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1、I C S 4 7 . U 0 6 备案号: 0 2 0 . 0 1 中华人民共和国船舶行业标准 C B / T 3 9 4 7 一2 0 0 1 气电自动立焊工艺要求 T e c h n i c a l r e q u i r m e n t s f o r a u t o m a t ic v e r t i c a l - u p e le c t r o g a s w e l d i n g 2 0 0 1 一1 1 一1 5 发布 2 0 0 2 一0 2 一0 1 实施 国防科学技术工业委员会发 布 C B / T 3 9 4 7-2 0 01 月 q舀 气电自动立焊是一种高效、
2、先进的焊接方法，目前己普遍应用于船体结构中舷侧外板、隔舱壁 等立向位置的 对接焊。 先进的 焊接方法和技术， 必须辅以 完善的工艺措施和技术条件，才能充分发 挥其优势。根据船舶行业长期的 实践经验， 为使气电自 动立焊工艺更趋规范化，特制订 本标准。 本标准的附录 A 、附录 B 、附录 C都是提示的附录。 本标准由中国船舶工业集团公司提出。 本标准由全国 海洋船标准化技术委员会造船工艺分技术委员会归口。 本标准起草单位: 沪东造船厂、中国 船舶工业综合技术经济研究院。 本标准主要起草人:岑越、武晶、付春红。 C B / T 3 9 4 7 一2 0 0 1 气电自动立焊工艺要求 1 范围 本
3、标准规定了气电自动立焊的焊接设备、焊接材料及辅助材料、作业环境、坡口形式及装配、 焊接工艺和焊缝质量控制及焊接故障排除。 本标准适用于板厚不超过 3 2 。 的以C O为保护气体、焊接位IV为垂直的 单道对接气电自 动立 焊，也适用于钢板相对于水平面的倾角大于4 5 “位置的焊接。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版 本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性 G B / T 6 0 5 2 - 1 9 9 3 工业液体二 氧化碳 C B / T 3 7 1 5 - 1 9 9 5 陶质焊接衬
4、垫 3 焊接设备 气电自动立焊设备主要由焊接小车、精密磁性导轨、电气控制箱、摆动机构、焊枪以及水冷铜 滑块等组成，并配以 C O : 焊接电 源、 送丝机构、 冷却水循环装置以及保护气体供气设施等。 4 焊接材料及辅助材料 焊接材料及辅助材料包括焊丝、衬垫及保护气体等 4 . 1 焊丝采用专用 C O : 药芯焊丝。 4 . 2 衬垫采用专用陶质衬垫，其质量应符合 C B / T 3 7 1 5的要求;也可以采用水冷式铜衬垫。 4 . 3 保护气体应选用纯度 9 9 . 5 % 以上、水分含量小于 0 . 0 5 % 的 C O气体，其质量应符合 G B / T 6 0 5 2 中 r 类或H
5、类一级的要求。 5 作业环境 5 . 1 气电自动立焊应在风速小于 3 m / s的环境下进行。如果在焊接过程中遇到刮风或下雨，应对焊 接作业区域采取有效的防风、防雨措施或停止作业。 5 . 2 焊接作业环境温度低于 0 时，应对焊件进行适当的预热。 6 坡口形式及装配 6 . 1 坡口形式 气电自动立焊采用单面V 形坡口，坡口角度和根部间隙由板厚决定，见表t o C B / T 3 9 4 7 -2 0 0 1 表1 坡口形式及尺寸 板厚t mn 坡口角度a ( “ ) 根部间隙h . 11 飞， 坡口形式 9- 1 2 5 5 a 6 士 , + 3 . 蒯 c 1 2 - 1 5 5 0
6、 + 0 6 士 1 5 1 8 4 5 信 5 + 3 1 8 “ 2 3 4 0 愧5 + 3 2 3 - - 2 6 3 5 德5 + 3 2 6 - - 2 9 3 0 咭5 + 3 2 9 - 5 3 2 2 5 弋5 - 3t 6 . 2 装配 6 . 2 . 1 装配时， 应在坡口反面的钢板上装焊I I 型定位板，板厚为 1 0 m m -1 6 m m ，形状尺寸见图1 , 定位板装配间距一般为 3 5 0。 一 80 邑 图1 1 1 型板尺寸 6 . 2 . 2 对接接头装配错边量不应超过 1 m m , 6 . 2 . 3 两块钢板的厚度差超过3 m 。 时，应将厚板削斜
7、至与薄板齐平，削斜宽度一般为厚度差的四 倍，即 L = 4 ( t , - t z ) ，见图 2 , 图2 接头削斜示意图 C B / T 3 9 4 7 一2 0 0 1 7 焊接 7 . 1 焊前清理 7 . 1 . 1 钢板坡口面及坡口 边缘每侧至少3 0二范围内，应用砂轮打磨，清除切割残渣、 装配马脚、 飞溅物以及横向焊缝余高等妨碍焊接过程正常进行的障碍物。 7 . 1 . 2 应清除坡口内的水、油、杂质等污物。 72 焊前检查 7 . 2 . 1 检查电气接线及各按钮的动作是否正常。 7 . 2 . 2 检查循环水流、水箱水位是否正常，当环境温度低于0 时，应在水箱中加入防冻剂。
8、7 . 2 . 3 检查 C O : 气体的储量是否满足整条焊缝的的需求。 7 . 2 . 4 检查焊丝的储备量， 要确保整条焊缝的焊接。 焊丝应随用随拆封， 防止受潮， 不得使用己经 受潮或生锈的焊丝。 7 _ 2 . 5 陶质衬垫应随用随拆封，防止受潮。对已经受潮的陶质衬垫，应经 2 0 0 - 2 5 0 保温 1h的 焙烘后方可使用 7 . 2 . 6 焊接前应对升降机进行安全运行检查。焊工应遵守有关登高作业安全操作规程。 7 . 3 焊接准备 7 . 3 . 1 在焊接坡口反面安装陶质衬垫， 陶 质衬垫成型槽中 心线应与坡口宽度的中 心对正。 每根陶 质 衬垫应至少使用两个斜楔加以固
9、定，使陶质衬垫紧贴于钢板。应防止用力过大导致陶瓷衬垫破碎。 各陶质衬垫之间应连接紧密无缝隙。 7 . 3 . 2 将导轨安置于接缝一侧，并与接缝保持平行。上下导轨之间连接应无缝隙，并用螺钉拧紧， 整条导轨的顶端应与工件可靠连接固定，以防止导轨意外脱落。 导轨安装前必须清除钢板及磁铁表 面的灰尘和脏物 7 . 3 . 3 在焊接坡口正面安放水冷铜滑块， 铜滑块的成型槽位置应与坡口正面对正， 成型槽宽度必须 与 坡口 正面宽度相匹配， 见表 2 。 铜滑块应保持通气孔清洁、成型槽光滑，且与被焊件顶紧，力度 适中。 表2 铜滑块成型槽宽度， 坡口宽度成型槽宽度 1 72 0 1 8 2 12 4 2
10、 22 528 2 6 - - 2 93 2 3 0 3 6 7 . 3 . 4 按图3 规定调整焊枪角 度及位置，并注意以下几点: a ) 调整焊枪角度a ， 使其在垂直焊接时，与工件表面呈 5 0一1 5 “ 夹角。倾斜立焊时， 焊枪 角度应相应增大，一般以 焊丝尽可能垂直于熔池液面为宜; b )调整焊枪高度， 使导电嘴顶端与铜滑块上保护气体输出口 下沿的垂直距离力 控制在2 0 ，一 3 0 m m . c ) 调整焊丝落点 位置，使焊丝落点从板厚中心部位略向坡口正面偏移，使之处于坡口 截面的 重心位置。 C B / T 3 9 4 7 一2 0 0 1 图3 焊枪位盖示意图 7 . 3
11、 . 5 若厚板焊接需要焊丝摆动时， 则需预先设置好摆动机构的摆幅和两端停留时间。 7 . 3 . 6 检查 C %气体管路是否通畅，将 C %气体流量调至 2 5 L / m i n - 3 5 L / m i n . 7 . 3 . 7 检查冷却水循环管路是否通畅，冷动水流量不小于 2 L / m i n . 7 . 4 焊接操作 7 . 4 . 1 接通水、 气、电开关，将焊接小车调整到焊缝起始点。 7 . 4 . 2 将电弧电压电 位器、 焊接电 流电位器、 焊丝伸出 长度控制器调至设定位置后， 按动启动按钮， 开始焊接后及时对电弧电 压、焊接电流、焊丝落点等进行修正， 待熔池液面升至
12、离保护气体出 气口 5 m m -1 0 m m时再启动自 动行走按钮;若需焊丝摆动，再打开摆动机构开关，使焊丝沿板厚方向往 复摆动。 7 . 4 . 3 焊接过程中，应注意以下几点: a ) 观察焊丝落点位置和正反面焊缝热量分布情况，若有异常应及时修正焊接规范，并通过机 械装置调整电弧位置; b ) 观察铜滑块的中心位置; 。 ) 控制熔池液面，使其保持离保护气体出气口 5 m m -1 0。; d ) 用绝缘棒随时清除铜滑块保护气体盒里的飞溅物。 7 . 4 . 4 焊接停止时，按停止按钮 ( 同时停止摆动)，小车行走和送丝即停止，电弧熄灭。待熔池凝 固后，再松开铜滑块。 7 . 4 .
13、5 焊接结束后， 先断开焊接小车的 控制电 源开关和焊接电源开关， 再切断水、 气、 水泵电源等。 7 . 5 焊接规范 7 . 5 . 1 实施焊接前应进行工艺试验，并制定详细的焊接工艺规程。 7 . 5 . 2 气电自动立焊的焊接规范主要有焊接电流、 电弧电压、 焊丝伸出长度、 焊接速度、 焊丝角度、 焊丝摆动频率及摆幅等。焊丝直径为 1 . 6， 的焊接规范见附录 A( 提示的附录)。 C B / T 3 9 4 7 -2 0 0 1 8 焊缝质量控制及焊接故障排除 8 . 1 焊接完工后，应对焊缝正、反面进行外观检查。焊缝表面应成型均匀、致密，平滑地向母材过 渡，无裂纹和过大的余高，不
14、应有焊瘤、弧坑和咬边等缺陷存在。 8 . 2 焊缝的内部质量可采用射线探伤、超声波探伤等方法进行无损检测。 8 . 3一 焊接缺陷的常见类型、 产生原因及预防措施见附 录B( 提示的附录)。 8 . 4 焊接过程中 故障的产生原因 及排除方法见附录C( 提示的附 录)。 C B / T 3 9 4 7 一2 0 0 1 附 录 A ( 提示的附录) 焊接规范的选取 气电自 动立焊焊接规范参数的 选取对焊缝成型及质量有很大影响。 本工艺的 焊接规范参数主要 有焊接电 源、电弧电压、 焊接速度、焊丝伸出长度、 焊丝摆动频率及摆幅等。焊丝伸出长度应控制 在2 5 二一3 5 二范围内，其它焊接规范则
15、取决于被焊工件的厚度及焊接位置。对于选用直径为1 . 6 二 的焊丝进行的气电自 动立焊可按表A 1 推荐的规范执行。 表 A 1 焊接规范 钢板厚度 皿 n 焊接规范 焊丝摆动参数助 焊接电流 A 电弧电压 V 焊接速度，) c m / m i nNmm m 停留时间 S 正 面反面 9 33 0- 3 5 0 3 3 - 3 5 1 3 . 0 1 1 . 5 1 2 1 43 5 0- 3 7 03 5 - 3 7 1 0 . 05 1 . 2 0 . 3 1 6 3 6 0 3 8 0 3 6 - 3 8 9 . 0 6 8. 571 8 2 08. 08 0 . 4 7 .092 2
16、 2 4 37 - - 3 9 6. 01 0 0 . 5 6 . 0I i 2 6 5 . 3 1 3 0 . 80 . 4 2 8 5 .31 53 0 3 24 . 91 7 注 1 ) 焊接速度由电弧传感器控制，自动生成，只可实测不可单独设定。 2 ) 对于板厚在2 4 m m 以下的垂直对接焊，也可不用摆动器。 C B / T 3 9 4 7一2 0 01 附 录 日 ( 提示的附录) 焊接缺 陷的产生原 因及预防措施 气电自动立焊焊接缺陷产生的根本原因在于执行工艺不当，常见的焊接缺陷的产生原因及预防 措施见表B 1 故 障 种 类 表B 1 焊接缺陷的产生原因及预防措施 产 生 原
17、 因排除方法 熔 化 不 良 1适当升高电压或减小装配间隙 2缩短焊丝伸出长度 3调节电弧点和方向 4增加间隙，控制气割引起的高低不平和凹槽小于 Z rt m 。 5将焊丝落点调到合适位置。 焊缝宽度 不均匀 焊瘤 1电压太低、间隙太宽，相对于坡口截面电弧 能 量 不 足 。 2 焊丝伸出长度太长，焊接速度太快，导致输 出热量不足 3电弧方向偏移 4坡口间隙太窄，或坡口边缘上有切割凹槽。 5焊丝落点与衬垫距离太长、太短或偏向一侧 1电弧电压波动。 2焊丝送丝不正常，如焊丝给送阻力太大，导 向管弯曲太大 3坡口间隙急剧波动。 1铜滑块的成形槽太宽或衬垫的中心偏移。 2衬垫未紧固在工件上。 3熔深
18、不够，即达不到衬垫和坡 口宽度尺寸 咬边 焊缝表面 粗 糙 1铜滑块成型槽太窄 2铜滑块的中心偏移。 3母材熔化量太多。 4焊丝落点与衬垫距离太短或偏向一侧。 1铜滑块成型槽表面粗糙，不平整。 2 电 弧 点 偏 离滑 块 铜滑块压紧弹簧太紧，使滑块滑动不顺畅。 焊丝给送不正常 电气 体 流 量 不 足 气孔 风速过大使气体保护不正常 铜滑块上保护气体出口处被飞溅物阻塞。 5铜滑块漏水。 6衬垫受潮 7焊缝坡口表面有锈、油、油漆及潮气等 8焊丝生锈和受潮。 1消除波动原因，使电压保持稳定。 2更换导电嘴，调节送丝滚轮，导向管弯曲半径必 须大于3 0 0 m m o 3坡口间隙必须在公差范围内，
19、防止间隙急剧波动 1使用成型槽尺寸与坡口宽度相匹配的铜滑块，衬 垫中心必须与坡口反面中心线相吻合。 2加强衬垫的紧固，使之紧贴被焊工件。 3重新调整焊接规范，选择合适的电流、电压以及 摆动位置等 1使用有适当成型槽宽度的铜滑块 2使铜滑块置于坡口中心位置 3降低电弧电压到适当值。 4将焊丝落点调到合适位置。 1修整铜滑块成型槽的表面平整度，或调换新的 2移动电弧点使之处于坡口截面的重心位置。 3减弱铜滑块压紧弹簧的压力。 1牢固地拧紧各连接接头，检查送丝软管是否有破 损 2增加气休流量，使其大于 2 5 L / m i n ，并保持气流 通畅 3风速大于3 m / s 焊接时需采取挡风措施。
20、4焊接过程中随时用绝缘棒清除气体输出口上的飞 溅物 5修理铜滑块或调换新的 6衬垫受潮，必须在使用前经2 0 0 C-2 5 0 C烘干1 h e 7清除焊缝坡口表面各种污物。 8禁止使用生锈焊丝和受潮焊丝。 C B / T 3 9 4 7一2 0 0 1 附 录 C ( 提示的附录) 焊接过程中故障的产生原因及排除方法 气电自动焊焊接过程中发生的非焊接设各因素故障，可按表C 1 内容进行检查、排除。 表C 1 焊接过程中故障的产生原因及排除方法 故障种类产生原因排除方法 焊丝给送 阻力太大 或给送不足 1电嘴内孔粗糙 2在导电嘴端口粘有飞溅 3导丝软管弯曲过度。 4送丝滚轮的压力不足。 5送
21、丝滚轮的滚轮槽中积有灰尘和碎屑 6送丝滚轮磨损。 1调换导电嘴。 2清除飞溅或调换导电嘴 3改善导丝软管的弯曲状况，使其半径大于3 0 0 m m , 或调换新的 4增大送丝滚轮的压力，但也不宜太大，否则会损 坏焊丝。 5清理滚轮槽 6调换新的滚轮 电弧电压 不稳定 1焊丝给送不平稳 2送丝机构的输入电压变化剧烈，引起电弧电 压波动 3地线连接不牢固. 4焊接规范不正常，选用的电流、电压不能稳 定匹配 5坡口不清洁，存在过多的不洁熔渣，引起电 弧不稳定。 6导电嘴导电不良 1清除不平稳因素。 2清除电源电压变化因素 3接牢接地线 4选用合理的焊接规范，使电流、电压相匹配。 5清除坡口表面不洁物
22、 6更换新导电嘴。 焊丝粘在 导电嘴上 1 焊 丝 ( 2电弧甭 3 焊 丝 1 别 耳 幸 rE 务 关失常，送丝不平稳 口 坡日间距离过近或电弧电抚太高 扫 出长度太短。 1消除送丝不平稳因素。 2把电弧点移向坡口截面的重心或降低电弧电压。 3调节焊丝伸出长度 铜滑块 移动不畅 1工件表面粗糙和铜滑块的压力弹簧太紧，使 磨擦力增加 2铜滑块成型槽表面粗糙 3电弧点偏向铜滑块 1清除工作表面锈蚀，并打磨使表面光滑，减少弹 簧的压力。 2修整铜滑块或调换新的。 3移动电弧点使其处于坡口截面的重心位置 铜滑块熔化 1冷却水中断或水流量太小 2 焊丝落点太偏向铜滑块，使电弧直接位于铜 滑 块 上
23、。 3焊丝端头频繁抖动。 1检查 井恢 复冷 却水的供给，保持水流量大于 2 L / m i n 2使焊丝大体垂直送进熔池，把电弧发生位置移向 坡口截面的重心处 3紧固导电嘴，缩短焊丝的伸出长度 导 轨 经 常 移位 1磁铁表面有铁削等污物，或工件表面粗糙。 2铜滑块的压紧弹簧太紧。 3工件变形弯曲。 1仔细清洁磁铁表面，除去工件表面所有不平物如 装配马脚等 2减弱压紧弹簧压力. 3采取临时调整措施，使导轨与工件接缝线吻合。 自动行走工作 不正常，熔池 升得太高以致 溢 出 1焊丝， 竺分 一 匕长度太短 9不稳定 陆 口与铜块之间距离太大，即焊炬升 吏用了短导电嘴。 1调整焊丝伸出长度。 2
24、改善焊丝给送 3降低焊炬高度，或采用标准长度导电嘴 L 坪 u工 3 导电嘴瀚 得太低或2 自动行走工作 不正常，熔池 降得太低 1焊丝伸出长度太长 2 导电嘴端口与铜滑块之间的距离太小，即焊 炬压得太低或使用了长导电嘴。 1调整焊丝伸出长度。 2升高焊炬高度，或采用标准长度导电嘴。 *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/