教學大綱

1總則

1.1培訓目的和要求

本教學大綱包括理論教學和實際操作教學兩部分。主要目的是通過教學使焊工提高焊接理論和實際操作技術水平，達到《細則》要求保證焊接質量。采取理論教學和實際操作相結合的方式，使焊接基礎理論知識更好地指導實際操作，提高焊工素質，培養焊工的實際操作技能以及分析解決實際問題的能力，從而保質保量完成特種設備的焊接任務。

1.2編寫大綱的依據

本大綱依據國家質量監督檢驗檢疫總局頒發的《特種設備焊接操作人員考核細則》以及有關法規、規程和標準而編寫。

2基本知識教學大綱

2.1培訓內容及課時安排

2.1.1基本知識培訓考試內容：

1）特種設備的分類、特點和焊接要求；

2）金屬材料的分類、牌號、化學成分、使用性能、焊接特點和焊后熱處理；

3）焊接材料（包括焊條，焊絲、焊劑和氣體等）類型、型號、牌號、性能、使用和保管；

4）焊接設備、工具和測量儀表的種類、名稱、使用和維護；

5）常用焊接方法的特點、焊接工藝參數、焊接順序、操作方法與焊接質量的影響因素；

6）焊縫形式、接頭形式、坡口形式、焊縫符號與圖樣識別；

7）焊接缺陷的產生原因、危害、預防方法和返修；

8）焊縫外觀檢查方法和要求，無損檢測方法的特點、適用范圍；

9）焊接應力和變形的產生原因和防止方法；

10）焊接質量控制系統、規章制度、工藝紀律基本要求；

11）焊接作業指導書、焊接工藝評定；

12）焊接安全和規定；

13）特種設備法律、法規和標準；

14）法規、安全技術規范有關焊接作業人員考核和管理規定。

2.1.2課時安排

基本知識培訓考試的課程安排見課程表表1.根據考生的實際知識水平，經考試機構同意，該課程表的課時可作適當調整。

序號	課程名稱	課時 （小時）
1	特種設備的分類、特點和焊接要求	2
2	金屬材料的分類、牌號、化學成分、力學性能焊接特點和焊后熱處理	4
3	焊接材料的類型、型號、牌號、使用與保管	2
4	焊接方法的特點、焊接工藝參數、焊接順序、操作方法及其對質量的影響	4
5	焊接缺陷的產生原因、危害、預防方法及返修	4
6	焊接接頭的性能及基影響因素	4
7	焊接應力和變形的產生原因及防止方法	4
8	焊接設備、工具和測量儀表的種類、名稱、使用和維護	2
9	焊縫形式、接頭飛式、坡口形式、焊縫符號及圖樣識別	2
10	焊縫外觀檢驗方法和要求、無損檢測方法適用范圍、級別、標志和缺陷識別	4
11	焊接安全技術及規定	2
12	法規、安全技術規范、焊接質量管理體系、焊接管理、工藝評定	2
13	總復習、考試	4
14	合計	40

2.2教學內容及目的

2.2.1特種設備的分類、特點和焊接要求：

1）特種設備基本知識（分類、結構）

2）特種設備的特點（工作條件、結構特點、影響壓力容器、管道質量的因素）。

通過學習使學員對焊接與特種設備安全運行的關系有較深刻的認識，從而樹立牢固的“質量第一”的思想意識，認真負責，一絲不茍地完成特種設備制造、安裝、檢修中每一道焊縫的焊接工作。

2.2.2金屬材料及焊后熱處理：

1）鋼的性能（物理性能、化學性能、機械性能、工藝性能）；

2）鋼的組織結構（金屬的晶體結構、合金組織結構、鋼的顯微組織）；

3）鐵碳合金狀態圖（亞共析鋼、共析鋼、過共析鋼）；

4）鋼的熱處理（淬火、回火、退火、正火）；

5）鋼的分類及編號（鋼的分類、國內外鋼材的編號）

6）壓力容器、管道常用的鋼材介紹；

7）鋼材中合金元素和雜質對其性能的影響；

8）鋁、銅、鈦等有色金屬基本知識。

通過學習使學員對壓力容器壓力管道所用鋼材的性能有較全面的了解，以便正確的選用焊接工藝方法和焊接材料。

2.2.3焊接材料及其使用與保管：

1）焊條電弧焊焊接材料（對焊條的基本要求，焊條的組成及其作用、酸性焊條和堿性焊條的特性、焊條的分類及牌號編制、壓力容器、管道常用焊條及選用原則、焊條保管及使用）

2）氣體保護焊焊接材料（氬氣、鎢極、焊絲、CO2氣等）

3）埋弧自動焊焊接材料（焊劑、焊絲等）

4）氣焊焊接材料（氧氣、乙炔、氣焊絲、氣焊溶劑）；

通過學習使學員熟悉和掌握常用焊接方法用焊接材料的性能特點及選用原則。

2.2.4焊接工藝及操作方法

1）焊接電?。ê附与娀〉漠a生、構造及溫度分布、焊接電弧的靜特性、焊接電弧燃燒的穩定性、焊接電弧的偏吹）

2）焊接熱循環（焊接熱循環的主要參數、焊接熱循環的特點、影響焊接熱循環的因素）；

3）焊接冶金反應（焊接冶金過程的特點、熔化金屬與氣體的相互作用、熔渣與液體金屬之間的相互作用）；

4）焊前準備和焊接坡口（焊前準備、焊接坡口型式）；

5）焊接工藝規范參數（焊條電弧焊規范參數、氣體保護焊規范參數、埋弧焊規范參數）；

6）焊接操作技術（焊條電弧焊打底、填充及蓋面技術、TIG和CO2氣體保護焊技術、埋弧自動焊技術。

通過學習使學員了解和掌握焊接熱源和熱循環特點，正確選用焊接材料及工藝規范參數，掌握常用焊接方法的實際操作技術基本要領準確運用預熱、后熱和焊后熱處理工藝。

2.2.5焊接缺陷：

1）焊接缺陷的種類、產生原因和預防措施（焊接裂紋、未焊透、未熔合、夾渣、氣孔咬邊、內凹、焊瘤、弧坑以及其它缺陷）；

2）焊接缺陷的危害性和返修。

通過學習使學員較深刻的了解焊接過程中可能出現的各種缺陷及其特征，產生缺陷的原因及防止缺陷的措施，以保證提高焊接質量。

2.2.6焊接接頭性能：

1）焊接接頭的組成與焊接過程（焊接接頭由焊縫熔合區、熱影響區和熱應變脆化區所組成；焊接過程包括加熱→熔化→冶金反應→結晶→態桰變→形成接頭；）

2）焊縫的性能（焊縫的組織與性能、焊縫中的氣體和非金屬夾雜物對焊縫性能的影響）；

3）熱影響區的組織和性能；

4）影響焊接接頭性能的因素及其控制（材料匹配、焊接工藝方法、熔合比、焊接線能量及規范參數、操作方法、焊后熱處理）；

通過學習使學員對焊接接頭的組織和性能有一定的認識，了解焊接熱輸入對焊接接頭組織性能的影響，自覺地按經工藝評定合格的焊接工藝規程進行施焊，確保焊接質量。

2.2.7焊接應力與變形：

1）焊接變力與變形（應力和焊接應力，變形與焊接變形）；

2）焊接殘余變形的種類及其影響因素（焊接殘余變形的種類、各種焊接變形的形成原因及變形量的估算，焊縫在結構中的位置對焊接變形的影響、結構的剛性對變形的影響，裝配及焊接順序對焊接變形的影響，焊接線能量對變形的影響、焊縫長度和坡口形式對變形的影響）；

3）防止和矯正焊接變形的方法與措施（防止和減小焊接變形的措施、矯正焊接變形的方法）；

4）焊接殘余應力的分布及其對結構的影響（焊接殘佘應力的分布、危害性、對焊接結構的影響）；

5）減小和消除焊接殘余應力的方法與措施（減小焊接殘余應力的措施，消除焊接殘余應力的方法）。

通過學習使學員了解焊接應力與變形的分類，產生原因，熟悉防止產生變形和殘余應力的措施和矯正焊接變形的方法，消除殘佘應力的方法。

2.2.8焊接設備和器具、儀表：

1）焊接電源（對焊接電源的基本要求、焊接電源的種類、焊接電源型號含義、焊接電源的參數）；

2）焊條電弧焊設備（弧焊發電機、弧焊變壓器、弧焊整流器、逆變弧焊電源）；

3）鎢極氬弧焊設備（直流氬弧焊機、交流氬弧焊機）；

4）CO2氣體保護焊設備及送絲、供氣系統；

5）埋弧自動焊設備（直流埋弧焊機、交流埋弧焊機）；

6）氣焊與氣割設備及工具（氧氣瓶、乙炔瓶、減壓器、乙炔發生器、回火防止器、焊炬、割炬、氣管）；

7）器具和儀表（氬氣減壓器、氬氣流量計、電磁閥、氬弧焊槍、電流表、電壓表、乙炔表等）；

通過學習使學員對焊接設備、器具及儀表的基本原理、簡單構造、使用方法及常見故障等有一定了解，以便正確使用這些設備和工器具，并能進行簡單的維護和保養。

2.2.9焊接檢驗和無損檢則：

1）焊接檢驗的內容（焊前檢驗、焊接過程中檢驗、焊后檢驗）；

2）焊接接頭外觀檢驗（錯邊量、棱角度、焊縫余高、寬窄差、咬邊、表面缺陷等）；

3）焊接接頭無損檢測方法（J/T4730標準、射線檢測RT、超聲檢測UT、磁粉檢測MT、著色檢測PT）；

4）焊接接頭破壞性檢驗方法（焊接接頭機械性能試驗、金相檢驗和斷口檢驗等）。

通過學習使學員初步了解進行焊接檢驗的重要性和各種檢驗方法，并熟練掌握外觀檢驗的方法和標準，以便進行焊縫的自檢，從而提高焊縫外觀和內在質量。

2.2.10焊縫、接頭及坡口形式、焊縫符號和圖樣識別：

1）GB/T985、GB/T986焊接接頭的基本型式與尺寸；

2）GB/T324焊縫代號；

3）焊縫符號圖樣識別舉例。

通過學習使學員了解焊縫、接頭坡口形式及選用原則，初步熟悉焊縫代號及標注方法，正確識別圖紙。

2.2.11焊接安全技術：

1）焊接安全生產的重要性；

2）預防觸電的安全知識（觸電種類及危害、造成觸電事故的主要原因、防止觸電的措施）；

3）防火、防爆、防毒、防輻射的安全知識（預防火災和爆炸的安全知識、預防有害氣體和煙塵中毒的安全知識（有毒氣體、金屬粉塵、防毒措施）；

4）預防弧光輻射的安全知識（紫外線、紅外線、可見光、防弧光輻射的措施）；

5）焊接、氣割現場安全作業（焊接切割作業前的準備工作、焊接切割前的檢查和安全措施、焊接切割時的安全作業，焊接切割作業后的安全檢查）。

通過學習使學員樹立牢固的“生產必須安全，安全為了生產”的安全第一的思想意識和嚴格執行焊接安全規程的重要性，熟記防止焊接安全事故的措施，做到防止誤操作，減少或杜絕觸電、火災、爆炸事故的發生。

2.2.12焊接質量管理體系與焊工考試與管理規則基本知識：

1）焊接質量管理體系介紹；

2）規章制度與工藝紀律；

3）焊接工藝評定與工藝文件（焊接工藝評定的概念、重要因素、補加重要因素及次要因素，試件的焊接檢驗及評定，焊接工藝評定程序、評定報告及工藝指導書）；

4）《特種設備焊接操作人員考核細則》講解。

通過學習使學員了解焊接質量管理體系有關規章制度、工藝紀律、工藝評定的知識與要求，掌握《細則》的有關要求及規定，認真貫徹執行《細則》及焊接質量體系的有關要求，做一名合格的壓力容器、管道焊工。

2.3考試及合格標準

學員經過上述基本知識學習后，在考試機構的組織下進行計算機考試。試卷以百分制計分，60分及60分以上為合格。理論知識考試成績不合格的焊工，允許經過定時間的復習，在操作技能考核前進行基本知識補考，補考合格者，可參加本次操作技能考試。

3操作技能教學大綱

3.1操作技能培訓分為手工焊焊工和焊機操作工培訓。操作技能培訓按經評定合格的焊接工藝指導書進行。

3.2手工焊焊工的操作技能培訓教學分為兩個階段進行。第一階段為基本技能培訓教學階段，第二階段為針對考試項目的專項技能培訓教學階段。焊機操作工的操作技能培訓教學按不同的焊接方法進行，不分階段。

3.3手工焊焊工操作技能培訓教學大綱分別見表2

表2焊工操作技能培訓教學大綱—基本技能

焊接方法 （代號）	材料（焊材）類別（代號）	培訓時間 （學時）	操作技能要求及質量標準
焊條電弧焊 （SMAW）	碳素鋼、低合金鋼（Fe I、FeI、FeIV） 類材料，低氫型堿性藥皮焊條（Fef3J、Fef4J）	60	1.以指導教師講授、示范為主，以學員自己練習為輔。 2.熟悉設備的操作、規范參數的調整、焊材特點及基本操作方法，理解操作要。 3.熟悉焊縫外觀質量要求及內在質量要求。 4.手工焊采用單面焊雙面成形練習，基本掌握單面焊雙面成形打底填充及蓋面操作技術。
鎢極氣體保護焊 （GTAW）	碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼和鋁合金（FeI、 FeII、FeIV、AIV、） 類材料，ER50-6、ER49-1和H08Cr2Ni10Si、ER5183焊絲氬氣（Ar），鈰鎢電極	60
熔化極氣體保護焊 （GMAW）	碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼和鋁合金（FeI、 FeII、FeIV、AIV） 類材料， ER50-6、ER49-1 HOSCr21Ni10Si、ER5183焊絲，CO2+Ar、Ar	60
埋弧焊（SAW）	碳素鋼、低合金鋼和不銹鋼（FeI、FeII、FeIV） 類材料， H08A或H10Mn2焊絲，   HJ431、SJ101焊劑	40

 

表3焊工操作技能培訓教學大綱—焊條電弧焊

（SMAW）專項技能

焊接方法 （代號）	材料（焊材）類別（代號）	試件形式、位置（代號）			培訓時間 （學時）	操作技能要求及質量標準
焊條電弧焊 （SMAW）	碳素鋼、低合金鋼和不銹鋼（Fe I、FeII、FeIV） 類材料，低氫型堿性藥皮焊條（Fef3J Fef4	板對材接焊縫試件	平焊1G		64	1)以學員自己練習、體會、掌握技術要領為主，以指導教師講授、示范為輔。 2)重點掌握單面焊雙面成形打底、蓋面操作技術。 3)掌握焊條電弧焊滅弧法或連弧法打底操作技術。 4)對同一焊接方法的不同試件鋼號、不同試件規格、不同焊接材料、不同焊接位置等考試項目，做到操作要領明確、操作姿勢正確。 5)質量驗收標準：應符合《細則》之附件A5.2試件檢驗的規定。
			橫焊2G		48
			立焊3G		48
			仰焊4G		48
		管材對接焊縫試件	水平轉動1G		48
			垂直固定2G		48
			水平固定	5G	48
				5GX	48
			45°固定	6G	48
				6GX	48
		管板角接頭試件	水平轉動2FR		36
			垂直固定平焊2FG		36
			水平固定仰焊4FG		36
			水平固定5FG		36
			45°固定6FG		36
		板材角焊縫試件	平焊1F		36
			橫焊2F		36
			立焊3F		36
			仰焊4F		36
		管材角焊縫試件	45°轉動1F		36
			垂直固定橫焊2F		36
			水平轉動2FR		36
			垂直固定仰焊4F		36
			水平固定5F		36

 

 

 表4焊工操作技能培訓教學大綱一鎢極氣體保護焊專項技能（GTAW）

焊接方法 （代號）	材料（焊材）類別（代號）	試件形式、位置 （代號）		培訓時間 （學時）	操作技能要求及質量標準
鎢極氣體保護焊（GTAW）	碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼和鋁合金（FeI、FeIl、 FelV、AlV）類材料，ER506、 ER49-1和H08Cr21Ni10Si、 ER5183焊絲氬氣（Ax），鈰鎢電極	板對材接焊縫試件	平焊1G	48	1)以學員自己練習、體會、掌握技術要領為主，以指導教師講授、示范為輔。 2)重點掌握熔化極氣體保護焊的操作技術特點、規范調節以及規范參數對焊接質量的影響規律。 3)對同一焊接方法的不同試件鋼號、不同試件規格、不同焊接材料、不同焊接位置等考試項目，做到操作要領明確、操作姿勢正確。 4)質量驗收標準：應符合《細則》之附件A5.2試件檢驗的規定。
			橫焊2G	36
			立焊3G	36
			仰焊4G	48
		管材對接焊縫試件	水平轉動1G	36
			垂直固定2G	36
			水平固定5G	36
			45°固定6G	36
		管板角接頭試件	水平轉動2FR	36
			垂直固定平焊2FG	36
			水平固定仰焊4FG	36
			水平固定5FG	36
			45°固定6FG	36

 

表5焊工操作技能培訓教學大綱—熔化極氣體保護焊專項技能（GMAW）

焊接方法 （代號）	材料（焊材）類別（代號）	試件形式、位置 （代號）		培訓時間 （學時）	操作技能要求及質量標準
熔化極氣體保護焊（GMAW）	碳素鋼、低合金鋼、不銹鋼和鋁合金（FeI、FeIl、 FelV、AlV）類材料，ER506、 ER49-1和H08Cr21Ni10Si、 ER5183 C02+Ar、Ar	板對材接焊縫試件	平焊1G	48	1)以學員自己練習、體會、掌握技術要領為主，以指導教師講授、示范為輔。 2)重點掌握熔化極氣體保護焊的操作技術特點、規范調節以及規范參數對焊接質量的影響規律 3)對同一焊接方法的不同試件鋼號、不同試件規格、不同焊接材料、不同焊接位置等考試項目，做到操作要領明確、操作姿勢正確。 4)質量驗收標準：應符合《細則》之附件A5.2試件檢驗的規定。
			橫焊2G	36
			立焊3G	36
			仰焊4G	48
		管材對接焊縫試件	水平轉動1G	36
			垂直固定2G	36
			水平固定5G	36
			45°固定6G	36
		管板角接頭試件	水平轉動2FR	36
			垂直固定平焊2FG	36
			水平固定仰焊4FG	36
			水平固定5FG	36
			45°固定6FG	36

 

 

表6焊機操作工操作技能培訓教學大綱—埋弧自動焊（SAW）

焊接方法 （代號）	材料（焊材）類別（代號）	試件形式、位置 （代號）		培訓時間 （學時）	操作技能要求及質量標準
埋弧自動焊（SAW）	碳素鋼、低合金鋼和不銹鋼（FeI、 FeII、FeIV）類材料, H08A或H10Mn2焊HJ431、SJ101焊劑HOSCr21N1lOSi焊絲SJ601焊劑	板對材接焊縫試件	平焊1G	48	1)以學員自己練習、體會、掌握技術要領為主，以指導教師講授、示范為輔。 2)重點掌握埋弧自動焊的操作技術特點，焊絲導前量、伸出長度以及送絲、送粉系統的選擇和操作，焊接設備及其規范參數的選擇、調節以及規范參數對焊接質量的影響規律3)對同一焊接方法的不同試件鋼號、不同試件規格、不同焊接材料、不同焊接位置等考試項目，做到操作要領明確、操作姿勢正確。 3）做到設備儀表的操作要領明確、規范參數選擇正確 4)質量驗收標準：應符合《細則》之附件A5.2試件檢驗的規定。
			橫焊2G	36
		管材對接焊縫試件	水平轉動1G	36
			垂直固定2G	36