【正文】 方法進(jìn)行焊接接頭的組對，組對時(shí)應(yīng)保證在焊接過程中焊點(diǎn)不開裂，并不影響底層焊縫施焊；控制對口錯(cuò)邊量、對口間隙及棱角度等參數(shù)不超過按相應(yīng)的產(chǎn)品制造、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。檢查設(shè)備運(yùn)行情況，防止漏電等安全事故的發(fā)生。這些準(zhǔn)備工作與焊縫的質(zhì)量好壞有密切的關(guān)系，所以必須認(rèn)真完成。但隨著焊件厚度的增加，不能無限的提高焊接電流，為保證焊件焊透，并使焊縫有良好的成形，應(yīng)在焊件上開坡口。當(dāng)焊件厚度為 10 ~24mm 時(shí)，多為 Y 形坡口；厚度為 24 ~60mm 時(shí)，可開 X 形坡口；對一些要求高的厚大焊件的重要焊縫，如鍋爐鍋筒等壓力容器，一般多開 U 形坡口。坡口常用氣割或者機(jī)械加工方法制備。目前，U 型坡口通常采用機(jī)械加工方法制備。大量生產(chǎn)時(shí)可用噴丸處理方法；批量不大時(shí)也可用手工清理，即用鋼絲刷、風(fēng)動(dòng)和電動(dòng)砂輪或鋼絲輪等進(jìn)行清除；必要時(shí)還可用氧乙炔火焰烘烤焊接部位，以燒掉焊件表面的污垢和油漆，并烘干水分。焊件裝配時(shí)必須保證接縫間隙均勻，高低平整不錯(cuò)邊，特別是在單面焊雙面成形的埋弧焊中更應(yīng)嚴(yán)格控制。定位焊使用的焊條要與焊件材料性能相符，其位置一般應(yīng)在第一道焊縫的背面，長度一般不大于 30mm。對直縫的焊件裝配，須在接縫兩端加裝引弧板和引出板。焊接試板、引弧板、引出板在焊件上的安裝位置如圖 3 所示。裝上引弧板后，電弧在引弧板26 / 49上引燃進(jìn)入焊件，可使焊件上焊縫端頭保證質(zhì)量。引弧板和引出板的材質(zhì)和坡口尺寸應(yīng)與所焊焊件相同，焊接結(jié)束后將引弧板和引出板割掉即可。圖 41 焊接試板、引弧板、引出板在焊件上的安裝位置1——引弧板 2——焊件 3——焊接試板 4——引出板焊絲表面清理與焊劑烘干埋弧焊用的焊絲要嚴(yán)格清理，焊絲表面的油、繡及拔絲用的潤滑劑都要清理干凈，以免污染焊縫造成氣孔。限用直流焊接的焊劑使用前必須經(jīng) 350~400℃烘干，并保溫2h，烘干后應(yīng)立即使用。焊機(jī)的檢查與調(diào)試焊前應(yīng)檢查接到焊機(jī)上的動(dòng)力線、焊接電纜接頭是否松動(dòng)，接地線是否連接妥當(dāng)。焊機(jī)要進(jìn)行調(diào)試，檢查儀表指示及各部分動(dòng)作情況，并按要求調(diào)好預(yù)定的焊接參數(shù)。測量時(shí)標(biāo)出 ~ 內(nèi)焊接小車移動(dòng)或焊件轉(zhuǎn)動(dòng)過的距離，計(jì)算出實(shí)際焊接速度。檢查無誤后，再按焊機(jī)的操作順序進(jìn)行焊接。作用是： (1)使熱源(電弧或火焰)能保人焊縫根部，保證根部焊透。 (3)調(diào)整焊縫成型系數(shù)，獲得較好的焊縫成型。選擇坡口的原則為獲得高質(zhì)量的焊接接頭，應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)钠驴谛褪?。選擇時(shí)，應(yīng)注意以下問題： (1)盡量減少填充金屬量。 (3)便于焊工操作和清渣. (4)焊后應(yīng)力和變形盡可能小。有以下方法： (1)剪邊：以剪板機(jī)剪切加工，常用于 I 形坡口。 (3)車削：用車床或車管機(jī)加工，適用于管子加工。 (5)碳弧氣刨：主要用于清理焊根時(shí)的開槽，效率較高、勞動(dòng)條件較差。坡口加工質(zhì)量對焊接過程有很大影響，應(yīng)符合圖紙或技術(shù)條件要求。制備方法對于較厚的鋼板，進(jìn)行 U 型坡口加工時(shí)，人工操作時(shí)，切割完成后任需要機(jī)床加工，勞動(dòng)效率低?？梢淮涡约庸ね瓿?，符合技術(shù)要求。結(jié)構(gòu)如圖 42 所示 　 圖 4229 / 49如今，也可以采用破口機(jī)器人進(jìn)行 U 型坡口加工。但是一次型投入大。結(jié)構(gòu)如圖 43 所示。其結(jié)構(gòu)與參數(shù)如圖 44 所示。其中焊條直徑和焊接電流的關(guān)系可依據(jù)下表 46 做參考。母材為低合金高強(qiáng)度鋼板，厚度為 60mm,U 型坡口（坡口面兩邊的合成角度不大于 65 度） ，鈍邊 2～4mm。焊接時(shí)，由于焊接層數(shù)較多，易產(chǎn)生較大的反變形，應(yīng)預(yù)留 10?左右的反變形量；其裝配尺寸見圖 。表 47 對接橫焊打底層的焊接參數(shù)焊接參數(shù)操作方法鈍邊厚度/mm焊條直徑/mm焊接電流（A）焊條牌號(hào)滅弧焊 4 90～110 J85731 / 49打底層的焊接操作直流反接滅弧打底的操作要領(lǐng)：焊接打底層時(shí)，由于過渡液態(tài)金屬受重力影響，容易偏離焊條軸線，向下傾斜?！?90～ 8～ 圖 46 板對接橫焊打底層采用滅弧焊時(shí)的焊條傾角由于焊條的傾斜以及上、下坡口面角度的影響，使電弧對上、下坡口面的加熱不均勻：上坡口面受熱較好；下坡口面受熱較差。為此，應(yīng)先擊穿下坡口面，后擊穿上坡口面，并將擊穿位置相互錯(cuò)開一定距離，是下坡口面擊穿熔孔在前、上坡口面擊穿熔孔在后。當(dāng)聽到背面電弧的穿透聲時(shí)，表明已形成了明顯可見的熔孔，這時(shí)使焊條與焊件保持成一定的傾角，依次在下坡口面和上坡口面上接近鈍邊處擊穿施焊，見圖 47。打底層采用滅弧焊的操作手法見圖 13v21圖 48 板對接焊打底層采用滅弧焊的操作手法 V1—引弧方向 V2—滅弧方向 . — 表示電弧稍作停留當(dāng)電弧穿透坡口根部時(shí)，應(yīng)使每側(cè)坡口面熔化 1—,且下坡口面的熔孔要比上坡口面的熔孔超前（指焊接方向）—1 個(gè)熔孔直徑，這樣有利于減小上部熔池金屬的下墜傾向，防止熔合不良或冷接。 A圖 49 板對接橫焊打底層采用滅弧焊時(shí)的焊縫性狀及熔孔施焊時(shí)，應(yīng)使焊道背面熔化金屬有稍微下墜。更換焊條熄弧前，為防止產(chǎn)生弧坑縮孔,必須向熔池背面多補(bǔ)充幾滴熔滴，然后將電弧拉到側(cè)后方熄弧。接頭位置應(yīng)選在熔池前緣，利用電弧的加熱和吹力，重新?lián)舸┢驴阝g邊，為保證根部焊透，接頭光滑。然后立即收弧、依次運(yùn)條前進(jìn)。填充層的焊接電流 120A，電弧運(yùn)動(dòng)方法斜圓圈。如果拉長電弧進(jìn)行預(yù)熱，由于焊件兩端磁場的作用會(huì)導(dǎo)致電弧嚴(yán)重偏吹，不僅起不到預(yù)熱的作用反而會(huì)影響正常焊接。向下運(yùn)動(dòng)( 向下運(yùn)動(dòng)時(shí)不可過快)，至下熔合線后焊條再沿下熔合線向前運(yùn)動(dòng)幾毫米，不停留，然后快速向上運(yùn)動(dòng)，隨焊接的進(jìn)行，電弧偏吹程度減小，焊條向前傾斜的程度也漸減小。填充焊時(shí)運(yùn)條方法見圖 15 圖 410 開坡口對接填充焊時(shí)的斜圓圈運(yùn)條法首先焊條角度的變化較多，焊條角度要隨熔渣的流動(dòng)而改變?nèi)墼o跟電弧，熔渣向哪個(gè)方向流焊條向哪個(gè)方向傾。在34 / 49要流還沒流動(dòng)前提前傾斜焊條，這樣焊條的角度一直在小幅度變化，而熔渣不能有明顯的變化，從而獲得整齊均勻的焊道。二是電弧的位置，焊條運(yùn)動(dòng)至下坡口時(shí),約 1/3 電弧位于下坡口上 2/3 焊條位于前一焊層上，這樣能使電弧充分熔化下熔合線，弧長度的，都說壓低電弧，但多低是關(guān)鍵，在下坡口處以焊條下方藥皮輕碰下坡口為益，電弧運(yùn)動(dòng)運(yùn)載讓方時(shí)向上坡口吹的電弧并不是很低(這只是看到的上方的電弧長度,還有下方的電弧長度看不到)，否則成型不良。原因是電弧在上側(cè)停留時(shí)間短或電弧未運(yùn)動(dòng)至最上方或電弧長度不合適。原因是電弧運(yùn)動(dòng)方法錯(cuò)誤。三是焊道中間成型不良。要通過焊條角度的變化來控制熔渣流動(dòng)不變使熔渣一直緊跟電弧。 填充層的第二層焊接填充層第一層完后焊道寬度較寬，如果再采用圓圈法或斜鋸齒法會(huì)由于熔池體積過大而不易控制。由于并不是很寬所以采用一層兩道的方法。,與前方夾角視電弧偏吹及熔渣流動(dòng)而定。最下方一道有兩個(gè)要點(diǎn)。如果過窄則電弧難以伸入至焊道的根部，易產(chǎn)生未熔。上側(cè)焊道的焊接：根據(jù)預(yù)位置的大小寬窄深淺選擇合適的電弧運(yùn)動(dòng)方法。如果窄而深采用直線往復(fù)法（可以很好地防止根部未熔,未熔是主要缺陷）寬而深且根部窄時(shí)采用三角法。填充層的第一二兩層是焊接的重點(diǎn)。第三四層只是中間多出一道可是兩道，中間的焊道以直線法為好。最后一層焊接完成后下方距下方焊件坡口邊緣約 至 。始終使熔渣緊跟電弧，熔渣不可下淌, 以獲得與下坡口過渡圓滑的焊道。最上方一道的預(yù)留位置不要大，要稍小一些，這樣最上方一道可以壓低電弧快焊，熔池體積小，成型易控制，不咬邊。總之在實(shí)踐中大多焊工在焊接多道焊時(shí)采用帶渣焊，這有個(gè)好處：快且平滑，不咬邊。這樣會(huì)使焊道長時(shí)間處于高溫狀態(tài)，導(dǎo)致晶粒粗大，機(jī)械性能降低，所以采用清渣焊為好?！?5176?！?0176?！?0176。焊接時(shí)，通常采用機(jī)頭不動(dòng)，讓焊件均勻轉(zhuǎn)動(dòng)的方法焊接，焊接轉(zhuǎn)動(dòng)的切線速度及焊接速度可參考表 9鋼板厚度/mm裝配間隙/mm焊絲直徑/mm焊接電流/A 電弧電壓/V焊接速度/(m/h)10 3～4 5 700～750 34～36 3020 4～5 5 850～900 36～40 2740 8～9 5 1100～1200 40～44 1260 10～11 5 1200～1300 44～48 10 為了防止熔池中液態(tài)金屬和熔渣從轉(zhuǎn)動(dòng)的焊件表面流失，無論焊接內(nèi)焊縫還是外焊縫，焊絲位置都應(yīng)逆焊件轉(zhuǎn)動(dòng)方向偏離中心線一定距離，使焊接熔池接近水平位置，以獲得良好的焊縫成形。 可以確定缺陷的位置大小以及種類，檢測結(jié)果可以長期保存 價(jià)格昂貴、安全措施要求高、不適宜較厚工件、平面缺陷不易檢測、技術(shù)要求性高超聲波檢測 超聲波探傷儀、 適用于缺陷 可以檢測較 缺陷定位困難，39 / 49探頭、耦合劑、標(biāo)準(zhǔn)試塊內(nèi)部裂紋、氣孔、夾渣、未熔合和未焊透厚工件、可以對缺陷進(jìn)行準(zhǔn)確定位、對于平面缺陷十分敏感，安全方便、成本低檢測前工件表面需要加工，不適用于表面粗糙或形狀復(fù)雜的工件，技術(shù)要求性高磁力檢測磁頭、磁軛、線圈、磁粉等 用于檢測鐵磁的表面或近表面的裂紋、未焊透和夾渣等缺陷 可以確定缺陷的位置、大小及形狀，安全、方便、成本低，檢測靈敏度高，檢測結(jié)果易解釋 不能用于非鐵磁檢測。 表面缺陷（1）表面裂紋裂紋是在用壓力容器的重點(diǎn)檢驗(yàn)項(xiàng)目。表面裂紋危害性極大,一旦發(fā)現(xiàn)應(yīng)認(rèn)真分析其產(chǎn)生原因,采取適當(dāng)?shù)拇胧?如打磨和挖補(bǔ)等) 予以徹底消除。 措施：有關(guān)文件規(guī)定,如表面裂紋打磨深度≤7 %的設(shè)計(jì)厚度,且＞3mm 時(shí),可不補(bǔ)焊。如果超出上述規(guī)定,則必須采取嚴(yán)格的補(bǔ)焊措施予以修復(fù)。 對于容器的焊縫咬邊,都應(yīng)打磨消除或打磨后補(bǔ)焊；對于其它容器,當(dāng)其表面焊縫咬邊深度≤0. 5mm ,連續(xù)長度≤100mm ,且焊縫兩側(cè)咬邊總長不超過該焊縫長度的 10 %時(shí),可不作處理。埋藏缺陷常見的埋藏缺陷主要有裂紋、未焊透、未熔合、氣孔和夾渣等。壁厚 8mm 的鋼制容器一般采用 X 射線探傷,可直接準(zhǔn)確地反映缺陷類型和大小。超聲波穿透能力很強(qiáng),對厚板中缺陷的探傷靈敏度較高且檢測速度快。但在使用過程中,尤其是在交變載荷或頻繁間歇操作時(shí),有可能產(chǎn)生裂紋擴(kuò)展至表面或穿透,產(chǎn)生破壞,因此對埋藏裂紋的處理要重視,一旦發(fā)現(xiàn)必須采取嚴(yán)格的措施予以挖補(bǔ)修復(fù)。根部未熔合在射線底片上是一側(cè)整齊且黑度較大的細(xì)直黑線,一般在焊縫中間。層間未熔41 / 49合在射線底片上是黑度較小的不規(guī)則塊狀陰影。探傷中若發(fā)現(xiàn)存在誘發(fā)裂紋,應(yīng)按上述埋藏裂紋的處理原則進(jìn)行必要的挖補(bǔ)修復(fù)。 （3）氣孔和夾渣氣孔和點(diǎn)狀?yuàn)A渣的超聲波波形氣孔和夾渣均為制造缺陷。因此,如檢驗(yàn)時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)氣孔邊緣有新的裂紋產(chǎn)生時(shí),可不作處理；若發(fā)現(xiàn)有新的裂紋產(chǎn)生時(shí),則應(yīng)按上述原則進(jìn)行挖補(bǔ)修復(fù)。焊縫的質(zhì)量要求根據(jù) GB502052022 焊縫質(zhì)量等級(jí)及缺陷分級(jí)，焊縫質(zhì)量等級(jí)分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)焊縫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)焊縫表面 I、II 級(jí)焊縫不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑等缺陷。焊縫外觀 焊縫外形均勻，焊道與焊道、焊道與基本金屬之間過渡平滑，焊渣和飛濺物清除干凈。咬邊 I 級(jí)焊縫不允許，II 級(jí)焊縫咬邊深度≤，且≤，連續(xù)長度≤100mm，且兩側(cè)咬邊總長度≤10％的焊縫長度。 （注：t 為所用試板的最薄處厚度）焊縫成品保護(hù)（1）焊接后不允許撞砸接頭，不允許向剛焊接完成的鋼材上澆水。42 / 49（2）不允許在焊縫外的母材上引弧。隱蔽部位焊縫必須辦理完隱蔽驗(yàn)收手續(xù)，方可進(jìn)行下道隱蔽工序。應(yīng)注意的質(zhì)量問題（1）尺寸超出運(yùn)行偏差：對焊縫長度、寬度、厚度不足，中心線偏移，彎折等偏差，應(yīng)嚴(yán)格控制焊接部位的相對尺寸位置，合格后方準(zhǔn)焊接，焊接時(shí)精心操作。敲擊焊件。（4）焊縫夾渣：多層施焊應(yīng)層層清理焊渣，操作中應(yīng)運(yùn)條正確，弧長適當(dāng)。對不合格焊縫的處理不合格焊縫（1）焊接檢驗(yàn)過程中，凡發(fā)現(xiàn)焊縫有下列情況之一，視為不合格焊縫：錯(cuò)用了焊接材料 誤用了與圖樣、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定不符的焊接材料制成的焊縫，在產(chǎn)品使用中可能會(huì)造成重大質(zhì)量事故，致使產(chǎn)品報(bào)廢。（3）違反焊接工藝規(guī)程 在焊接生產(chǎn)中，違反焊接工藝規(guī)程的施焊容易在焊縫中留下質(zhì)量隱患，這樣的焊縫應(yīng)被視為不合格焊縫。不合格焊縫的處理43 / 49（1）報(bào)廢 性能無法滿足要求或焊接缺陷過于嚴(yán)重，使得局部返修不經(jīng)濟(jì)或者質(zhì)量不能保證的焊縫應(yīng)作報(bào)廢處理（2）返修 局部焊縫存在缺陷超標(biāo)時(shí)，可通過返修來修復(fù)，但焊縫同一部位多次返修時(shí)焊接熱循環(huán)會(huì)對接頭性能造成影響。 (4)降低使用條件 在返修可能造成產(chǎn)品報(bào)廢或造成巨大經(jīng)濟(jì)損失的情況下，可以根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果并經(jīng)用戶同意，降低產(chǎn)品的使用條件?！獧z驗(yàn)（1）應(yīng)力集中的概念定義 由于焊接的形狀和焊縫布置的特點(diǎn)，焊接接頭工作應(yīng)力的分布是不均勻的，其最大應(yīng)力 σ max 比平均應(yīng)力 σ m 值高，這種情況稱應(yīng)力集中。焊接接頭中存在應(yīng)力集中的影響因素①焊接工藝缺陷、冶金缺陷、夾渣、氣孔、咬邊、未焊透均會(huì)引起應(yīng)力集中、其中咬邊、未焊透較為嚴(yán)重。不同焊縫形狀會(huì)引起不同程度的應(yīng)力集中。④制造過程中的缺陷。（2）焊接應(yīng)力的形成以及危害表現(xiàn)在焊接區(qū)收縮時(shí)因受阻而發(fā)生拉應(yīng)變,當(dāng)超