚不一，根据不锈钢的焊接特点，要尽可能减小热输入量，因此确定采用焊条（手工）电弧焊（SMAW）、钨极氩弧焊（TGAW）两种焊接方法，其中d>Φ159 mm的管道焊接采用氩弧焊打底，焊条（手工）电弧焊盖面；d≤Φ159mm的管道焊接采用氩弧焊。焊机采用电弧焊/氩弧焊两用的WSM-315（直流脉冲）氩弧焊机或者WS7-400逆变（逆变电源式）焊机。
3.2.2焊接材料
奥氏体不锈钢是特殊性能用钢，为满足接头具有相同的性能，应遵循“等成分”原则选择焊接材料，同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力，使接头中出现2%～3%的少量铁素体（即焊缝形成双相组织：奥氏体γ+2%～3%铁素体δ），选择型号为ER316L的氩弧焊用焊丝，手弧焊用焊条CHSO22（型号为E316L）作为填充材料。
3.2.3焊接工艺参数
因为奥氏体不锈钢对过热敏感，因此采用小电流、快速焊。多层焊时要严格控制层间温度≤60℃。
3.2.4坡口形式及装配定位焊
采用V形坡口形式时，由于采用了较小的焊接电流，熔深小，因而坡口的钝边比碳钢小，约为0～0.5mm，坡口角度比碳钢大，约为65°～70°。
由于不锈钢热膨胀系数较大，焊接时会产生较大的焊接应力，因此要求采用严格的定位焊。一般d≤Φ89mm的管道采用两点定位，Φ89～Φ219mm的管道采用3点定位，d≥219mm的管道采用4点定位；定位焊缝长度为6～8mm。
3.3焊接工艺评定和焊接操作技术要求
（1）焊条（手工）电弧焊时焊机采用直流反接，手工钨极氩弧焊时采用直流正接。
（2）焊前用不锈钢丝刷刷掉焊丝表面的氧化皮，并用丙酮清洗；焊条应在200℃～250℃温度下烘干1h，随取随用。
（3）焊前将工件坡口两侧25mm范围内的油污等清理干净，并用丙酮清洗。
（4）氩弧焊时，喷嘴直径为Φ2mm，钨极为钵钨极，规格为Φ2.5mm。
（5）氩弧焊焊接不锈钢时，背面必须充氩气保护，才能保证背面成形。采用在管道内局部充氩的方法，流量为5～14L/min，正面氩气流量为12～13L/min。
（6）打底焊时焊缝厚度应尽量薄，与根部熔合良好，收弧时要成缓坡形，如有收弧缩孔，应用磨光机磨掉。必须在坡口内引弧、熄弧。熄弧时应填满弧坑，防止弧坑裂纹。
（7）由于316L等不锈钢均为奥氏体不锈钢，为防止碳化物析出敏化及晶间腐蚀，造成严重贫铬（刃蚀），焊接实施过程中应严格控制层间温度和焊后冷却速度，要求焊接时层间温度必须控制在≤60℃，即低于60℃以下。
（8）因为焊接接头总是处于管口局部高温状态，为保证层间温度合理，焊后必须立即水冷，同时采用分段焊接。这种对称分散的焊接顺序，既可增大接头的冷却速度，又可减小焊接应力。
4.低温管道工程焊接实际焊接效果
上述焊接工艺经榆林靖边某LNG项目天然气调峰工程中的低温管道工程实际应用，焊接效果如下：
（1）外观检查无气孔、焊瘤、凹陷及咬边等缺陷，成形良好。目视检验100%合格。
（2）无损检测，RT和UT，焊口合格率达到98%。
（3）对焊接工艺试件和焊接考试试件分别进行拉伸、弯曲试验，各项力学性能指标均满足要求，未发现未熔合和裂纹等缺陷。
（4）宏观金相检验，发现焊道根部以及整个接头均熔合良好，熔深为1～1.5mm。微观金相检验，其母材及热影响区都是全奥氏体组织，焊缝金属为奥氏体γ十铁素体α（2%～3%≤4%）组织，完全满足抗晶间腐蚀和抗脆化的要求，保证了焊接工程质量。
（5）采用光谱分析母材和焊缝成分，均符合标准规定。
（6）经焊缝应力腐蚀试验，腐蚀速率符合规定；腐蚀后弯曲试样合格，均符合规定。
5.结束语
通过榆林靖边某LNG天然气调峰工程中低温管道的焊接实践，证明了该焊接工艺科学性强，同时兼顾了野外施工的特殊性和经济性，合理而可行，可以在类似工程中大力推广并应用。
参考文献
[1] NB/T47014-2011承压设备焊接工艺评定. 2011
[2] TSG Z6002-2010特种设备焊接操作人员考核细则.
第6篇：焊接工艺规程范文
关键词：压力容器；焊接；热点；工艺
1.压力容器焊接特点
根据有关数据和特性，一种压力容器壳体选用Q345R低合金钢，板厚为22 mm，设备由2个封头和1个筒体组成，按GB150-1998《钢制压力容器》和NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》进行制造、检验、试验及验收，其结构和焊接节点如图1所示。
图1 压力容器结构及焊接节点图
2.焊接工艺
压力容器焊接过程中关键因素之一就是焊接工艺，它直接关系着焊接质量的好与坏，因此，要将焊接工艺重视起来。
2.1焊接工艺评定
影响压力容器焊接质量的因素很多，其中焊接工艺评定是一个重要因素。在进行压力容器焊接之前，应对焊接工艺指导书进行审查，焊接工艺评定其实就是对这个焊接工艺指导书进行评定，看那些措施比较合适。制造厂的焊接制造能力可以从焊接工艺评定中反映出来。焊接工艺评定执行标准为NB/T47014-2011，换热管与管板的工艺评定按GB 151―1999附录B执行。事实上，在执行过程中常出现一些问题，主要表现在以下几个方面：第一，用立焊的焊接位置替代评定合格的焊接位置时没有增加焊冲击韧性试件进行试验；第二，评定采用不等厚试件，经过评定之后，合格的都是能够适应不等厚焊件母材厚度的范围，计算时要分别进行，厚边与厚边相对，薄边与薄边相对。第三，评定拼焊钢板热冲压成形封头的焊接工艺。在评定过程中，都认为热冲压是热加工，因为没有对热冲压过程进行考虑，其不会被认为是焊后热处理，而且上转变温度是没有热冲压温度高的，因此，焊件的最大厚度要为试件厚度的1.1倍。第四，没有对改变焊后热处理进行重新焊接工艺评定。
2.2焊接工艺参数的选择
焊接工艺参数的确定受很多因素影响，如材料、焊接方法和规格等。焊接工艺参数其实就是在焊接时，为了确保焊接质量而对焊接电流、焊接速度以及电弧电压的选择。焊接热输入就是指在熔焊时，焊接能源将热量输入给单位长度。焊接热输入能够将焊接工艺参数对焊缝性能的影响充分地体现出来。针对低碳钢而言，其具有优良的钢的塑性和冲击韧性，并且也具有优良的焊接接头的塑性和冲击韧性。一般而言，对线能量的限制是不会太严格的。但是如果使用埋弧焊时，热影响区粗晶区的晶粒会由于焊接线能量较大而比较粗，甚至有时还会引起魏氏组织的产生，从而降低了该区的冲击韧性和弯曲性能，进而使冲击韧性和弯曲性能不能满足标准要求。对于低合金钢，一般应注意不要使用过大的线能量。含碳量偏下限的Q345R钢焊接时，焊接线能量相对要求较松，因为这种钢焊接热影响区脆化倾向较小。但对于碳及合金元素含量较高、屈服强度也较高的低合金高强钢，如18MnMoNbR，由于这种钢淬硬倾向较大，又要考虑其热影响区的过热倾向，则在选用较小线能量的同时，还要增加焊前预热、焊后及时后热等措施。低温钢和不锈钢焊接时，为保证焊接接头的韧性和耐蚀性，也应选用小线能量，且快速焊，严格控制层间温度。还有一点要注意的是，在容器生产中会常常遇到异种钢焊接。焊接时，为了防止焊缝金属的扩散，应采用小线能量焊接。焊接工艺卡上的焊接工艺参数是根据评定合格的焊接工艺评定制定的，实际施焊时应严格执行，不得随意改变。因为不按焊接工艺上的焊接工艺参数施焊，即使在无损检测中没有发现缺陷，但其焊缝的性能仍可能会与工艺评定结果有所不同，这种无法查出的缺陷更具有危险性。因此，对焊接工艺执行情况的控制是得到合格的焊接接头，保证焊接质量的关键。
2.3产品试板
产品试板用于考证按照所制定的焊接工艺施焊时焊缝的质量，对试板的检验就是对焊工实际施焊工艺、焊工技能和焊接条件等因素的综合检验。产品试板就是不同焊接后热处理的容器分别制作试板。因此，它代表实际产品的焊接接头性能。产品试板的制定主要是按照TSGR0004-2009《固定式压力容器安全技术监察规程》和GB 150-1998《钢制压力容器》以及NB/T 47016―2011《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》进行。在筒节纵向焊缝的延长部位与筒节部位，产品焊接试板施焊，试板要求焊工要具有专业的素质，并与焊接工艺施焊。
2.4焊缝返修
如果焊缝经过无损检测后发现有不允许缺陷的存在，不应该继续进行，应立马进行返修。首先对于返修问题的原因进行分析，根据具体情况制定具体的返修方案，并且制定出具有针对性的返修工艺。对于同一部位，不能无限的进行返修，规定返修次数不能超过2次。如果返修次数确实超过了2次，应该在返修时经过制造单位技术负责人批准，并且将返修的次数、部位和具体情况详细记录好。
3.结语
综上所述，做好压力容器焊接工艺工作，可以避免覆盖范围的重叠，降低单位生产成本，提高压力容器焊接质量。焊接质量是一个复杂的系统工程，总而言之，确保压力容器焊接质量的一个重要因素就是控制好压力容器焊接工艺。
参考文献：
[1] 刘东阳. 压力容器焊接中常见缺陷产生成因及防止措施[J]. 科技信息, 2008, (27) .
[2] 刘成立. 浅谈压力容器制造过程中焊接质量的提高[J]. 黑龙江科技信息, 2009, (04) .
第7篇：焊接工艺规程范文
关键词：铝合金；焊接工艺；计算机辅助；系统设计
铝合金焊接工艺设计是铝合金焊接工作中必不可少的环节，它是通过现有的铝合金材料、铝合金技术、铝合金设备以及工艺知识和人员等，按照铝合金产品的结构、功能和质量等需求来对相关的焊接接头形式进行设计，对铝合金的焊接方法进行合理的选择，并对铝合金的焊接工艺参数、焊接工艺规程进行制定[1，2]，从而让焊接出来的铝合金产品可以达到相关质量、功能和效益等标准要求的设计活动。铝合金焊接工艺的设计过程比较繁杂，而利用铝合金焊接工艺计算机辅助系统可以很好帮助铝合金焊接工艺设计人员减少工艺设计周期[3-5]，有利于铝合金焊接工艺设计工作效率的提高。
1铝合金焊接工艺计算机辅助系统设计
1.1铝合金焊接工艺计算机辅助系统设计功能模块
本文所设计的系统模块主要有铝合金产品焊接工艺设计，铝合金产品信息与结构管理、铝合金焊接工艺评定，铝合金焊接质量管理，铝合金焊接材料和焊接设备管理，铝合金焊接质量管理、用户管理与应用工具几部分组成。此模块安装在Client/Server上。功能模块如图1所示。铝合金焊接产品结构与技术文档管理。此模块的功能是对于铝合金焊接产品的结构和信息进行系统化的管理。铝合金焊接产品的装配结构、铝合金产品不同应用角度所展示的视图都通过铝合金焊接产品管理来完成，其中包括铝合金焊接工艺信息和铝合金焊接结构各个层次的铝合金焊接接头。铝合金焊接产品信息子模块主要由与铝合金焊接产品有关的所有类别的技术性文件、铝合金焊接工艺标准、铝合金产品图纸、铝合金焊接工艺文件以及铝合金焊接质量检验报告等内容组成。其中铝合金焊接工艺文件通常以Word文档形式显示。随着铝合金焊接产品的增多，铝合金焊接工艺文件也会随之增加。铝合金焊接工艺文件对于企业来说非常重要，它可以说是铝合金焊接技术的重要档案资料，在以后的铝合金新品设计和生产中可以随时借鉴和参考，因此必须谨慎存储。此模块具有对不同的人员进行不同的查询方法设置的功能，并对工艺信息的各种查询方法进行了设置，以便于设计人员对工艺文档进行复制、删除等操作。铝合金焊接工艺设计。此模块是本系统的核心部分，铝合金焊接工艺设计由此模块完成。铝合金焊接工艺设计主要由铝合金焊接方法、铝合金焊接接头设计、铝合金焊接工艺过程规划、铝合金焊接质量检验要求和铝合金焊接工艺参数等子模块组成。铝合金焊接工艺设计中的重要技术工作就是铝合金焊接接头的设计。铝合金焊接接头设计是通过铝合金焊接工艺特点和铝金产品条件按照铝合金产品的零部件图纸或者铝合金产品的整体规划图对铝合金焊接产品的各种接头类型和尺寸参数进行选择。本系统利用了OLE技术在该模块中嵌入计算机辅助设计软件，通过计算机辅助设计软件来标识铝合金焊接结构部件图中的不同的焊接接。此模块对所有铝合金接头进行种类的划分，通过计算机辅助设计软件来对铝合金焊接接头进行参数化的设计。通过此种方法使铝合金焊接接头设计工作的效率得到了有效的提高。在铝合金焊接工艺设计中还需要对焊接参数进行冗余检查，包括铝合金焊接热输入和铝合金焊接耗材的自动统计和计算等，此模块就可以很很的实现上述功能操作。此模块中还设置了对于不同工作内容的技术人员进行导航的功能，使他们都可以利用此系统进行需要的操作。铝合金焊接工艺测评。此模块功能主要用于对铝合金焊接工艺进行测评。铝合金焊接工艺测评模块由铝合金焊接工艺测评任务书、焊接工艺评定报告、化学和力学测试管理以及不同类别的铝合金焊接接头机械组成。铝合金焊接工艺质量管理。此部分的功能由铝合金焊接工艺的质量检验要求、铝合金焊接工艺检验方法、铝合金焊接工艺检验结果、铝合金焊接工艺焊缝返修等内容组成。铝合金焊接工艺用户管理与软件应用。此部分主要实现对铝合金焊接工艺系统进行参数设置，对系统内的所有用户信息进行管理以及对系统内的信息进行安全管理的功能操作。此系统可以根据使用者的使用权限给所有用户设置不同权限的登录帐户。此模块对于信息的安全管理体现在，系统对于使用者信息能够进行有效认证，对于使用者的访问权限进行不同的控制操作，并能够确保传输信息与存储信息的完整性和保密性。软件应用是指通过嵌入性技术将各种应用软件嵌入到系统中，使系统具有更多的实用性，例如计算机辅助设计软件AutoCAD，文档应用软件Word都是本系统所使用的嵌入性软件。
1.2铝合金焊接工艺计算机辅助系统设计关键技术
铝合金焊接工艺中的焊接接头的参数设计中使用了计算机辅助设计软件AutoCAD技术。本系统模块中的铝合金焊接接头的参数设计就是对AutoCAD的参数设计进行了利用与模仿。此参数设置一次之后可以在以后的设计中重复使用。本系统还使用了进行了网页设计，使此系统可以在web环境下运行，并且程序可以在服务器端口运行，以此降低对于客户端的要求。
2结语
铝合金焊接工艺计算机辅助系统可以有效的提升铝合金焊接工艺设计人员的工作质量与工作效率。网络化与信息化的工作方式也可以帮助生产企业不断提高铝合金焊接产品的生产质量。
［1］刘仕伟.计算机辅助铝合金焊接工艺设计系统[D].重庆大学,2004.
［2］徐明珠,范守文,杨蓉.汽车铝合金薄板零件电子束焊装过程及其计算机辅助工艺设计[J].机械设计与制造,2006(2):49-50.
［3］黄永生.计算机辅助焊接工艺设计系统[J].机械设计与制造,2011(1):100-101.
［4］孔建寿,吴玲珑,张勇.面向Intranet的焊接工艺计算机辅助设计系统开发[J].焊接学报,2005,26(5):36-40.
第8篇：焊接工艺规程范文
关键词：焊接质量；焊接评定；质量检验；优化
中图分类号：F253.3 文献标识码：A
焊接质量决定着压力容器的安全性与可靠性，而焊接质量除了受焊接工艺的影响以外，还取决于对焊接过程中各个环节的管理与控制。因此，针对焊接过程中经常出现的问题进行研究，采取相应的优化措施，是提高压力容器焊接质量的重要保证。
一、压力容器焊接中常见的质量问题
检测压力容器的质量就是重点检测压力容器的气密性与稳定性，而压力容器的气密性与稳定性是由压力容器的焊接决定的。焊接中常见的问题通常与制造容器的原材料及焊接工艺有关。一旦压力容器在焊接中存在问题，轻者可能影响容器的外观，或容器的断裂、渗漏等；重者则有可能引起爆炸，造成大规模的人员伤亡。有研究小组对压力容器的事故进行调查，得出的结论表明：40%的压力容器事故是从焊缝缺陷处开始的。压力容器焊接的常见问题有裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。
1．裂纹
裂纹是焊接缺陷中危害性最大的一种，它将显著减少承载面积，严重的是裂纹端部形成尖锐缺口，应力高度集中，很容易扩展导致破坏。裂纹主要分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹。冷裂纹又称延迟裂纹，由于其延迟特性和快速脆断特性，带来的危害往往是灾难性的；热裂纹是由于焊缝凝固收缩而受到拉应力，最终开裂形成裂纹；再热裂纹是近缝区金属在高温热循环作用下，强化相碳化物沉积在晶内的位错区上，使晶内强化程度大大高于晶界强化，由于应力松弛而带来的塑形变形主要由晶界金属来承担，于是晶界区金属会产生滑动。
世界上的锅炉、压力容器、压力管道事故除少数是由于设计不合理，选材不当的原因引起的以外，绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。
2．气孔
在焊接过程中，熔池中的气体在凝固时未能逸出而在其中形成的空穴叫做气孔。气孔形成的原因多种多样，在坡口边缘存在的污渍、水迹等都有可能在焊接过程中转化为无法溢出的气体。焊条在烘焙过程中没有按照相关规定、焊芯因久置而引发变质生锈、电弧选择过长、电流过大、电压过高都有可能造成气孔。气孔对金属的致密性影响极大，致密性小的焊缝金属在很大程度上稳定性差。小的气孔假如没扩散迹象的话，对压力容器整体影响并不大，可是一旦气孔变大，就极易产生裂纹，这对容器来说有着致命的影响。
3．夹渣
焊接完成之后残留在焊缝中的熔渣就是夹渣了。夹渣尺寸通常比夹杂物大，一般有一至几毫米长，且呈现不规则的形状，分散也极不均匀。由于外形不规则，一些夹渣通常有棱有角，存在尖角的夹渣，在尖角处会造成应力集中，因而容易在焊缝中形成焊缝裂纹。夹渣会降低焊接接头的韧性及稳定性。
夹渣产生的原因不外乎与坡口边缘不干净有关。而多层焊接的过程也是最易形成夹渣的过程，一旦下层熔渣没有清理干净，就会变成夹渣。焊接过程中热量不够会使得熔渣浮不起来，不能将熔渣清理干净而形成夹渣。焊接材料选择不当也有可能造成夹渣。
4．未焊透
由于母材金属未熔化，焊缝金属没有进入焊接接头根部产生了未焊透缺陷。未焊透减少了焊缝的有效面积、使接头强度下降。其次，未焊透引起的应力集中严重降低了焊缝的疲劳强度，所造成的危害比强度下降还要大的多。未焊透可能成为裂纹源，是造成焊缝破坏的重要原因。
5．未熔合
未熔合是焊缝金属与母材金属、或焊缝技术之间未熔化结合在一起的缺陷。未熔合分为坡口未熔合、层间未熔合、根部未熔合三种。未熔合是一种面积型缺陷，坡口未熔合、根部未熔合会使承载截面积明显减少，使应力集中变得比较严重，其危害性仅次于裂纹。
二、压力容器焊接质量的优化措施
1．优化焊接材料
焊接材料是直接影响压力容器焊接质量的主要因素，焊接材料的好坏从根本上决定了焊接过程中的焊接质量，再好的焊接工艺和焊接操作方法以及环境，如果没有符合标准的焊接材料作保障，都会影响压力容器的焊接质量。焊接材料在选择过程中必须严格按照国家标准要求进行选材，选用符合国家相关标准的产品，选择有质量保证书的材料。如果要求焊缝的力学性能不低于原材料的力学性能，或者在焊接过程中，对承力、承压要求高的部位都应当选择高强度焊接材料。焊接材料的选择还要综合考虑结构、刚度和工艺因素等特点，如冷冲压卷要求焊接接头有较高的塑性变形能力，热卷或热处理则要求焊接接头经高温热处理后仍保证所要求的强度与韧性，不锈钢要保证其焊缝有与母材一样的耐腐蚀性能，因此应选用合金成分较高的焊材。压力容器通常母材的厚度较大，焊件的体积较大，因此应当优先选用抗裂性能较好的焊接材料。
2．优化焊接工艺与工艺评定控制
焊接工艺是指导焊接过程、规范焊接操作、控制焊接质量、并将焊接流程标准化的重要技术标准。焊接工艺又叫焊接工艺规程，包括焊接的使用材料、焊接操作方法、母材的型号、焊接接头的形式、焊接操作的技术规程、以及焊接质量验收方法等参数，几乎包含了焊接过程中的全部质量参数。针对压力容器焊接过程中的难点和关键点，要制定有针对性的焊接工艺规程，根据压力容器的母材厚度和压力容器的用途科学选择合理的焊接材料，根据压力容器的使用特性选择焊接接缝的坡度、焊缝形状；同时由于压力容器对焊接质量的较高要求，在焊接过程中，要对焊接质量的控制方法和验收标准提高要求。同时在编制焊接工艺规程时，要精确所有焊接参数，要将所有焊接性能参数优化，以从理论上充分保证压力容器焊接过程的科学、严谨。焊接过程中对焊接工艺的评定能够对焊接工艺进行控制，通过焊接工艺评定的过程保证了焊接过程符合焊接工艺规程中要求的各项技术参数，保证焊接操作人员在各道工序严格按照焊接工艺规程的要求，避免将缺陷带入下一道工序。
3．优化焊接质量检验
焊接质量检验是控制焊接质量的最后一道防线。通过材料、工艺、操作规程、工艺评定重重工序，焊接质量的优劣与否就需要焊接质量检验来掌握控制。焊接质量检验包括焊前、焊中、焊后三道检验。焊前检验主要检验焊件的装配质量和焊接接口的材料特性、焊缝间隙等；焊中检验要检测中间工序的焊接质量，焊缝是否工整、焊接过程是否严格执行焊接工艺规程和操作规程，以及焊接要求是否符合图纸尺寸和技术要求；焊后检验是通过外观检查、无损检测、压力试验、外观检查等方式现场检查焊接后工件的焊接质量。针对压力容器的特殊用途，对焊接后的质量检查应当采用多层次、多角度、多方法的检查方式对其进行全面检查，一旦发现焊接缺陷立即采取补救措施，返修或直接报废。
4．优化焊接环境
焊接环境管理除广义上的施焊环境以外，还包括与焊接有关的焊接作业条件。焊接环境的温度和相对湿度应按标准规定测量。对于在制造车间焊接的压力容器，焊接环境条件易于得到保障。而对于现场焊接的容器，如球罐、塔器等，就要采取搭设防风(雨)棚、生炉子等措施来解决上述问题。对于不锈钢制压力容器，除了要满足以上焊接环境的要求外，在制造过程中还应注意不锈钢制压力容器表面钝化膜的保护及铁离子的防护。
三、结论
综上所述，在压力容器制造过程中，焊接是一种比较特殊的重要工艺，其质量的优劣直接影响到压力容器的使用寿命。因此，在焊接压力容器时，要从细微处着眼，避免违规操作，以提升压力容器的制造质量。
参考文献:
[1]田立志.压力容器焊接质量分析及控制[J].应用技术，2012(08)
[2]刘彩梅.压力容器焊接质量控制[J].化学工程与装备，2010(08)
第9篇：焊接工艺规程范文
【关键词】控制箱梁；焊接质量
各梁段及导梁连接处强度缺陷：钢箱梁及导梁在桥面进行焊接拼装，如果焊接施工控制不合理，产生焊接质量问题，各梁段及导梁连接处存在强度缺陷，则有可能为此后的顶推施工工作埋下隐患。深入探讨其原因可以看出，除结构设计不合理外，就是制造工艺上常出问题，经常是由于焊接工艺不当产生了焊接缺陷所致。焊接缺陷是产生应力集中的主要原因，焊接结构在焊接接头部位要出现几何尺寸、化学成分、组织结构及力学性能等方面的不连续性。当承受外荷载作用时，常在街头部位产生应力集中，各种工艺缺陷(如裂缝、未焊透及咬边等)，都能引起较大的应力集中。从而焊接缺陷常常成为结构破坏的发源地，成为降低结构强度的重要原因。
焊接缺陷的缺口效应：在实践中，许多焊接结构都是采用塑性良好，并且脆性转变温度较低的材料焊接而成，如碳素结构钢、低合金结构钢及奥氏体不锈钢等，焊接缺陷等缺口部位会诱发脆性裂纹。许多材料处于单轴或双轴拉伸应力下，呈塑性状态，当处于三轴拉伸应力下，因不易发生塑性变形，呈现脆性，会使构件在低于屈服强度的外载应力作用下发生脆性断裂。在实际的焊接结构中承受三轴应力可能不多，但同一材料在不同条件下可以显示出不同的破坏型式。
焊接质量控制：由于顶推施工是在固定的场地上进行焊接，故焊接质量相比吊装现场焊接要更有质量保证，对钢箱梁焊接质量控制要做到：
1. 严格控制焊工素质，控制好焊接质量第一关。
焊工是钢箱梁焊接的操作主体，焊工操作水平高低是保证焊缝质量最关键的因素，在严格审查焊工操作证、实行持证上岗的基础上，施工单位开工前还应对所有焊工进行短期(2～3天)学习、培训，并进行严格的考核，根据考核结果进行挑选，竞争上岗使焊工在工程开工前就从思想上重视质量。在施工过程中，加强对焊工的职业道德和质量意识教育，使焊工自觉按照焊接工艺规程进行操作。
2. 焊接材料质量控制。
焊接材料必须有生产厂家出具材料质量合格证。焊接材料的金属化学成分及外形尺寸必须符合相应的国家标准，如有疑问，必须重新检验，直到确认合格方可验收入库。焊材库管理人员必须按照JB3223一83《焊条质量管理规程》要求保管焊接材料，按照焊接工艺规程要求，按焊接材料种类和规格发放。
3. 焊接工艺评定。
焊接工艺评定是对焊接工艺规程中各项工艺参数和措施的验证，焊接工艺评定必须由参加焊接的焊工，使用施工时所用设备，按照JB4708一92标准规定完成，即必须与施工时的工作条件相同。是否合格，一般是通过被评定的焊接接头的各项理化结果来判断的。在进行焊接工艺评定时，焊接责任人和质量责任工程师都要对评定试验全过程的工作质量进行控制，确保所有的指标都符合评定指导书的要求；当评定试验结果不合格时，应分析原因，并重新制定工艺参数和工艺措施，再次进行评定直至合格为止。它所能适用的范围必须在标准规定的范围之内，一旦超出规定范围，必须按标准重新进行评定。
4. 施工组织方案制定。
施工前，技术人员要编制详细、具体、实用、操作性强的施工组织方案。它的内容包括：工程概况及特点、钢箱梁施工工艺、吊装拼接细则、材料及劳动力用量计划、工期要求及质量、环保、文明施工措施等。在工期安排上要根据整个工程的总工期，分解出每个部件的进度工期，规定要详细并落实到人。焊工施工前必须认真阅读焊接工艺，施焊时必须严格按照焊接工艺的规定执行。对于关键或有特殊要求的焊缝，焊接技术人员必须亲自向施焊焊工交待注意事项及安全技术规定，并经常到生产第一线指导焊接工作。
5. 采用先进的设备与检测仪器。
施工中能用自动埋弧焊的地方不用手工电弧焊，埋弧焊的效率是手工电弧焊的5倍以上。用埋弧焊不仅可提高效率，还可以大大减小变形，提高焊接质量，改善工作条件。另外，施工单位还必须配备超声波探伤仪等检测仪器，以便在施工中自检。
6. 焊接质量检验。
焊接质量检验包括焊缝外观检验及无损探伤检验，施工中必须派专人对焊接过程中的各个环节进行严格检查，并要求焊工在操作过程中进行自检和互检。每道焊缝焊接完成后先进行外观检查，合格后再由无损检测人员按设计要求对每条焊缝进行超声波探伤，发现缺陷及时返修，且同一位置的返修次数不得超过两次。在整个焊接过程中，监理单位派专人进行跟踪监理。在施工单位完成自检报告后，监理单位对钢箱梁外观和内部质量重新检查，合格后由监理单位重新验收，直到验收合格。与此同时，业主单位和质监单位在工作中要从严要求，严格检查各项工作。
7. 焊接设备管理。
