【正文】 焊條 電弧焊單面焊雙面成型技術(shù) 低碳鋼板立焊 （ 1）焊前準(zhǔn)備 焊前準(zhǔn)備的內(nèi)容與低碳鋼平板平焊基本一致。試件固定在垂直面內(nèi)，間隙小的一端在下面。 （ 2）操作要點(diǎn) 立焊時(shí)液態(tài)金屬在重力作用下易下墜而產(chǎn)生焊瘤，并且熔池金屬和熔渣易分離造成熔池部分脫離熔渣的保護(hù)，操作或運(yùn)條角度不當(dāng)，容易產(chǎn)生氣孔。因此立焊時(shí)，要注意控制焊條角度和短弧焊接。 1） 打底焊 打底層的焊接要點(diǎn)與鋼板平焊位置基本一致。采用直徑為 的焊條，焊接電流 90—100A。焊條與板體下傾角度為70176。—80176。，選用斷弧焊 —點(diǎn)擊穿法。 2） 填充焊 填充焊的運(yùn)條手法為月牙形或橫向鋸齒形，采用直徑為，焊接電流 110—120A。焊條與板件下傾角度為 70176?！?0176。 3） 蓋面層 蓋面層施焊的焊條直徑、焊接電流、焊條角度，運(yùn)條方法及接頭方法與填充層相同。 低碳鋼板橫焊 （ 1）焊前準(zhǔn)備 焊前準(zhǔn)備的內(nèi)容與低碳鋼平板平焊基本一致，預(yù)留反變形角度為5176?！?176。 （ 2）操作要點(diǎn) 橫 焊時(shí)液態(tài)金屬在自重作用下易下淌，在焊縫上側(cè)易產(chǎn)生咬邊，下側(cè)易產(chǎn)生焊瘤。因此，要選用較小直徑的焊條、較小的焊接電流，采用多層多道焊、短弧操作。 1） 打底焊 打底層的焊接要點(diǎn)與平焊基本一致。采用直徑為 的焊條，焊接電流 110—120A。焊條與板件下傾角度為 70176?！?0176。，與焊接前進(jìn)方向的夾角約為 70176。選用斷弧焊 —點(diǎn)擊穿法。 2） 填充焊 填充焊的運(yùn)條手法為直線運(yùn)條，不作任何擺動(dòng)。采用直徑為 ，焊接電流 130—140A。焊道分布如圖 2—18所示。焊下側(cè)焊道時(shí)焊條與下試板傾角為 90176。， 焊上側(cè)焊道時(shí)焊條與下板傾角 60176。—70176。焊道之間搭接要適當(dāng)，不要產(chǎn)生深溝，以免產(chǎn)生夾渣。一般兩焊道之間搭接 1/3—1/2 為宜。最后一層填充層距母材表面2mm。 圖 218 焊縫層次分布簡圖 3） 蓋面層 蓋面層施焊的焊條直徑為 的焊條，焊接電流100—110A。直線運(yùn)條，不做任何擺動(dòng)。焊下側(cè)焊道時(shí)，要注意與坡口下側(cè)的熔合。焊上側(cè)焊道時(shí)，要注意推動(dòng)熔池金屬熔合坡口上側(cè)被熔化的母材，避免咬邊。蓋面層的各焊道應(yīng)平直，搭接平整，后一道焊縫壓住前一道焊縫 1/2 左右。 低碳鋼板的 T形接頭 （ 1）焊前準(zhǔn)備 1）試件尺寸 材質(zhì)： Q235；試件尺寸； 150mm80mm12mm；坡口尺寸如圖 215 所示。 2）焊接材料及設(shè)備： E4303， ； BX3300。 3）焊前清理 將坡口兩側(cè) 20mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污、氧化物等清理干凈，使其露出金屬光澤。 4） 裝配與定位焊 定位焊縫位于 T形接頭的首尾兩處。 （ 2）操作要點(diǎn) 焊道分布如圖 2—19 所示。 1） 打底焊 焊條直徑 ，焊接電流為 110—120A，焊條角度如圖 2—20 所示。采用直線運(yùn)條，壓低電弧，必須保證頂角處焊透，電弧始終 對(duì)準(zhǔn)頂角，焊接過程式中注意觀察熔池，使熔池下沿與底板熔合好，熔池上沿與立板熔合好，使焊角對(duì)稱。 圖 219 焊道分布 圖 220 打底焊條角度 2） 蓋面焊 蓋面焊前應(yīng)將打底層清理干凈。焊條角度如圖 221 所示。焊蓋面層下面的焊道時(shí)，電弧應(yīng)對(duì)準(zhǔn)打底焊道的下沿，直線運(yùn)條。焊蓋面層上面的焊道時(shí)，電弧應(yīng)對(duì)準(zhǔn)打底焊道的上沿，焊條稍橫向擺動(dòng)，使熔池上沿與立板平滑過渡，熔池下沿與下面的焊道均勻過渡。焊接速度要均勻，以便形成表面較平滑且略帶凹形 的焊縫。如果要求焊角較大，可適當(dāng)擺動(dòng)焊條，如鋸齒形，斜圓圈形都可。 圖 221 蓋面焊條角度 低碳鋼水平轉(zhuǎn)動(dòng)管的焊接 管子在水平位置下焊接，由全位置變?yōu)槠胶富蚺榔潞傅奈恢?，?duì)焊工的操作和焊縫成型都十分有利。 （ 1） 焊前準(zhǔn)備 1） 試件及坡口尺寸 材質(zhì)： 20 號(hào)鋼；試件尺寸： φ108mm8mm；坡口尺寸如圖 222 所示。 圖 222 管道水平轉(zhuǎn)動(dòng)焊對(duì)口簡圖 2）焊接材料及設(shè)備： E4303， ； BX3300。 3）焊前清理 將坡口兩側(cè) 20mm范圍 內(nèi)的鐵銹、油污、氧化物等清理干凈，使其露出金屬光澤。 4）裝配與定位焊 組對(duì)間隙： 2—3 mm；錯(cuò)邊量： ≤1 mm；鈍邊： —1 mm；定位焊：定位焊縫位于管道截面上相當(dāng)于 “10 點(diǎn)鐘 ”和 “2 點(diǎn)鐘 ”的位置，每處定位焊縫長度為 10—15 mm。 （ 2）操作要點(diǎn) 1）打底焊 打底焊道為單面焊雙面成型，既要保證坡口根部焊透，又要防止燒穿或形成焊瘤。采用斷弧焊，操作手法與鋼板平焊基本相同。焊條直徑 mm，焊接電流 60—80A。打底焊的操作順序是：從管道截面上相當(dāng)于 “10點(diǎn)半鐘 ”的位置起焊，進(jìn)行爬坡焊，每焊完 一根焊條轉(zhuǎn)動(dòng)一次管子 ，把接頭的位置轉(zhuǎn)到管道截面上相當(dāng)于 “10點(diǎn)半鐘 ”的位置。焊條角度如圖 2—23 所示。焊條伸進(jìn)坡口內(nèi)讓 1/3—1/4 的弧柱在管內(nèi)燃燒，以熔化兩側(cè)鈍邊。熔孔深入兩側(cè)母材 mm。更換焊條進(jìn)行焊縫中間接頭時(shí)，采用熱焊法。與鋼板平焊相同。 圖 223 水平轉(zhuǎn)動(dòng)焊時(shí)的焊條角度示意圖 在焊接過程中，經(jīng)過定位焊縫時(shí)，只需將電弧向坡口內(nèi)壓送，以較快的速度能過定位焊縫，過渡到坡口處進(jìn)行施焊即可。 2）填充焊 采用連弧焊進(jìn)行焊接。施焊前應(yīng)將打底層的熔渣、飛濺清理干凈。焊條直徑 ，焊接電流 90—120A，焊條角度與打底焊相同。其他注意事項(xiàng)與鋼板平焊相同。 3）蓋面焊 蓋面焊縫要滿足焊縫幾何尺寸要求，外形美觀，與母材圓滑過渡，無缺陷。施焊前應(yīng)將填充層的熔渣、飛濺清理干凈。焊條直徑 ，焊接電流 90—110A。施焊時(shí)焊條角度、運(yùn)條方法與填充焊相同，但焊條水平橫向擺動(dòng)的幅度應(yīng)比填充焊更寬，電弧從一側(cè)至另一側(cè)時(shí)應(yīng)稍快些，當(dāng)擺至坡口兩側(cè)時(shí)，電弧應(yīng)進(jìn)一步縮短，并要稍作停頓以避免咬邊。 二、 單面焊雙面成型 鋼板對(duì)接立焊 1）焊前準(zhǔn)備 試件尺寸及要求 1 試件材料： 20g。 圖 51 平板對(duì)接立焊試件及坡口尺寸 2 試件及坡口尺寸： 300mm200 mm20 mm 如圖 51 所示 3 焊接位置：立焊。 4 焊接要求：單面焊雙面成型。 5 焊接材料： E4303。 準(zhǔn)備工作 1 選用 BX3—300 型弧焊變壓器。使用前應(yīng)檢查焊機(jī)各處的接線是否正確、牢固、可靠，按要求調(diào)試好焊接工藝參數(shù)。同時(shí)應(yīng)檢查焊條質(zhì)量，不合格的焊條不能使用。焊接前焊條應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的溫度和時(shí)間進(jìn)行烘干，然后放在保溫筒內(nèi)隨用隨取。 2 清理坡口及其正、反兩面兩側(cè) 20mm 范圍內(nèi)的油、污、銹，直至露出金屬光澤。 3 準(zhǔn)備好工作服、焊工 手套、護(hù)腳、面罩、鋼絲刷、銼刀和角向磨光機(jī)等。 試件裝配 1 裝配間隙 始端為 ，終端為 。 2 定位焊 采用與焊接試件相應(yīng)型號(hào)焊條進(jìn)行定位焊，并在試件坡口內(nèi)兩端點(diǎn)焊，焊點(diǎn)長度為 10—15mm，將焊點(diǎn)接頭端打打磨成斜坡。 3 預(yù)置反變形量 3176。~4176。 4 錯(cuò)邊量 ≤。 2）焊接工藝參數(shù)（表 51） 表 51 平板對(duì)接立焊工藝參數(shù) 焊接層次 焊條直徑 焊接電流（ A） 操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng) 分四層、四道施焊，如圖 52 所示。 打底焊 可采用連弧法也可采用斷弧法。本實(shí)例采用連弧法。 1 引弧 在定位焊縫上端部引弧，焊條與試板的下傾角定為 75176。~80176。，與焊縫左右兩邊夾角為 90176。當(dāng)焊至定位焊縫尾部時(shí)，應(yīng)稍作停頓進(jìn)行預(yù)熱，將焊條向坡口根部壓一下，在熔池前方打開一個(gè)小孔（稱熔孔）。此時(shí)聽見電弧穿過間隙發(fā)出清脆的 “嘩、嘩 ”聲，表示根部已熔透。這時(shí)，應(yīng)立即滅弧，以防止熔池溫度過高使熔化的鐵水下墜，使焊縫正面、背面形成焊瘤。 2 焊接 運(yùn)條方法采用月牙形或鋸齒形橫向短弧操作方法。弧長應(yīng)小于焊條直徑，電弧過長易產(chǎn)生氣孔。在滅弧后稍等一會(huì)兒，此時(shí)熔池溫度迅速下降，通過護(hù)目玻璃可看見原有白亮的金屬熔池迅速凝固，液體金屬越來越小直到消失。這個(gè)過程中可明顯地看到液體金屬與固體金屬之間有一道白發(fā)亮的交接線。這道交接線輪廓迅速變小直到一點(diǎn)而消失。重新引弧時(shí)間應(yīng)選擇在交接線長度大約縮小到焊條直徑1~ 倍時(shí)，重新引弧的位置應(yīng)為交接線前部邊緣的下 方 1~2mm 處（圖 53）。這樣，電弧的一半將前方坡口完全熔化，另一半將已凝固的熔池的一部分重新熔化，形成新的熔池。這新熔池一部分壓在原先打底焊 (第一層 ) 100～ 110 填充層 (第二、三層 ) 110～ 120 蓋面層 (第四層 ) 100～ 110 的熔敷金屬上運(yùn)動(dòng)，不斷形成根部焊透程度良好的焊縫，直到再次發(fā)現(xiàn)熔池溫度過高，再一次滅弧等待熔池冷卻。如此反復(fù)焊接便可得到整條焊縫。這就是打底層的 “半擊穿焊法 ”。 圖 52 鋼板對(duì)接立焊示意圖 圖 53 重新引弧的位置 a)“半擊穿法 ”接弧處 b)“不擊穿法 ”接弧處 3 收弧 打底層焊在更換焊條前收弧時(shí)，先在熔池上方作一個(gè)熔孔，然后回焊約 10mm再滅弧，并使其形成斜坡形狀。 4 接頭 分熱接頭和冷接頭兩種。 熱接頭 當(dāng)熔池還處在紅熱狀態(tài)時(shí)，在熔池下方約 15mm 坡口引弧，并做橫向擺動(dòng)焊到收弧處，使熔池溫度逐步升高，然后將焊條沿著預(yù)先做好的熔孔向坡口根部壓一下，同時(shí)使焊條與試板的下傾角度增加到約 90176。此時(shí)聽到 “嘩、嘩 ”的聲音。然后，稍作停頓，再恢復(fù)正常焊接。停頓時(shí)間要合適。若時(shí)間過長，根部背面容易形成焊瘤；若時(shí)間過短，則不易接上接頭或背面容易形成內(nèi)凹。要特 別注意：這種接頭方法要求換焊條動(dòng)作越快越好。 冷接頭 當(dāng)熔池已經(jīng)冷卻，最好是用角向砂輪或鏨子將焊道收弧處打磨成長約 10mm斜坡。在斜坡處引弧并預(yù)熱。當(dāng)焊至斜坡最低處時(shí)，將焊條沿預(yù)作的熔孔向坡口根部壓一下，聽到 “嘩、嘩 ”的聲音后，稍作停頓后恢復(fù)焊條正常角度繼續(xù)焊接。 5 打底層焊縫厚度 坡口背面 1~，正面厚度約為 3mm。 填充焊 在距焊縫始焊端上方約 10mm處引弧后，將電弧迅速移至始焊端施焊。每層始焊及每次接頭都應(yīng)按照這樣的方法操作，避免產(chǎn)生缺陷。運(yùn)條采用橫向鋸齒形或月牙形，焊條與板件的下傾角為 70176。~80176。焊條擺動(dòng)到兩側(cè)坡口邊緣時(shí)，要稍作停頓，以利于熔合和排渣，防止焊縫兩邊未熔合或夾渣。填充焊層高度應(yīng)距母材表面低 1~，并應(yīng)成凹形，不得熔化坡口棱邊線，以利蓋面層保持平直。 蓋面焊 引弧操作方法與填充層相同。焊條與板件下傾角 70176。~80176。，采用鋸齒形或月牙形運(yùn)條。焊條左右擺動(dòng)時(shí)，在坡口邊緣稍作停頓，熔化坡口棱邊線 1~2mm。當(dāng)焊條從一側(cè)到另一側(cè)時(shí)，中間電弧稍抬高一點(diǎn)，觀察熔池形狀。焊條擺動(dòng)的速度較平焊稍快一些，前進(jìn)速度要均勻，每個(gè)新熔池覆蓋前一個(gè)熔池 2/3~3/4為佳。換焊條后再焊接時(shí)，引弧位置應(yīng)在坑上方約 15mm填充層焊縫金屬處引弧，然后迅速將電弧拉回至原熔池處，填滿弧坑后繼續(xù)施焊。 注意事項(xiàng) 焊接過程中，要分清鐵水和熔渣，避免產(chǎn)生夾渣。 在立焊時(shí)密切注意熔池形狀。發(fā)現(xiàn)橢圓形熔池下部邊緣由比較平直輪廓逐步變成鼓肚變圓時(shí)，表示熔池溫度已稍高或過高，應(yīng)立即滅弧，降低熔池溫度，可避免產(chǎn)生焊瘤（ 54）。 嚴(yán)格控制熔池尺寸。打底焊在正常焊接時(shí)，熔孔直徑大約為所用焊條直徑 倍，將坡口鈍邊熔化 ~,可保證焊縫背面焊透，同時(shí)不出現(xiàn)焊瘤。當(dāng)熔孔直徑過小或沒有熔孔時(shí)，就有可能產(chǎn)生未焊透。 與定位焊縫接頭時(shí)，應(yīng)特別注意焊接透度。 對(duì)每層焊道的熔渣要徹底清理干凈，特別是邊緣死角的熔渣。 蓋面時(shí)要保證焊縫邊緣和下層熔合良好。如發(fā)現(xiàn)咬邊，焊條稍微動(dòng)一下或多停留一會(huì)，焊縫邊緣要和母材表面圓滑過渡。 2．鋼板對(duì)接橫焊 （ 1）焊前準(zhǔn)備 1）試件尺寸及要求 ①試件材料： 16Mn。 圖 54 熔池形狀和溫度的關(guān)系 圖 55 平板對(duì)接橫焊試件及坡口尺寸 a)正常熔池，正常溫度 b)下部邊緣變圓表示熔 池溫度高 c) 下部邊緣變長 表示熔池溫度過高 ②試件及坡口尺寸： 300mm200 mm12mm 如圖 55 所示。 ③焊接位置：橫焊。 ④焊接要求：單面焊雙面成型。 ⑤焊接材料： E5015。 準(zhǔn)備工作 選用 ZX400 型或 ZX7400 型弧焊整流器，采用直流反接，基本要求與 “對(duì)接立焊 ”相關(guān)內(nèi)容相同。 試件裝配 裝配間隙始端為 ，終端為 。 定位焊 采用與焊接試件相應(yīng)型號(hào)焊條進(jìn)行定位焊，并點(diǎn)焊于試件坡口內(nèi)兩端，焊點(diǎn)長度不得超過 20mm，將焊點(diǎn)接頭打磨成斜坡。 預(yù)置反變形量 預(yù)置反變形量 6176。 錯(cuò)邊量 錯(cuò)邊量 ≤。 （ 2）焊接工藝參數(shù)（表 52） 表 51 平板對(duì)接橫焊工藝參數(shù)