042埋弧焊工艺

1、第四节 埋弧焊工艺及操作技术一低碳钢埋弧焊工艺：1埋弧焊的焊前准备：a焊接坡口应采用机械方法加工。当采用火焰切割时，切割面质量应符合国家现行标准热切割、气割质量和尺寸偏差(ZBJ-59002.3)的相应规定。缺棱为13mm 时，应修磨平整；缺棱超过3mm 时，应用直径不超过3.2mm 的低氢型焊条补焊，并修磨平整。当采用机械方法加工坡口时，加工表面不应有台阶；注：1) 埋弧焊焊缝坡口的基本形式已经标准化，各种坡口适用的厚度，基本尺寸和标注方法见GB986一1988的规定。 2) 一般认为板厚小于14mm的埋弧焊接头不需要开坡口。正面焊完一至二层后，背面清根焊一层即可。但是某些焊接结构比如水泥罐

2、车，混凝土搅拌车的搅拌筒，直燃机的高压发生器内筒，都是68mm的薄板结构，要求90以上的焊透深度。所以虽然是薄板，仍然需要开坡口。 3)薄板对接接头埋弧焊的坡口置备推荐使用刨边机，但是在不要求全熔透的情况下可以使用铣边机，配合焊剂垫。b施焊前，焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接方法焊接坡口组装允许偏差值应符合技术文件的规定。坡口组装间隙超过允许偏差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊，修磨使其符合要求，但当坡口组装间隙超过较薄板厚度2 倍或大于20mm 时，不应用堆焊方法增加构件长度和减小组装间隙；c严禁在接头间隙中填塞焊条头，铁块等杂物。d焊

3、接引弧部位的温度不低于16，否则用气割枪加温到16；e对接接头的全熔透焊缝，一面焊缝焊接完毕，开始焊接另一面时，必须首先清根，打磨，然后施焊。对于薄板焊缝。不要求全熔透时可不清根，但是反面焊接时必须使用焊剂垫托底，保证正面焊缝是在没有氧化的底层焊缝上进行。否则极易出现气孔。2埋弧焊的工艺参数：表中数据仅供参考板厚（mm）焊丝直径（mm）接头型式焊接顺序焊接参数焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（m/min）63.2对接反正38043030340.484对接正反44048048053030310.50104对接正反53057059064031330.63124对接正反6206668072350

4、.420.41145对接正反830850600620363835380.420.471645对接正反正反6006506506808308506006203638384036380.420.330.75185对接正反85080036380.420.502045对接正反正反780820700750293236380.330.46206对接正反92585036380.45226对接正反1000900950384037390.400.622445对接正反正反700720700750800900363834380.330.30.27284对接正反82030320.273046对接正反正反75080080

5、08508008509003638360.300.253对接接头埋弧焊：埋弧焊最主要的焊接形式。a悬空焊：当板厚超过16mm时，大多数对接接头都采取这种焊接工艺。坡口制备必须采用机械加工平端面，保证间隙小于0.3mm，否则焊缝背面露出电弧光，熔池液态金属很快被氧化，不仅气孔概率大大增加，而且大量氧化铁的存在给下一道焊道造成麻烦。埋弧焊电流比较大，熔池温度高，存在时间长，C会参与脱氧，产生大量CO气体。从而造成更大更严重的气孔。b背面焊剂垫托底焊：板厚不足16mm，或者虽然板厚超过16mm，但是坡口制备不精确，对接接头间隙局部超过0.3mm，必须在接头背面使用焊剂垫。目的是封闭接头间隙，用焊剂保

6、护焊缝背面。l 焊剂垫有效保护的前提是紧贴焊缝背面并保持一定的压力，当工件质量较大时，依靠本身的自重足以造成适度压力，但是较轻的工件往往不能做到让焊剂压紧焊缝。l 纵缝使用焊剂垫时，条形焊剂垫长度较长，压强较小，工件表面的凹凸不平会引起局部焊剂压力不足。一定要来回推拉工件让它陷入焊剂中。l 环缝使用焊剂垫时，通常是圆形可旋转的托盘，焊剂随筒体旋转而一起转动。焊剂与筒体接触面积较小，压强很大，保护效果较好。但是必须保证焊剂垫与焊丝同处于筒体最低点。焊丝与焊剂垫处在筒体内外两侧，焊接之前要精心校准。l 焊缝焊剂垫中堆放的焊剂呈圆锥形，要保证圆锥的侧面与焊缝背面接触，并且圆锥侧面的素线大体是水平的。

7、那么焊剂垫本身需要倾斜一个角度。l 为了保证焊剂垫中圆锥形堆放的焊剂有足够弹性，在焊剂垫托盘的边缘必须镶有一圈胶皮。l 焊剂垫托盘中心轴上必须安装至少2个滚动轴承，减少托盘旋转时的阻力。l 焊剂垫中的焊剂要同焊缝正面的焊剂一样保持干燥。使用前烘干。4T型接头埋弧焊：T型接头埋弧焊通常采取平焊位置，也就是通常所说的船型焊位置。斜角焊位置效果总是不太令人满意。即使采取措施保证焊剂堆成斜面，但是熔池液态金属总是在重力作用下构不成角焊缝。不过，T型接头腹板开双面坡口的情况下，可以做到焊缝金属堆成角焊缝的形状。二埋弧焊焊接实例：* 对接环焊缝的焊接1. 焊前准备焊接圆形筒体结构的对接环焊缝时，可以用辅助

8、装置和可调速的焊接滚轮架，在焊接小车固定、焊件转动的情况下进行埋弧焊。常用的坡口形式有I形坡口、V形坡口、双Y形坡口和VU形组合坡口，可根据不同情况选用，同时环缝剖开的错边量不能超过规定值。2. 焊接工艺对于筒体的环缝焊接，可根据焊件厚度，采用双面埋弧焊接，氩弧焊打底加埋弧焊焊接，焊条电弧焊打底挑焊根后加埋弧焊或焊条电弧焊加埋弧焊。筒体内、外环缝的焊接一般先焊内环缝，后焊外环缝。双面埋弧焊焊接内环缝时，焊机可放在筒体底部，配合滚轮架，或使用内伸式焊接小车配合滚轮架进行焊接。筒体外侧配用圆盘式焊剂垫。焊接外环缝时，可使用立柱式操作机、平台式操作机或龙门式操作机配合滚轮架进行。埋弧焊焊接环缝时，除

9、焊接参数对焊接质量有影响外，焊丝与焊件的相对位置也起着重要作用。为了保证焊缝成形良好，在环缝自动焊时，焊丝应逆焊件旋转方向相对于焊件中心有一个偏移量，以保证焊接内、外环缝时，焊接熔池大致处于水平位置时凝固，从而得到成形良好的焊缝。偏移量a值的大小，随着筒体直径、焊接速度以及焊接电流的不同而变。a值得大小根据筒体直径选用，具体选用见表1。最佳的a值还要根据焊缝成形的好坏作相应的调整。表1 焊丝偏移值的选用筒体直径/mm8001000<1500<2000<3000偏移值a/mm2050303540埋弧焊操作时一般要有两人同时进行，一人操纵焊机，另一人负责清渣工作。焊接结束时，环缝

10、的始端与尾端应重合3050mm。* 角焊缝的焊接角焊缝主要出现在T形接头和搭接接头中，按其焊接位置可分为船形焊和横角焊两种。1.   船形焊焊接时，由于焊丝处在垂直位置，熔池处在水平位置，熔深对称、焊缝成形好，能保证焊接质量，但易形成凹形焊缝。对于重要的焊接结构如锅炉钢架，要求此焊缝的计算厚度不小于焊缝厚度的60%，否则必须进行补焊。当焊件装配间隙超过1.5mm时，容易发生熔池金属流失和烧穿的现象，这时可在焊缝背面用焊条电弧焊封底，用石棉绳垫或焊剂垫等来防止熔池金属的流失。在确定焊接参数时，焊接电压不能太高，以免焊件两边产生咬边。船形焊的焊接参数见表2。表2 船形焊焊接参数

11、焊 角mm焊缝层数焊缝道数焊丝直径mm焊接电流/A电弧电压V焊接速度m/h焊丝深处长度mm电源8114600650363825303540交 流1016507003638121700750363926507003638141617007503739217007503739265075036392.  横角焊 由于焊件太大、不易翻转或其他原因不能在船形位置进行焊接时，才采用平角焊。即焊丝倾斜，横角焊对焊件装配间隙的敏感性小，即使间隙较大，一般也不产生流渣及熔池金属流溢现象，但单道焊缝的焊脚最大不能超过8mm。当焊脚要求大于8mm时，必须采用多道焊或多层多道焊。横角焊的焊接参数见表3。一

12、般焊丝与水平板的夹角应保持在75°45°之间，并选择距竖直面适当的距离。表3 横角焊的焊接参数焊脚/mm焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/（m/h）433503702830535563450470283054584480500283058608350053030324446467070032344850 * 窄间隙埋弧焊接单面焊坡口的焊接工作量主要在筒体外面，背面清焊后再焊接。带垫板的单面焊坡口焊缝可连续焊完，但焊后需要将垫板去掉。若装配有错边，根部会产生焊接缺陷。双面焊坡口可用于大直径的容器焊接，但缺点是筒体内部焊接工作量较大，如焊件需要预热，焊接环境条件很

13、差。双面坡口的内部用焊条电弧焊或埋弧焊打底，焊接工作量小。窄间隙焊接时必须选择合适的坡口间隙。为了补偿焊缝的自然收缩，保证焊接能连续进行，坡口面角度一般1°5°。焊接参数的具体选择见表4。表4 窄间隙埋弧焊焊接参数间隙mm焊丝直径mm焊丝伸出长度mm焊接电流A电弧电压9V焊接速度cm/min182020242434530403545354545055065029292940354040 * 双面埋弧焊实例电站锅炉主焊缝的焊接1.技术要求锅筒材料：20g，=42mm；工作压力：3.82MPa；焊缝表面：外形尺寸符合图样和工艺文件的规定，焊缝及热影响区表面无裂纹、未熔合、夹渣、

14、弧坑、气孔和咬边；焊缝X射线探伤：按JB473094II级;焊接接头力学性能：b=400540MPa， s=225MPa、5=23%、冷弯=180°、AKv=27J；焊接接头宏观金相：没有裂纹、疏松、未熔合、未焊透。2.焊接工艺(1) 选用的焊接材料为5mmH08MnA焊丝和HJ431焊剂。(2) 采用多层搭焊接，层间温度为100250，焊接参数及焊丝偏移量见表5。表5 电站锅炉主要焊缝埋弧焊的焊接参数及焊丝偏移量焊接层次焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)焊丝位置168073034354041.7焊缝坡口中心2750770背面气刨碳精棒7mm，槽宽68mm,槽深45mm1730750 4354041.7焊缝坡口中心2、3750770454、5、6、7568、9671081011750780      为焊丝距坡口侧比的距离3.焊接检验（1）焊缝成