序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的自動焊接技術論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。

第1篇

【關鍵字】C02，自動焊，打底焊接，質量控制

中圖分類號：TV523 文獻標識碼：A文章編號：

一．前言

C02焊具有很多的優點，他的焊接熔深大、熱效率比較的高、并且對于焊接的變形較小，成本較低，在技術的操作上也比較的簡單，比較容易的形成優質的焊接接頭。這些優點就使得其在現代工業化的國家焊接工藝方面具有十分重要的作用，同時，這也決定著其具有很好的應用范圍。在我們的國家，C02氣體保護焊在油氣管道的建設中的應用還不是十分廣泛，因此，為了使其能夠在我國油氣管道建設中發揮更大的作用，同時降低生產成本，筆者就結合自己的實際工作經驗，對于C02自動焊打底焊接的質量控制措施進行分析。

二．C02自動焊打底焊接質量控制分析

1．根焊

在進行油氣的長輸管道的建設中，根焊的質量，也就是指打底焊接的質量以及其焊接的速度將會嚴重影響整個機組的焊接質量和速度，在進行油氣長輸管道的焊工培訓中就有很多的打底焊接的方法。但是本文筆者僅就低氫焊條向上焊進行介紹。為了能夠使焊接的速度和質量得到提高，我們通常會采用短孤焊或者是小間隙的方法進行。在進行焊接的時候，焊條的傾角會隨著管子位置的變化而發生變化，當焊條和管線環焊縫的夾角在10到15度時，此時就可以得到比較滿意的焊接接頭。

在進行打底焊時，通常會出現未融合的現象，這是因為在進行組對試件時出現了錯邊或者是在焊接的過程中焊口和焊條的方向沒有垂直，以及電流調節不好而造成的。對此缺陷的解決措施主要有：

（一）在組對試件時要根據管徑的偏差進行選配。這樣就可以減少組對試件時的錯變量。

（二）在進行焊接時，必須要保證焊口和焊條的方向垂直，對于焊接電流的調節必須合理，通常在60～90 A(焊條直徑φ 3．2 mm)為宜，間隙3毫米。在進行焊接時，要保證擺動的較少，這樣就可以使打底焊單面焊雙面成形比較好，這樣就不會產生店面未融合的現象。同時，在講焊條的焊頭處打磨以后才可以繼續進行焊接，在錢一根焊條結束點的下方大約10到20毫米的位置引弧，在此稍作停留，這樣可以使焊接接頭比較圓滑，同時還可以避免在焊接過程中由于溫度過高而發生燒穿或者是燒塌的事故。

2．焊道清理

對于打底焊的焊道進行清理是一項十分重要的工作，也是一項重要的工序。很多人會認為這沒有直接涉及到打底焊接，因此不是很重要，但是該項工序決定著自動焊打底焊接的質量。焊道清理不僅影響著整個焊接的質量，同時如果做得不好，還會出現燒穿、燒塌或者產生夾渣等情況。對于自動焊接來說，并不是說清理的越徹底就越好，如果清理的過于徹底，必然減少打底焊縫的厚度，使燒穿的可能性變大。因此，在焊道清理時，正確的做法是要對焊道的兩邊的夾角處進行重點的清理，對于焊道中間的光滑地方可以不進行打磨。同時，為了使清理的質量得到提高，對于清理人員應該進行有針對性的培訓，使其掌握熟練的清理手法，確保清理的質量，保證自動焊打底焊接的質量。

3．熱焊

這一般是使用藥芯自保護的焊接工藝進行，這主要是為了對焊道進行一次熱處理以后，從而可以降低氫的含量，減少焊道中的氣孔，從而減少裂紋的出現，同時這樣做還可以提高焊道的強度。在進行熱焊時，對于仰焊位置是焊道焊口中操作最為困難的地方，同時這也是最容易出現燒穿或者是燒塌的地方。對于這些缺陷，我們應該保證焊道的清理不應該太薄，同時對于焊接的速度要提高，對于電壓的調節一定要適宜，這樣方可以克服該種缺陷。對于仰焊位置，可以進行點焊，如此就可以降低熔池中的溫度，避免出現燒穿的現象。在進行熱焊時，首先應該檢查清根的質量，特別是要注意檢查焊道的兩邊夾角處是否符合要求，熱焊中夾渣通常是這方面引起的。因此，在進行焊接時，既要注意檢查，同時還要在坡口處有短暫的停留，對于電壓也應該進行一些增加。

4．填充焊

該種方法主要是為了能夠給坡口中填滿金屬，同時根據壁的厚度進行填充。在進行填充時，應該注意不要產生氣孔。氣孔產生的主要是由于送絲速度以及電壓的調節沒有匹配造成的。如果電壓太大，就會使焊絲融化，就導致送絲速度比融化的速度慢，從而就會使空氣進入熔池，從而產生氣孔。同時，在進行焊接的時候，一定要保證熔池的暢通，不能使熔池和熔渣離得太遠，這樣也會產生氣孔。在焊接的時候，應該將電壓的調節痛送絲速度的參數保持匹配。在填充最后一層時，焊縫的表面應低于母材0．5 mm 為宜，根據坡口的大小適當擺動，使坡口兩側熔合良好均勻。

5．蓋面焊

一個美觀的焊道外觀會給人以良好的視覺感，也是評價整個焊口質量的一個重要指標。蓋面焊必須控制焊道的外觀成形即焊道的高度和寬度。如何控制好這兩個參數，首先，在焊接蓋面焊縫之前應對填充焊的質量進行檢查，由于半自動的焊肉比較厚，填充焊0 點和6 點的位置時以低于母材2 mm 左右為宜，并且最好留下原始坡口邊沿為好。這樣才能使蓋面時0 點和6 點位置的余高不會超標，才能掐住線，從而保證焊道的寬窄一致，得到符合技術標準的、完美的焊縫。

三．結束語

Co2自動焊打底焊接的質量對于整個油氣長輸管道具有十分重要的作用，在進行打底焊接時，應該對每一個焊接工藝進行控制和分析，避免出現不必要的缺陷和質量問題，影響整個焊接的質量，進而對油氣長輸管道的建設不利。

參考文獻：

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[2]岳志宏; 楊濤; 高貴勝; 楊擁軍 Q345厚壁小口徑管道現場焊接試驗研究金屬加工(熱加工)2012-11-20期刊

[3]常興 ; 宗照峰 ; 林偉杰 ; 吳勇 ; 王文焱 我國長輸管道下向焊技術的現狀及發展趨勢焊接2001-11-25期刊

[4]屈志偉 長輸管道水田、林區沼澤地焊接質量控制中小企業管理與科技(上旬刊)2012-06-05期刊

第2篇

論文摘要：三峽電站左岸1#～10#壩段壓力鋼管直徑12.4m，材質分別為60kgf/mm2級高強度低合金調質鋼和16MnR鋼，具有管徑大、管壁厚、技術要求高等特點。鋼管在制作、運輸、吊裝、安裝及焊接等工序中均采用了一些新的工藝，對各施工工序進行全過程控制，保證了三峽左岸壓力鋼管的制作安裝質量。為大直徑壓力鋼管的施工積累了經驗。

1、概述：

三峽二期工程左岸廠房壩段A標段共有10個機組進水口，每個進水口分別設置有1條引水壓力鋼管，機組采用單機單管供水方式。引水鋼管設計直徑12.4m，最大設計內水壓力1.4MPa，是目前世界上管徑最大的引水壓力鋼管，結構形式為鋼襯鋼筋砼聯合受力，布置上順水流分為壩內段、壩后背管段及下水平段，樁號自20+024.172至20+118.00，中心軸線安裝高程EL113.584～EL57.000m，壩內段（上斜直段）材質為16MnR，板厚26mm，壩后背管由上彎段、斜直段、下彎段組成，上彎段、斜直段材質為16MnR，板厚28～34mm，下彎、下水平段材質為60kgf/mm2級高強度調質鋼，板厚34～60mm。1＃～6＃壩段壓力鋼管在下水平段設置彈性墊層管，其單條鋼管的軸線長120.122m，工程量1446t；7＃～10＃壩段壓力鋼管在下水平段設置套筒式伸縮節，其單條鋼管的軸線長112.852m，工程量1278t；1#～10#壩段工程量總計13788t。

2、引水管道與相關建筑物的關系：

2.1與大壩砼施工的關系：

因各壩段基巖高程不等，左廠1#~6#壩段部分背管予留槽采用開挖形式，左廠7#~10#壩段背管予留槽采用砼澆筑而成。壩內埋管段隨大壩砼上升同步形成，當相應的壩塊澆筑至鋼管安裝高程并有7天以上齡期，兩側非鋼管壩段上升至高程110m以上，方可進行該部分鋼管安裝。

2.2與付廠房的關系：

引水管道的下彎段和下水平段布置于付廠房下部，當鋼管壩段管邊予留槽形成，兩側非鋼管壩段達到高程82m以后，進行下部水平段鋼管的安裝，并從下彎段逐節向上安裝。

2.3與壩體縱縫灌漿的關系：

由于壩體縱向分縫，管道予留槽跨越1~2道縱縫，鋼管的安裝待相應的縱縫灌漿完成至鋼管安裝高程以上，再進行鋼管的安裝。

2.4與予留槽的關系：

在安裝之前，土建施工準備工作必須全部完成，在鋼管安裝結束后，進行管道的砼回填澆筑。

3、壓力鋼管的制作：

3.1鋼管制作材料

3.1.1母材

用于鋼管制造的所有鋼材應符合設計技術要求和施工圖的規定，鋼管母材16MnR和60kgf/mm2高強鋼出廠前在鋼廠內按《壓力容器用鋼板超聲波探傷》（ZBJ74003-88）100%探傷，每批鋼板應有出廠合格證，母材的化學成份及性能應滿足以下要求：

（1）16MnR鋼板化學成份（%）

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

≤0.02

0.20～0.60

1.20～1.60

≤0.035

≤0.035

（2）16MnR鋼板機械性能

試樣

規格

取樣

位置

σs

(kg/mm2)

σb

(kg/mm2)

δs(%)

冷彎性能d=3a 180°

低溫沖擊韌性

VE—20℃J

按國標

橫向

31

50～65

≥19

完好

≥27

（3）60kgf/mm2高強鋼化學成份（%）

C

Si

Mn

P

S

Ni

Cr

Mo

≤0.09

0.15～0.30

1.0～1.6

≤0.030

≤0.030

≤0.60

≤0.30

≤0.30

（5）碳當量：

16MnR低于0.4%；60kgf/mm2高強鋼低于0.42%。

（6）焊縫及熱影響區硬度值：

16MnR低于300HV；60kgf/mm2高強鋼低于350HV。

所有用于制造鋼管的母材，到貨后按《ZBJ74003-88》規定的Ⅲ級質量檢驗標準對鋼板進行超聲抽檢，抽檢數量為10%。

16MnR鋼板為國產板。60kgf/mm2級高強度調質鋼由日本進口，其中，1～6＃機采用日本NKK公司生產的610U2鋼板；7～10＃機采用日本住友金屬生產的610F鋼板。

3.1.2焊接材料

16MnR鋼板：手工焊采用大西洋產CHE507電焊條；埋弧自動焊采用H10MnSi焊絲；實芯焊絲脈沖電源全自動富氬保護焊采用CHW-50C6SM焊絲。

60kgf/mm2級高強鋼：手工焊采用大西洋產CHE62CFLH電焊條；實芯焊絲脈沖電源全自動富氬保護焊采用ZO-60焊絲。

以上所采用的焊接材料均經過焊接工藝評定確定。

3.2鋼管的制作工藝

3.2.1鋼管排料、劃線

根據設計圖紙要求，先對鋼板進行排料，繪制排料圖，然后按排料圖進行鋼板劃線，劃線極限偏差應滿足表⑴的要求：

排料時縱縫的布置與鋼管橫斷面水平軸和垂直軸的夾角應大于10°，相應弧長應大于1100mm。

鋼板劃線后應分別標出鋼管分段、分節、分塊的編號、水流方向、水平和垂直中心線、灌漿孔位置、坡口角度以及切割線等符號。16MnR鋼可用鋼印、油漆和沖眼標記。高強鋼嚴禁用鋸或鑿子、鋼印作標記，不得在卷板外側表面打沖眼；在卷板內側表面用于校核劃線準確性和卷板后的外側表面允許有輕微的沖眼標記。

3.2.2鋼板切割、加工坡口

鋼板采用自動、半自動氧-乙炔火焰切割或數控切割機割去多余部分。縱縫和直管段環縫坡口用12m刨邊機加工；彎管段環縫坡口用數控切割機加工，坡口加工后的尺寸應附合圖樣及規范的要求。

3.2.3鋼板卷制

鋼板端頭預彎完成后，進行瓦片卷制，卷制方向應和鋼板壓延方向一致，鋼板經多次卷制，檢查達到設計弧度；瓦片卷制成型后，以自由狀態立于組圓平臺，用2.2m樣板檢查弧度,樣板與瓦片的極限間隙應小于2.5mm。

3.2.4瓦片組園、焊接、調圓

將組成管節的三張瓦片立于組圓平臺，利用自制專門的拉對、壓縫工裝進行組圓，最后一條縱縫調整后應滿足設計周長要求，同時檢查各項性能指標，組圓后管內壁加臨時支撐增加剛性，然后進行鋼管縱縫的焊接，焊接應嚴格按照焊接工藝指導書確定的焊接方法及焊接參數執行。縱縫焊接完成，吊到調圓平臺，用頭部帶有液壓千斤頂的米字支撐調圓，鋼管調圓后，各項指標應符合表⑵要求：

3.2.5上加勁環、支腿、吊耳等附件

加勁環由1/20法蘭組成，下料用半自動氧-乙炔切割機或數控切割機切割，加勁環及止水環的內圈弧度用1.5m樣板抽查，間隙小于2.5mm，與鋼管外壁的局部間隙應嚴格控制，不應大于3mm，以免焊接引起管壁局部變形，直管段的加勁環組裝的極限偏差應符合表⑶的要求：

加勁環、止水環的對接焊縫應與鋼管縱縫錯開100mm以上。

4、鋼管的運輸與吊裝：

4.1鋼管的廠內吊裝

鋼管在制造廠內摞節組裝成安裝單元，最大安裝單元的重量約80t，鋼管廠內吊裝一般采用廠內布置的60t門機起吊，但當吊裝節重量超過60t時，采用60t門機與50t汽車吊聯合吊裝。

4.2鋼管的運輸

為三峽壓力鋼管的運輸，專門配置有100t平板拖車，拖車外形尺寸（長×寬×高）為16.93m×3.5m×2.05m，拖板有效長度13.5m。考慮到三峽壓力鋼管的大直徑，在不破環拖車拖板的情況下，設計制作了壓力鋼管專用運輸托架，為減少對道路交通的影響，運輸托架的四個支撐臂均采用可折疊形式。

鋼管從組節平臺上吊至拖車上后，用鋼絲繩及3t或5t倒鏈固定。

4.3鋼管的吊裝

左岸電站引水壓力鋼管吊裝方法匯總

序號

機組號

管節號

采用手段

備注

1

1～4#機

G1～G6

壩前EL.90平臺的2#MQ2000門機

其中3#、4#機的G68、G69、G70管節采用300履帶吊進行安裝。

G7～G15

EL.120棧橋MQ2000門機

G16～G28

EL.120棧橋MQ2000門機和EL.82棧橋MQ6000門機雙機抬吊

G29～G42

EL.120棧橋MQ2000門機或EL.82棧橋MQ6000門機

G43～G57

EL.120棧橋MQ2000門機和EL.82棧橋MQ6000門機雙機抬吊

G58～G70

EL.82棧橋MQ6000門機

2

5~10#

機

G1～G6

兩臺纜機抬吊

G7～G15

EL.120棧橋MQ2000門機

G16～G28

EL.120棧橋MQ2000門機和EL.82棧橋MQ6000門機雙機抬吊

G29～G42

EL.120棧橋MQ2000門機或EL.82棧橋MQ6000門機

G43～G57

EL.120棧橋MQ2000門機和EL.82棧橋MQ6000門機雙機抬吊

G58～G70

EL.82棧橋MQ6000門機

鋼管編號：從鋼管進口開始，順水流依次進行制作管節編號。

5、壓力鋼管的調整與壓縫：

5.1根據鋼管始裝節位置，放出始裝節里程、樁號及軸線位置，利用所放基準點，在始裝節上游位置設置定位檔板，用來控制其里程。

5.2鋼管吊至軌道上，下準線對準基準點軸線，根據基準點對鋼管里程、高程、軸線進行調整，其誤差值管中心±5mm，里程偏差±5mm，垂直度3mm。復測合格后進行加固。

5.3為防止鋼管在加固過程中造成位移，鋼管加固采用對稱加固，支撐先與錨筋焊接，然后支撐與鋼管加勁環焊接。

5.4始裝節驗收后，進行第二節鋼管安裝調整，并進行環縫的壓縫。鋼管壓縫采用壓碼與壓縫工裝進行壓縫。

6、壓力鋼管的焊接與高強鋼焊縫的消應：

6.1焊接

6.1.1焊縫分類

（1）一類焊縫：鋼管縱縫，廠房內明管環縫，湊合節合攏環縫。

（2）二類焊縫：鋼管環縫，加勁環、止推環、止水環對接焊縫及止推環組合焊縫。

（3）三類焊縫：不屬于一、二類的其他焊縫。

6.1.2定位焊

對需要預熱的60kgf/mm2級高強鋼，定位焊時應以焊縫處為中心，至少應在150mm范圍內進行預熱，預熱溫度較正縫溫度高出20-30℃，定位焊時，應將其焊在后焊側坡口內，后焊坡口側焊前用碳弧氣刨刨背縫時必須清除定位焊，定位焊長度為60mm，間距為300mm，厚度6mm。

6.1.3焊接工藝

（1）對于60kgf/mm2級高強鋼，焊前應用遠紅外線履帶式加熱片進行預熱，預熱溫度60mm鋼板為100-150℃，34mm鋼板為80-120℃。

（2）焊接時先焊坡口內側，采用分段退步法焊接（環縫由12名或10名焊工同時施焊）。焊接時的層間溫度不低于預熱溫度，不高于230℃。

（3）雙面焊的焊縫，一側焊完后，對焊后焊縫進行預熱，預熱溫度與（1）同，另一側用碳弧氣刨清根，手工電弧焊時，第一道焊縫應完全除去。碳弧氣刨清根后應修磨刨槽除去滲碳層，并進行施焊；焊后將溫度加至150℃-200℃，保溫1h。

（4）高強鋼施焊時，為有效的控制好焊接線能量，要求手弧焊用Φ4.0mm焊條焊接時，其焊接長度＞90mm；用Φ3.2mm焊條焊接時，其焊接長度＞70mm。焊道寬度超過12mm時，需進行分道，每層焊縫厚度不超過4mm。

（5）焊接參數

壓力鋼管手工焊焊接工藝參數表

材質

焊接

位置

焊條直徑

(mm)

焊接參數

電流（A）

電壓（V）

焊接速度(mm/s)

610U2

或

610F

平焊

Φ3.2

100～130

23～28

1.2～2.5

Φ4.0

140～180

23～28

1.4～3.0

立焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.3～2.5

橫焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.2～2.0

Φ4.0

130～170

23～28

1.3～3.0

仰焊

Φ3.2

90～120

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.3～2.5

16MnR

平焊

Φ3.2

100～140

23～26

1.0～2.5

Φ4.0

140～180

23～30

1.3～3.0

立焊

Φ3.2

90～130

23～25

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～28

1.2～2.5

橫焊

Φ3.2

100～135

23～26

1.0～2.5

Φ4.0

135～170

23～30

1.3～3.0

仰焊

Φ3.2

90～130

23～26

1.0～2.0

Φ4.0

130～160

23～26

1.2～2.5

壓力鋼管富氬氣體保護脈沖電源自動焊焊接工藝參數表

材質

焊接

位置

焊絲

直徑

(mm)

焊接參數

電流

(A)

電壓

(V)

焊接速度

(mm/s)

氣體流量

(L/min)

氣體比例

16MnR

或

Q345C

立焊

Φ1.2

110~150

20~24

1.4~1.8

16~20

Ar(80~85%)

CO2(20~15%)

橫焊

Φ1.2

110~150

20~26

2.0~3.5

16~20

610U2

或

610F

立焊

Φ1.2

110~141

21~24

1.0~1.65

16~20

Ar(80~85%)

CO2(20~15%)

6.1.4焊縫檢驗

（1）所有焊縫均應進行外觀檢查，外觀質量應符合DL5017-93規范表6.4.1的規定，無損探傷應在焊接完成24h后進行。

（2）超聲波探傷按GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果的分級》標準評定：一類焊縫BⅠ級合格；二類焊縫BⅡ級合格。

（3）射線探傷按GB3323-89《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》標準評定：一類焊縫Ⅱ級合格；二類焊縫Ⅲ級合格。

（4）檢查比例：

埋管及鋼襯管：一類焊縫用超聲波探傷100%，用X射線復檢長度為該條焊縫的5%；二類焊縫用超聲波探傷50%，當超聲波探傷有可疑波形而不能準確判斷時，用X射線透照進行復檢。

明管部位：一類焊縫用超聲波探傷100%，用X射線透照50%以上，著重在丁字型接頭附近的超聲波探傷發現的可疑點部位；磁粉探傷30%；二類焊縫用超聲波探傷檢驗100%，用X射線透照10%，當超聲波探傷有可疑波形而不能準確判斷時，用X射線透照進行復檢。

（5）焊縫修補

焊縫缺陷必須徹底清除，不允許有毛刺和凹痕，坡口底部應圓滑過渡，碳弧氣刨槽應磨去滲碳層，并進行滲透探傷或磁粉探傷，焊接工藝要求與正式焊縫（Ⅰ、Ⅱ類）相同。

焊接修補所采用的焊接材料、道間溫度、焊接線能量等和原焊縫相同，修補時要嚴格監控線能量、預熱溫度及層間溫度。

6.2高強鋼焊縫殘余應力的消除

根據設計技術要求，60kgf/mm2級高強度低合金調質鋼板厚53～60mm的鋼管縱縫、環縫以及止推環角焊縫均應進行焊縫殘余應力消除。消應技術指標按兩個50％要求：殘余應力降低50%；最大殘余應力不高于σs的50%即269MPa。

目前，消除焊縫殘余應力主要有以下幾種方法：振動法、熱處理法、爆炸法、錘擊法。根據以往施工經驗及三峽工程的特點，并進行爆炸法消除殘余應力的工藝試驗，試驗結果表明，爆炸法消應效果能滿足設計要求，故最終我們選擇了爆炸法消除焊縫殘余應力。

7、壓力鋼管的防腐：

7.1表面預處理

采用噴射除銹，內壁表面清潔度達到Sa2.5級標準，外壁表面達到Sa2級標準，使用照片目視對照評定。除銹后，表面粗糙度數值達到50～90μm，用表面粗糙度專用檢測量具或比較樣塊檢測。

7.2涂料涂裝

鋼管內壁采用高壓無氣噴涂工藝，底漆為無機富鋅漆，面漆為厚漿形環氧瀝青漆，漆膜厚度不低于450μm。鋼管外壁手工涂刷無機改性水泥漿，厚度300μm。