手工钨极氩弧焊焊接作
业指导书
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手工钨极氩弧焊焊接作业指导书
一、焊接接头及坡口形式
焊接接头主要有对接接头、角接接头两种型式。
为保证对接接头的焊件能够焊透，常将焊件接头边缘加工成V型坡口。坡口除保证焊透外，还能起到调节母材金属和填充金属比例的作用，由此可以调整焊缝的性能。 二、管道焊前准备
1、焊接工艺评定及焊工考试
焊接工艺评定试验时制定合理工艺的基础，是指导生产的依据，压力管道焊接前必须进行焊接工艺评定。从事压力管道氩弧焊的焊工，必须按《特种设备焊接操作人员考核细则》进行考试，取得焊工合格证后，方能在有效期内担任合格项目范围内的压力管道焊接工作。
2、压力管道的焊接全过程，均在焊接责任工程师的指导下进行，焊接责任工程师和其他焊接技术人员，应承担管道工程的总体计划、管理和技术指导
3、坡口制备及焊前清理：对于对接接头的管道，坡口形式如图1所示；管道组对时，对坡口及其内表面进行清理，将表面上的氧化膜或锈斑、油脂、水分除净，使之呈金属光泽。可用机械法，化学法等办法清理，焊前再用丙酮去油。焊丝和焊件清理后最好立即施焊。清理范围及要求如表1所示。
图1
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表1：坡口及其内表面进行清理要求
管道材质 碳素钢 不锈钢 清理范围/mm ≥10 ≥10 清理物 油、漆、锈、毛刺等污物 油、漆、锈、毛刺等污物 清理方法 手工或机械 手工或机械 4、定位焊：定位焊应采用手工钨极氩弧焊工艺，采用与根部焊道相同牌号的焊丝，并具有相应资格的合格焊工施焊。定位焊焊缝应直接焊在坡口内，公称直径不大于100mm的管道对接口，可用定位焊焊接两处。定位焊缝的长度、厚度，应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。定位焊缝不得有裂纹、气孔等缺陷，否则应清除缺陷后重焊。
5、管内充氩气保护：奥氏体不锈钢管道手工钨极氩弧焊时，管内应充氩气保护，以防止管内侧焊缝金属氧化，保证管内侧焊缝的质量。 三、焊接参数规范 1、焊接电流
这是钨极氩弧焊的主要规范参数，它可根据焊件厚度选定。随着电流的增大（或减小），熔深和熔宽相应增大（减小），而加强高减小（或增大）。当焊接电流过大时，容易产生烧穿、焊缝下陷和咬边等缺陷，而且还会导致钨极烧损，造成电弧和夹钨缺陷。反之，当电流过小时，会使电弧燃烧不稳和偏吹，还容易产生未焊透和气孔等缺陷。 2、电弧电压
随着电弧电压的增加（或减小）,焊缝宽度将会稍有增加（或减小）而熔深有所下降（或稍微增加）。电弧电压太大时，由于气体保护不好，会使焊缝
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氧化和产生未焊透缺陷。所以应尽量采用短弧焊接，这样气体保护效果好，热量集中，电弧燃烧稳定，焊缝均匀，焊件变形也小。 3、喷嘴直径
喷嘴直径的大小将直接影响保护区的范围，但直径过大，即浪费氩气，又妨碍操作。直径过小，则保护不良，使焊缝质量下降，容易烧坏喷嘴。一般按下列经验公式确定。
D=(2.5-3.5)d
式中：D=—喷嘴直径 mm d=—钨极直径mm 4、氩气流量
氩气流量太小时，不仅浪费氩气还会产生紊流，将空气卷入保护区，降低保护效果，易产生气孔和氧化现象。而流量太小时，气流“挺度”减弱，空气也易侵入熔池产生与上述相同的危害性。因此，流量应选择适当，一般可按下列经验公式确定。
Q=KD
式中： Q—氩气流量 L/min D—喷嘴直径 mm K—系数 K=0.8-1.2 大喷嘴K取上限，小喷嘴K取下限。 3~4mm不锈钢管焊接参数
材料厚度钨极直mm 径mm 3.0 4 3 3 焊丝直径mm 焊接电流A 焊接电压 焊接速度U mm/min 12-16 12-16 2
70-90 70-90 氩气流量L/min 7-12 7-12 喷嘴直径mm 8-13 8-13 1.6-2.4 40-70 1.6-2.4 50-80 精心整理，用心做精品
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四、手工钨极氩弧焊工艺 1、运弧
手工钨极氩弧焊后的焊接方向一般由右向左，环缝由下向上。焊炬应与焊件表面保持70°～85°夹角，焊丝置于熔池前面或侧面，并与焊件表面成15°～20°夹角。
焊接时，在不防碍操作的情况下，应尽量采用短弧焊。一般弧长为4-7mm。焊嘴和焊件表面间距不应超过10mm。
2、应严格执行焊接作业指导书或焊接工艺规程，严禁在坡口之外的母材表面引弧和试验电流，且不宜直接接触引弧，放置焊缝产生夹钨。收弧时应将弧坑填满，防止引起弧坑裂纹。
3、焊接：焊接电源应用直流电源，极性为直流正接，钨极接焊机的负极。 焊丝的选用应根据设计规定，选用焊缝金属力学性能和化学成分与母材相当的焊丝，当设计无规定时，应符合GB50236-1998附录D的规定。超低碳不锈钢管道应选用相匹配的超低碳不锈钢焊丝。
4、焊接时应预先通气（包括管内通气），焊后应滞后断气，以保证引弧与熄弧处焊缝的质量。
5、焊接过程中应保证焊接熔池得到氩气充分有效的保护。焊丝高温端应在氩气保护区内，添加焊丝时要避免焊丝与钨极间产生电弧而扰乱氩气保护。 6、除工艺或检验要求需分次焊接外，每一道口应一次连续焊完。因故中断焊接时，应采取防止产生裂纹的措施。再次焊接前应仔细检查已焊焊缝，确认无裂纹后，方可按原施焊工艺继续施焊。
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