【正文】 6 焊縫往往根部不易焊透。通常埋弧焊接頭的焊縫成形系數(shù)為θ＞ 較為合理。若是埋弧堆焊，為了保證堆焊層成分和高的堆焊生產(chǎn)率，其焊縫成形系數(shù)θ一般要求較大，可達(dá) 10。 余高系數(shù)。焊后焊縫產(chǎn)生凹陷是不允許的。焊縫余高是為了避免熔池金屬凝固時(shí)產(chǎn)生凹陷而留出的工藝允差，它的存在還能 增大焊縫工作截面，從而提高其承受靜載的能力。但是余高過大，則在焊腳趾處引起應(yīng)力集中，使接頭的疲勞壽命下降。所以要加以限制，使余高 a與焊縫寬 B應(yīng)有一個(gè)合理的比例關(guān)系，一般要求 B/a=4～ 8。為了提高焊件的疲勞壽命，最好的辦法是把對接接頭的焊縫余高打磨去掉，或把角焊縫焊成凹面的或者焊后加工焊趾，使余高向母材平滑過度。 影響焊縫形狀和尺寸的因素可歸納為：焊接工藝參數(shù)、工藝因素和結(jié)構(gòu)因素三個(gè)方面。 埋弧焊的焊接工藝參數(shù)主要是焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。 焊接電流，其它條件不變時(shí)，作平面堆焊，熔深 H幾乎與焊接電流 成正比。 減小焊絲直徑，可使熔深增加而縫寬減小。為了獲得合理的焊縫成形，通常在提高焊接電流的同時(shí)，相應(yīng)地也提高電弧電壓。 電弧電壓，其它條件不變時(shí)，電弧電壓和電弧長度成正比，埋弧焊接過程中為了電弧燃燒穩(wěn)定總要保持一定的電弧長度，若弧長比穩(wěn)定的弧長偏短，意味著電弧電壓相對于焊接電流偏低，這時(shí)的焊縫變窄而余高增加；若弧長過長，即電弧電壓偏高，這時(shí)電弧出現(xiàn)不穩(wěn)定，焊縫變大而余高變小，甚至出現(xiàn)咬邊。在實(shí)際操作中，焊接電流增加時(shí)電弧電壓也相應(yīng)增加，在熔深增加的同時(shí)，熔寬也相應(yīng)增加。但是，在每一檔焊接電流上約有 10V 左 右的電壓變動(dòng)范圍，較低的電壓將焊出窄焊道，而較高的電壓將焊出寬焊道，超出 10V 的工作范圍焊縫金屬的質(zhì)量下降。 焊接的速度，提高焊接速度則單位長度焊縫上的輸入量減小，加入的金屬填充量也減少，于是熔深減小、余高減低和焊道變窄。過快的焊接速度減弱了填充金屬與母材之間的熔合并加劇咬邊、電弧偏吹、氣孔和焊道形狀不規(guī)則的傾向。較慢的焊接速度使氣體有足夠的時(shí)間從正在凝固的熔化金屬中逸出，從而減少氣孔傾向。但過低的焊接速度又會形成易裂的凹形焊道，在電弧周圍流動(dòng)著大的熔池，引起焊道波紋粗糙和夾渣。 7 在實(shí)際生產(chǎn)中為了提高生產(chǎn)率 ，在提高焊接速度的同時(shí)必須加大電弧的功率（即同時(shí)加大焊接電流和電弧電壓保持恒定的熱輸入量），才能保證穩(wěn)定的熔深和熔寬。 工藝因素主要指焊絲的傾角、焊件斜度和焊劑層的寬度與厚度等對焊縫成形的影響。焊絲傾角，焊絲垂直于水平面的焊接為正常狀態(tài)；焊件傾斜，焊件的擺放傾斜度應(yīng)控制在 3176。以內(nèi)。焊劑層的復(fù)蓋太薄或太厚都對焊縫成形的質(zhì)量形成影響，太薄易生氣孔和裂紋等缺陷，太厚且會出現(xiàn)峰形焊道。 結(jié)構(gòu)因素主要是指接頭形式、坡口形式、裝配間隙和工件厚度等對焊縫形狀和尺寸的影響。 CO2氣體保護(hù)電弧焊 CO2 氣體保護(hù)焊 最適用于 t3～ 50mm的板厚和適用于 t＞ 50mm以上的板厚的低碳鋼和低合金鋼結(jié)構(gòu)。質(zhì)量較好，生產(chǎn)率高，操作性能好，但大電流時(shí)飛濺較大，外表成型不夠美觀，設(shè)備也較復(fù)雜。因此，焊工施焊要進(jìn)行專門培訓(xùn)。 CO2氣體保護(hù)電弧焊簡稱 CO2焊，須在焊接過程中從設(shè)備、工藝以及焊絲等方面采取措施，才能獲得良好的焊接效果。藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊又稱管狀焊絲氣體保護(hù)焊，焊接時(shí)，主要采用 CO2作保護(hù)氣體。主要來分析下它與焊條電弧焊相比存在的缺點(diǎn)：受環(huán)境制約，在定外操作需有防風(fēng)設(shè)備；半自動(dòng)焊槍比焊條電弧焊槍重，對于狹小空間操作不易 ；設(shè)備復(fù)雜，對使用和維護(hù)要求較高。 CO2電弧的穿透力強(qiáng)，厚板焊接時(shí)可增加坡口的鈍邊和減小坡口中；焊接電流密度大（通常為 100～ 300A/mm2），固焊絲熔化率高；焊后一般不須清渣，是焊條電弧焊的 1～ 3 倍；電弧熱量集中，受熱面積小，速度快，焊接變形??；抗銹能力強(qiáng)，冷裂紋的傾向??；但在焊接過程中飛濺較多；抗風(fēng)能力差；弧光較強(qiáng)，應(yīng)加強(qiáng)防輻射保護(hù)。 焊工資格： 從事 焊接的焊工，必須持有 中華人民共和國船舶檢驗(yàn)局 或 相應(yīng)的各地區(qū)技術(shù)檢驗(yàn)監(jiān)督局認(rèn)可的手工焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊 、 埋弧自動(dòng)化焊 、 焊工合格證，方可上崗操作。 施焊時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按焊接工藝要求進(jìn)行，不得隨意改變焊接方法。 每一焊工確定一號碼。 8 對上下翼板、腹板、旁板、內(nèi)外側(cè)板及管子對接縫，施焊完畢應(yīng)在相應(yīng)部位，打上焊工號碼，并填寫（焊接情況登記表）。 焊接材料選擇 、配組及使用 要求 焊接材料選擇 （ 應(yīng)必須符合表 1和表 2 的規(guī)定要求 ） 手工焊條：選用 E5015（ J507） ，直徑Φ 、 Φ 焊條 。 CO2 氣體保護(hù)焊的焊絲 ： 實(shí)芯焊絲 選用 ER55－ G 和 ER50－ 6， 藥芯選 用 J501－ 1 和 THY－ 51B。 埋弧自動(dòng)焊焊絲、焊劑 （ 配對組合見表 表 表 5） 選用 H08MnA 與 HJ431 或 SJ30 SJ101 配對使 用 — Q345B； H10Mn2 與 HJ431 或 SJ30 SJ101配對使用 — Q345C、 W60。 焊接材料標(biāo)準(zhǔn) 表 1 名稱 型號 標(biāo)準(zhǔn) 標(biāo)準(zhǔn)號 埋弧焊絲 H08A， H08E， H08MnA H10Mn2， H10Mn2G 〈熔化焊用鋼絲〉 〈氣體保護(hù)焊用 鋼絲〉 GB/T 149571994 GB/T 149581994 CO2藥芯 焊絲 E71T1， E70T1 〈軟鋼，高強(qiáng)度鋼及低溫鋼用 JIS 33131991 JIS 33131991 CO2實(shí)芯 焊絲 H08Mn2SIA ER70S6 YGW11 〈氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲〉 碳素鋼用 CO2氣體保護(hù)焊接用焊絲 低碳鋼和高強(qiáng)度鋼用 MAG實(shí)芯焊絲 GB/T81101995 JIS33211989 焊劑 HJ431 HJ350 碳素鋼埋弧焊用焊劑 低合金鋼埋弧焊用焊劑 GB/T52931985 GB/T124701990 焊劑 SJ101 SJ301 低合金鋼埋弧焊用焊劑 GB/T124701990 焊條 E4303,E4315,E4316 碳鋼焊條 GB/T51171995 焊條 E5018,E5105,E5016 低合金鋼焊條 GB/T51181995 焊條 D4326 D5016,D5026 軟鋼用涂藥焊條 高強(qiáng)度鋼用涂藥焊條 JISZ321191 JISZ321290 焊接用氣體 CO2,Ar 國際或相當(dāng)于日本標(biāo)準(zhǔn) JISK1106 JISK1105 9 常用焊材力學(xué)性能和適配母材參照表 表 2 焊接 方法 適用 標(biāo)準(zhǔn) 型號 對應(yīng) AWS 力學(xué)性能（不小于） 適配鋼材級別 σ s（ MPa） σ b （ MPa） 〥 5 (%) Akv,J (℃ ) SMAW GB/T5117 E4303 E4315 E6003 E6015 330 420 22 27（ 0） 235 27（ 30） E5003 E5015 E5018M E7003 E7015 E7018M 400 490 20 22 24 27（ 0） 345 27（ 30） 67（ 30） GB/T5118 E5515C1 E7518M E11018M 400 640 540 740 22 18 27（ 40） 460 690 27（ 50） SAW GB/T5293 F4A0H10Mn2 335 415~500 22 27（ 0） 235 F4A2H08A F6A2EL12 330 415~500 22 27（ 20） 235/345 F5A2H10Mn2 F7A2EH14 400 480 22 27（ 20） 345 F5A4H10Mn2 F7A4H14 27（ 20） GMAW GB/T8110 ER506 CO2 ER55B2Mn 80Ar+20 CO2 ER55C1 Ar+1~5 O2 ER761 Ar+2 O2 ER80SNiL ER110S1 420 500 22 27（ 29） 235/345 440 550 20 27（