经验 | 十年老焊工总结的手弧仰焊操作技巧要点！

一.焊接方法

板状仰焊的焊接有2种方法:连弧法及熄弧法。

1.连弧法是通过连续而有规则地摆动焊条进行短弧施焊的操作方法;

2.熄弧法是在封底焊时采用电弧燃烧一定时即行熄灭,然后再引燃、再熄灭,从而使熔池金属迭加成形的方法。

两者对比

熄弧法可以保证封底焊缝有良好的成形,能有效地控制焊缝下垂、顶面内凹,缺点是由于焊接过程处于间断状态,容易出现气孔、夹渣等缺陷。

连弧法可以使焊接过程连续化,能够有效地保证焊接质量,但操作方法不当将会造成焊缝下垂,表面内凹。

比较2种焊接方法,连弧焊更值得推广。在一些工业发达国家,如德国、美国、日本等,生产中都要求采用这种焊接方法。

二.试版及工艺要求

1.试板要求

试板材质为Q235B,规格为100mm×12mm×300mm。采用E5015(J507)焊条,焊接位置为仰焊,要求单面焊双面成形。

2.焊接工艺参数

三.焊接操作要点

1.封底层的焊接

对整个试板而言,封底层的焊接是关键。在焊接过程中,焊接熔池金属的自身重力在电弧作用力和液态金属的表面张力作用下处于平衡状态。

具体操作要做到以下要求:

1)是为了保证试板坡口两侧有良好的熔合,采用的焊接电流宜稍大,当用φ2.5mm的焊条时,焊接电流以90A为宜;

2)是要采用短弧施焊,以利于保护熔池,同时利用电弧作用力把熔池铁液托住,并且把部分熔滴过渡到试件背面(即上面);

3)要使后续熔池覆盖前一熔池的1/2,并适当提高焊接速度,以减小熔深,减小液态金属自身重力,避免焊缝金属下垂上凹;

4)是保持正确的运条方式,使焊条与试板左右两侧呈90°,并与焊接方向呈70°～80°的夹角。施焊时,焊件背面应保持2/3弧柱,以利于熔滴过渡和熔池保护。运条时应左右轻微摆动,当焊至接近试板中部时,因变形使间隙变窄,此时可不使焊条左右横向摆动,而沿焊接方向连弧焊接;

5)是更换焊条接头要迅速,应在接头部位处于红热状态下迅速引弧,尽快恢复焊接状态,这样可使接头处成形良好,也可减少气孔、夹渣等缺陷。

2.填充层的焊接

填充层采用左右摆动运条方式连弧焊接

操作应注意两点:

1)要使焊条与试板在左右方向上处于垂直状态,以避免填充层焊缝左右不等厚,影响焊缝成形;为了把握好角度,有的焊工改用双手握焊钳施焊,效果不错。

2)要将道间熔渣清理干净,避免出现夹渣;填充层以2层为宜,较薄的焊层,不仅能有效地保证焊缝的内在质量,而且可为盖面层的焊接打好基础。

3.盖面层的焊接

盖面层的焊接关系到试板焊缝的正面成形。焊缝余高、余高差、宽度、宽度差等项目都有具体要求,焊工一定要保持冷静的心态,充分发挥技术水平,使正面焊缝高低平整,宽窄一致。盖面层焊接时难度最大的是控制咬边量,多数选手因咬边量超差严重而影响成绩。

四.易产生的缺陷及克服方法

1.气孔

气孔是最易产生的缺陷,一旦出现表面气孔,裁判会将试板判0分处理。

气孔产生的原因:焊接过程中产生的气体及熔池周围的气体被液态金属吸收后,在凝固过程中溶解度急剧下降,气体将会板出形成气泡,上浮过程中如来不及逸出而残留在焊缝金属中就形成气孔。

防止产生气孔的途径:一是采用短弧施焊,防止有害气体侵入熔池,以有效地保护熔池,另外可以缩短熔滴过渡的路程,减小其吸收气体的可能性;二是选择合理的工艺参数,在填充层和盖面层焊接时焊接电源不可过大,因为焊接电流增大时,会促进熔滴细化,吸收气体量也会增加,产生气孔的可能性会随之增大;三是试板坡口两侧及层间的铁锈及污物应尽量清除彻底,以减少产生气孔的根源。

2.夹渣

在施焊过程中,因为焊层间熔渣清理不彻底,又由于焊速快,熔池凝固较快,熔渣来不及浮出熔池而形成夹渣。

解决夹渣时应注意两点:一是彻底清除层间熔渣,特别是封底层与坡口两侧的夹渣较难清除,要用尖头小锤及钢锯条认真清理;二是填充层施焊运条时应在坡口两侧停留的时间稍长些,不仅能使熔渣有充足的时间浮出,还可使焊缝焊得平整,为盖面层的焊接打好基础。

3.咬边

咬边是盖面层焊接时最难克服的缺陷,产生的原因是咬边处液态金属重力较大,造成下垂所致。

防止产生咬边,要做到以下三点:一是盖面层要薄,不宜超过2～3mm;二是运条时摆动要均匀,在坡口的两侧一定要压低电弧,使边缘部位熔化控制在1mm左右;三是选用合适的焊接电流,当选用φ3.2mm焊条时,焊接电流为110A,以避免因热输入偏大而造成的咬边缺陷。

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