对接仰焊焊条电弧焊

1、对接仰焊焊条电弧焊焊工技师鉴定论文作者：普小平单位：大唐连城发电厂 时间：2005年1月18日对接仰焊焊条电弧焊摘要本文针对低合金钢板仰焊过程中，操作工艺难度大，易 产生焊缝背面严重凹陷，及导致焊缝正面形成焊瘤、两侧沟槽等焊接 缺陷问题，从焊接操作方法的角度分析其原因，结合自己的工作的实 践经验，在使用碱性低氢型焊条时，可以通过正确掌握焊接方法克服 和消除缺陷，获得良好的焊缝成型并保证焊接质量。关键词正确掌握焊接方法 仰焊 焊接1、问题的提出在实际生产中常会遇到一些厚度较大的低合金钢板对接仰焊工 作，而且要求单面焊双面成型。在使用结507焊条焊接16Mn钢板时， 大多采用直流反接极性焊接。（也可以采用直流正接极性焊接根层， 但由于采用直流正接极性焊接低氢型焊条时，电弧燃烧不稳定，且飞 溅较大，所以采用直流反接极性焊接者较多）。但是，在实际操作中 焊缝跟层极易产生凹陷，严重影响了焊接质量。2、问题原因分析采用直流反接法仰焊时，熔滴过渡形式主要是短路过渡；既靠电 弧的吹力和熔化金属的表面张力作用过渡于熔池。焊缝金属熔滴的重 力也阻碍了熔滴的过渡，熔池金属也受自身重力作用产生下坠，由于 熔池

2、温度越高、表面张力越小，同时由于焊接规范不正确、不能正确 掌握运条方法、灵活调整焊条角度、控制弧长等原因，造成仰焊背面 凹陷，正面出现焊瘤的缺陷。为此，仰焊时一定要采用短弧操作，同 时还要控制熔池的体积和温度，焊层不宜过厚。3、对接仰焊板的装配和焊接参数试板材料为16Mn钢板，厚度为12mm, V型坡口（坡口面两边的合成角度不大于65度），钝边1.52.0mm。对接，装配时末端间隙 略大于始端间隙，并预留适当的反变形量；其装配尺寸见图1。试板对接仰焊的装配尺寸（图1）为保证熔滴能顺利过渡至试件背面，所以采用较大的根部间隙。采用灭弧焊手法对接仰焊位置打底的焊接参数见表1。表1对接仰焊打底层的焊接参数、焊接参数方法、试板厚度/mm焊条直径/mm焊接电流（A）焊条牌号灭弧焊123.290110J5074、打底层的焊接操作：仰板直流反接灭弧打底的操作要领：焊接打底层时易在焊缝背面产生塌陷，为达到单面焊双面成形的目的，使背面焊缝成形良好，仰 焊打底层的操作具有较大的难度，打底层采用灭弧焊时的焊条角度见 图2。-.-（图2）开始焊接时，首先在距定位焊缝1015mm处的坡口一侧引弧， 然后将电弧拉回

3、至定位焊缝上，借助定位焊缝连弧加热坡口根部，到 接头处迅速压低电弧将熔滴送到焊缝根部，并借助电弧吹力作用尽量 向坡口根部、背面输送熔滴。同时将其稍向左右摆动，以便于形成熔 池和熔孔，并保证接头熔合良好。仰焊时第一个熔孔形成后立即熄弧 以冷却熔池。再次引弧时，在第一个熔池前一侧坡口面上，即在熔孔 的边缘用接触法引弧，电弧引燃后，听到电弧击穿声时，控制焊条不 要摆动，使电弧燃烧0.81S。并保持弧柱长度1/2穿过熔孔。然后 急速拉回侧后方熄弧。5、仰焊打底层采用灭弧焊的操作手法见图3。引弧方向一灭弧方向 -表示电弧稍做停留（图3）电弧燃烧时焊条不应作大幅度摆动，运条速度要快，如果焊条摆 动幅度过大，液态金属受电弧的吹力就越小，且力的作用位置发生改 变，将使熔池金属下坠倾向增大。熄弧动作应迅速利落，以免焊道背 面产生塌陷，正面铁水下坠形成焊瘤。施焊过程中，焊件背面应保持 焊缝凸起，穿透熔孔的位置要准确，每侧坡口穿透尺寸为11.5mm。 为了更好的掌握焊接方法、灵活调整焊条角度、控制电弧长度应注意 以下几点。（1）在使用碱性焊条时，不能像酸性焊条那样靠长弧预热或跳 弧控制熔池温度，必须采用短弧

4、焊；否则容易产生气孔。（2）更换焊条熄弧前，为防止产生弧坑缩孔，要在熔池边缘部位 迅速向背面补充23滴液态金属，然后向后侧衰减灭弧。（3）接头时动作要快，最好在熔池尚处于红热状态下引弧施焊。 接头位置应选在熔池前缘，当听到试板背面电弧穿透声后，焊条立即 做收弧、旋转动作，再运条前进。6、其余各层的焊接操作：施焊填充层和盖面层时，可采用直径为3.2mm的结507焊条焊接，也可以采用直径为4.0mm的结507焊条焊接，但要选择合适的焊结电 流。施焊前要认真清理前一层的焊渣、飞溅、尤其是焊道两侧的焊渣 必须清理干净，防止焊接时产生夹渣。接头处焊道凸起部分或焊瘤应 錾削平，采用锯齿形运条法焊接填充层。焊接时应注意以下几点：（1） 焊接第一道填充层时，在施焊时必须注意与打底层焊道应 充分熔合；并不应出现凸形焊道，采用小幅摆动，摆动时在焊道两侧 与坡口面的夹角处做少许停留，是夹角处熔化充分。焊成的焊道要光 滑平整，为随后的第二道填充焊道施焊创造良好的条件。（2）焊接第二道填充时，由于焊缝宽度增大，焊条摆动的幅度 也随之加大，注意不要将电弧摆出坡口外，造成坡口损伤。同时应严 格控制预留坡口的深度，（

5、预留坡口的深度过深或过浅，都会影响盖 面层的施焊，一般深度11.5mm为宜），为盖面层施焊打好基础。（3）盖面层焊道为修饰焊道，应力求成型美观，为此应确保盖 面焊道表面光滑平坦。（4）焊接时用短弧操作，弧长最好控制在3mm以下，以防止产 生气孔。（5）如果填充层焊道表面较整齐、平滑，则盖面层焊道可采用 锯齿形或月牙形运条法施焊，见图4。斜锯齿形月牙形（图4）操作时要注意坡口两侧的熔合情况，运条至坡口两侧时焊条可作适当 偏转、停留，灵活调整电弧与坡口间的角度，以防止产生咬边、未熔 合等缺陷，严格控制焊缝工艺要求尺寸，确保焊缝与母材边缘过渡圆 滑，成型美观。7、结论按以上操作方法施焊，焊接过程正常，两侧钝边熔化也比较均匀， 焊缝背面无凹陷，正面焊道无焊瘤，坡口两侧无沟槽焊道平整。焊缝 成形良好，试板经X射线拍片检验，内部质量优良。参考文献高级电焊工技术机械工业出版社焊接基础知识水利电力出版社作者简介普小平，男，生于1963年，1987年4月参加工作。分配到连城 电厂锅炉焊接班工作。1993年担任锅炉分场焊接班班长，1994年在甘 肃省电力系统第三届焊工技术比赛中获得个人第11名。1996年在甘 肃省电力系统第四届焊工技术比赛中获得个人第八名。1997年担任检 修公司焊接班副班长。在担任班长、副班长期间，积极带领班组工作 人员进行研究、探讨焊接工艺的改进及技术改造工作，多次参加厂内 大、小修及设备紧急抢修工作，特别是1996年#2炉预热器改造中， 30多米厚度为14mm，材质为16Mn钢的管箱底板的仰焊对接焊缝，焊 后经检验内部质量优良。数次对重要部件施焊并取得成功，多次受到 嘉奖和表扬。曾授予连城电厂“青年岗位能手”称号，并荣获“甘肃 电力技术标兵”称号。1997在机组大修“三管”改造中焊接的100多 个承压焊口检验100%合格，1998年授予甘肃电力系统“青年岗位能手” 称号。大唐连城发电厂普小平二零零五年元月十八日

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