TCSTM01103-2023雙絲氣電立焊工藝規(guī)范

ICS25.160.10

CCSJ33

團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)

T/CSTM01103—2023

雙絲氣電立焊工藝規(guī)范

Processspecificationfortandemvertical-upelectrogaswelding

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2023-11-30發(fā)布2024-02-29實(shí)施

中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟發(fā)布

T/CSTM01103-2023

雙絲氣電立焊工藝規(guī)范

1范圍

本文件規(guī)定了雙絲氣電立焊（以下簡稱焊接）術(shù)語和定義、儀器和設(shè)備、作業(yè)環(huán)境、人員、焊接材

料、裝配要求、焊接前準(zhǔn)備、焊接工藝、焊后檢驗(yàn)及修補(bǔ)。

本文件適用于厚度為40mm~85mm的EH40級別及以下高熱輸入焊接用鋼（供貨狀態(tài)包含熱軋（AR）

或控制軋制（CR）或熱機(jī)械控制軋制（TMCP）或TMCP+T狀態(tài)交貨），板幅位置傾斜度為80°~100°的

立向上對接焊縫焊接，焊接熱輸入量不大于750kj/cm。

2規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GB/T39255焊接與切割用保護(hù)氣體

CB/T3715陶質(zhì)焊接襯墊

CB/T3802船體焊縫表面質(zhì)量檢驗(yàn)

3術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

雙絲氣電立焊tandemvertical-upelectrogaswelding

采用兩根藥芯焊絲，用CO2氣體作保護(hù)，并對焊接熔池強(qiáng)制一次成型來完成的自動立向上焊接方

法。焊縫的前后面分別用水冷銅滑塊和帶有凹槽的襯墊（陶瓷襯墊或水冷銅襯墊），以保持熔池穩(wěn)定和

成型良好，焊接示意圖見圖1。

水冷銅滑塊

鋼板

襯墊

冷卻水

襯墊

CO2氣體

焊炬CO2氣體

焊渣水冷銅滑塊冷卻水

熔池冷卻水

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a）剖面?zhèn)纫晥Db）剖面俯視圖

圖1雙絲氣電立焊示意圖

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3.2

高熱輸入焊接用鋼steelforhighheatinputwelding

采用比一般焊接條件高得多的焊接熱輸入量而不至于引起焊接區(qū)韌性顯著降低、也不會產(chǎn)生焊接裂

紋的鋼。

4儀器和設(shè)備

雙絲氣電立焊設(shè)備由如下組成：

—焊接小車；

—磁性導(dǎo)軌；

—操作控制箱；

—擺動裝置；

—焊槍以及水冷銅滑塊；

—MIG/MAG焊焊接電源；

—送絲機(jī)構(gòu)；

—冷卻水循環(huán)裝置；

—保護(hù)氣體供氣裝置。

5作業(yè)環(huán)境

焊接應(yīng)在風(fēng)速不大于2m/s的環(huán)境下進(jìn)行，如果在焊接過程中出現(xiàn)刮風(fēng)或下雨，應(yīng)對焊接作業(yè)區(qū)域采

取有效的防風(fēng)、防雨措施或停止焊接。

6人員

焊工應(yīng)取得船級社或第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)頒發(fā)的氣電立焊操作工證書，并通過雙絲氣電自動立焊的培訓(xùn)

及考核，取得相應(yīng)資格的上崗證，能熟練掌握焊機(jī)的操作。

7焊接材料

7.1焊絲采用與母材強(qiáng)度和質(zhì)量等級相匹配的雙絲氣電立焊專用藥芯焊絲，并經(jīng)過船級社或其他認(rèn)證

機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，注意區(qū)分前后絲的型號；

7.2襯墊采用專用的陶瓷襯墊，經(jīng)過船級社或其他認(rèn)證機(jī)構(gòu)的認(rèn)可，并應(yīng)滿足CB/T3715的要求。也

可采用水冷銅襯墊；

學(xué)兔兔7.3保護(hù)氣體應(yīng)選用純度不小于99.8%、水分含量小于0.00012%的CO標(biāo)準(zhǔn)下載氣體，并應(yīng)滿足GB/T39255

2

的要求。

8裝配要求

8.1裝配

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8.1.1卡碼

垂直接縫裝配時，應(yīng)在坡口背面裝上“Π”形碼，“Π”形碼的凹槽中心線在安裝時必須與坡口中心

對正，“Π”形碼之間的距離值為300mm～350mm。每段襯墊至少有兩只“Π”形裝配馬固定，具體碼

板尺寸見圖2。

單位為mm

圖2碼板規(guī)格尺寸

8.1.2接頭安裝錯邊量不應(yīng)超過1.5mm，安裝軌道一側(cè)的板面局部波浪變形不平度在0.5m范圍內(nèi)不

應(yīng)超過2mm，如有超差應(yīng)校平。

8.1.3坡口正反面兩側(cè)各30mm范圍內(nèi)表面不得存在碼腳、橫向焊縫余高及飛濺等影響銅滑塊移動

及襯墊貼裝的雜物，并且焊接部位必須清理干凈。在焊縫的左側(cè)或右側(cè)700mm內(nèi)和垂直于焊縫所在

板面450mm內(nèi)不能有阻礙焊接小車行走的棚架、碼板等阻礙物。

8.1.4板縫終端安裝熄弧板，熄弧板可采用兩塊與母材同厚度同坡口的板材（尺寸至少為150mm×150

mm），或兩塊沿著坡口角度安裝的薄板（長度至少為150mm），焊縫在熄弧板上至少焊出50mm以

上長度。

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a）同厚板當(dāng)熄弧板b）薄板當(dāng)熄弧板

圖3熄弧板形式

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8.2坡口形式

焊接坡口為單面V型坡口，坡口角度和根部間隙取決于板厚，坡口形式見表1。

表1坡口形式及尺寸

單位為mm

坡口角

接縫板厚裝配間隙鈍邊

坡口形狀θ

種類t1，t2gh

°

53

40≤t1＜50θ6

3001-

相同

5

50≤t1≤8020

t10

厚度

84

h2-

5

80＜t1≤8518

g0

θ

按以上薄板

0~1

t2-t1≤2t2

t1

（t1）的坡口

h間隙以板厚

不同g

t1為準(zhǔn)

θ

厚度b

a按以上薄板

t2-t1＞2t2（t1）的坡口

t1

ha≥4b

g

9焊接前準(zhǔn)備

焊接前應(yīng)進(jìn)行坡口清理、設(shè)備及焊材檢查、導(dǎo)軌安裝、滑塊安裝及襯墊安裝等工作。

學(xué)兔兔9.1焊前清理標(biāo)準(zhǔn)下載

焊前對坡口面及坡口邊緣兩側(cè)30mm內(nèi)進(jìn)行打磨，去除水份、油污、氧化皮等雜質(zhì)；

9.2設(shè)備及焊材檢查

9.2.1檢查氣管、水管、控制線及電纜線等是否完好，接通水、電、氣，并確認(rèn)水壓、氣體流量達(dá)到使

用要求。冷卻水壓力調(diào)節(jié)為0.4MPa～0.6MPa。當(dāng)環(huán)境溫度低于0℃時，應(yīng)在水箱中加入防凍液。

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9.2.2氣電自動焊設(shè)備安置在合適的位置，氣管、水管、控制線及電纜線等長度應(yīng)滿足整條長接縫的焊

接需要。

9.2.3檢查焊絲的貯備量，應(yīng)滿足整條焊縫的焊接，避免或減少焊接接頭。

9.3導(dǎo)軌安裝

安裝導(dǎo)軌時，導(dǎo)軌應(yīng)與坡口平行，導(dǎo)軌間用連接銷連接牢固并確保無間隙。安裝導(dǎo)軌前必須清除磁

鋼表面的灰塵、垃圾和污物。

9.4滑塊安裝

安裝成形滑塊至焊縫中心位置，要求滑塊、通氣口清潔，成形槽光滑，滑塊頂緊適中?；瑝K槽寬以

坡口面寬度為準(zhǔn)進(jìn)行選用，比坡口面寬度大2mm～4mm。

9.5襯墊安裝

襯墊裝貼應(yīng)對正坡口中心線，襯墊間應(yīng)緊密相連，并利用裝配碼和背側(cè)構(gòu)件上的過焊孔作為支撐用

小尖鐵或尖木頂緊襯墊，使其緊貼鋼板面，注意控制力度避免襯墊破碎或變形。

10焊接工藝

10.1按圖4調(diào)整焊槍的角度和位置，具體方法如下：

—焊槍角度以保持焊絲垂直于水平面為準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié)，與板面夾角a以10°為準(zhǔn)，控制在8°~12°左

右；

—兩根焊絲位于坡口中心線，焊絲的干伸長L以30mm為準(zhǔn)，控制范圍在25mm~35mm左右；

—調(diào)整焊槍高度，銅滑塊上保護(hù)氣體輸出口下端比焊絲下端高出高度H控制在2mm~5mm；

—后絲與根部距離A、兩根絲之間距離B以及前絲擺動寬度C按焊縫厚度確定，參見附錄A；

—前絲擺動兩端的停留時間按焊縫厚度確定，參見附錄A。

焊炬水冷銅滑塊

鋼板

襯墊冷卻水

襯墊ABC

CO2氣體

HCO2氣體

LL

aa水冷銅滑塊

冷卻水

冷卻水

學(xué)兔兔后絲前絲標(biāo)準(zhǔn)下載

圖4焊槍角度及位置示意圖

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10.2CO2保護(hù)氣體流量控制在25L/min～35L/min；

10.3將電弧電壓電位器、焊接電流電位器、焊絲伸出長度控制電位器均調(diào)至預(yù)定位置。在坡口內(nèi)放置

扁碳棒或其他類似的扁鐵作為塔橋，前絲先斷續(xù)點(diǎn)焊，后絲再斷續(xù)點(diǎn)焊，斷續(xù)點(diǎn)焊生成的焊縫高度約

15mm~20mm，然后兩根焊絲同時正式焊接。

10.4焊接參數(shù)根據(jù)焊縫的厚度參見附錄A，焊接過程注意調(diào)整焊槍的對中和銅滑塊的對中和壓緊。

10.5在焊接過程中，根據(jù)實(shí)際坡口和間隙隨時觀察焊絲對中和焊縫熱量分布情況，隨時修正焊接參數(shù)。

10.6通過機(jī)械裝置將電弧調(diào)整到正確位置，并采用絕緣棒去除銅滑塊保護(hù)氣體盒里的飛濺物和導(dǎo)電嘴

出口處的飛濺物，以及稍微松動滑塊排出影響穩(wěn)定焊接的焊渣。

10.7焊接停止時，按停止按鈕和擺動停止按鈕，收弧時應(yīng)調(diào)整參數(shù)并斷續(xù)焊接，避免形成弧坑裂紋，

再關(guān)閉保護(hù)氣及冷卻水開關(guān)。待熔池凝固后，放開銅滑塊并去除上面的飛濺物，把焊炬從支架上取下。

11焊后檢驗(yàn)及修補(bǔ)

11.1焊縫表面質(zhì)量應(yīng)符合CB/T3802的規(guī)定。

11.2起弧位置、熄弧位置和中間段弧接頭處均應(yīng)用氣刨刨清后修補(bǔ)，補(bǔ)焊長度約100mm左右。先在

正面碳刨約板厚2/3，用手工電弧焊或CO2氣體保護(hù)焊焊接；反面再氣刨清除缺陷后，用手工電弧焊或

CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接。

11.3焊縫中各種缺陷，如咬邊、氣孔、未熔合、不成形、焊穿等，用氣刨清除缺陷后，再用手工電弧

焊或CO2氣體保護(hù)焊修補(bǔ)，修補(bǔ)方法按船級社認(rèn)可的工藝要求進(jìn)行。

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附錄A

（資料性）

焊接參數(shù)

前后絲均采用直徑1.6mm藥芯焊絲的雙絲氣電立焊，推薦焊接參數(shù)見表A.1。

表A.1焊接參數(shù)表

后絲與根兩根絲之前絲擺里停留外停留

電流電壓速度

序板厚部距離間的距離動寬度時間時間

焊絲極性IUＳ

號mmABCＴ１Ｔ２

AVcm/min

mmmmmmss

前絲DCEP400~43036~38

140≤t≤456.0~6.81520~250

后絲DCEN350~38034~37

00

前絲DCEP420~45037~40

245＜t≤505.2~6.210~155~105~10

后絲DCEN360~41035~38

前絲DCEP400~43038~41

350＜t≤554.5~5.515~2020~2510~15

后絲DCEN370~41036~40

00.5

前絲DCEP400~43038~41

455＜t≤604.0~5.015~2020~2515~20

后絲DCEN370~41036~40

前絲DCEP400~46042~48

560＜t≤653.5~4.515~2020~2520~25

后絲DCEN380~42038~42

前絲DCEP400~46042~48

665＜t≤703.4~4.220~2520~2520~25

后絲DCEN380~42038~42

0.51

前絲DCEP400~46042~48

670＜t≤753.2~3.820~2520~2525~30

后絲DCEN380~42038~42

前絲DCEP400~46042~48

675＜t≤802.8~3.525~3020~2525~30

后絲DCEN380~42038~42

前絲DCEP420~47042~48

780＜t≤852.6~3.425~3025~3025~300.51.5

后絲DCEN400~43038~43

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附錄B

（資料性）

起草單位和主要起草人

本文件起草單位：廣船國際有限公司、滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司、江蘇新?lián)P子造船有限公司、

南京鋼鐵股份有限公司、招商局重工（江蘇）有限公司、中關(guān)村材料試驗(yàn)技術(shù)聯(lián)盟、上海外高橋造船有

限公司。

本文件主要起草人：陳華、馬金軍、劉磊、錢曉強(qiáng)、趙晉斌、伍道亮、陳鳴、李恒坤、林登強(qiáng)、廖

平華、范小芬。