提高技能水平：不锈钢薄板I形坡口对接平焊训练

1.焊前准备

（1）试件材质 不锈钢304L。

（2）试件尺寸 300mm×100mm×1.5mm，数量2件，如图12-8所示。

（3）坡口形式 I形坡口，如图12-8所示。

（4）焊接材料 308LSi，ϕ1.6mm。

（5）焊接设备 手工直流钨极氩弧焊焊机（WS-300型）。

（6）喷嘴孔径 ϕ10mm。

（7）保护气体及气体流量 氩气，其纯度不低于99.99%，气体流量为8～10L/min。

（8）电极 铈钨电极，ϕ2.5mm。

（9）辅助工具 角向打磨机、平锉、钢丝刷、锤子、300mm钢直尺、活扳手。

图12-8 试件及坡口尺寸

2.试件装配

1）用平锉修磨试件坡口去除毛刺。

2）焊前清理。采用异丙醇清洗坡口两侧20mm表面的油脂、污物等，减少焊接缺陷的产生。

3）焊接要求。单面焊双面成形。

4）装配。焊接过程中为保证焊缝的间隙一致性，焊缝的组对间隙应前端窄后端宽，前端0.5mm，后端2.0mm，长度为20mm左右，如图12-9所示。

5）由于不锈钢与碳钢相比具有电阻率高、热导率低、线膨胀系数大等物理性能，在焊接过程中容易产生较大的焊接变形，特别是不锈钢薄板的焊接，母材本身存在刚性不足，如果不采用焊接工装焊接，在焊接过程中很容易产生错边，从而影响焊接的正常进行。自制焊接夹具工装如图12-10所示。

图12-9 试件装配

图12-10 焊接夹具工装示意图

a）工装夹板 b）工装垫板

3.焊接参数

不锈钢薄板I形坡口对接平焊焊接参数见表12-7。

表12-7 不锈钢薄板I形坡口对接平焊焊接参数

4.操作要点及注意事项(www.xing528.com)

（1）试板放入工装夹紧 将定位焊好的焊接试板放入焊接工装的垫板上，并用工装夹板与螺栓将试板夹紧。为保证焊接正常进行，试板应紧贴工装垫板上，具体夹紧方式如图12-11所示。

图12-11 焊接工装夹紧示意图

（2）焊枪及焊丝角度 焊枪与焊缝成70°～80°，与母材保持在90°，焊丝与板面成10°～15°，如图12-12所示。

图12-12 焊枪与焊丝角度示意图

（3）起弧

1）为保证起头的保护效果，引弧前先对准引弧处放气8～10s。

2）为避免起弧时电极端头与工件的烧损，采用高频振荡器进行引弧。

3）起弧时要注意控制电弧长度，电弧过长气体保护效果不好，电弧过短易产生夹钨，一般应控制在2～3mm之间。

（4）填丝 由于1.5mm不锈钢平板对接钨极惰性气体保护电弧焊（TIG）为焊接夹具自带焊接垫板的平直焊缝，所以可采用连续填丝法进行焊接。

（5）焊接

1）电弧长度保持2～3mm，即为钨极到焊缝的距离。

2）焊接时，钨极要求对准焊缝根部，以保证根部焊透。

3）采用直线形运条方式进行焊接。在焊接过程中，要确认母材充分熔化后送进填丝，焊丝对准熔池前端有节奏地将填丝熔入焊缝。

4）焊接时，控制好焊接移动速度，速度太快，易产生低于母材的焊接缺陷；速度太慢会产生焊缝表面过烧。只有移动速度与焊丝熔入形成良好的配合，才能有效地保证焊缝成形良好。

（6）接头 接头时，采用角向打磨机将焊缝接头处磨成缓坡状，从焊缝熄弧端头前10～15mm处开始引弧，不填丝运条直至熄弧端头处出现熔孔后，再进行填丝熔入正常焊接。焊接时要注意引弧时母材只有充分熔化，才能保证焊缝的正面与背面成形良好。

（7）收尾 不锈钢平板对接收尾时，由于不锈钢焊接变形较大，在收弧处容易产生上翘变形，给焊缝成形带来较大的困难，因此必须采用断续填充法进行收弧。为防止收尾处的熔合不良，在焊缝的终端20～30mm处采用断弧法焊接，每次断弧与引弧的间隔控制在1～2s，焊接至端头熄弧时，间隔时间可逐渐减少，直至收弧处弧坑填满。

（8）注意事项

1）焊接操作要避免穿堂风对焊接过程的影响，空气的剧烈流动会引起气体保护不充分，从而产生焊接气孔与保护不良。

2）焊接时尽可能采用直流正接，因为钨极为阴性，阴极产热小，只占电弧热量的1/3，电弧稳定性比直流反接好，是不锈钢TIG焊的最佳选择。

3）由于不锈钢焊接采用直流正接时，对钨极的烧损不大，所以钨极的端部形状较尖，如图12-13所示。

图12-13 钨极端部形状

5.焊接检验

（1）焊缝外观检验 正面余高控制在0.5～1.0mm之间，背面余高控制0～1.0mm之间，且焊缝的正面与背面宽窄度误差在0.5mm以内。

（2）焊缝内部检验 X射线检测焊缝质量，等级应达到Ⅰ级标准。