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单面焊双面成形技术优化方案

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:单面焊双面成形技术是锅炉、压力容器焊工必须熟练掌握的焊接操作技术。打底层单面焊双面成形技术可分为连弧焊法和断弧焊法两大类。

单面焊双面成形技术优化方案

在单面焊双面成形的操作过程中,不需要采取任何辅助设备和措施,只是坡口根部在进行组装定位焊时,应按焊接时不同的操作手法留出不同的间隙。

当在坡口的正面用普通焊条进行焊接时,就会在坡口的正、背面都能获得均匀整齐、成形良好、符合质量要求的焊缝。这种焊接操作被称为单面焊双面成形技术。

在某些重要焊接结构的制造过程中,既要求焊透而又无法在背面进行清根和重焊的情况下,必须要采用这种焊接技术。单面焊双面成形技术是锅炉压力容器焊工必须熟练掌握的焊接操作技术。

一、板对接单面焊双面成形技术

1.打底层单面焊双面成形技术

单面焊双面成形技术的关键是第一层打底焊缝的成形操作,其他各填充层的操作要点与其他各种位置的普通焊接操作技术相同。打底层单面焊双面成形技术可分为连弧焊法和断弧焊法两大类。而断弧焊法又分为一点焊法、两点焊法和三点焊法。

1)连弧焊法。连弧焊打底层单面焊双面成形技法的特点是:电弧引燃后,中间不允许人为地熄弧,一直采用短弧连续运条至应换另一根焊条时才熄弧。由于在连弧焊接时,熔池始终处在电弧连续燃烧的保护下,液态金属和熔渣容易分离,气孔也容易从熔池中逸出,因此保护性好,焊缝不容易产生缺陷,力学性能也较好。用碱性焊条焊接时,多采用连弧焊的操作方法。连弧焊打底层单面焊双面成形技法具体包括引弧、焊条角度和运条方法、收弧和接头方法等。

①引弧。在定位焊缝上划擦引弧,焊至定位焊缝尾部时,以稍长的电弧(弧长约为3.5mm)在该处摆动2~3个来回进行预热。当看到定位焊缝和坡口根部都有“出汗”现象时,说明预热温度已合适,此时立即压低电弧(弧长约为2mm),待1s后听到电弧穿透坡口而发出“噗噗”声,同时看到定位焊缝以及坡口根部两侧金属开始熔化并形成熔池,说明引弧工作完成,可以进行连弧焊接。

②连弧焊接。平焊时要始终使电弧对准坡口间隙中间,并随着熔池温度变化而不断地变化焊条的角度(如图3-30所示),并且,电弧在坡口两侧交替地进行清根。

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图3-30 连弧焊打底层单面焊双面成形平焊

立焊时,焊条与两侧板成90°,自下而上地进行焊接;焊条与焊接方向始焊端成65°~80°角,在中间位置成45°~60°角,终端焊缝处的温度较高,为了防止背面余高过大,可使角度变小为20°~30°,如图3-31所示。

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图3-31 连弧焊打底层单面焊双面成形立焊

a)自下而上焊接 b)始焊端 c)中间位置 d)终焊端

立焊时,若坡口间隙较小时,可采用上下运弧法或左右排弧法;若坡口间隙偏大时,可采用左右凸摆法,如图3-32所示。

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图3-32 连弧焊打底层单面焊双面成形立焊的运条方法

a)上下运弧法 b)左右排弧法 c)左右凸摆法

横焊时,为了防止背面焊缝产生咬边、未焊透缺陷,焊条与板下方角度成80°~85°,在横焊过程中还应注意电弧应指向横板对接坡口下侧根部。每次运条时,电弧在此处应停留1~1.5s,让熔化的液态金属铺向上侧坡口,形成良好的根部成形,如图3-33所示。板横焊的运条方法采用直线清根法或直线运条法。仰焊时焊条引弧后采用短弧,并让电弧始终在对接板的间隙中间燃烧,焊条与焊接方向成65°~80°角。焊接时应尽量控制熔池温度低些,以减少背面焊缝下凹。仰焊时的运条方法采用直线运条法,并且左右略有小摆动。焊条略有左右小摆动的作用:一是分散电弧热量,以防熔池温度过高,造成背面焊缝内凹过大;二是使坡口左右钝边熔化均匀,防止金属流淌。

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图3-33 连弧焊打底层单面焊双面成形横焊

③收弧和接头方法。在需要更换焊条熄弧前,应将焊条下压,使熔孔稍微扩大后往回焊接15~20mm,形成斜坡形再熄弧,为下根焊条引弧打下良好的接头基础。

接头方法有两种:冷接和热接。冷接时,更换焊条,要把距弧坑15~20mm长斜坡上的焊渣敲掉并清理干净。这时弧坑已经冷却,起弧点应该在距弧坑15~20mm的斜坡上。电弧引燃后,将其引至弧坑处预热,当有“出汗”现象时,将电弧下压直至听到“噗噗”声后,提起焊条再向前施焊。热接时,当弧坑还处在红热状态时迅速更换焊条,在距弧坑15~20mm焊缝斜坡上起弧并焊至收弧处。这时弧坑处的温度升高很快,当有“出汗”现象时,迅速将焊条向熔孔压下,听到“噗噗”声后,提起焊条继续向前施焊。

2)断弧焊法。采用断弧焊法打底层焊接时,利用电弧周期性的燃弧—断弧(灭弧)过程,使母材坡口钝边金属有规律地熔化成一定尺寸的熔孔,在电弧作用正面熔池的同时,使1/3~2/3的电弧穿过熔孔而形成背面焊缝。断弧焊打底层单面焊双面成形技法包括引弧、焊条角度和运条方法、收弧和接头方法等。

①引弧。断弧焊打底层单面焊双面成形时的引弧技法与连弧焊打底层单面焊双面成形的引弧技法基本一致。在定位焊缝上划擦引弧,然后沿直线运条至定位焊缝与坡口根部相接处。以稍长的电弧(弧长约3.2mm)在该处摆动2~3个来回进行预热,待呈现“出汗”现象时,立即压低电弧(弧长约2mm),听到“噗噗”声即电弧穿透坡口发出的声音,同时还看到坡口两侧、定位焊缝与坡口根部相接的金属开始熔化,形成熔池并有熔孔,说明引弧结束,可以进行断弧打底层的焊接。

②断弧焊接。断弧焊法可分为一点焊法、两点焊法和三点焊法。

•一点焊法也称为一点击穿法,如图3-34所示。电弧同时在坡口两侧燃烧,两侧钝边同时熔化,然后迅速熄弧,在熔池将要凝固时,又在灭弧处引燃电弧、击穿、停顿,周而复始重复进行。这种断弧焊法的优点是熔池始终为一个接着一个叠加的集合。熔池在液态存在时间较长,冶金反应较充分,不易出现夹渣气孔等缺陷。一点击穿法的缺点是熔池温度不易控制。温度低时容易出现未焊透,温度高时背面余高过大,甚至出现焊瘤。

•如图3-35所示为两点焊法,即两点击穿法。

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图3-34 一点击穿法

dbp=0~0.5mm

两点击穿法焊接时,电弧分别在坡口两侧交替引燃,左侧钝边给一滴熔化金属,右侧钝边也给一滴熔化金属,依次循环。这种断弧焊法的优点是操作技术比较容易掌握,熔池温度也比较容易控制,钝边熔合良好。两点击穿法的缺点是焊道由两个熔池叠加而成,熔池反应时间不太充分,使气泡和熔渣上浮受到一定限制,容易出现夹渣、气孔等缺陷。但若熔池的温度控制在前一个熔池尚未凝固、对称侧的熔池就已形成、两个熔池能充分叠加在一起共同结晶,就能避免产生气孔和夹渣。

•如图1-36所示为三点焊法,即三点击穿法。

电弧引燃后,左侧钝边给一滴熔化金属(见图3-36a),右侧钝边给一滴熔化金属(见图3-36b),中间间隙给一滴熔化金属(见图3-36c),依次循环。三点击穿法的优点是比较适合根部间隙较大的情况。由于两焊点中间的熔化金属较少,第三滴熔化金属补在中央是非常必要的。否则,在熔池凝固前析出气泡时,由于没有较多的熔化金属弥合孔穴,在背面容易出现冷缩孔缺陷。断弧焊打底层单面焊双面成形板平焊时,焊条与焊接方向的夹角为45°~55°。坡口根部钝边大时,夹角要小些,反之夹角可选大些。当进行板立焊时,焊条与焊接方向夹角为65°~75°,始焊端温度较低时,夹角要大些,终焊端温度较高时,夹角可以小些。当进行板横焊时;焊条与焊接方向夹角为65°~80°,与焊件下板夹角为80°~85°,电弧应指向对接缝下侧板根部并停留1~1.5s,以防止未焊透。当进行板仰焊时,焊条应始终在板间隙中间,与焊接方向成70°~80°角,控制熔池温度应低些,以减少背面焊缝下凹。

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图3-35 两点击穿法

dbp=0~1mm

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图3-36 三点击穿法

bdp=0.5~1.5mm

3)收弧和接头方法。断弧焊打底层单面焊双面成形的收弧和接头方法,与连弧焊打底层单面焊双面成形相同。

2.填充层的单面焊双面成形技术

1)焊接单面焊双面成形填充层时,焊条除了向前移动外,还要有横向摆动。在摆动过程中,焊道中央移弧要快,即滑弧过程,电弧在两侧时要稍作停留,使熔池左右侧温度均衡,两侧圆滑过渡。在焊接第一层填充层,即打底层焊以后的第一层时,应注意焊接电流的选择。过大的焊接电流会使第一层金属组织过烧,使焊缝根部的塑性、韧性降低。

单面焊双面成形焊件在弯曲实验时,背弯不合格较多,除了焊缝熔合不良、有气孔、夹渣、裂纹、未焊透等缺陷外,大部分是由第一层填充层焊接电流过大,造成金属组织过烧、晶粒粗大、塑性韧性降低所致。因而填充层焊接也要限制焊接电流。

2)板平焊填充层焊接时,引弧应在距焊缝起始端10~15mm处引弧,然后将电弧拉回到起始端施焊,一般采用月牙或横向锯齿形运条。

焊条摆动到坡口两侧处要稍作停顿,使熔池和坡口两侧的温度均衡,以防止填充金属与母材交界处形成死角,清渣困难,易造成焊缝夹渣。最后一层填充层应比母材表面低0.5~1.5mm,而且焊缝中心要凹,两侧与母材交界处要高,使盖面层焊接时,能看清坡口,保证盖面焊缝边缘平直。板平焊填充层焊接每一层时,应对前一层仔细清渣,特别是死角处的焊渣更要清理干净,防止焊缝夹渣。板平焊填充层焊接焊条与焊接前进方向成75°~85°夹角。

3)板立焊填充层焊引弧、运条方法及对清渣的要求与板平焊时基本一致,不同处为:最后一层填充焊应比母材低1~1.5mm,焊条与立板的下倾角为65°~75°,如图3-37所示。

4)板横焊填充层焊引弧和清渣要求与板平焊时相同。焊接时采用直线运条法,而且在焊接过程中不做任何摆动,直至每根焊条用完。要求焊道之间的搭接要适量,以不产生深沟为准。为避免在焊道之间出现深沟而产生夹渣缺陷,通常两焊道之间搭接1/3~l/2宽度,最后一层填充高度距母材表面1.5~2mm为宜。

为了防止横焊填充层焊接因操作不当而造成盖面层焊缝产生下坠,在焊接填充层时,焊条与上、下板的夹角有所不同。下侧焊道焊条与下板夹角为85°~95°,上侧焊道焊条与下板夹角为55°~70°,操作时焊条与焊接方向夹角为80°~85°。(www.xing528.com)

5)板仰焊填充层焊接时引弧与板平焊填充层焊接相同。由于仰焊时,焊接电流偏小,电弧吹力很难将熔渣清除。所以除注意清除打底层焊缝与坡口两侧之间夹角处的焊渣外,填充层之间的焊渣、各填充层与坡口两侧间夹角处的焊渣要仔细清除。板仰焊填充层焊接的运条采用短弧月牙形或锯齿形运条方法。焊条在运条摆动时,在坡口两侧要稍作停顿,在坡口中间处运条动作稍快,以滑弧手法运条。这样使焊接处温度较均匀,能够形成较薄的焊道,并使焊接飞溅及熔化金属流淌较少。

板仰焊填充层焊接要快些,使熔池的形成始终呈椭圆形并保持大小一致,这样形成均匀的鱼鳞纹清渣容易,也使焊缝成形美观。板仰焊填充层焊接时,焊条与焊接方向的夹角为85°~90°。

3.盖面层单面焊双面成形技术

1)盖面层焊缝是金属结构上最外表的一层焊缝,除了要求具有足够的强度和气密性外,还要求焊缝成形美观、鱼鳞纹整齐。在焊接过程中,焊条角度应尽可能与焊缝垂直,以便在焊接电弧的直吹作用下,使盖面层焊缝的熔深尽可能大一些,与最后一层填充层焊缝能够熔合良好。

2)盖面层焊接前仔细清除最后一层填充层与坡口两侧母材夹角处及填充层焊道间的焊渣以及焊道表面的油、污、锈、垢。焊接引弧处应距焊缝始端10~15mm,引弧后将电弧拉回到始焊端施焊。盖面层焊接接头技术采用热接法。更换焊条前,应对熔池稍填些液态金属,然后迅速更换焊条,在弧坑前10~15mm处引弧并将其引到弧坑处划一个小圆圈预热弧坑。等弧坑重新熔化,形成的熔池延伸进坡口两侧边缘各1~2mm时,即可进行正常焊接。盖面焊焊缝接头时,引弧的位置很重要。如果引弧部位离弧坑较远且偏后,则盖面层焊缝接头处会偏高,如果引弧部位离弧坑较近且偏前时,则盖面层焊缝接头处会造成焊缝脱节。

3)盖面层板平焊和板立焊时,均采用月牙形或横向锯齿形摆动的运条方法。焊条摆动到坡口边缘时,要稍作停留,并注意控制坡口边缘母材的熔化宽度在1~2mm。在焊接时要认真控制弧长和摆动幅度,防止出现咬边缺陷。当进行盖面层板立焊时,焊条摆动的频率应比板平焊稍高,焊接速度要均匀,每个新熔池应覆盖前一个熔池2/3~3/4。板平焊时焊条与焊接方向的夹角为75°~80°;板立焊时焊条与板的上倾角为65°~70°。

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图3-37 板立焊填充层焊焊条角度

4)盖面层板横焊时,采用直线运条法,不做任何摆动。应从下板坡口始焊,采用短弧,控制熔池金属的流动,防止产生泪滴现象,每道焊缝叠加直至熔进上板母材1~2mm。焊接与下板相接的盖面层焊道时,焊条与下板夹角为80°~90°;盖面焊缝中心线左右的焊缝,焊缝中心线下方的焊道,焊条与T板夹角为95°~100°;焊缝中心线上方的焊道,焊条与下板的夹角为75°~85°。焊接与上板相接的盖面层焊道时,焊条与下板夹角为85°~95°。盖面层板横焊各道焊缝搭接和与母材搭接为1/2焊缝宽度,熔进母材1~2mm。盖面层的各条焊道应平直、搭接平整,与母材相交应圆滑过渡,无咬边。

5)盖面层板仰焊时,采用短弧月牙形或锯齿形运条,多道焊时也可以用直线运条法。合理选择焊接电流。焊条摆动到坡口边缘时,稳住电弧稍作停留,将坡口两侧熔化并深入每侧母材1~2mm。焊接速度要均匀一致,控制弧长和摆动幅度,防止焊缝发生咬边及背面焊缝下凹过大等缺陷。长焊缝可以采用分段焊法或退步焊法。两道焊缝搭接1/3,每道焊缝焊接前,应仔细清除焊道上的焊渣。仰焊时焊条与焊接方向的夹角为90°。

二、小直径管对接单面焊双面成形技术

在锅炉、压力容器制造或安装过程中,有大量的25~60mm的水冷壁管、对流管、烟管等需要进行全位置焊接。这些小直径管在工作中都承受一定的温度和压力,管壁厚度大多在2.5~9mm。焊接位置有管转动平焊、管轴中心线水平固定、垂直固定和45°倾斜固定等。为使焊缝在工作中安全可靠,要求焊接时,能够达到单面焊双面成形。采用的打底焊和盖面焊均采用焊条电弧焊

1.小直径管对接垂直固定焊技术

中心线垂直固定管的焊接,是一条处于水平位置的环缝,与平板对接横焊类似。不同的是横焊缝具有弧度,因而焊条在焊接过程中是随弧度运条焊接的。

小直径管对接垂直固定焊条电弧焊打底焊按其操作方法可分为连弧焊和断弧焊两种方法。

1)连弧焊。连弧焊引弧的位置应在坡口上侧,当上侧钝边熔化后,再把电弧引至钝边的间隙处,这时焊条可往下压,同时焊条与下管壁夹角可以适当加大,当听到电弧击穿坡口根部发生“噗噗”的声音并且钝边每侧熔化0.5~1mm形成第一个熔孔时,引弧完成。如图3-37所示,焊接方向应从左向中,采用斜椭圆运条,始终保持短弧施焊。

在焊接过程中,为防止熔池金属产生泪滴下坠,电弧在坡口上侧停留的时间应略长些,同时应有1/3的电弧通过坡口间隙在管内燃烧。电弧在坡口下侧只是稍加停留,同时有2/3的电弧通过坡口间隙在管内燃烧。

当焊到定位焊缝根部时,焊条要向根部间隙位置顶一下,听到“噗噗”声后,将焊条快速运条到定位焊缝的另一端根部预热,看到有“出汗”现象时,焊条下压听到“噗噗”声后稍作停顿预热处理,即可以仍用椭圆形运条法继续焊接。沿环缝焊接到焊条接近始焊起弧点时,仍按上述与定位焊缝接头的方法与始焊端接头并继续向前施焊10~15mm填满弧坑即可。打底焊时,焊条角度如图3-38所示。

2)断弧焊。断弧焊引弧的操作技术与连弧焊引弧相同。小直径管对接垂直固定焊条电弧打底焊断弧焊单面焊双面成形的方法有三种,即一点焊法、两点焊法和三点焊法。

当管壁厚为2.5~3.5mm,根部间隙小于2.5mm时,多采用一点焊法;当根部间隙大于2.5mm时,采用两点焊法。当管壁厚度大于3.5mm时,根部间隙小于2.5mm时,采用一点焊法;根部间隙大于2.5mm时,采用两点焊法;若根部间隙大于4mm时,采用三点焊法。一点焊法、两点焊法和三点焊法的操作技术如图3-34~图3-36所示。

断弧焊的焊接方向应从左向右焊,逐点将熔化金属送到坡口根部,然后迅速向右侧后方灭弧。灭弧动作要干净利落,不拉长弧,防止产生咬边缺陷。灭弧与重新引弧的时间间隔要短,灭弧频率以70~80次/min为宜。灭弧后重新引弧的位置要准确,新焊点应与前一个焊点搭接2/3左右。焊接时应注意保持焊缝熔池形状与大小基本一致,熔池中液态金属与熔渣要分离,保持清晰明亮,焊接速度保持均匀。断弧焊收弧和与定位焊缝接头的操作要领和连弧焊相同,焊条角度如图3-38所示。

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图3-38 小直径管对接垂直固定焊条电弧焊焊条角度

连弧焊、断弧焊的更换焊条方法有热接法和冷接法两种。打底层焊缝更换焊条时多采用热接法,这样可以避免背面焊缝出现冷缩孔或未焊透、未熔合等缺陷。热接法的操作要领是:在焊缝收弧处熔池尚保持红热状态时,迅速更换焊条并在收弧斜坡前10~15mm处引弧,然后将电弧拉到斜坡上运条预热,在斜坡终端最低点处压低电弧,击穿坡口根部后,稍停一下,使钝边每侧熔化0.5~1mm并形成熔孔,即可恢复原来操作手法继续焊接。热焊法更换焊条的动作应越快越好。

冷接法的操作要领是:焊缝熔池已经凝固冷却。焊接引弧前,在收弧处用角向砂轮或锉刀、锯条修磨出斜坡,然后在斜坡前10~15mm处引弧并运条预热斜坡。当斜坡终端最低处有“出汗”现象时,压低电弧击穿坡口根部,同时稍作停顿,使钝边每侧熔化0.5~1mm并形成熔孔,即可恢复原来操作手法继续焊接。

小直径管对接垂直固定焊条电弧盖面层焊接的操作要点是:焊前仔细清理打底焊时焊缝与管子坡口两侧母材夹角处及焊点与焊点叠加处的焊渣。焊接时采用直线形运条法,不做横向摆动,自左向右,应从下侧坡口开始焊接,熔化坡口边缘1~2mm,直至最上层盖面层焊缝焊完并熔进上侧坡口边缘1~2mm为止。每道焊缝与前一道焊缝搭接1/3左右。根据管壁厚度,盖面层应有2~3道焊缝。当盖面层为两道焊缝时,第一道焊缝,焊条与下管壁夹角为75°~80°;第二道焊缝,焊条与下管壁夹角为80°~90°。盖面层有三道焊缝时,第一道焊缝,焊条与上管壁夹角为75°~80°;第二道焊缝,焊条与下管壁夹角为95°~100°;第三道焊缝,焊条与下管壁夹角为80°~90°。

盖面层焊接所有的盖面层焊道,焊条与焊点处与焊接方向切线的夹角为80°~85°。以上焊条角度如图3-39所示。盖面焊的接头方法多采用热接法,在熔池前10mm处引弧后,将电弧引至收弧处预热,当预热处有“出汗”现象时,压低电弧按原来的操作方法焊接。

2.小直径管对接水平固定焊焊接技术

小直径水平固定管单面焊双面成形的焊接是空间全位置的焊接。为方便叙述施焊顺序,可把水平固定管的横断面当作钟表盘,划分为3、6、9、12点时钟位置。通常定位焊缝在两点、10点的位置,定位焊缝长度应为10~15mm,厚度为2~3mm。

焊接开始时,在时钟6点位置起弧,将环焊缝分为两个半圆,即时钟6、3、12点位置和时钟6、9、12点位置。焊接过程中,焊条与焊接方向管切线的夹角应不断地变化。

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图3-39 小直径管对接垂直固定焊焊条角度

小直径管对接水平固定焊条电弧焊打底焊的操作方法可分为连弧焊和断弧焊两种方法。

(1)连弧焊

连弧焊的引弧位置在时钟6点位置的前方(时钟5~6点位置)10mm处引弧后,把电弧拉至始焊处(时钟6点位置)进行电弧预热。当坡口根部有“出汗”现象时,将焊条向坡口间隙内压送,听到“噗噗”声后稍停一下,使钝边每侧熔化1~2mm,形成第一个熔孔,这时引弧完成。若采用碱性焊条焊接时,在引弧过程中由于熔渣少、电弧中保护气体少等原因造成熔池保护效果不好,焊缝极容易出现密集的气孔。为防止这类现象出现,碱性焊条引弧多采用划擦法。由于碱性焊条的焊接电流允许值比同直径的酸性焊条要小10%左右,所以在引弧过程中容易出现粘焊条的现象。为此,引弧的过程要求焊工手稳、技术高,引弧把电弧拉至始焊处的位置要快、准确。打底焊时焊条角度如图3-40所示。

引弧时焊条与沿焊接方向管切线夹角为80°~85°;在时钟7~8点位置,为仰焊爬坡焊,焊条与沿焊接方向管切线的夹角为100°~105°;如图3-40所示,焊条在时钟9点位置时,上述夹角为90°,在时钟10~11点位置时,为85°~90°,在时钟12点位置时为平焊,焊条角度为70°,右半圈与左半圈相对应的焊接位置,焊条角度相同。

如图3-40所示,电弧在时钟6~5点位置A处引燃后,以稍长的电弧在该处加热2~3s,当引弧处坡口两侧金属有“出汗”现象时,迅速压低电弧至坡口根部间隙,通过护目镜看到有熔滴过渡并出现熔孔时,焊条稍微左右摆动并向后上方稍微推一下,观察到熔滴金属与钝边金属连成一体后,焊条稍拉开,恢复正常焊接。在焊接过程中必须采用短弧把熔滴送到坡口根部。在时钟爬坡仰焊的位置焊接时,采用月牙形运条并在两侧钝边处稍做停留,看到熔化金属已挂在坡口根部间隙并熔入坡口两侧各1~2mm时再移动电弧。时钟9~12点位置的焊接为水平管管爬坡立焊,其焊接方法与时钟6~9点位置大体相同,不同的是这时管子温度开始升高,加上焊接熔滴、熔池的重力和电弧吹力的作用,在爬坡焊时极容易出现焊瘤,因此在施焊时要保持短弧快速运条。如图3-40所示,左半圈焊缝收弧点在B点。收弧和与定位焊缝接头的方法和上述的小直径管对接垂直固定焊条电弧焊的操作方法相同。

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图3-40 小直径管对接水平固定焊打底层焊焊条角度

(2)断弧焊

如图3-40所示,断弧焊引弧在时钟6~5点位置,即仰焊位置引弧。用长弧进行预热,当焊条端部出现熔化状态时,用腕力将焊条端部的第一、二滴熔滴甩掉,并同时观察预热处有“出汗”现象时,迅速准确地将焊条熔滴送入始焊端间隙,如图3-40所示的A点位置,稍做左右摆动的同时,焊条向后上方稍微推一下,然后向斜下方带弧、灭弧,至此第一个熔池形成,引弧工作结束。

断弧焊焊条角度如图3-40所示。断弧焊每次接弧时,焊条要对准熔池前部的1/3左右处,要求接触位置准确,使每个熔池覆盖前一个熔池2/3左右。断弧焊的灭弧动作要干净利落,不能拉长电弧,灭弧与接弧的时间间隔要适当,其中燃弧时间约1s/次,断弧时间约0.8s/次。灭弧频率大约为:仰焊和平焊区段为35~40次/min,立焊区段为40~45次/min。

在焊接过程中采用短弧焊接,使电弧具有较强的穿透力,同时还应控制熔滴的过渡尽量细小均匀,每一焊点填充金属不宜过多,防止熔池金属外溢和下坠。在焊接过程中,熔池液态金属清晰明亮,熔孔始终深入每侧母材1~2mm。在收尾处焊接时,由于接头处管壁温度已升高,灭弧时间应稍长,焊条熔滴送入应少一些、薄一些,严格控制熔池的温度,以防根部出现焊瘤或焊漏。与定位焊缝接头和收弧的操作方法与小直径管垂直固定焊条电弧焊相同。

小直径管对接水平固定焊条电弧焊打底层焊更换焊条时的接头手法分为热接法和冷接法两种,操作方法与上述小直径管垂直固定焊焊条电弧焊打底层焊的方法相同。

小直径管对接水平固定焊条电弧焊盖面层焊接的操作要点是:仔细清理打底层焊缝与坡口两侧母材角处的焊渣和焊点与焊处的焊渣。如图3-41所示,在时钟5~6点位置仰焊引弧后,长弧预热仰焊部位,将熔化的第一、二滴熔滴甩掉,以短弧向上送熔滴,采用月牙形运条或横向锯齿形运条法施焊。

在焊接过程中应始终保持短弧,焊条摆动到坡口两侧处稍做停顿,将坡口两侧边缘熔化1~2mm,使焊缝金属与母材圆滑过渡,防止咬边缺陷。在焊接过程中,熔池始终保持椭圆形状而且大小一致,熔池明亮清晰,前半圈收弧时,要对弧坑稍填些熔化金属,使弧坑成斜坡状,为后半圈焊缝的收尾创造条件。用碱性焊条焊接盖面层时,始终用短弧预热、焊接,引弧方法采用划擦法。小直径管对接水平固定焊条电弧焊盖面层焊焊条角度如图3-41所示。盖面层的接头方法多采用热接法,接头时在熔池前10mm处引弧,将电弧引至熄弧处预热,当预热处开始熔化时,按上述的盖面层焊接操作手法进行焊接。

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图3-41 小直径管对接水平固定焊条电弧焊盖面层焊焊条角度

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