吉鈦焊材AWSCWI焊接檢驗師陳憲正

鋼結構焊接, 包藥焊線垾接FCAW , 立焊上行, 或平, 橫焊時, 焊覆面層焊道為什麼不建議一道焊滿整個焊面?

鋼結構各工程各工地焊接人員資格檢定(焊工考試), 最常見為執行FCAW包藥焊線焊接立焊3G上進, 焊接構件規範根據AWS D1.1(Structural Welding Code-Steel美國鋼結構焊接規範) ,

試片尺寸採用如下圖Test Plate for Unlimited Thickness—Welder Qualification and Fillet Weld Consumable Verification Tests.長寬(最小)125*150*25mm厚,開槽單V 45°,背墊,間隙6mm,

為什麼監考官要求覆面道必需錯層不能一次焊滿?

一./ 工程所呈送審核焊接程序規範WPS為免除檢定”PREQUALIFIED “ 必須符合AWS D1.1 免除檢章節 ”所有” 規定(2020版為第5章), 其中免除檢定WPS 需符合表5.1中所有規定, 內有最後一欄” Maximum Single Pass Layer Width最大單道焊焊層面寬” 如下圖當採用免檢焊接方法FCAW 立焊上進

註g: In the F, H, or OH positions for nontubulars, split layers when the layer width, w > 5/8 in [16 mm] . In the vertical position for nontubulars or the flat, horizontal, vertical, and overhead positions for tubulars, split layers when the width, w > 1 in [25 mm] . 非管材接頭平、橫或仰焊等位置之焊接當層寬W＞5/8 in.[16mm]時，須採用錯層焊。非管材的立焊位置或管材平焊、橫焊、立焊和仰焊位置之焊接當寬度＞1in.[25mm]時，須採用錯層焊。

焊接考試試片組合 25mm單V開槽45° 間隙6mm , 其開槽面寬己超過25mm, ,所以3G立焊上時必須錯層焊接. . 另外, 當焊接檢定姿勢為平焊1G其焊接過程到大約第4道其接續焊接層面寛超過16mm 時也必須錯層焊接. 

二./ 當焊接檢定時, FCAW ,使用焊線E71T-1C 1.4mm 立焊3G時如果焊接電流約220A, 26V, 焊道長度(含引弧,收弧板)230mm, 焊接時間約120~180秒(2~3分鐘),移行速度從11.5cm/min~7.7cm/min. 焊道面寬會小於25mm, 當擺弧加大, 焊接移行速度放慢, 單位長度焊接時間加長.大約同一長度230mm , 大約時間超270秒( 4 分鐘半)左右時, 成形焊道面寛有可能超出25mm. 且立焊上行速度慢時, 可能發生
  1./ 焊冠過高超出3mm
2,/產生二側邊緣咬邊(Undercut)機率變高, 容易大於1mm,
3./ 入熱量變形量大, 焊接後變形拱度易超5°,

造成目視檢查VT不合格 .

三./ 當焊接擺弧過大, 移行速度慢, 發生夾渣機率變高. 目檢合格後, 導彎試驗或RT射線檢查不合格機率高.

實際焊接構件時擺弧織動太大時, 容易產生夾渣,咬邊(undercut), 餘高太高, 焊淚 (overlap),變形 另外, 入熱量太大造成, 熱影響區變大, 硬度加大, 熔填焊道寬深比太大, 發生龜裂.