焊工工艺教案：6.4 焊条电弧焊技能训练实例.doc

第四节 焊条电弧焊技能训练实例训练1 低碳钢板平焊位置的单面焊双面成形1.单面焊双面成形的焊接技术特点单面焊双面成形技术，是锅炉、压力容器、压力管道焊工应熟练掌握的操作技能，也是在某些重要焊接结构制造过程中，既要求焊透而又无法在背面进行清根和重新焊接所必须采用的焊接技术当在坡口正面用普通焊条焊接时，就会在坡口的正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好、符合质量要求的焊缝，这种特殊的焊接操作被称为单面焊双面成形在单面焊双面成形过程中，应牢记“眼精、手稳、心静、气匀”八个字2.焊前准备(1)焊机 (2)焊条 (3)焊件 (4)辅助工具和量具3.焊前装配定位及焊接平焊Y形坡口试板如图6-24a所示图6-24 平焊Y形坡口试板的装配a)Y形坡口对接焊试板 b)划基准线 c)试板装配 d)检验反变形角(1)准备试板打磨机油、污、锈、垢,修磨坡口钝边，使钝边尺寸保持在0.5～1.5mm，用划针划上与坡口边缘平行的平行线，如图6-24b所示并打上样冲眼2)试板装配装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙始焊端为3.2mm，终焊端为4mm装配好试件后，在焊缝的始焊端和终焊端20mm内，用3.2mm 的E4303焊条定位焊接，定位焊缝长为10～15mm，对定位焊焊缝质量要求与正式焊接一样。

3)反变形12～16mm试板焊接时，变形角控制在3以内检验反变形角如图6-24d所示4)焊接操作焊缝层次分布如图6-25所示图6-25 焊缝层次分布1)打底层的断弧焊 焊条直径为φ3.2mm，焊接电流为95～105A焊接从始焊端开始，首在始焊端定位焊缝上引弧，然后将电弧移至待焊处，以弧长3.2～4mm在该处来回摆动2～3次进行预热，预热后立即压低电弧(弧长约2mm)，约1s的时间，听到电弧穿透坡口根部而发出“扑扑”的声音，在焊接防护镜保护下看到定位焊缝以及相接的坡口两侧金属开始熔化并形成熔池，这时迅速提起焊条、熄灭电弧此处所形成的熔池是整条焊道的起点，从这一点击穿法焊接以后再引燃电弧(图6-26a)，采用二点击穿法焊接二点击穿法的操作过程是：当建立了第一个熔池重新引弧后，迅速将电弧移向熔池的左(或右)前方靠近根部的坡口面上，压低焊接电弧，以较大的焊条倾角击穿坡口根部，然后迅速灭弧，大约经1s以后，在上述左(或右)侧坡口根部熔池尚未完全凝固时再迅速引弧，并迅速将电弧移向第一个熔池的右(或左)前方靠近根部的坡口面上，压低焊接电弧，以较大的焊条倾角直击坡口根部，然后迅速灭弧这种连续不断地反复在坡口根部左右两侧交叉击穿的运条操作方法称为二点击穿法，如图6-26b所示。

平焊位置焊条电弧焊的焊接参数见表6-4图6-26 平焊位置断弧焊操作方法a)一点击穿法 b)二点击穿法 c)三点击穿法断弧焊法每引燃、熄灭电弧一次，完成一个焊点的焊接，其节奏控制在每分钟灭弧45～55次之间，焊工根据坡口根部熔化程度、控制电弧的灭弧频率断弧焊过程中，每个焊点与前一个焊点重叠2/3，所以每个焊点只使焊道前进1～1.5mm/s，打底层焊道正面，背面焊缝高度控制在2mm左右更换焊条：当焊条长度在50～60mm长时，需要做更换焊条的准备此时迅速压低电弧，向焊接熔池边缘连续过渡几个熔滴，以便使背面熔池饱满，防止形成冷缩孔，然后迅速更换焊条，并在图6-27①的位置引燃电弧以普通焊速沿焊道将电弧移到焊缝末尾焊的2/3处②的位置，在该处以长弧摆动两个来回，(电弧经③位置→④位置→⑤位置→⑥位置)看到被加热的金属有了“出汗”的现象之后，在⑦位置压低电弧并停留1～2s，待末尾焊点重熔并听到“扑、扑”两声之后，迅速将电弧沿坡口的侧后方拉长电弧熄弧，更换焊条操作结束更换焊条时电弧移动轨迹如图6-27所示图6-27 更换焊条时电弧的移动轨迹断弧击穿法在操作中要注意三个要点：一是灭弧的动作一定要迅速，动作稍有迟疑，即可造成熔孔过大，背面熔池下塌，甚至烧穿。

二是击穿的位置要准确无误，这样背面的焊道焊波均匀、密实三是电弧击穿根部时，穿过背面的电弧不可过长，穿过的电弧过长，说明熔孔过大，导致熔池下榻或烧穿，穿过的电弧过短，说明熔孔过小，容易造成未焊透因此背面以穿过1/3电弧长为好2)填充层的焊接焊条直径为4mm，焊条与焊接方向夹角为80～85，电弧长度控制在3～4mm，层间焊完后，用角向打磨机仔细清渣，焊完后，应离试板表面约1.5mm3)盖面层的施焊盖面层焊接用φ4mm焊条，焊接电流为170～180A，焊条与焊接方向夹角为75～80焊接过程中，电弧的1/3弧柱应将坡口边缘熔合1～1.5mm，摆动焊条时，要使电弧在坡口边缘稍作停留，待液体金属饱满后，再运至另一侧，以避免焊趾处产生咬边4.焊缝清理用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅等清除干净5.焊缝质量检查按国质检锅［２００２］１０９号评定：(1)焊缝外形尺寸 焊缝余高0～3mm，焊缝余高差≤2mm，焊缝宽度(比坡口每侧增宽0.5～2.5mm)，宽度差≤3mm2)焊缝表面缺陷咬边深度≤0.5mm，焊缝两侧咬边总长不得超过30mm背面凹坑，凹坑深度≤2mm，总长度＜30mm焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤和未焊透。

3)焊件变形焊件(试板)焊后变形角度θ≤3，错边量≤2mm4)焊缝内部质量焊缝经JB4730—1994《压力容器无损检测》标准检测，射线透照质量不低于A、B级，焊缝缺陷等级不低于Ⅱ级训练2 低碳钢板T形接头的平角焊1.焊前准备(1)焊机 (2)焊条 (3)焊件 (4)辅助工具和量具2.焊前装配定位T形接头平角焊焊前装配如图6-29a所示定位焊位置如图6-29b所示图6-29 T形接头平角焊的装配、定位焊a)装配 b)定位焊3.焊接操作(1)T形接头的单层平角焊单层角焊焊接参数见表6-6T形接头平角焊的焊条角度如图6-30所示图6-30 T形接头平角焊的焊条角度T形接头平角焊的斜圆环形运条法如图6-31所示6-31 T形接头平角焊的斜圆环形运条法(2)T形接头单层平角焊的焊接参数4.焊缝清理用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅等清除干净，焊缝处于原始状态5.焊缝质量检查按JB/T 7949—1999《钢结构焊缝外形尺寸》和GB/T 12469—1990《钢熔化焊接接头的要求和缺陷分级》为依据，焊缝允许Ⅲ级缺陷：焊脚尺寸K值的偏差：6＋３0mm未焊满(不满足设计要求)：≤1mm，且100mm焊缝内缺陷总长≤25mm。

咬边：≤0.5mm，连续长度≤100mm，且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长(≤40mm)裂纹：不允许弧坑裂纹：不允许电弧划伤：不允许焊缝接头不良：缺口深度≤0.5mm，每米长的焊缝不得超过1处焊瘤：不允许表面夹渣：深≤0.1δ(1.2mm)；长≤0.3δ且≤10mm表面气孔：每50mm焊缝长度内允许直径≤2mm的气孔2个；表面气孔间距≥6倍气孔直径角焊缝厚度不足(按设计焊缝厚度计)：≤1mm，每100mm焊缝长度内缺陷总长度≤25mm角焊缝焊脚不对称：≤2a+1.5a(a为设计焊缝有效厚度)内部缺陷：按GB/T 3323—1987规定Ⅱ级为合格训练3 低碳钢板T形接头的立角焊1.焊前准备(1)焊机 (2)焊条 (3)焊件 (4)辅助工具和量具 (5)焊前装配定位焊T形接头立角焊的装配及定位焊如图6-32所示图6-32 T形接头立角焊的装配及定位焊a)装配 b)打磨成缓坡形定位焊缝定位焊用焊条：E4303，φ3.2mm定位焊用焊接电流：90～100A定位焊缝焊完后，将其打磨成缓坡形，如图6-32b所示2.焊接操作1)焊接电流可稍大些，确保T形接头两块试板熔合良好2)焊脚尺寸为6mm，只焊一层角焊缝。

焊接电流为 90～120A3)焊条与两侧板夹角左右相等，而焊条与焊缝中心 线夹角为70～85如图6-33所示图6-33 T形接头立角焊的焊条角度4) T形接头立角焊的关键是控制焊缝熔池金属5)焊条的运条，采用月牙形或锯齿形运条方法3.焊缝清理4.焊缝质量检查焊脚尺寸偏差：6＋３0mm未焊满(不满足设计要求)：不允许 咬边：不允许裂纹：不允许 弧坑裂纹：不允许电弧划伤：不允许 焊缝接头不良：不允许焊瘤：不允许 未焊透：不允许表面夹渣：不允许 表面气孔：不允许角焊缝厚度不足：不允许角焊缝焊脚不对称：≤1a+0.1a(a为设计焊缝有效厚度)内部缺陷：按GB/T 3323—1987规定Ⅰ级为合格训练4 低碳钢管的水平转动焊1.焊接特点分析2.焊前准备(1)焊机 (2)焊条 (3)焊件车床加工坡口如图6-34所示图6-34 小直径管坡口加工及组装(4)辅助工具和量具(5)焊前装配定位焊定位焊时，将管件放在50505等边角钢的组装定位胎上，如图6-35所示定位焊缝不得有任何缺陷，定位焊缝长小于或等于10mm待焊管件焊前定位焊两处，两定位焊点相距180，正式焊接全缝的起点与两个已定位好的焊缝各距180。

应该注意的是定位焊缝不应该焊在焊缝交叉处和管道的时钟6点处3.焊接操作(1)焊接层次及焊接参数图6-36 51mm3mm管对接水平滚动焊缝焊道分布小直径管水平转动焊条电弧焊焊接参数见表6-72)打底层焊接打底层焊缝焊接过程中，一个手转动管件，另一个手握焊钳，焊接电弧处在时钟的12点位置，原则上不动，管件坡口转到时钟12点位置和焊接电弧接触便开始焊接，在整个管件坡口焊接过程中，焊钳不动，只是管件转动，而管件的转动速度即是管件坡口的焊接速度焊接操作手法采用断弧焊一点击穿法要注意掌握好三个要领，即：一“看”、二“听”、三“准”在需要更换掉焊条头而停弧时，用即将被更换掉的焊条头向熔池的后方点弧2～4下，用电弧热加温焊缝收尾处，缓慢降低熔池的温度，将收弧时产生的缩孔消除或带到焊缝表面，以便在新焊条引弧焊接时被熔化消除打底层焊缝接头方法，可以采用热接法和冷接法两种采用热接法时，更换焊条的速度要快，即在焊接熔池还呈红热状态下，立即在熔池的后面10～１5mm处引燃电弧，并将电弧引至焊缝熔孔处冷接法是在焊前先将收弧处焊缝打磨成缓坡形状，在熔池后面10～１５mm处引燃电弧，并将电弧顺着缓坡移至焊缝熔孔处。

3)盖面层焊接盖面层焊接采用连弧焊，焊条位置仍在时钟12点位置，一手转动管件，一手握住焊把，原则上在时钟12点位置不动，转动管件，使待焊的坡口与电弧接触便开始焊接焊钳不动，只是管件转动，采用锯齿形运条法，横向摆动要小，运条到两侧时要稍作停留采用短弧焊接4.焊缝清理5.焊缝质量检查焊缝余高：0～3mm焊缝余高差：≤2mm焊缝宽度：比坡口每侧增宽0.5～2.5mm管内径通球试验：过通球直径为85%的管内径)咬边深度≤0.5mm，长度不得超过20%管焊缝长度未焊透：深度≤1.5mm，总长度不得超过焊缝有效长度的10%背面凹坑：深度≤1mm，总长度≤１０％的焊缝有效长度内部缺陷：按GB/T 3323—1987规定Ⅱ级为合格。