电焊基础知识及安全应用

1、电焊基础知识及安全应用 2014年2月18日 前言前言 焊焊接技术是改变金属结构和连接零部件常接技术是改变金属结构和连接零部件常 用的手法，随着工业技术的不断发展，手工电用的手法，随着工业技术的不断发展，手工电 弧焊、氩弧焊等电弧焊接技术的应用越来越广弧焊、氩弧焊等电弧焊接技术的应用越来越广 泛。电焊工的技术水平对焊接质量起着决定性泛。电焊工的技术水平对焊接质量起着决定性 作用。同时，因个人违章操作引发的事故也屡作用。同时，因个人违章操作引发的事故也屡 见不鲜。见不鲜。 有必要组织参与煤矿电气焊作业人员进行有必要组织参与煤矿电气焊作业人员进行 电气焊基础知识和安全培训与探讨。电气焊基础知识和安

2、全培训与探讨。 根据队部安排，我就多年从事电气焊作业根据队部安排，我就多年从事电气焊作业 中的一些要点作一简单阐述和交流。中的一些要点作一简单阐述和交流。 前言前言 焊焊接技术是改变金属结构和连接零部件常接技术是改变金属结构和连接零部件常 用的手法，随着工业技术的不断发展，手工电用的手法，随着工业技术的不断发展，手工电 弧焊、氩弧焊等电弧焊接技术的应用越来越广弧焊、氩弧焊等电弧焊接技术的应用越来越广 泛。电焊工的技术水平对焊接质量起着决定性泛。电焊工的技术水平对焊接质量起着决定性 作用。同时，因个人违章操作引发的事故也屡作用。同时，因个人违章操作引发的事故也屡 见不鲜。见不鲜。 有必要组织参与

3、煤矿电气焊作业人员进行有必要组织参与煤矿电气焊作业人员进行 电气焊基础知识和安全培训与探讨。电气焊基础知识和安全培训与探讨。 根据队部安排，我就多年从事电气焊作业根据队部安排，我就多年从事电气焊作业 中的一些要点作一简单阐述和交流。中的一些要点作一简单阐述和交流。 一、焊接安全 1 1、焊接的危险因素、焊接的危险因素 焊工在工作时要与电、可燃及易爆的电、可燃及易爆的 气体、易燃液体、压力容器、高空作业气体、易燃液体、压力容器、高空作业等 接触。在焊接过程中还会产生有害气气体、有害气气体、 金属蒸汽和烟尘金属蒸汽和烟尘；还有电弧光的辐射、焊电弧光的辐射、焊 接热源的高温接热源的高温等。如果不严格

4、遵守安全操 作规程，就可能引起触电、灼伤、火灾、触电、灼伤、火灾、 爆炸、甚至职业病爆炸、甚至职业病。给个人个人、企业、国家 的造成损失和危害。 2 2、焊工、焊工“六防六防”： 焊工作业时要做到焊工作业时要做到防触电、防火、防爆、防毒防触电、防火、防爆、防毒 、防辐射、防高空坠落、防辐射、防高空坠落。 2.1 2.1 防触电防触电 弧焊设备必须接地；焊枪应有可靠的绝缘；弧焊设备必须接地；焊枪应有可靠的绝缘； 弧焊设备接线、修理和检查应由电工进行；弧焊设备接线、修理和检查应由电工进行； 焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥；焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥； 更换焊条时，应戴好手套和避免身

5、体与焊件接更换焊条时，应戴好手套和避免身体与焊件接 触；焊接电缆必须绝缘良好，工作时应避免电触；焊接电缆必须绝缘良好，工作时应避免电 缆烫坏或砸坏；缆烫坏或砸坏； 2.2 2.2 防火、防爆：防火、防爆： 作业前应清除焊割地点前后作业前应清除焊割地点前后1010米范围内的易燃米范围内的易燃 易爆物品，且用不燃性材料接受火星。易爆物品，且用不燃性材料接受火星。 电气焊作业地点必须至少备有两具电气焊作业地点必须至少备有两具8kg8kg干粉灭干粉灭 火器、火器、0.2m0.2m3 3灭火砂，不少于灭火砂，不少于5050升的灭火水。升的灭火水。 焊条头及焊后的焊件不能随便乱扔；及时采取焊条头及焊后的焊

6、件不能随便乱扔；及时采取 洒水等降温措施。洒水等降温措施。 必须随身携带便携式瓦斯检查报警仪，便携仪必须随身携带便携式瓦斯检查报警仪，便携仪 报警点为报警点为0.5%0.5%。 作业结束后，必须对施工现场进行彻底清理，作业结束后，必须对施工现场进行彻底清理， 洒水，留守监护洒水，留守监护1 1小时，确认无起火危险方可小时，确认无起火危险方可 离撤离。离撤离。 2.3 2.3 预防有害气体和烟尘中毒：预防有害气体和烟尘中毒： 焊接时，周围的空气中常被一些有害气体及粉尘焊接时，周围的空气中常被一些有害气体及粉尘 所污染，如氧化锰、氧化锌、氟化氢、一氧化碳所污染，如氧化锰、氧化锌、氟化氢、一氧化碳

7、等。长期呼吸，可能引起电焊工尘肺的职业病。等。长期呼吸，可能引起电焊工尘肺的职业病。 防毒措施：防毒措施：焊接场地应有良好的通风。避免多名焊接场地应有良好的通风。避免多名 焊工挤在一起施工。戴好防护用具。焊工挤在一起施工。戴好防护用具。 2.4 2.4 防辐射防辐射：辐射可刺伤眼睛、灼伤皮肤。 施工时要戴电焊面罩；穿电焊工劳动防护用品；施工时要戴电焊面罩；穿电焊工劳动防护用品； 2.5 2.5 防高空坠落：防高空坠落：高血压、心脏病、恐高症及醉 酒者不能登高作业；必须使用标准的安全带；登 高工具应安全可靠；焊割设备应留在地面上。 3 3、焊工个人防护物品、焊工个人防护物品 焊接护目镜（黄绿、蓝

8、绿、黄褐）焊接护目镜（黄绿、蓝绿、黄褐） 焊接防护面罩焊接防护面罩 防护工作服防护工作服 电焊手套电焊手套 工作鞋工作鞋 防尘口罩防尘口罩 二、焊条二、焊条 1 1、焊条的组成及其作用、焊条的组成及其作用 涂有药皮的供弧焊用的熔化电极称为电焊条，简称焊涂有药皮的供弧焊用的熔化电极称为电焊条，简称焊 条。焊条由焊芯和药皮条。焊条由焊芯和药皮( (涂层涂层) )组成。通常焊条引弧端有倒组成。通常焊条引弧端有倒 角，药皮被除去一部分，露出焊芯端头，有的焊条引弧端角，药皮被除去一部分，露出焊芯端头，有的焊条引弧端 涂有引弧剂，使引弧更容易。在靠近夹持端的药皮上印有涂有引弧剂，使引弧更容易。在靠近夹持端

9、的药皮上印有 焊条牌号。焊条牌号。 焊条中被药皮包覆的金属芯称焊芯。焊条电弧焊时，焊条中被药皮包覆的金属芯称焊芯。焊条电弧焊时， 焊芯与焊件之间产生电弧并熔化为焊缝的填充金属。焊芯焊芯与焊件之间产生电弧并熔化为焊缝的填充金属。焊芯 既是电极，又是填充金属。按国家标准既是电极，又是填充金属。按国家标准 GB/1495.7-1999 GB/1495.7-1999 焊接用钢丝焊接用钢丝和和 GBGB178541785419991999焊接用不锈钢丝焊接用不锈钢丝 的规定，用于焊芯的专用的金属丝的规定，用于焊芯的专用的金属丝( ( 称焊丝称焊丝 ) )分为碳素结分为碳素结 构钢、低合金结构钢和不锈钢构

10、钢、低合金结构钢和不锈钢3 3类。焊芯的成分将直接影响类。焊芯的成分将直接影响 着熔敷金属的成分和性能，各类焊条所用的焊芯着熔敷金属的成分和性能，各类焊条所用的焊芯( (钢丝钢丝) )见见 表表2-12-1。 焊条种类焊条种类 所所 用用 焊焊 芯芯 低碳钢焊条低碳钢焊条 低碳钢焊芯低碳钢焊芯 (H08A(H08A等等) ) 低合金高强钢焊条低合金高强钢焊条 低碳钢或低合金钢焊芯低碳钢或低合金钢焊芯 低合金耐热钢焊条低合金耐热钢焊条 低碳钢或低合金钢焊芯低碳钢或低合金钢焊芯 不锈钢焊条不锈钢焊条 不锈钢或低碳钢焊芯不锈钢或低碳钢焊芯 堆焊用焊条堆焊用焊条 低碳钢或合金钢焊芯低碳钢或合金钢焊芯

11、铸铁焊条铸铁焊条 低碳钢、低碳钢、铸铁铸铁、非铁合金焊芯、非铁合金焊芯 有色金属焊条有色金属焊条 有色金属焊芯有色金属焊芯 表表 2-12-1各类焊接条所用的焊芯各类焊接条所用的焊芯 2、焊条电弧焊时，焊条直径的选择原则、焊条电弧焊时，焊条直径的选择原则 1 1、对根部不要求均匀焊透的、对根部不要求均匀焊透的形坡口角接、形坡口角接、T T形接、搭接焊形接、搭接焊 缝和背面清根封底焊的对接缝和背面清根封底焊的对接焊缝焊缝，焊条直径可根据焊件厚度，焊条直径可根据焊件厚度 进行选用。进行选用。 2 2、焊件厚度相同但所处焊接位置不同，应选用不同直径的、焊件厚度相同但所处焊接位置不同，应选用不同直径的

12、 焊条。如在横焊、立焊位置焊接时，很少使用直径焊条。如在横焊、立焊位置焊接时，很少使用直径5mm5mm的焊的焊 条。条。 3 3、不同的接头形式应选用不同直径的焊条。如、不同的接头形式应选用不同直径的焊条。如T T形接头、搭形接头、搭 接接头，由于散热条件比对接接头好，所以可选用较粗直径接接头，由于散热条件比对接接头好，所以可选用较粗直径 的焊条。的焊条。 4 4、开坡口的接头第一层打底焊时应选用直径较细的焊条，、开坡口的接头第一层打底焊时应选用直径较细的焊条， 如对接接头打如对接接头打底焊底焊时可选用直径时可选用直径3.2mm3.2mm的焊条，其余各层可的焊条，其余各层可 选用直径选用直径4

13、mm4mm的焊条。的焊条。 2、焊条电弧焊时，焊条直径的选择原则、焊条电弧焊时，焊条直径的选择原则 焊条直径焊条直径2.5mm 适用于钢板厚度适用于钢板厚度 46mm 焊条直径焊条直径2.5mm6mm 适用于钢板厚度适用于钢板厚度 812mm 焊接电流强度与焊条直径的关系焊接电流强度与焊条直径的关系 I=kd I焊接电流（焊接电流（A） d焊条直径（焊条直径（mm） k经验系数经验系数 d=12mm时时 k=25 30 d=24mm时时 k=30 40 d=46mm时时 k=40 60 三、电焊机三、电焊机 手工电弧设备包括交流电弧手工电弧设备包括交流电弧 焊机、旋转直流电弧焊机、整流焊机、旋

14、转直流电弧焊机、整流 电弧焊机，也称焊接电源。电弧焊机，也称焊接电源。 交流电弧焊机是手工电弧焊交流电弧焊机是手工电弧焊 中最简单的一类，具有成本低、中最简单的一类，具有成本低、 效率高、使用可靠、维修容易等效率高、使用可靠、维修容易等 优点。输入电压通常为优点。输入电压通常为220/380V ，因为煤矿特殊环境，常用，因为煤矿特殊环境，常用660V 电源。我队常用电焊机型号为电源。我队常用电焊机型号为 BX1-315 380/660 。 焊接原理图 熔池电弧保护气焊芯药皮 母材焊缝熔壳熔渣熔滴 焊缝的起头焊缝的起头 和收尾和收尾 焊缝的起头和收尾焊缝的起头和收尾 (1) 擦划引弧法擦划引弧法

15、 这种引弧方法与擦火柴这种引弧方法与擦火柴 有些相似，将焊条在焊件有些相似，将焊条在焊件 上划动一下，即可引燃电上划动一下，即可引燃电 弧。当电弧发生后，趁金弧。当电弧发生后，趁金 属还没有开始大量熔化的属还没有开始大量熔化的 一瞬间，迅速将焊条轻轻一瞬间，迅速将焊条轻轻 提起和工件保持提起和工件保持13毫米毫米 距离，使弧长维持到所需距离，使弧长维持到所需 长度。长度。 焊缝的起头和收尾焊缝的起头和收尾 (2) 敲击引弧法敲击引弧法 焊条在焊件表面敲击接触焊条在焊件表面敲击接触 后，便迅速缩回并保持一定的后，便迅速缩回并保持一定的 距离距离(13mm)，电弧即产生。，电弧即产生。 此法方便，

16、在用于各种位置特此法方便，在用于各种位置特 别是窄小位置焊接时更具适用别是窄小位置焊接时更具适用 性。性。 2 2、焊缝的收尾、焊缝的收尾 焊缝的收尾时由于操作不当往往会形成弧坑，降焊缝的收尾时由于操作不当往往会形成弧坑，降 低焊缝的强度，产生应力集中或裂纹。为了防止和低焊缝的强度，产生应力集中或裂纹。为了防止和 减少弧坑的出现，焊接时通常采用三种方法：减少弧坑的出现，焊接时通常采用三种方法： 划圈收弧法划圈收弧法: :适合于酸、碱性焊条厚板焊接的收适合于酸、碱性焊条厚板焊接的收 尾。尾。 反复断弧收尾法反复断弧收尾法: :适合于酸性焊条厚、薄板和大适合于酸性焊条厚、薄板和大 电流焊接的收尾。

17、电流焊接的收尾。 回焊收弧法回焊收弧法: :适合于碱性焊条的收尾。适合于碱性焊条的收尾。 (1) (1) 焊条三个基本方向的运动焊条三个基本方向的运动 当电弧引燃后，在焊接当电弧引燃后，在焊接 过程中为了得到良好的焊过程中为了得到良好的焊 缝，焊条必须要有三个基本缝，焊条必须要有三个基本 方向的运动方向的运动: :焊条朝着熔池方焊条朝着熔池方 向逐渐下降向逐渐下降; ;焊条沿焊接方向焊条沿焊接方向 前移前移; ;作横向摆动。作横向摆动。 3.运条方法 为了确保焊缝质量，选用正确的运条方法对于初学者来说， 尤其应该注意。 直线形运条法直线形运条法 (2) (2) 常用的运条方法及应用范围常用的运

18、条方法及应用范围 运条方法很多，应根据接头的型式和间隙、焊运条方法很多，应根据接头的型式和间隙、焊 缝的空间位置、焊条直径与性能、焊接电流及焊工缝的空间位置、焊条直径与性能、焊接电流及焊工 的技术水平等方面来选用合适的运条方法。常用的的技术水平等方面来选用合适的运条方法。常用的 运条方法有如下几种。运条方法有如下几种。 直线形运条法要求焊接时保持一定的弧长，并直线形运条法要求焊接时保持一定的弧长，并 沿焊接主向作直线前进。沿焊接主向作直线前进。 直线形运条法直线形运条法 锯齿形运条法操作容易，在 实际中应用较广，多用于较 厚钢板的焊接、平焊及仰焊 的对接接头、立焊的对接和 填角焊接头。 直线往复运条法具有焊接速直线往复运条法具有焊接速 度快、焊缝窄和散热快的特度快、焊缝窄和散热快的特 点，所以多用于薄板焊接和点，所以多用于薄板焊接和 接头间隙较大的焊缝。接头间隙较大的焊缝。 直线往复运条法直线往复运条法 锯齿形运条法锯齿形运条法 月牙形运条法要求焊条末端焊接方向作月牙形的左右摆动。 月牙形运条法月牙形运条法 此方法应用范围和锯齿形运条法基本相同，不过其 焊出来的焊缝增高量较高，具有较长的保温时间、易使 气体析出和熔渣浮到焊缝表面上来的优点。 此方法适用于坡口立焊和填角立焊。它的特点 是一次能焊出较厚的焊缝断面，焊缝不易产生夹渣，