手工电弧焊立焊位单面焊双面成型技术
手工电弧焊立焊位单面焊双面成型技术
1.前言
手工电弧焊是日常工业生产中应用最广泛的焊接方法之一，设备 简单、操作方便、质量稳定是它的优点。本文主要论述手工电弧焊的 立焊位置单面焊接双面成型技术，这种技术在钢结构重要等强接头焊 接、压力容器及金属管道的焊接及维修施工中较常使用。单面焊双面 成型焊接技术，是在焊件坡口一侧进行焊接，而在焊缝正、反面都能 得到均匀整齐而无缺陷焊道的一种焊接操作方法，具有一定的操作难 度。目前，在进行单面焊双面成型焊接实践中，主要有间断灭弧施焊 法和连弧施焊法，两种方法各有其特点，只要掌握得当，均能获得良 好质量的焊缝。本文将从焊接施工中的要点焊前准备、焊接操作、质量检査兰个环节对手工电弧焊立焊位单面焊接双面成型工艺展开探
讨，目的是优化焊接工艺、合理选配参数、提高焊接质量。
关键词：电弧焊、单面焊双面成型、立焊位、!r艺参数、质量控制。 2.焊接施工要点
2.1焊前准备
2.1.丨焊接辅助材料的选择要严格遵照国家现行有关规范的规定，手工焊条电弧焊的焊接辅助材料主要是指焊条。根据焊件母材材质来选 择焊条，一般常用的有酸性焊条和碱性焊条两种，如酸性焊条E4303 和碱性焊条E5016等。
2.1.2手工焊条电弧焊的焊接设备一般有交流和直流两种，使用时选择要根据正确选配的焊条性能来确定。为了减少焊接质量，减少磁偏吹带来的焊接缺陷，酸性焊条一般选择交流焊机；碱性焊条山于焊接时电弧不稳宂，一般选择直流焊机，但在焊接操作时电弧容易产生磁 偏吹现象，要通过控制焊条角度、地线接触位置、电流大小等因素来 保证顺利完成焊接。
2.1.3焊件坡口的制备和焊件的清理要遵照设计和有关规范、规程的要求。
2.1.4焊件的装配必须考虑焊接变形贵，装配使用的点冏焊条与正式焊接用焊条应相同。点固和焊接前焊条应按照有关规范要求进行烘烤 和使用；焊条的直径根据母材厚度确定。
2.2焊接操作
2.2.1根据焊件J7度正确安排焊道顺序及数最，立焊位的单而焊接双
而成型工艺，打底层要选择直径小的焊条，便十操作和保证熔透。
2.2.2焊接操作方法要正确，打底焊有连弧和断弧两种焊接方法，填
充和盖面一般采用连弧焊接，操作时注S熔池和熔孔的关系。
2.2.3多层多道焊接时注意层间清理要彻底，使用碱性焊条时应保持合理层间温度，一般层间温度与预热温度相同。
2.2.4焊接完成后应及时清理焊缝周围飞溅，重要的焊缝应按照要求打上焊工钢印代号。
2.3质最检查
2.3.1焊接完成的焊缝应及时进行100%外观检查。外观检查有肉眼观 察和采用5倍放大镜检查两种。发现存在超标缺陷，应按照规定及时进行返修，返修工艺与正式焊接工艺相同。
2.3.2需要进行无损检测的焊缝，应在焊接完成24小时后进行，且外 观检查合格，无损检测的方法和比例及合格标准，应遵照设计和有关 标准、规范要求。
2.3.3无损检测发现有超标缺陷后，应及时通知施工部门进行返修，返修后的焊缝应进行复检，返修一般不得超过2次。
3.焊接实例
3.1焊前准备
3.1.1试件材质及坡口制备
材质：Q235、钢板17度t=10mm;试件尺寸（单块）：300mmX 150mm； 坡口尺寸如图3.1.1所示。
3.1.2焊接材料及设备:
焊条选用E4303、直径3.2mm和直径 4.0mm；焊接设备选择BX3-300
交流焊机。焊接前焊条进行100°C?150°C烘烤，恒温2小时后冷却备用。
3.1.3焊前清理
采用直径100mm的角向磨光机，将坡口而及两侧20mm范围内的铁锈、油污、氧化物等清理干净，使其呈现金属光泽。
3.1.4试件装配
1)装配时预置一定间隙下端始焊点间隙为3.2mm，上端终焊点间隙 为 4.0mm。
2)定位焊采用与正式焊接型号相同的焊条进行，在试件坡口内两端点焊，焊点长度为10mm?15mm，点冏完成后将焊点接头端打磨成斜 坡状，以减少焊接缺陷的产生。
3)焊接试板需预置反变形最，角度为3°?4° ,也可以根据焊接经 验和参数大小进行尺寸控制。
4)装配时错边最要严格控制在彡1.0mm。
3.2焊接操作
3.2.1工艺参数选择如表3.2.1，焊接层次布置见图3.2.1。
3.2.2操作要点
1)打底层采用断弧法。在始焊点上方20mm处引弧，将电弧控制在5mm~6mm长度，缓慢拉至始焊点JT·始焊接。焊条与试板的下倾角为 75° ~80°，与焊缝左右两边夹角为90°当焊至定位焊缝尾部时， 应稍作停顿进行预热，采用三角形运条法使焊条电弧把坡口根部烙透 形成橢圆形熔池，熔池的上方熔透坡口边形成熔孔见图3.2.2-1。此时 听见电弧穿过间隙发出清脆的‘噗、噗’声，表示根部已熔透，这时应立即灭弧，以防止熔池温度过高使熔化的铁水下坠，使焊缝正而、 背而形成焊瘤。灭弧后当熔池冷却到暗红色丌始起弧依次操作完成打 底层焊接，打底层焊缝背而J7度（余高）应控制在0~2mm。焊接过 程中，要分清铁水和熔渣，避免产生夹渣。在立焊时密切注意熔池形状，发现椭圆形熔池下部边缘山比较平直轮廓逐步变成鼓肚变圆时，表示熔池温度已稍高或过高，应立即灭弧，降低熔池温度，可避免产生焊瘤。严格控制熔池尺寸，打底焊在正常焊接时，熔孔直径大约为 所用焊条直径的1.5倍，将坡口钝边熔化0.8~1.0mm,可保证焊缝背 而焊透，同时不出现焊瘤，当熔孔直径过小或没有熔孔时，就有可能产生未焊透。
2)填充层焊接时，在距焊缝始焊端上方约15mm处引弧后，将电弧 迅速移至始焊端施焊。每层始焊及每次接头都应按照这样的方法操 作，避免产生缺陷。运条采用横向锯齿形或月牙形，焊条与板件的下倾角为75°?85°。焊条摆动到两侧坡口边缘时，要稍作停顿，以利 于熔合和排渣，防止焊缝两边未熔合或夹渣。填充焊层高度应距离母材表而低1. 5~2. Omm，并应形成平状或轻微凹形，不得熔化坡口棱边 线，以利盖而层保持平直。对每层焊道熔渣要彻底清理干净，特别是边缘的熔渣。
3)盖而层引弧操作方法与填充层相同。焊条与板件下倾角75° ~85° , 采用锯齿形或月牙形运条。焊条左右摆动时，在坡口边缘稍作停顿， 熔化坡口棱边线r2mm。当焊条从一侧到另一侧时，中间电弧稍抬高一点，保持熔池形状。焊条摆动的速度较平焊稍快一些，前进速度要 均匀，每个新熔池需覆盖前熔池2/3~3/4，见图3. 2. 2-3。换焊条后 再焊接时，引弧位置应在坑上方约15ram填充层焊缝金属处引弧，然 后迅速将电弧拉回至原熔池处，填满弧坑后继续施焊。盖而时要保证 焊缝边缘和下层熔合以好。如发现咬边，焊条稍微多停留一会，焊缝
边缘要和母材表而圆滑过渡。
4质最检验
4.1焊缝100%外观检验合格。采用5倍放大镜观察没有发现裂纹， 经测最焊缝的两侧增宽最均小于2.0mm，背而余高1.0mm?1.5mm， 正而焊缝余高1.5mm?2.0mm，没有发现咬边、气孔、夹渣、未格合等缺陷。
4.2试板经X射线检测后达到II级合格标准。
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