云南省焊工培訓(xùn)學(xué)校：低溫碳鋼的焊接要點(diǎn)
焊工是特種作業(yè)工種之一，從事焊工相關(guān)工作必須持證上崗，熔化焊接與熱切割特種作業(yè)操作證每3年需要復(fù)審一次。一人一證持證上崗，全國通用。
考試形式：本人參考、單人單桌、分為理論科目和實(shí)操科目，滿分均為100分，及格分均為80分。
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焊工短期技能培訓(xùn)內(nèi)容：
第一周：焊工基礎(chǔ)（電焊工安全操作規(guī)范及設(shè)備工具的安全使用）手工電弧焊操作技能培訓(xùn)（例如：手工焊接設(shè)備、焊接材料、工具。各種焊接位置的操作技能，單面焊雙面成型技術(shù)的操作技巧）。
第二周：氧、乙炔焊接與切割，等離子弧切割（氣焊與切割設(shè)備的使用及安全操作規(guī)程），各種厚板、薄板氣焊與切割操作技巧。
第三周：手工鎢極氬弧焊技術(shù)（例如：氬弧焊設(shè)備及工具的安全使用和安全操作規(guī)程）；氬弧焊焊接厚、薄板各種焊接位置的安全操作技巧；常用有色技術(shù)材料，例如：鋁合金材料的焊接技巧。
第四周：二氧化碳?xì)怏w保護(hù)電弧焊技術(shù)（例如：二氧化碳焊接設(shè)備、設(shè)備工具的安全操作規(guī)程）；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接位置的操作技巧。
低溫鋼的焊接 通常把-10~-196℃的溫度范圍稱為“低溫”（我國從-40℃算起），低于-196℃時(shí)稱為“超低溫”。低溫鋼主要是為了適應(yīng)能源、石油化工等產(chǎn)業(yè)部門的需要而迅速發(fā)展起來的一種專用鋼。低溫鋼要求在低溫工作條件下具有足夠的強(qiáng)度、塑性和韌性，同時(shí)應(yīng)具有良好的加工性能，主要用于制造-20~-253℃低溫下工作的焊接結(jié)構(gòu)，如貯存和運(yùn)輸各類液化氣體的容器等。 焊接方法及熱輸入的選擇 常用的焊接方法有焊條電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊。 低合金低溫用鋼焊接時(shí)，為避免焊縫金屬及近縫區(qū)形成粗大組織而盡量不擺動(dòng)，采用窄焊道、多道多層焊，焊接電流不宜過大，宜用快速多道焊以減輕焊道過熱，并通過多層焊的重?zé)嶙饔眉?xì)化晶粒。多道焊時(shí)，要控制道間溫度，應(yīng)采用小的熱輸入施焊，控制在20KJ/cm以下。如果需要預(yù)熱，應(yīng)嚴(yán)格控制預(yù)熱溫度及多層多道焊時(shí)的道間溫度。 焊接線能量也叫焊接熱輸入，是單位長度焊縫得到的焊接電弧熱量。 公式 E=U•I/v（焦耳/厘米） 其中U：電弧電壓（伏特），I：焊接電流（安培），v:焊接速度（厘米/分）。 焊接線能量是影響焊接接機(jī)械頭性能的重要因素。當(dāng)焊接電流、電弧電壓增大時(shí)，焊接線能量增大，當(dāng)焊接速度減小時(shí)，焊接線能量增大。 對于低溫鋼，焊接線能量過大，接頭韌性的下降更為嚴(yán)重，使壓力容器在低溫狀況下運(yùn)行時(shí)易發(fā)生瞬間的破壞。所以焊接時(shí)，要嚴(yán)格控制焊接電流、電弧電壓、焊接速度，保證焊接接頭的各項(xiàng)性能指標(biāo)。 低溫鋼的焊接特點(diǎn)及其工藝措施 低溫鋼由于含碳量低，其淬硬傾向和冷裂傾向小，具有良好的焊接性。但是過大的焊接線能量會(huì)使焊縫及熱影響區(qū)形成粗晶組織而使低溫韌性大為降低，結(jié)構(gòu)的突變及制造中的強(qiáng)力組對會(huì)使結(jié)構(gòu)的局部產(chǎn)生高的應(yīng)力，從而增大設(shè)備在低溫狀態(tài)下的脆性破壞。 為此，在焊接過程中應(yīng)做到以下幾點(diǎn)： ⑴采用小的焊接線能量，最大限度的減少過熱，防止在焊接接頭上出現(xiàn)粗大的組織。焊條電弧焊常采用12-15KJ/cm，埋弧焊通常為20KJ/cm。為此焊條電弧焊盡量不用φ5焊條，埋弧自動(dòng)焊多選用φ3.2焊絲，焊條電弧焊每層約2mm，埋弧自動(dòng)焊約2.5mm。 ⑵采用直焊道，多道快速壓焊。目的是為了減少過熱和后一焊道對前一焊道有回火作用，使晶粒細(xì)化。 ⑶避免強(qiáng)力組對，使結(jié)構(gòu)局部不產(chǎn)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。 ⑷盡可能降低焊道間的層間溫度，避免焊道長時(shí)間處于高溫狀態(tài)，盡量做到不連續(xù)施焊。 ⑸通常選用超低氫焊條及焊劑，所以在焊前要嚴(yán)格按烘干制度進(jìn)行烘干處理，領(lǐng)用的焊條超過4小時(shí)未用完，應(yīng)返回二級庫重新烘干再使用。另外對于低溫鋼焊條，使用前要按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行熔敷金屬擴(kuò)散氫復(fù)驗(yàn)，通常采用水銀法，按GB/T3965-2012 執(zhí)行，合標(biāo)指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求。 ⑹ 在冬季施工及厚度較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行預(yù)熱，至少預(yù)熱到15℃以上。對于大厚板焊接，預(yù)熱溫度一般為50℃，道間溫度控制在50~150℃之間。 （7）引弧須采用引弧板或在坡口內(nèi)引弧，不得在非焊接部位引弧。 （8）低溫鋼焊后消除應(yīng)力熱處理可以降低低合金鋼焊接產(chǎn)品的脆斷危險(xiǎn)性。 常用低溫鋼焊接材料的選擇 16MnDR: J507GR,J507RH,——E5015-G或E5016-G H10Mn2 SJ101——F5P4-H10Mn2 09MnNiDR: W707Ni,W807Ni——E5515-N5 E7015-C1L,E7016-C1L F7P7-ENi2-Ni2 H07MnNDR SJ603W——F5P7-H07MnNiDR 08Ni3DR:對于溫度低于-100℃，一般選進(jìn)口焊材 E7015-C2L，E7016-C2L F7P15-ENi3-Ni3 SA-203 Gr.D 是ASME材料，要求-101℃沖擊 E7016-C2L F7P15-ENi3-Ni3 低溫壓力容器的焊接檢驗(yàn) 1、 固規(guī)要求：對于設(shè)計(jì)溫度低于-40℃的低合金鋼制低溫壓力容器上的焊接接頭要進(jìn)行100%MT檢測，按JB/T4730.4-2005 I級合格。 2、 如設(shè)計(jì)執(zhí)行HG20584，對于有超聲檢測要求的低溫鋼材的焊接，坡口表面及清根后的坡口表面應(yīng)進(jìn)行100%MT檢則，按JB/T4730.5-2005 I級合格。 3、 低溫下由缺陷引起的應(yīng)力集中將增大結(jié)構(gòu)低溫脆性破坡傾向。應(yīng)注意避免弧坑、未熔透及焊縫成型不良等缺陷。通常用情況下，焊縫余高盡量減少，有時(shí)要求焊后磨平；角接接頭應(yīng)圓滑，不允許向外凸起，焊縫圓滑度差或成型不良者必須打磨；焊縫邊緣不得存在咬邊。 4、 低溫容器表面不得采用鋼印標(biāo)記。
