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未焊透的对接焊缝计算应按什么计算

发布时间:2021-01-08 22:35:30

Ⅰ 埋弧焊角焊缝熔深计算公式是什么

到目前为止还没有一个正确的关于埋弧焊的计算公式;只有靠自己在工作实践3中去摸索总结

给你个规范看看

埋弧焊工艺规范

1. 焊接规范及其影响
埋弧焊最主要的焊接规范是焊接电流、焊接电压和焊接速度,其次是焊丝直
径、焊丝伸出长度、焊剂和焊丝类型、焊剂粒度和焊剂层厚度等。所有这些规范,对焊缝成形和焊接质量都有不同程度的影响(表1)此外,在同样焊接规范下焊件倾斜角度也直接影响焊缝成形。操作者必须知道这些规范的影响情况,才能正确选择和调节规范,焊出优质焊缝。
(1) 焊接电流 焊接电流是埋弧焊最重要的规范,它直接决定焊丝熔化速
度、熔深和母材熔化量。
增大焊接电流可以加快焊丝熔化速度,提高焊接生产率。同时,电弧吹力随焊接电流而增大,熔池金属被电弧排开,使熔池底部未熔化母材受到电弧直接加
表1 焊接规范及其影响
焊缝特点 当以下规范增大时的影响
焊接电流 焊接电压(伏) 焊接速度(米/时) 焊丝直径
1500(安)以内 由22~24
到32~34 由34~36
到50~60 10~40 40~100
熔深 显著增大 略增大 略减小 无变化 减小 减小
熔宽 略增大 增大 显著增大
(除直流正接) 减小 减小 增大
余高 显著增大 减小 减小 略增大 略增大 减小
形状系数 显著减小 增大 显著增大
(除直流正接) 减小 略减小 增大
熔合比 显著减小 略增大 无变化 显著增大 增大 减小

焊缝特点 当以下规范增大时的影响
焊丝前倾 焊件倾斜 间歇和坡口 焊剂粒度
上坡焊 下坡焊
熔深 显著减小 略增大 减小 无变化 略减小
熔宽 增大 略减小 增大 无变化 略增大
余高 减小 增大 减小 减小 略减小
形状系数 显著增大 减小 增大 无变化 增大
熔合比 减小 略增大 减小 减小 略减小

热,熔深增加。电流过大时会造成烧穿钢板,电流过大还会使焊缝余高过高,热影响区增大和引起较大焊接变形。
电流减小,熔深减小。电流过小时,容易产生未焊透,电弧稳定性不好。
电流变化对熔宽变化影响不大。
(2) 焊接电压 焊接电压是焊丝端头与熔化金属表面间的电压,即电弧两
端的电压。由于这个电压难以测量,实际生产中是测量导电嘴与工件间的电压,可由机头上的电压表读出。当焊接电缆较长时,由于电流大,在电缆上有电压降,焊接电源上电压表的指示值,比机头上电压表的指示值要高1~2伏以上。调节焊接电压时,应根据机头上的电压表指示值进行。
焊接电压对焊丝熔化速度影响不大,但对焊缝横截面和外表成形有很大影响。
焊接电压增高时弧长增加,电弧的活动范围增大,熔宽增大,同时焊缝余高和熔深略为减小,焊缝变得平坦。电弧活动范围增大后,使焊剂熔化量增多,如果是含合金的烧结焊剂,向焊缝过渡的合金元素增多。当装配间隙略大时,增高电压有利于焊缝成形。
焊接电压过高,对接焊时会形成“蘑菇形”焊缝,容易在焊缝内产生裂纹;角焊时会造成咬边和凹陷焊缝。如果焊接电压继续增高,电弧会突破熔渣的覆盖,使熔化金属失去保护而与空气接触,造成密集气孔。
焊接电压降低时熔宽减小,焊缝变得高而窄。如果焊接电压过低,会造成母材熔化不足,焊缝成形不良和脱渣困难。
焊接电压应与焊接电流相适应(见表2)。焊接厚板深坡口焊缝和进行高速埋弧焊时,为了减小磁偏吹,焊接电压应选得低一些,以增大电弧的“刚性”。
表2 焊接电流与相应的焊接电压
焊接电流(安) 600~700 700~850 850~1000 1000~1200
焊接电压(伏) 34~36 36~38 38~40 40~42
(3) 焊接速度 焊接速度对熔宽及熔深有明显的影响,在其他规范不变的
条件下,焊接速度增大时,电弧对母材的加热减少,熔宽明显减小。与此同时,电弧向后方排斥熔池金属的作用加强,电弧直接加热熔池低部的母材,使熔深略为增加。当焊接速度提高到40米/时以上时,由于电弧对母材加热量显著减少,熔深随焊接速度增大而减小。
焊接速度过高会造成咬边、未焊透、焊缝粗糙不平等缺陷。
降低焊接速度,熔池体积增大而存在时间增长,有利于气体浮出熔池,减小
形成气孔的倾向。但焊接速度过低会形成易裂的“蘑菇形”焊缝,或产生烧穿、夹渣、焊缝不规则等缺陷。
对于角焊缝,增大焊接速度可以提高生产率。对于开坡口的对接焊缝,焊接速度的变化对生产率的影响不大。
(4) 焊丝直径 焊丝直径主要影响熔深。在同样的焊接电流下,不同直径
的焊丝电流密度不同,直径较细的焊丝电流密度较大,电弧的吹力大熔深大。细焊丝时电流密度大,易于引弧。
焊丝越粗,允许采用的电流越大,生产率越高。当装配不良时,粗焊丝比细焊丝的操作性能好,有利于控制焊缝成形,不易烧穿。
焊丝直径应与所用的焊接电流大小相适应,如果粗焊丝用小电流焊接,会造成焊接电弧不稳定;相反,细焊丝用大电流焊接,容易形成“蘑菇形”焊缝,而且熔池不稳定,焊缝成形差。不同直径焊丝适用的焊接电流范围如表3 。
表3 不同直径焊丝适用的焊接电流
焊丝直径(毫米) 2 3 4 5 6
焊接电流(安) 200~400 350~600 500~800 700~1000 800~1200
电流密度(安/毫米) 63~125 50~85 40~63 36~50 28~42
临界电流(安) 280 300 530 700

(5) 伸出长度 焊丝伸出长度是指焊丝伸出导电嘴部分的长度,就是导电
嘴下端到熔池表面的距离。为了测量方便,一般将导电嘴下端到焊件表面的距离作为伸出长度。
伸出导电嘴外的焊丝存在一定电阻,埋弧焊的焊接电流很大,在这部分焊丝
上产生的电阻热很大,焊丝受到的电阻热的预热,熔化速度增大,焊丝直径越细或伸出长度越长时,这种预热作用越大。所以,焊丝直径小于3mm时,要严格控制伸出长度;焊丝直径较粗时,伸出长度的影响较小,但也要控制在合适的范围内。伸出长度一般应为焊丝直径的6~10倍。对不锈钢焊丝等电阻较大的材料,伸出长度应小一些,以免焊丝过热。
伸出长度太短,电弧容易返烧到导电嘴上,如果导电嘴是铜材制成的时,焊缝会熔入铜而产生裂纹,所以伸出长度不宜过短。

2. 确定规范时应考虑的因素
选择埋弧焊规范的基本原则,是在保证焊缝成形良好,内在质量和接头性能满足要求的前提下,尽可能提高生产率。切不能单纯追求生产率而盲目选用粗焊丝和大焊接电流,必须考虑各种规范之间的配合和每种规范的合理范围。通常要注意以下三方面:
(1) 焊缝形状系数 每一道焊缝都有一定的熔宽(b)、熔深(t)和余高(h)
如下图。它们决定了焊缝截面的基本形状:焊缝是深而窄,或是宽而浅等。为了反映各种不同熔宽和熔深时的焊缝横截面形状,常采用焊缝形状系数(ψ)表示:
ψ=b/t
焊缝形状系数大的焊缝,其熔宽较熔深大,形状系数小的焊缝,熔宽相对熔深较小。焊缝形状系数过小的焊缝,焊缝深而窄,熔池凝固时,柱状结晶从两侧向中心生长,低熔点杂质不易从熔池中浮出,积聚在结晶交界面上形成薄弱的结合面,在收缩应力和外界拘束应力作用下,很可能在焊缝中心产生结晶裂纹。因此,选择埋弧焊规范时,要注意控制形状系数,一般以1.3~2左右为宜。
影响形状系数的主要规范,是焊接电压和焊接电流。焊接电流大时熔深大,这时如不相应增高焊接电压,焊缝形状系数就可能太小。当然,对于一定的焊接
电流,过分增高焊接电压也是不必要的,会使焊缝过宽或造成缺陷。埋弧焊时,与焊接电流相应的焊接电压范围见表5 。
表5 焊接电流与相应的焊接电压
焊接电流(安) 600~700 700~850 850~1000 1000~1200
焊接电压(伏) 34~36 38~38 38~40 40~42

(2) 母材熔合比 埋弧焊缝是由熔化的母材及填充金属组成的,熔化的母
材在焊缝中所占的比例称为母材熔合比(r)见上图。Am表示焊缝中母材的熔化面积;At表示焊缝中填充金属的面积。则母材熔合比用下式表示:
r=Am/(Am+At)
通常母材中的含碳量和硫、磷杂质的含量比焊丝高,合金元素含量与焊丝也有差别。所以母材熔合比大的焊缝,由母材带入焊缝的碳量及杂质量较多;当母材合金元素与焊丝有较大差别时,母材对焊缝成分有较大影响。
依据焊接规范的不同,埋弧焊缝的母材熔合比为30%~60%。单道焊缝或多层焊时第一层焊缝,母材熔合比较大,母材容合比对焊缝塑性和韧性有很大影响,对于某些材料,应防止在第一层焊缝中熔入过多的母材,而降低焊缝的抗裂性。埋弧堆焊时,为了减少堆焊层数和保证堆焊层成分,必须减少熔合比。
生产中也有采用较大母材熔合比的情况,例如不开坡口埋弧对接焊时,母材熔合比较大,用合金元素含量较低的H08MnA或H08A焊丝,配焊剂431焊接16Mn钢,就可以保证焊缝得到合适的化学成分,保证足够的强度。
影响焊缝熔深的不同规范,对母材熔合比也都有影响,减小母材熔合比的常用措施有:减小焊接电流;采用下坡焊或焊丝前倾布置;用正极性焊接;增大焊丝伸出长度;用带极代替丝极堆焊;不开坡口焊接改成开坡口焊接等。
(3) 线能量 焊接接头的性能除与母材和焊缝的化学成分有关外,还受到
焊接加热和冷却过程的影响。焊接时母材受电弧加热的程度,与焊接电弧的功率大小有直接关系,电弧功率是焊接电流和焊接电压的乘积,电弧功率越大,对母材的加热越强烈。但是,母材的加热程度还与电弧移动速度(即焊接速度)有关,焊接速度增大,每段焊缝得到的电弧热量相应减少。可以用线能量综合表示这三个因素的影响。线能量是单位长度焊缝(即焊缝中的任一小段焊缝)得到的电弧热量,用下式可以算出:
q=IU/V
式中 I — 焊接电流 (安);
U — 焊接电压 (伏);
V — 焊接速度 (厘米/秒)
q — 线能量 (焦耳/厘米)。
例如,焊接电流700安,焊接电压36伏,焊接速度1厘米/秒(36米/时)时,线能量为25200叫焦耳/厘米。
从线能量计算公式可以看出,线能量与焊接电流和焊接电压成正比,与焊接速度成反比。也就是说,焊接电流、焊接电压越高,线能量越大;焊接速度增大时,线能量减小。由于埋弧焊焊接电流和焊接速度能在较大范围中调节,线能量的变化范围比焊条电弧焊大得多。
线能量增大时,热影响区增大,过热区明显增宽,晶粒变粗,造成焊接接头的塑性和韧性下降。对于低合金钢,这种影响尤其显著。如果用大线能量焊接不锈钢,会使近缝区在“敏化区”范围停留时间增长,影响焊接接头抗晶间腐蚀的性能。焊接低温钢时,大线能量会造成焊接接头的低温冲击韧性明显降低。
所以,埋弧焊时,必须根据母材的性能特点和对焊接接头的要求,选择合适的线能量。

Ⅱ 钢结构中全熔透一级焊缝与部分熔透二级焊缝有什么区别

焊缝连接
1.1 焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状专态等情况,按下述原则分别属选用不同的质量等级:
1 在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质量等级为:
作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T型对接与角接组合焊缝,受拉时为一级,受压时应为二级;
作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。
2 不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量接等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。
重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点之间的T形接头焊缝均要求焊透,焊缝形式一般为对接与角接组合焊缝,其质量等级不应低于二级。
不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为:
1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级;
对其它结构,焊缝的外观质量标准可为三级。
三级最低,只要求外观检查和尺寸检查。二级要求部分作超声波探伤检查。一级最高,要求全部做探伤检查。

Ⅲ 对接焊缝在手工焊时,什么情况下必须进行强度计算

对接复焊缝需进行强度验算的情况:制只对有拉应力构件中的三级对接焊缝,才需专门进行对接焊缝抗拉强度的计算。

焊缝质量检验为一、二级的焊缝,其强度与主体钢材的强度相同,所以只要钢材强度满足设计要求,则此种级别的对接焊缝强度便满足要求。理论分析和试验结果表明,焊接缺陷对受压对接焊缝的强度无影响,所以规范规定对接焊缝的抗压设计强度和母材的设计强度相同。但是承受拉力的对接焊缝对焊缝中的缺陷非常敏感,缺陷不但降低了连接的静力强度,而且还降低了连接的疲劳强度。

同时,质量检验为建筑钢结构三级的焊缝允许存在较多缺陷,其抗拉强度仅为母材强度的85%。所以只对有拉应力构件中的三级对接焊缝,才需专门进行对接焊缝抗拉强度的计算。在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件端(表)面间焊接的焊缝,称为对接焊缝,(ASME法规称坡口焊缝)。 焊件经焊接后所形成的结合部分,即填充金属与熔化的母材凝固后形成的区域,称为焊缝。焊缝型式 分为对接焊缝(坡口焊缝)和角焊缝。

Ⅳ 关于钢结构对接焊缝的连接计算

1不,你理解错了。完全熔透是一个条件。
就是说你所用的计算公式包括你的计算,全部都是在焊接全熔透下的条件计算的。
2焊缝它毕竟是个特殊的地方,考虑成节点也成。要考虑焊接完毕残余应力啦,其他的因素。

Ⅳ 焊条焊的焊缝的强度是怎么计算的。

电焊工 技术等级标准
一、职业定义
使用电焊设备和工具,利用焊接材料对工件进行焊接、切割、碳弧气刨等加工。
二、适用范围
手弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、等离子弧切割、碳弧气刨、铸件焊补等。
三、技术等级线
初、中、高三级

初级 电焊工

一、知识要求:
1. 自用设备 的 名称、型号、规格、性能、结构、使用规则和维护保养方法。
2. 自用仪器、仪表 的 名称、规格、用途、使用规则和维护保养方法。
3. 自用工、夹、量具和防护用具 的 名称、规格、用途、使用规则和维护保养方法。
4. 常用金属材料 的 种类、牌号、力学性能和焊接性能。金属热处理基本知识。
5. 使用焊条、焊丝、焊剂、钨极 的 种类、牌号、规格、适用范围、使用和保管方法。
6. 常用焊接保护气体(氩气、二氧化碳) 的 性质和纯度对焊接质量 的 影响。
7. 机械识图 的 基本知识和焊缝符号与坡口形式 的 表示方法及意义。
8. 常用数学计算知识。
9. 常用焊接方法 的 种类、特点、适用范围和操作方法。
10. 正接法、反接法 的 适用范围和连接方法。
11. 焊接工艺参数 的 基本概念。
12. 常用碳钢、低合金钢、铸铁、有色金属材料 的 焊接方法,焊接材料和焊接工艺参数选择 的 知识。
13. 常用焊接接头形式、坡口形式和坡口角度、根部间隙、钝边等 的 大小及其对焊接变形和焊接质量 的 影响。
14. 碳弧气刨 的 基本原理,所用工具、设备、工艺参数、操作方法和适用范围。
15. 一般焊件 的 焊接工艺过程及焊接缺陷返修 的 方法。
16. 常见焊接、碳弧气刨缺陷 的 种类、产生原因、危害和防止方法。
17. 高空、狭窄室内或容器内作业 的 基本知识。
18. 安全技术规程。
二、技能要求:
1. 自用焊接设备和辅助设备 的 使用和维护保养。
2. 自用工、夹、胎、量具及保护 的 使用和维护保养,并对电焊钳、气体保护焊焊枪、气刨枪等进行修理和更换。
3. 常用仪表、气瓶 的 使用和保管。
4. 焊接材料 的 烘焙、使用和保管。
5. 看懂焊接零件图及简单部件图。
6. 选择焊接、气刨工艺参数,做好焊前 的 准备工作。
7. 焊接低碳钢、低合金钢 的 一般焊件, 使用碳弧气刨清理焊根。
8. 对焊件进行正确 的 预热与温度测量。
9. 检查焊缝外观质量,识别焊缝表面焊接缺陷,测量坡口及焊缝外形尺寸。
10. 平焊和横焊位置 的 手弧焊和气体保护焊焊接。
11. 正确执行安全技术操作规程。
12. 做到岗位责任制和文明生产 的 各项要求。
三、工作实例:
1. 板厚为10—14mm低碳钢板 的 对接焊缝,在平焊、横焊位置进行手弧焊,要求开V形坡口,单面焊双面成形。
2. 板厚为7—12mm低碳钢板 的 对接焊缝,平焊或横焊位置 的 手工钨极氩弧焊或二氧化碳气体保护焊,要求开V形坡口。
3. 平焊或横焊位置低碳钢板角焊缝(焊脚尺寸6mm) 的 手弧焊和气体保护焊,平焊位置低碳钢板角焊缝(焊脚尺寸10mm) 的 埋弧焊和二氧化碳气体保护焊。
4. 直径大于89mm、壁厚小于12mm 的 低碳钢管对接水平转动 的 手弧焊。
5. 梁和柱 的 焊接。

中级 电焊工

一、知识要求:
1. 常用焊接设备 的 种类、型号、性能、结构、使用规则和调整方法。
2. 修理常用工具、夹具、胎具、保护用具 的 基本知识。
3. 钢材焊接性 的 估算方法及不同自然条件对焊接性影响 的 一般知识。
4. 焊条药皮、焊剂、焊丝、钨极、保护气体 的 主要化学成分、作用及选用焊条、焊丝和焊剂 的 原则。
5. 常用合金钢、不锈钢、铸铁、有色金属材料 的 焊接性能、焊接方法、焊接工艺参数和焊接材料 的 选择知识。
6. 常用焊接工艺参数,各参数间 的 关系及其对焊接质量 的 影响,编制工艺规程 的 基本知识。
7. 焊前预热、层间保温、焊后缓冷、后热、焊后热处理 的 概念及目 的 。
8. 焊接接头 的 组成、特点,热影响区 的 组织、力学性能 的 变化及影响因素。
9. 坡口形式选择 的 原则、加工方法及质量要求。
10. 焊接变形与应力 的 基本概念,各种焊接变形与应力 的 产生原因、危害性及控制方法。
11. 等离子弧焊接与切割 的 基本原理、种类、用途、操作方法及工艺参数对质量 的 影响。
12. 堆焊 的 用途及操作方法,焊接缺陷产生 的 原因及防止、修补 的 方法。
13. 常用焊接检验 的 方法,焊接缺陷 的 识别及评定 的 一般知识。
14. 焊接缺陷 的 防止和返修方法。
15. 机械加工常识和焊工电工基础知识。
16. 编制工艺规程 的 基本知识。
17. 生产技术管理知识。
二、技能要求:
1. 常用焊接设备 的 检查、调整及故障处理。
2. 常用焊接设备、及辅助设备 的 正确使用和维护保养。
3. 修理、改进自用 的 工、夹具。
4. 看懂焊接部件图,绘制一般零件草图。
5. 焊条工艺性能试验。
6. 圆筒件内、外环缝及纵缝 的 焊接。
7. 高压容器和承受冲击力 的 产品部件平、立、横焊位置 的 焊接。
8. 有色金属、合金钢 的 焊接。
9. 根据射线探伤 的 底片判断焊接缺陷(裂纹、夹渣、气孔、未焊透等) 的 位置及程度。
10. 分析焊接缺陷产生 的 原因并返修至合格。
三、工作实例:
1. 板厚为10—16mm 的 中碳钢板及低合金强度钢板 的 对接焊缝,平、立、横焊位置 的 手工电弧焊,要求开V型坡口,单面焊双面成形。
2. 直径为273—362mm、壁厚为30—50mm 的 低合金钢管,开U形坡口,采用对接接头,在水平转动位置用手工钨极氩弧焊打底、手弧焊过渡和盖面。
3. 板厚为10—20mm 的 中碳钢板及低合金强度钢板角焊缝(焊脚尺寸不大于最小试件厚度),平焊或横焊位置 的 手弧焊和气体保护焊。
4. 直径为38—60mm、壁厚为3—6mm 的 低合金强度钢管对接,在水平固定和垂直固定位置 的 手弧焊。
5. 板厚大于4mm 的 奥氏体不锈钢板对接焊缝 的 氩弧焊。
6. 相应复杂程度工件 的 焊接、焊补。

高级 电焊工
一、知识要求:
1. 多种焊接设备 的 检修、调整、试车和验收方法。
2. 焊接接头和新材料焊接性 的 试验方法。
3. 焊缝强度 的 计算知识。
4. 控制复杂构件焊接变形和焊接应力 的 方法及应力与变形 的 相互关系。
5. 多层高压容器 的 焊接方法。
6. 焊接冶金 的 基本知识。
7. 复杂产品焊接工艺规程、工艺细则 的 编制方法。
8. 复杂、关键产品 的 质量分析及废、次品 的 处理方法。
9. 微机应用基本知识。
10. 提高生产率 的 基本知识。
二、技能要求:
1. 焊接设备 的 调整、试车和验收。
2. 异种金属(低碳钢与不锈钢、钢与有色金属等) 的 焊接、不锈复合钢板 的 焊接。
3. 新材料 的 焊接试验及焊接工艺评定。
4. 编制多种焊接方法组合 的 焊接工艺规程。
5. 各种高压、超高压容器及承受巨大冲击力构件 的 焊接。
6. 任何焊接位置上 的 焊接。
7. 复杂新产品 的 试制与质量鉴定。
8. 解决焊接生产中 的 技术关键问题。
9. 评定焊接材料 的 工艺性。
10. 应用推广新技术、新工艺、新设备、新材料。
三、工作实例:
1. 合金钢 的 焊接。
2. 承受低、中、高、超高压管子、管道 的 任何规格、任何位置 的 焊接。
3. 异种金属 的 各种接头形式、任何规格及任何空间位置 的 焊接。
4. 复杂铸件 的 焊补。
5. 高压、超高压容器及承受巨大冲击力构件 的 全位置焊接。
6. 相应复杂程度工件 的 焊接和焊补。

Ⅵ 工艺管道探伤,X射线检测管道对接焊缝,底片的数量是用什么方法计算的,有计算公式吗

标准附录里可以查的,查到的是最少曝光次数,还要根据胶片的规格来算(因为一般胶片长度不大于360mm)。

Ⅶ 焊缝系数如何计算

你问的是否是焊缝成形系数?焊缝系数是GB150中根据介质、压力情况规定的版选取值,焊缝权成形系数是Ψ=C/H;式中C表示焊缝宽度,H 表示板厚。对于手工焊Ψ>1--1.3;对于自动焊,Ψ=1.3-1.8。这样已经间接的确定了不同板厚的焊缝宽度。

Ⅷ 对接焊缝在手工焊时,什么情况下必须进行强度计算

对接焊缝需进行强度验算的情况:只对有拉应力构件中的三级对接焊缝,才版需专门进行对接焊权缝抗拉强度的计算。

焊缝质量检验为一、二级的焊缝,其强度与主体钢材的强度相同,所以只要钢材强度满足设计要求,则此种级别的对接焊缝强度便满足要求。理论分析和试验结果表明,焊接缺陷对受压对接焊缝的强度无影响,所以规范规定对接焊缝的抗压设计强度和母材的设计强度相同。但是承受拉力的对接焊缝对焊缝中的缺陷非常敏感,缺陷不但降低了连接的静力强度,而且还降低了连接的疲劳强度。

同时,质量检验为建筑钢结构三级的焊缝允许存在较多缺陷,其抗拉强度仅为母材强度的85%。所以只对有拉应力构件中的三级对接焊缝,才需专门进行对接焊缝抗拉强度的计算。在焊件的坡口面间或一焊件的坡口面与另一焊件端(表)面间焊接的焊缝,称为对接焊缝,(ASME法规称坡口焊缝)。 焊件经焊接后所形成的结合部分,即填充金属与熔化的母材凝固后形成的区域,称为焊缝。焊缝型式 分为对接焊缝(坡口焊缝)和角焊缝。

Ⅸ 部分焊透对接焊缝如何计算 受力

半熔透设计规范上面没有这样的说法,这个不能用角焊缝来计算。对接焊缝一般要求等强全融透,无法按半熔透角焊缝计算。

Ⅹ 埋弧焊角焊缝熔深计算公式是什么焊肉高度的,用什么计算,

焊接电流 焊接电压(伏) 焊接速度(米/时) 焊丝直径
1500(安)以内 由22~24
到32~34 由34~36
到50~60 10~40 40~100
熔深 显著增大 略增大 略减小 无变化 减小 减小
熔宽 略增大 增大 显著增大
(除直流正接) 减小 减小 增大
余高 显著增大 减小 减小 略增大 略增大 减小
形状系数 显著减小 增大 显著增大
(除直流正接) 减小 略减小 增大
熔合比 显著减小 略增大 无变化 显著增大 增大 减小

焊缝特点 当以下规范增大时的影响
焊丝前倾 焊件倾斜 间歇和坡口 焊剂粒度
上坡焊 下坡焊
熔深 显著减小 略增大 减小 无变化 略减小
熔宽 增大 略减小 增大 无变化 略增大
余高 减小 增大 减小 减小 略减小
形状系数 显著增大 减小 增大 无变化 增大
熔合比 减小 略增大 减小 减小 略减小

热,熔深增加。电流过大时会造成烧穿钢板,电流过大还会使焊缝余高过高,热影响区增大和引起较大焊接变形。
电流减小,熔深减小。电流过小时,容易产生未焊透,电弧稳定性不好。
电流变化对熔宽变化影响不大。
(2) 焊接电压 焊接电压是焊丝端头与熔化金属表面间的电压,即电弧两
端的电压。由于这个电压难以测量,实际生产中是测量导电嘴与工件间的电压,可由机头上的电压表读出。当焊接电缆较长时,由于电流大,在电缆上有电压降,焊接电源上电压表的指示值,比机头上电压表的指示值要高1~2伏以上。调节焊接电压时,应根据机头上的电压表指示值进行。
焊接电压对焊丝熔化速度影响不大,但对焊缝横截面和外表成形有很大影响。
焊接电压增高时弧长增加,电弧的活动范围增大,熔宽增大,同时焊缝余高和熔深略为减小,焊缝变得平坦。电弧活动范围增大后,使焊剂熔化量增多,如果是含合金的烧结焊剂,向焊缝过渡的合金元素增多。当装配间隙略大时,增高电压有利于焊缝成形。
焊接电压过高,对接焊时会形成“蘑菇形”焊缝,容易在焊缝内产生裂纹;角焊时会造成咬边和凹陷焊缝。如果焊接电压继续增高,电弧会突破熔渣的覆盖,使熔化金属失去保护而与空气接触,造成密集气孔。
焊接电压降低时熔宽减小,焊缝变得高而窄。如果焊接电压过低,会造成母材熔化不足,焊缝成形不良和脱渣困难。
焊接电压应与焊接电流相适应(见表2)。焊接厚板深坡口焊缝和进行高速埋弧焊时,为了减小磁偏吹,焊接电压应选得低一些,以增大电弧的“刚性”。
表2 焊接电流与相应的焊接电压
焊接电流(安) 600~700 700~850 850~1000 1000~1200
焊接电压(伏) 34~36 36~38 38~40 40~42
(3) 焊接速度 焊接速度对熔宽及熔深有明显的影响,在其他规范不变的
条件下,焊接速度增大时,电弧对母材的加热减少,熔宽明显减小。与此同时,电弧向后方排斥熔池金属的作用加强,电弧直接加热熔池低部的母材,使熔深略为增加。当焊接速度提高到40米/时以上时,由于电弧对母材加热量显著减少,熔深随焊接速度增大而减小。
焊接速度过高会造成咬边、未焊透、焊缝粗糙不平等缺陷。
降低焊接速度,熔池体积增大而存在时间增长,有利于气体浮出熔池,减小
形成气孔的倾向。但焊接速度过低会形成易裂的“蘑菇形”焊缝,或产生烧穿、夹渣、焊缝不规则等缺陷。
对于角焊缝,增大焊接速度可以提高生产率。对于开坡口的对接焊缝,焊接速度的变化对生产率的影响不大。
(4) 焊丝直径 焊丝直径主要影响熔深。在同样的焊接电流下,不同直径
的焊丝电流密度不同,直径较细的焊丝电流密度较大,电弧的吹力大熔深大。细焊丝时电流密度大,易于引弧。
焊丝越粗,允许采用的电流越大,生产率越高。当装配不良时,粗焊丝比细焊丝的操作性能好,有利于控制焊缝成形,不易烧穿。
焊丝直径应与所用的焊接电流大小相适应,如果粗焊丝用小电流焊接,会造成焊接电弧不稳定;相反,细焊丝用大电流焊接,容易形成“蘑菇形”焊缝,而且熔池不稳定,焊缝成形差。不同直径焊丝适用的焊接电流范围如表3 。
表3 不同直径焊丝适用的焊接电流
焊丝直径(毫米) 2 3 4 5 6
焊接电流(安) 200~400 350~600 500~800 700~1000 800~1200
电流密度(安/毫米) 63~125 50~85 40~63 36~50 28~42
临界电流(安) 280 300 530 700

(5) 伸出长度 焊丝伸出长度是指焊丝伸出导电嘴部分的长度,就是导电
嘴下端到熔池表面的距离。为了测量方便,一般将导电嘴下端到焊件表面的距离作为伸出长度。
伸出导电嘴外的焊丝存在一定电阻,埋弧焊的焊接电流很大,在这部分焊丝
上产生的电阻热很大,焊丝受到的电阻热的预热,熔化速度增大,焊丝直径越细或伸出长度越长时,这种预热作用越大。所以,焊丝直径小于3mm时,要严格控制伸出长度;焊丝直径较粗时,伸出长度的影响较小,但也要控制在合适的范围内。伸出长度一般应为焊丝直径的6~10倍。对不锈钢焊丝等电阻较大的材料,伸出长度应小一些,以免焊丝过热。
伸出长度太短,电弧容易返烧到导电嘴上,如果导电嘴是铜材制成的时,焊缝会熔入铜而产生裂纹,所以伸出长度不宜过短。

2. 确定规范时应考虑的因素
选择埋弧焊规范的基本原则,是在保证焊缝成形良好,内在质量和接头性能满足要求的前提下,尽可能提高生产率。切不能单纯追求生产率而盲目选用粗焊丝和大焊接电流,必须考虑各种规范之间的配合和每种规范的合理范围。通常要注意以下三方面:
(1) 焊缝形状系数 每一道焊缝都有一定的熔宽(b)、熔深(t)和余高(h)
如下图。它们决定了焊缝截面的基本形状:焊缝是深而窄,或是宽而浅等。为了反映各种不同熔宽和熔深时的焊缝横截面形状,常采用焊缝形状系数(ψ)表示:
ψ=b/t
焊缝形状系数大的焊缝,其熔宽较熔深大,形状系数小的焊缝,熔宽相对熔深较小。焊缝形状系数过小的焊缝,焊缝深而窄,熔池凝固时,柱状结晶从两侧向中心生长,低熔点杂质不易从熔池中浮出,积聚在结晶交界面上形成薄弱的结合面,在收缩应力和外界拘束应力作用下,很可能在焊缝中心产生结晶裂纹。因此,选择埋弧焊规范时,要注意控制形状系数,一般以1.3~2左右为宜。
影响形状系数的主要规范,是焊接电压和焊接电流。焊接电流大时熔深大,这时如不相应增高焊接电压,焊缝形状系数就可能太小。当然,对于一定的焊接
电流,过分增高焊接电压也是不必要的,会使焊缝过宽或造成缺陷。埋弧焊时,与焊接电流相应的焊接电压范围见表5 。
表5 焊接电流与相应的焊接电压
焊接电流(安) 600~700 700~850 850~1000 1000~1200
焊接电压(伏) 34~36 38~38 38~40 40~42

(2) 母材熔合比 埋弧焊缝是由熔化的母材及填充金属组成的,熔化的母
材在焊缝中所占的比例称为母材熔合比(r)见上图。Am表示焊缝中母材的熔化面积;At表示焊缝中填充金属的面积。则母材熔合比用下式表示:
r=Am/(Am+At)
通常母材中的含碳量和硫、磷杂质的含量比焊丝高,合金元素含量与焊丝也有差别。所以母材熔合比大的焊缝,由母材带入焊缝的碳量及杂质量较多;当母材合金元素与焊丝有较大差别时,母材对焊缝成分有较大影响。
依据焊接规范的不同,埋弧焊缝的母材熔合比为30%~60%。单道焊缝或多层焊时第一层焊缝,母材熔合比较大,母材容合比对焊缝塑性和韧性有很大影响,对于某些材料,应防止在第一层焊缝中熔入过多的母材,而降低焊缝的抗裂性。埋弧堆焊时,为了减少堆焊层数和保证堆焊层成分,必须减少熔合比。
生产中也有采用较大母材熔合比的情况,例如不开坡口埋弧对接焊时,母材熔合比较大,用合金元素含量较低的H08MnA或H08A焊丝,配焊剂431焊接16Mn钢,就可以保证焊缝得到合适的化学成分,保证足够的强度。
影响焊缝熔深的不同规范,对母材熔合比也都有影响,减小母材熔合比的常用措施有:减小焊接电流;采用下坡焊或焊丝前倾布置;用正极性焊接;增大焊丝伸出长度;用带极代替丝极堆焊;不开坡口焊接改成开坡口焊接等。
(3) 线能量 焊接接头的性能除与母材和焊缝的化学成分有关外,还受到
焊接加热和冷却过程的影响。焊接时母材受电弧加热的程度,与焊接电弧的功率大小有直接关系,电弧功率是焊接电流和焊接电压的乘积,电弧功率越大,对母材的加热越强烈。但是,母材的加热程度还与电弧移动速度(即焊接速度)有关,焊接速度增大,每段焊缝得到的电弧热量相应减少。可以用线能量综合表示这三个因素的影响。线能量是单位长度焊缝(即焊缝中的任一小段焊缝)得到的电弧热量,用下式可以算出:
q=IU/V
式中 I — 焊接电流 (安);
U — 焊接电压 (伏);
V — 焊接速度 (厘米/秒)
q — 线能量 (焦耳/厘米)。
例如,焊接电流700安,焊接电压36伏,焊接速度1厘米/秒(36米/时)时,线能量为25200叫焦耳/厘米。
从线能量计算公式可以看出,线能量与焊接电流和焊接电压成正比,与焊接速度成反比。也就是说,焊接电流、焊接电压越高,线能量越大;焊接速度增大时,线能量减小。由于埋弧焊焊接电流和焊接速度能在较大范围中调节,线能量的变化范围比焊条电弧焊大得多。
线能量增大时,热影响区增大,过热区明显增宽,晶粒变粗,造成焊接接头的塑性和韧性下降。对于低合金钢,这种影响尤其显著。如果用大线能量焊接不锈钢,会使近缝区在“敏化区”范围停留时间增长,影响焊接接头抗晶间腐蚀的性能。焊接低温钢时,大线能量会造成焊接接头的低温冲击韧性明显降低。
所以,埋弧焊时,必须根据母材的性能特点和对焊接接头的要求,选择合适的线能量。

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