金属焊接与切割作业初训教案黔东南州安全技术培训中心陈善乾金属焊接与切割作业第一章l安全生产法基础知识l焊接与切割基础知识l本章复习安全生产法律法规l本课程的目的了解安全生产法规的基本概念、特征 、作用了解我国安全生产法规掌握安全生产法及相关法规对从业人 员安全生产管理的要求中华人民共和国安全生产法 关于对特种作业人员的有关法律条款l特种作业：指容易发生人员伤亡事故，对操作者本人、他人及周围设施的 安全有重大危害的作业。l特种作业包括：电工、焊工、起重、企业内机动车辆驾驶、登高架设、等十 三种作业。l金属焊接与切割作业是特种作业，直接从事特种作业者，称为特种作业人员 。l特种作业人员必须进行与本工种相适应的、专门的安全技术理论学习与实际 操作训练，并经考核合格取得特种作业操作证后方准上岗作业。l判断：焊接作业之所以被视为特种作业是因为它对操作者要求的技术水平高 。l安全生产法中关于从业人员的权利条款：l1、（知情、建议权）第四十五条：生产经营单位的从业人员有权了解其作 业场所和工作岗位存在的危险因素、防范措施及事故应急措施，有权对本单 位的安全生产工作提出建议。l2、（批评、检举控告权）第四十六条：从业人员有权对本单位安全生产工 作中存在的问题提出批评、检举、控告l3、（拒绝权）第四十六条：从业人员有权拒绝违章指挥和强令冒险作业。从业人员的权利4、（撤险权）第四十七条：从业人员发现直 接危及人身安全的紧急情况时，有权停止 作业或者在采取可能的应急措施后撤离作 业场所。 生产经营单位不得因从业人员在前款紧急情 况下停止作业或者采取紧急撤离而了降低 其工资、福利等待遇或者解除与其订立的 劳动合同。 5、（保外索赔权）第四十八条：因生产安全 事故受到损害的从业人员，除依法享有工 伤社会保险外，依照有关民事法律尚有获 得赔偿的权利的，有权向本单位提出赔偿 要求。从业人员的义务：l1、第四十九条：从业人员在作业过程中应当严格遵守本 单位的安全生产规章制度和操作规程，服从管理，正确佩 戴和使用劳动保护用品。l2、第五十条：从业人员应当接受安全生产教育和培训， 掌握本职工作所需的安全生产知识，提高安全生产技能， 增强事故预防和应急处理能力。l3、第五十一条：从业人员发现事故隐患或者其他不安全 因素，应当立即向现场安全生产管理人员或者本单位负责 人报告；接到报告的人员应当及时予以处理。l解图：工伤保险单位办 第四十三条 生产经营单位必 须依法参加工伤社会保险，为从业人员缴纳保险费。 第四十四条第一款 生产经营单位与从业人员订立的劳动 合同，应当载明有关保障从业人员劳动安全、防止职业 危害的事项，以及依法为从业人员办理工伤社会保险的 事项。 释义：在安全生产事故发生后，对受伤的从业人 员的救治以及生活保障将会产生一笔不菲的费用。这笔 费用如果全由发生事故的单位承担，不利于其恢复生产 ，而有的单位根本就不想承担这笔费用，从而使在事故 中受到伤害的劳动者的生活得不到保障。因此，必须建 立、健全社会保险体系。 l解图：一线人员有报告隐患的义务 第五十一条 从业人员 发现事故隐患或者其他不安全因素，应当立即向现场安全 生产管理人员或者本单位负责人报告；接到报告的人员应 当及时予以处理。 释义：“安全第一、预防为主。” 从业人员处于安全生产的第一线，最有可能及时发现事故 隐患或其他不安全因素。本条规定从业人员的报告义务， 这也符合群众参与安全生产工作的方针。从业人员发现事 故隐患或者其他不安全因素要报告的义务有两要求：一是 应立即报告，一是向现场安全生产管理售货员或者本单位 负责人报告。这么要求可以防止隐患突发、事态扩大，也 有利于接到报告的人及时处理。庞丽 / 图 l解图：漫画解析安全生产法（第三十七、八十三条） 劳动防护用品少不了 第三十七条 生产经营单位必 须为从业人员提供符合国家标准或者行业标准的劳动 防护用品，并监督、教育从业人员按照使用规则佩戴 、使用。 第八十三条 生产经营单位有下列行为 之一的，责令限期改正；逾期未改正的，责令停止建 设或者停产停业整顿，可以并处五万元以下的罚款； 造成严重后果，构成犯罪的，依照刑法有关规定追究 刑事责任：（七）未为从业人员提供符合国家标 准或者行业标准的劳动防护用品的； l解图：特种作业人员须持有资格证 第二十三条 生产经营 单位的特种作业人员必须按照国家有关规定经专门的安全 作业培训，取得特种作业操作资格证书，方可上岗作业。 特种作业人员的范围由国务院负责安全生产监督管理的部 门会同国务院有关部门确定。 第八十二条 生产经营单位 有下列行为之一的，责令限期改正；逾期未改正的，责令 停产停业整顿，可以并处二万元以下的罚款：(四)特 种作业人员未按照规定经专门的安全作业培训并取得特种 作业操作资格证书，上岗作业的。 l解图：职工有权拒绝违章指挥 第四十六条 从业人员有权对本 单位安全生产工作中存在的问题提出批评、检举、控告；有 权拒绝违章指挥和强令冒险作业。 生产经营单位不得因从业 人员对本单位安全生产工作提出批评、检举、控告或者拒绝 违章指挥、强令冒险作业而降低其工资、福利等待遇或者解 除与其订立的劳动合同。 释义：从业人员有权对本单位在安 全生产工作中存在的问题提出批评，也有权对本单位及有关 人员违反安全生产法律、法规的行为，向主管部门和司法机 关进行检举和控告。检举可署名，也可匿名；可用书面形式 ，也可用口头形式。 金属焊接与切割安全作业第一章 焊接与切割基础知识第二章 气焊与气割第三章 焊条电弧焊与电弧切割第四章 埋弧焊第五章 气体保护电弧焊和等离子弧焊与切割第六章 焊接与切割安全用电第七章 焊接与切割的防火防爆第八章 焊接与切割作业的劳动卫生及防护措施第九章 典型事故案例分析焊接与切割基础知识l本课程的教学目的: 1、了解金属学与热处理基本知识。 2、了解常用金属材料的一般知识 3、掌握焊接与切割的基本原理及工艺基础知 识焊接与切割基础知识1 焊接与切割概述 一、焊接与切割的基本原理及分类 （一）基本原理 焊接定义：通过加热或加压，或两者并用， 并且使用或不用填充材料，使工件达到结 合的方法。 焊接是一种永久性联接。 判断：焊接是一种机械联接。（ ） （二）焊接方法的分类焊接与切割方法的分类l焊接按在焊接过程中金属状态及工艺分为三 种:熔化焊、压力焊、钎焊。l切割按在切割过程中加热方法不同可分为三 种： 火焰切割、电弧切割和冷切割。2 金属学及热处理基本知识l一、金属晶体结构的一般认识以上图形是在电子显微镜观察到金属原 子各种规则排列，称为金属的晶体结 构，简称结构 不同温度下纯铁体心立方与面心立方晶 格体心立方晶格塑性比面心立方晶格 的好，而后者的强度高于前者。二、铁碳合金的组织结构1、金属的组 织与结构 在金相显微镜 下看到的金 属的晶粒， 简称组织铸铁一般碳以石墨形式存在，有不同的 组织形貌。球墨铸铁强度最高；细片状石墨次之； 粗片状石墨最差。2、纯铁的同素异构转变体心立方晶格的纯铁称a-Fe，面心立方晶格的 铁称为g-Fe。 a-Fe加热可变为g-Fe，反之高温下的g-Fe冷却 可变为a-Fe。 在固态下晶体构造随温度发生变化的现象，称“ 同素异构转变”。 纯铁的同素异构转变是在910恒温下完成的。 在固态下重新排列、结晶过程。是钢进行热 处理的依据。3、碳钢的基本组织碳在铁中的存在形式有固溶体、化合物 和机械混合物三种。 固溶体：两种或两种以上的元素在固态 下互相溶解，而仍然保持溶剂晶格原 来形式的物体 这三种不同的存在形式，形成了不同的 碳钢组织。 （1）铁素体碳溶解在a-Fe中形成固溶体称铁素 体。 a-Fe原子间隙小，溶碳能力低（室 温下0.006），强度和硬度低， 但塑性和韧性很好。 低碳钢是含铁素体的钢，具有软而 韧的性能。（2）奥氏体碳溶解在g-Fe铁中形成固溶体称奥氏 体。 g-Fe原子间隙较大，碳的溶解度比a- Fe中大得多，如在723时可溶解 0.8，在1147时可达最大值2.06 。 奥氏体组织是在a-Fe发生同素异构转 变时产生的。由于奥氏体有较大的 溶解度，故塑性、韧性较好，且无 磁性。（3）渗碳体碳和铁形成一种化合物（Fe3C）称渗碳 体。 熔点约1600，硬度高，塑性几乎等于 零。 铁碳合金含碳量小于2时，其组织是在 铁素体中散布着渗碳体，是碳素钢。 含碳量大于2时，部分碳以石墨形式存 在，称铸铁。抗拉强度和塑性都比碳钢 低。但铸铁具有一定消震能力。（4）珠光体铁素体与渗碳体的机械混合物。 力学性能介于铁素体和渗碳体之间，即 其强度、硬度比铁素体显著提高；塑 性、韧性比铁素体差，但比渗碳体要 好得多。 （5）莱氏体珠光体和初次渗碳体的共晶混合物。 具有较高的硬度，是一种较粗而硬的金 相组织，存在于白口铸铁、高碳钢中 。 （6）马氏体钢和铁从高温急冷下来的组织，是碳原 子在a-Fe中过饱和的固溶体。 具有很高的硬度，但很脆，延伸性低， 几乎不能承受冲击载荷。二 、 铁 碳 合 金 状 态 图所有生铁组织中都有莱氏体，多数碳以石墨 状存在，用作铸件的生铁称为铸铁。三、钢的热处理钢、铁固态下加热、保温和不同的冷却方式 ，改变金相组织以满足所要求的物理、化 学与力学性能，称为热处理。1、退火和正火退火：缓慢加热到临界点以上的某一温度， 保温一段时间，随炉缓慢冷却。 目的：细化晶粒，提高力学性能；降低硬度 、提高塑性、便于冷加工；消除部分内应 力，防止工件变形。 正火是置于空气中冷却。晶粒变细，韧性可 显著提高。 铸、锻件切削加工前一般进行退火或正火。2、淬火和回火加热至淬火温度(临界点以上3050)， 并保温一段时间，后投入淬火剂中冷却。 淬火后得到的组织是马氏体。增加硬度、 强度和耐磨性。 淬火剂有空气、油、水、盐水，冷却能力 递增。 碳钢在水和盐水中淬火，合金钢在油中淬 火。回火是淬火后进行的一种较低温度的加热与冷 却热处理工艺。 回火可以降低或消除零件淬火后的内应力，提 高韧性。 在150250范围内的回火称“低温回火”。 回火马氏体有较高的硬度和耐磨性，内应力 和脆性有所降低。刃具、量具，要进行低温 回火处理。 中温回火温度是300450。 有一定的弹性和韧性，并有较高硬度。 轴类、刀杆、轴套等进行中温回火。 高温回火温度为500680。 综合性能：强度、韧性、塑性等都较好 淬火加高温回火习惯上称为“调质处理”。 用于各种轴类零件、连杆、齿轮、受力螺栓 等。时效热处理：材料经固溶处理或冷塑变 形后，在室温或高于室温条件下，其 组织和性能随时间而变化的过程。 时效可进一步消除内应力，稳定零件尺 寸，它与回火作用相类似。3 常用金属材料的一般知识l一、金属材料的性能 1、物理化学性能：密度、导电性、导热性、 热膨胀性、抗氧化性、耐腐蚀性。 2、力学性能：强度（屈服强度、抗拉强度 ）、塑性（伸长率、收缩率、冷弯角）、 冲击韧性、硬度 3、工艺性能：切削性、铸造性、焊接性。3 常用金属材料的一般知识l二、钢材和有色金属的分类、编号及性能 1、钢材分类：含碳量在2.11%以下的铁碳合金叫钢 ，含碳量在2.11%-6.67%的叫铸铁。 2、钢材编号：我国钢材编号采用国际化学符号和汉 语拼音字母并用的原则。 （1）碳素结构钢 例：Q235-AF的含义是：Q代表屈服点的字母，235 代表钢的屈服强度为235MPa，A代表质量等级，F 代表是沸腾钢。3 常用金属材料的一般知识l（2）合金结构钢：钢号由数字、化学元素 符号和数字组成。前面两位数字表示平均 含碳量的万分之几。l（3）不锈钢与耐热钢的编号：化学元素符 号前面的数字表示平均含碳量的千分之几 。如：1Cr18Ni9表示平均含碳量为0.1%,平 均含铬量18%左右,平均含镍量9%左右。3 常用金属材料的一般知识l三、铸铁的分