低碳鋼的焊條仰焊單面焊雙面成形

現有12mm厚的低碳鋼鋼板焊件要對接，而且處於仰焊位置，要求單面焊雙面成形。首先將焊件破口製作好焊件清理，清除坡口正背面及其兩側20mm範圍內的油、鏽及其他汙物,使之呈現出金屬光澤。再進行裝配，裝配間隙始焊端約為為3mm,採用常見的J422焊條，定位焊採用與焊接件相同型號的焊條進行定位焊,並在焊件背面點固,焊點長度為10~15mm,寬為15-17mm,厚為5~8mm，錯邊量小於或等於1.0mm。見下圖

低碳鋼仰焊焊接工藝參數見圖1

操作要點及注意事項

仰焊是焊接位置中最困難的一種,它是靠電弧吹刀和熔化金屬的，表面張力作用將熔化金屬的表面張力作用將熔化金屬過到熔池,而焊條熔滴過渡的重力阻礙著熔滴的過渡,熔池金屬受重力的影響，產生下墜而使正面產生焊瘤,在背面易產生凹陷。熔池溫度越高,熔池表面張力越小,因此操作時,必須採用短弧焊操作,控制熔池的體積和溫度控制焊層厚薄。因為熔池溫度的高低,熔池存在的時間,熔池的大小，液態金屬堆積的薄厚，直接影響背面成形的好壞。

這種焊件結構通常採用四層四道：

一，打底焊，打底層可採用斷弧焊或採用連弧焊手法施焊

1，斷弧焊，手法首先在定位焊縫前10~15mm處的坡口一側引弧,然後將電弧拉回到定位焊縫中心,加熱根部,再壓低電弧將熔滴送到定位焊縫根部,並藉助電弧吹力作用盡量向坡口、根部、背面輸送熔滴,同時焊條在始焊部位坡口內作輕微橫向快速擺動,當焊至定位焊縫尾部時,應稍作預熱,並將焊條向上頂一下,聽到“噗噗”聲後,表明坡口根部已被熔透,第一個熔池已形成(也稱熔池座),並使熔池前方形成向坡口兩側各深入1.5~2mm的熔孔,然後焊條急速向斜下方滅弧。時間間隔0.5~0.8s後重新引弧。

注意:當熔池由亮白色變為黃色時,且液態金屬與固態金屬的交界線逐漸變小至焊條直徑1~1.5倍時,重新引燃電弧,其位置應在交界線前部邊緣的下方1~2mm處,當聽到“噗”擊穿的聲音後立即滅弧。焊接時,要保持適當的焊條傾角,焊條與焊接反方向的夾角為70°~80°。

焊接過程中,一般採用兩點擊穿法,左、右兩側鈍邊應完全熔化,並深入每側母材1.5~2mm。運條速度要快,滅弧動作要迅速利落,焊條不擺動,並使焊條總是向上探,利用電弧吹力可有效地防止背面焊縫內凹,正面出現焊瘤。焊件背面應保持焊縫凸起,施焊時焊件背面應保持2/3弧柱長度,且穿透熔孔的位置要準確。

滅弧與燃弧時間要短,焊條不擺動,電弧燃燒0.8~1s，並穿過熔孔1/3左右,然後急速向該坡口側後方滅弧，每次燃弧位置要準確,焊條中心要對準熔池前端與母材的交界處。施焊中應注意熔池液態金屬，一旦與已凝固金屬接觸立即斷弧,電弧正常燃燒時間限制在1s以內絕不能長。否則熔池溫度過高,熔池體積增大將造成背面凹陷過深。

更換焊條前,要在熔池邊緣部位迅速向背面補充2-3滴熔滴金屬。使熔池緩冷,然後將電弧向後側衰減熄弧,甩頭邊緣要薄,有利於接頭。迅速更換焊條後,並在弧坑後部8~10mm坡口內引弧,用連弧手法運條至原弧坑時,將焊條沿著預先作好的熔孔,向坡口根部頂下,聽到“噗噗”後,稍停,在熔池中部斜下方滅孤,隨即恢復原來的斷弧手法。

打底層焊道要細而均勻,外形平緩,防止背面焊道產生凹陷,否則對於第二道焊縫施焊時,易產生夾渣和未熔合等缺陷。

2，連弧焊手法，引弧時要在定位焊縫上引弧,並使焊條在坡口內作輕微橫向快速擺動,當焊至定位焊縫尾部時應稍作預熱,將焊條向上頂一下,當聽到“噗噗”聲時,表明坡口根部已被熔透,第一個熔池形成,且使熔孔向坡口兩側各深入0.5~1mm。運條方式採用稍作橫向擺動或直線往復運條,當焊條擺動到坡口兩側時,需稍作停頓,使填充金屬與母材熔合良好,並防止咬邊。焊條的角度與焊件下平面夾角為90°,與焊接反方向夾角約70°~80°。

接過程要採用短弧施焊,電弧長度控制在3mm以內,利用電弧吹力把液態金屬託住,並將一部分液態金屬送到焊件背面。為保證新熔池疊壓前一熔池的1/2處,焊接速度要適當加快,以減少熔池截面積和形成薄焊層,減輕焊層的自重。焊條的傾角要正確,施焊時保證焊件背面有2/3弧柱長度。焊層表面要平直,避免下凸。否則,給下一層焊接帶來困難,易產生夾渣、未熔合等缺陷。

收弧時,先在熔池前方作一熔孔,然後將電弧向後迴帶10mm左右,再熄弧,並使其形成斜坡。接頭時,如採用熱接法。在弧坑後面10mm的坡口內引弧,當運條到弧坑根部時,應縮小焊條與焊接方向的夾角,同時將焊條順著原先熔孔,向坡口根部頂一下,聽到“噗噗”聲後,稍停並恢復正常手法焊接。

接頭採用冷接法。在弧坑冷卻後,用砂輪或扁鏟對收弧處打磨一個10-15mm的斜坡,並在斜坡上引弧並預熱,使弧坑溫度逐步升高,然後將焊條順著原先熔孔迅速上頂,聽到“噗噗”聲後,稍作停頓,恢復正常手法焊接。

二，填充層焊接要分二層二道進行施焊在施焊填充層前,應對打底焊道仔細清理乾淨。在焊縫始端10mm左右處引弧,然後將電弧拉回始焊處施焊。採用短弧、月牙形或鋸齒形運條法。弧長最好控制在3mm以下,防止產生氣孔。焊條與焊接反方向夾角為85°~90°焊條擺動到兩側坡口處時,應稍作停頓,中間快些,可用秒速運條212法,以形成較薄的焊道。讓熔池始終呈橢圓形,並保證其大小一致。

三，蓋面層焊接引弧同填充層,採用短弧、月牙形或鋸齒形運條。焊條與焊接方向夾角為90°。焊條擺動到坡口邊緣時,要稍作停頓,以坡口邊緣熔化1~2mm為準,要細心盯住兩側熔合程度,以防止咬邊。可用秒速運條111法,焊接速度要均勻一致,使焊縫表面平整。接頭可採用熱接法。換焊條同填充層,在弧坑前10mm左右處引弧,然後把電弧拉到弧坑處劃一小圓圈,使弧坑重新熔化,隨後進行正常焊接，這就是通常焊法。