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1、第二章 手工电弧焊2.1 概述2.1.1 定义与工作原理 焊条电弧焊是药皮焊条手上电弧焊的简称。是用手工操纵焊条进行焊接的电弧焊方法。它利用焊条与工件之间燃烧的电弧热熔化焊条端部和工件的局部，在焊条端部迅速熔化的金属以细小熔滴经弧柱过渡到工件已经局部熔化的金属中，并与之融合一起形成熔池，随者电弧向前移动，熔池的液态金属逐步冷却结晶而形成焊缝。焊接过程中，焊条芯是焊接电弧的一个极并作为填充金属熔化后就成为焊缝的组成部分，焊条的药皮经电弧高温分解和熔化而生成气体和熔渣，对金属熔滴和熔池起防止大气污染的保护作用和冶金反应作用；某些药皮加入金属粉末为焊缝提供附加的填充金属。2.1.2 工艺特点 1)焊

2、条电弧焊设备简单,操作灵活方便，适应性强，可达性强，不受场地和焊接位置的限制，在焊条能达到的地方一般都能施焊，这些都是被广泛应用的重要原因。 2)可焊金属材料广，除难熔或极易氧化的金属外，大部分上业用的金属均能焊接； 3)持焊接头装配要求较低，但对焊工操作技术要求高，焊接质量在一定程度上取决于焊工的操作水平： 4)劳动条件差，熔敷速度慢，生产率低。因所用焊条尺才一般已固定，其直径在1.65mm范围，长度在200一450mm之间，焊接电流一般在500A以下每焊完一根焊条，必须更换焊条，并残留下一截焊条头，而末被充分利用，焊后还须清渣等，故生产率低。2.1.3 适用范围与局限性 l 可焊工件厚度范

3、围 见下表，1mm以下的薄板不宜用焊条电弧焊：采取坡口多层焊的厚度虽不受限制，但效率低，填充金属量大，其经济件下降，所以一般大多用在340mm之间。 2可焊金属范围 能焊购金属有；碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢、铜、铝及其合金：能焊但可能需预热、后热或两者兼用的金属有；铸铁、高强度钢、淬火钢等；不能焊的金属主要有：低熔点金属如锌、铅、踢及其合金：难熔金属如钨、钼、等，活性金属如钛、铌、锆等。 3、 最合适的产品结构和生产性质结构复杂的产品，在结构上具有很多短的或不规则的、具有各种空间位置及其它不易实现机械化或自动化焊接的焊缝，最易用焊条电弧焊；单件或小批量的焊接产品多采用焊条电弧焊；在安装或修

4、理部门因焊接位置不定，焊接工作量相对较小，亦宜采用焊条电弧焊。 2.2 焊接设备 焊条电弧焊的焊接设备主要有弧焊电源、焊钳和焊接电缆。此外，还有面罩、敲渣锤、钢丝刷和焊条保温筒等，后者统称辅助设备或工具。 2)满足焊接上艺性能要求 焊条应具有良好的抗气孔、抗裂纹的能力：焊接过程不容易发生夹渣或焊缝成形不良等工艺缺陷；飞溅小，电弧稳定；能适应各种位置焊接的需要；脱渣性好，生产效率高；低烟尘和低毒等。 3)自身具有好的内外质量 药粉混合均匀，药皮粘结牢靠，表面光洁、无裂纹、脱落和起泡等缺陷：磨头磨尾因整干净，尺寸符合要求，焊芯无诱迹：具有一定的耐湿性，有识别焊条的标志等。 5)焊接位置 进行立焊和

5、仰焊时，常用较低的焊接电流，用直流电焊接略忧于交流电。者用交流电，则须使用可以进行全位置焊接的电焊条。 6)焊条 各类焊条均可用直流电焊接，在药皮中含有稳弧剂的焊条才可用交流电焊接，有极性要求的焊条，必须采用直流电焊接。 2。对外特性的选择 焊条电弧焊时，焊工很难保持弧长恒定。因此，具有恒压(平)外特性的弧焊电源不适用。而应选用恒流(或陡阵)外特性的弧焊电源，因为在恒流电源中，弧长发生变化时，电流只产生很小的变化。当用于焊接非平焊位置的焊缝或装配间隙大小不均的接头根部焊道时宜采用具有较为缓降外特性的弧焊电源。这样，焊工可以利用弧长变化在特定的范围内调整焊接电流，以控制焊缝成形。如果为了提高引抓

6、性能和电弧熔透能力，而须增加焊接短路电流时，可以选用更为理想的恒流加外拖的外特性。焊条电弧焊电源要具有一定的空载电压是为了易于引弧一般在50一100v之间。引燃后的电弧电压(即作电压)在1640v之间。该电压由电弧长度和所用焊条类型决定。2.2.2 铺助器具 1焊钳 焊条电弧焊时，用以夹持焊条进行焊接的I具谓焊钳，俗称电焊把。除起夹持焊条作用外，还起传导焊接电流的作用。对焊钳的要求是导电性能好、外壳应绝缘、重量轻、装换焊条方便、夹持牢固和安全耐用等。市售焊钳有下表两种。电接触不良和超负荷使用是焊钳发热的原因，绝对不许用浸水方法去冷却焊钳。下表为推荐使用的遮光号。在护目滤光片外侧，应加一块尺寸相

7、同的一般玻璃，防止被金属飞溅的污染。2.3 焊条焊条的基本规格见下表 1焊芯 (1)作用 焊芯是根实芯金属棒，焊接时作为电极，传导焊接电流，使之与焊件之间产生电弧：在电弧热作用下自身熔化过渡到焊件的熔池内，成为焊缝中的填充金属。 作为电极焊芯必须具有良好导电性能，否则电阻热会损害药皮的效能：作为焊缝的填充金属，焊芯的化学成分对焊缝金属的质量和性能有直接影响，必须严格控制。 (2)焊芯的化学成分 焊芯是从热轧盘条拉拔成丝之后截取的，国家对焊接用的各种焊丝按不同金届材料和不同焊接方法的特点，在化学成分上作了统一规定， 钢焊丝是以有害元素硫、磷的含量划分质量等级，硫、磷等杂质含量越少质量越好。其次是

8、对碳含量的控制，通常在保证焊缝强度的前提下，含碳量越少越好。制造焊条时，选用何种焊丝作焊芯，由焊条配方设汁来确定，若按焊缝金属与母材同质的要求，则焊芯的化学成分大体上与母材相近，再通过药皮中的成分进行调整。2药皮药皮又称涂料，是焊条中压涂在焊芯表面上的涂覆层。它是由矿石、铁合金、纯金属、化工物科和有机物的粉末混合均匀后粘结到焊芯上的。 药皮在焊接过程中其起到如下作用； 1)保护 在高温下药皮中某些物质分解出气体或形成熔渣，对熔滴熔池周围和焊缝金属表面起机械保护作用，免受大气侵入与污染。 2)冶金处理 与焊芯配合，通过冶金反应应起到脱氧、去氢、排除硫、磷等杂质和渗入 合金元素的作用。 3)改善焊

9、接工艺性能 通过药皮中某些物质使焊接过程电弧稳定、飞溅少、易于脱渣、提高熔敷率和改善焊缝成形等。 2.1对焊条的基本要求 对焊条的基本要求可以归纳成四个方面； 1)满足接头的使用性能要求 使焊缝金属具有满足使用条件下的力学性能和其它物理与化学性能。对于结构钢用的焊条，必须使焊缝具有足够的强度和韧性；对于不锈钢和耐热用的焊条，除了要求焊缝金属能有必要的强度和韧性外，还必须具有足够的耐蚀性和耐热性，确保焊缝金属在工作期内安全可靠。按主要成分划分的药皮类型2.3焊条型号和牌号的编制方法1焊条型号 按国家标推，焊条的型号编制必须能反映焊条的主要特性。不同种类的焊条其型号的表示方法不相同。 (1)碳钢焊

10、条型号 按GBT51171995碳钢焊条规定，碳钢焊条型号根据熔敷金属的抗拉强度、药皮类型、焊接位置和焊接电流种类编制其型号编制方法及其含义如下： 2 焊条牌号 焊条牌号是按焊条的主要用途及性能特点对焊条产品的具体命名。我国焊条牌号最早是按照GB 980一1976焊条分类及型号编制方法制订的。1985年后，参照国际标难对国标进行修订，颁布了新的国家标准，如GBT 51171995、GB/T5118一1995、GBT 9831995和GB/T984一1985等，取代了旧的焊条国家标准。但由于国内各行业对原有的焊条牌号及其编制方法沿用了很久，成了习惯，故在新编的焊条材料产品样本中仍保留了原焊条的牌

11、号， 般都将新国标巾的焊条型号与原牌号进行对照标注。 焊条牌号的编制方法是： 按用途把焊条分为十大类，如结构钢焊条(含低合金高强度钢焊条)、耐热钢焊条、不锈钢焊条等，见表613。牌号前以大写汉语拼音字母或汉字)表示焊条的各大类：字母后的第1、2位数字表示各大类中的若干小类，通常以主要性能或化学成分的代号表示；第3位数字表示焊条约皮类型及电源种类，数字的含义见表6122。第3位数字后面按需要可加注字母符号表示焊条的特殊性能和用途，见表6123 。J422J:结构钢焊条42：熔敷金属抗拉强度最小值为420Mpa2：表示药皮类型为氧化钛钙型，适合直流正反接J506J:结构钢焊条50：熔敷金属抗拉强度

12、最小值为520Mpa6：表示药皮类型为氧化钛钙型，适合直流正反接焊条的选用 选用焊条的摹本原则是确保焊接结构安全使出的前提下，尽量选用工艺性能好和生产效率高的焊条。确保焊接结构安全使用是选择焊条首先考虑的因素。根据被焊构件的结构特点、母材性质和工作条件(如承载性质、工作温度、接触介质等)对焊缝金届提出安全使用的各项要求所选焊条都应使之满足。必要时通过焊接性试验来选定， 在生产中有同种金属材料焊接和异种金屈材料焊接的两种情况，选用焊条时考虑的因素应有所区别表1和表2分别列出同种钢材和异种钢材焊接时选用焊条的要点。表1同种钢焊接时焊条的选用要点表2异种钢焊接时焊条的选用要点2.4装配和定位焊 1装

13、配 接头焊前的装配主要是使焊件定位对中以及达到规定的坡口形状和尺寸。装配工作中，两焊件之间的距离称间隙，它的大小和沿接头长度上的均匀程度对焊接质量、生产率及制造成本影响很大，这一点在焊接生产中往往被忽视。 接头设计采用间隙是为了使焊条很好地接近母材及接头根部。带坡口的接头，为了熔透根部，必须注意坡口角度和间隙的关系。减少坡口角度时，必须增加间隙。坡口角度一定时，若间隙过小，则熔透根部比较困难，容易出现根部未焊透和夹渣缺陷。于是加大背面清根工作量：如果采用较小的焊条，就得减慢焊接过程；若间隙过大，则容易烧穿，难以保证焊接质量，并需要较多的焊缝填充全属，这就增加焊接成本和焊件变形。如果沿接缝根部间

14、隙不均匀，刚在接头各部位的焊缝金属量就会变化。结果，收缩和由此引起的变形也就不均匀，使变形难以控制。 沿焊缝根部的错边可能在某些区域引起未焊透或焊根表面成形不良，或两者同时产生。所以，焊件坡口加工质量与精度以及装配工作中的质量，直接影响到焊接质量、产量和制造成本，须引起重视。 2 定位焊 经装配各焊件的位置确定之后，可以用夹具或定位焊缝把它们固定起来，然后进行正式焊接。定位焊的质量直接影响焊缝的质量，它是正式焊缝的组成部分。又因它焊道短，冷却快，比较容易产生焊接缺陷，若缺陷被正式焊缝所掩盖而未被发现、将造成隐患。对定位焊有如下要求： (1)焊条 定位焊用的焊条应和正式焊接用的相同，焊前同样进行

15、再烘干。不许使用废焊条或不知型号的焊条： (2)定位焊的位置双面焊且背面须清根的焊缝，定位焊缝最好布置在背面：形状对称的构件，定位焊缝也应对称布置，有交叉焊缝的地方不设定位焊缝，至少离开交叉点50mm： (3）焊接工艺 施焊条件应和正式焊缝的焊接相同，由于焊道短，冷却快，焊接电流应比正常焊接的电流大15一20。对于刚度大或有淬火倾向的焊件，应适当预热，以防止定位焊缝开裂；收弧时注意填满弧坑，防止该处开裂。在允许的条件下，可选用塑性和抗裂件较好而强度略低的焊条进行定位焊。 (4)焊缝尺寸 定位焊缝的尺寸视结构的刚性大小而定，掌握的原则是：在满足装配强度要求的前提下，尽可能小些。从减小变形和填充金

16、属考虑，可缩小定位焊的间距以减少定位焊缝的尺寸。 表3给出了一般金属结构定位焊缝参考尺寸。 表32.5 焊条电弧焊接工艺2.5.1 焊前准备 1. 焊条烘干 焊前对焊条烘干的目的是去除受潮焊条中的水分，减少熔池和焊缝中的氢，以防止产生气孔和冷裂纹。不同药皮类型的焊条，其烘干工艺不同。 2焊前清理 是指焊前对接头坡口及其附近(约20mm内)的表面被油、锈、漆和水等污染的清除用碱性焊条焊接时，清理要求严格和彻底，否则极易产生气孔和延迟裂纹。酸件焊条对锈不很敏感，若锈的较轻，而且对焊缝质量要求不高时，可以不消除。 3 预热 是指焊前对焊件整体或局部进行适当加热的工艺措施，其主要目的是减小接头焊后的冷

17、却速度、避兔产生淬硬组织和减小焊接应力与变形。它是防止产生焊接裂纹的有效办法，是否需要预热和预热温度的高低，取决于母材特性、所用的焊条和接头的拘束度。对于刚性不大的低碳钢和强度级别较低的低合金高强度钢的一般结构，一般不需预热。但对刚性大的或焊接性差而容易产生裂纹的结构，焊前需预热。 焊接热导率很高的材料，如铜、铝及其合金，有时需要预热这样可以减小焊接电流和增加熔深也有利于焊缝金属与母材熔合，必须指出，预热焊接不仅能源消耗、生产率低，而且劳动条件差。只要可能都应不预热或低温预热焊接。采用低氛型焊条可以降低预热温度，因其抗裂性能好，但焊条的含水量必须很低。只要允许，可按低组配的原则选用焊条，即采用

18、熔敷金属的强度低于母材，而塑性和韧性优于母材的焊条施焊，这样可以降低预热温度或不预热。2.5.2焊接工艺参数 焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量的总称叫焊接工艺参数。焊条电弧焊的工艺参数包括：焊条直经、焊接电流、电弧电压、焊接速度、热输入等。过去又称焊接规范。 1 电流种娄 焊条电弧焊既可用交流电也可用直流电，用直流电焊接的最大特点是电弧稳定、柔顺、飞溅少容易获得优质焊缝。此外直流电弧有极性和明显磁偏吹现象。因此，在下列情况常采用直流电进行焊条电弧焊： 1)使用低氢钠型焊条时，因这种焊条稳弧性差； 2)薄饭焊接时，因用的焊接电流小，电弧不稳： 3)立焊、仰焊及短弧焊而又没有适于全位置焊接的

19、焊条时： 4)有极性要求时，如为了加大焊条熔化速度用正接(工件接正极)；为了加大熔深用反极(工件接负极)需要减熔深则用正接：使用碱性焊条时，为了焊接电弧稳定和减少气孔，要求用直流反接等。 用交流电作焊条电弧焊电弧稳定性差，特别是在小电流焊接时对焊工操作技术要求高，但交流电焊接有两大优点： 是电源成本低，二是电弧磁偏吹不明显。因此，除上述的特殊情况外， 般都选用交流电作焊条电弧焊，特别是用铁粉焊条在平焊位置焊接可选较大的焊条直径，较高的焊接电流，以提高生产率。 2焊条支径 焊条直径大小对焊接质量和生产率影响很大。通常是在保证焊接质量前提下，尽可能选用大直径焊条以提高生产率。如果从保证焊接质量来选

20、焊条直径时，则须综合考虑：焊件厚度、接头形式、焊接位置、焊道层次和允许的线能量等因素。厚焊件可以采用大直径焊条及相应大的焊接电流，这样有助于焊缝金属在接头中完全熔台和适当的熔深，其熔敷速度也高于小直径焊条，表4是按板厚来选用焊条直径 表4 带斜坡口需多层焊的接头，第一展焊缝应选用小直径焊条，这样，在接头根部容易操作，有利于控制熔透和焊波形状，以后各层可用大直径焊条以加大熔深和提高熔敷率，可达到快速填满坡口。在模焊、立焊和仰焊等位置焊接时，由于重力作用，熔化金属易从接头中流出应选用小直径焊条，因为小的焊接熔池，便于控制。企“船形”位置上焊接角焊缝时，焊条直径不应大于角焊缝的尺寸。对某些金属材料要

21、求严格控制焊接线能量时，只能选用小真径的焊条3.焊接电流 焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数，它直接影响焊接质量和生产率。总的原则是在保证焊接质量的前提下，尽量用较大的焊接电流以提高焊接生产率。但是，要避免如下情况； 1)焊接电流过大，焊条后部发红，药皮失效或崩落，保护效果变差，造成气孔和飞溅，出现焊缝咬边，烧穿等缺陷。此外，还使接头热影响区品粒粗大，接头的韧性下降。 2)焊接电流过小，则电弧不稳，易造成未焊透、未熔台、气孔和火渣等缺陷。 确定焊条电弧焊焊接电流大小要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊接位置、母材性质和施焊环境等因素。其中最主要的是焊条直径和焊接位置。有三种方法可确

22、定焊接电流： 根据上面经验公式计算出的焊接电流，只是大概的参考数值，在实际使用时还应根据具体情况灵活掌握。例如板厚较大时，或T形接头和搭接接头时，施焊环境温度低时，均因导热快，焊接电流必须大一些，立焊、横焊和仰焊时，为了防止熔化金属从熔池中流淌，须减小熔池面积以便于控制焊缝成形，须采用较小一些的焊接电流，一般比平焊位置小1020。焊接不锈钢，使用不锈焊条时，为了减小晶间腐蚀，以及减少焊条发红，焊接电流应小一些。 查焊接上艺参数表 根据本厂长期生产积累的经验总结出实用的表格，从表中根据焊接位置、板厚和焊条直径等直接查出焊接电流。表5可供参考。表5：焊条电弧焊工艺参数 （3）由焊接工艺试验确定 对

23、于普通结构，利用经验公式或查表确定焊接电流一般己足够。但是对于某些金属材料如合金钢焊接或重要的焊接结构如锅炉压容器的焊接等，焊接电流必须通过试验加以确定。对热输入敏感的余属材料，必须根据试验得出的许用热输入来确定焊接电流范围。总之重要金属结构必须按焊接工艺评定合格后的工艺来确定焊接电流。 4电孤长度 焊条电弧焊中电弧电压不是焊接工艺的重要参数， 一般不须确定。但是电弧电压是由电弧长度来决定，电弧长则电弧电压高，反之则低。 电弧长度是焊条芯的熔化端到焊接熔池表面的距离。它的长短控制主要决定于焊工的知识、经验、视力和手工技巧。在焊接过程中，电弧长短直接影响着焊缝的质量和成形。如果电弧太长，电弧漂摆

24、，燃烧不稳定、飞溅增加、熔深减少、熔宽加大，熔敷速度下降，而且外部空气易侵入，造成气孔和焊缝余属被氧或氮的污染，焊缝质量下降。若弧长太短，熔滴过渡时可能经常发生短路，使操作困难。正常的弧长是小于或等于焊条直径，即所谓短弧焊。超过焊条直径的弧长为长弧焊，在使用酸性焊条时，为了预热持焊部位或降低熔池的温度和加大熔宽，有时将电弧稍为拉长进行焊接。碱性低氢型焊条，应用短弧焊以减少气孔等缺陷。 5焊接层数 厚板焊接常是开坡口采用多层焊或多层多道焊，见下图。层数增多对提高焊缝的塑性和韧性有利，因为后焊道对前焊道有回火作用，使热影响区显微组织变细，尤其对易淬火钢效果明显。但随着层数增多，生产效率下降，往往焊

25、接变形也随之增大。层数过少，每层焊缝厚度过大接头易过热引起晶粒粗化，反而不利。 一般每层厚度以不大于45mm为好。焊条电弧焊技术（简介） 1 引弧、运弧和收弧 (1)引弧 是将焊条端部在靠近开始焊接的部位引燃电弧。常用划擦法和轻击法引燃。 划擦法是将焊条端在焊件表面划一下即 可；相似于划火柴的动作。划擦必须在坡口内进行引弧点最好选在离焊缝起点10mm左右的待焊部位上，引燃后立即提起(弧长约等于焊条直径)并移至焊缝的起点，再沿焊接方向进行正常焊接，焊接经过原来引燃点而重熔，从而消除该点可能残留下的弧疤或球滴状焊缝金属。 轻击法是使焊条垂直于焊件上的起弧点，端部与起弧点轻轻碰击并立即提起。引燃后的

26、操作方法同上述划撩法。碰击力不宜过猛，否则造成药皮成块脱落，导致电弧不稳，影响焊接质量。 焊接过程中电弧一旦熄灭，须再引弧。再引弧最好在焊条端部冷却之前立即再次触击焊件，这样有利于再引燃，因为热的药皮往往成为导电体，特别是含大量金属粉末的焊条。再引弧的引弧点应在弧坑上或紧靠弧坑的待焊部位。更换焊条也须再引弧，起弧点应选在前段焊缝弧坑上或它的前方，引燃后把电弧移回填满弧坑后再继续向前焊接。 不许在非焊部位引弧，否则将在引弧处留下坑疤、焊瘤或龟裂等缺陷。 焊条常用的运条方法 (3)收弧 焊接结束肘，若立即断弧则在焊缝终端形成弧坑，使该处焊缝工作截面减少，从而降低接头强度、导致产生弧坑裂纹，还引起应

27、力集中。因此必须是填满弧坑后收弧。常用的收弧方法有； 1)划圈收弧法 当电弧移至焊缝终端时，焊条端部作圆圈运动，直至填满弧坑后再拉断 2)回焊收弧怯 当电弧移至焊缝终端处稍停，旦改变焊条角度回焊一小段，然后执断电弧。此法适用于碱性焊条焊接。 3)反复熄弧冉引弧法 电弧在焊缝终端作多次熄弧和再引弧，直至弧坑填满为止，适用于大电流或薄板焊接的场合。第3篇 CO2气体保护焊 利用二氧化碳(CO2)作保护气体的熔化极气体保护电弧焊为CO2气体保护焊，简称CO2焊。是目前焊接黑色金属材料重要熔焊方法之一在许多金属结构的生产中已逐渐取代了焊条电弧焊和埋弧焊。工艺特点1）电弧的穿透力强，厚板焊接时可增加坡口

28、的钝边和减小坡口；焊接电流密度大(通常为100一300Amm2)，故焊丝熔化率高；焊后一般不须清渣，所以CO2的生产率比焊条电弧焊高约13倍。 2)纯C02焊在一般工艺范围内不能达到射流过渡，实际上常用短路过渡和滴状过渡，加入混合气体后才有可能获得射流过渡。 3)采用短路过渡技术可以用于全位置焊接，而且对薄壁构件焊接质量高，焊接变形小。因为电弧热量集中，受热面积小，焊接速度快，且CO2气体对焊件起到一定冷却作用，故可防止焊薄件烧穿和减少焊接变形。 4)抗锈能力强，焊缝合氢量低，焊接低合金高强度钢时冷裂纹的倾向小。 5)CO2气体价格便宜，焊前对焊件清理可从简，其焊接成本只有埋弧焊和焊条电弧焊的

29、4050。 6)焊接过程中金属飞溅较多，特别是当焊接工艺参数匹配不当时，更为严重。 7)电弧气氛有很强的氧化性，不能焊接易氧化的金属材料。抗风能力较弱、室外作业需打防风措施。 8)焊接弧光较强，特别是大电流焊接时，要注意对操作人员防弧光幅射保护。问题1.气孔问题 在熔池金届内部存在有溶解不了的或过饱和的气体，当这些气体来不及从熔池个逸出时，便随熔他的结晶凝固，而留各焊缝内形成气孔。 CO2，焊时气流对焊缝有冷却作用，又无熔渣覆盖，故熔池冷却快。此外，所用的电流密度大，焊缝窄而深，气体逸出路程长，于是增加了产生气孔的可能性。可能产生的气孔主要有三种：一气化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 产生CO气孔的

30、原因主要是焊丝中脱氧元素不足，使熔池中熔入较多的Feo，它和c发电强烈的碳还原铁的反应，便产生co气体。因此，只要焊丝中有足够脱氧元素Si和Mn，以及限制焊丝中C含量，就能有效地防止co气孔。 产生N2气孔的原因主要是CO2保护不良或CO2纯度不高。只要加强CO2的保护和控制CO2的纯度即可防止。造成保护效果不好的原因一般是过小的气体流量，喷嘴被堵塞、喷嘴距工件过大，电弧电压过高即电弧过长)，电弧不稳或作业区有风等。 产生H2气孔是由于在高温时熔入了大量H2，结晶过程中不能充分排山，而留在焊缝金属中。电弧区的H2，主要来自焊丝、工件表面的油污和铁绣以及CO2气体中所含的水分，前者易防止和消除，

31、故后者往往是引起H2气孔的主要原因因此对co2气体进行提纯与干燥是必要的，但因CO2气体具有氧化性H2和CO2会化合，故出现H 2气孔的可能性相对较小，这就是被认为CO2焊是低氢焊接的方法故出现H2气孔的可能性相对较小，这就是被认为CO2焊是低氢焊接的方法. 3 飞溅问题 金属飞溅是CO2焊接的主要问题，特别粗丝大电流焊接飞溅更为严重，有时飞溅损失达焊丝熔化量的3040。飞溅增加了焊丝及电能消耗，降低焊接牛产率和增加焊接成本。飞溅金届粘到导电嘴和喷嘴内劈上，会造成送丝和送气不畅而影响电弧稳定和降低保护作用，恶化焊缝成形。粘到焊件表面上又增加焊后清理工序。 引起金属飞溅的原因很多，大致有下列几个

32、力面： 1)由冶金反应引起。焊接过程个熔墒和熔池中的碳被氧化生成co气体，随着温度升高。co气体膨胀引起爆破，产生细颗粒飞溅。 2)作用在焊丝末端电极斑点上的压力过大。当用直流正接长弧焊时，焊丝为阴极，受到电极斑点压力较大，焊丝末端易成粗大熔淌和被顶偏而产生非轴向过渡，从而出现大颗料飞溅。 3)内于熔滴过渡不正常而引起。在短路过渡时由于焊接电源的动特件选择与调节不当引起金属飞溅。城小短路电流上升速度或减少短路峰值电流都可以减少飞溅。一般是在焊接回路内串入较大的不饱和直流电感即可减少飞溅。 4)由于焊接工艺参数选择不当而引起。主要是因为电弧电压升高，电弧变长，易引起捍丝末端熔滴长大，产生无规则的

33、晃动，而出现飞溅； 减少飞溅的措施有： 1)选用合适的焊丝材料或保护气例如选用含碳量低的焊丝，减少焊接过程中产生co气体；选用药芯焊丝，药芯中加入脱氧剂、稳弧剂及造渣剂等，造成气渣联合保护；长弧焊时，加入Ar的混合气体保护，使过渡熔滴变细，甚至得到射流过渡，改善过渡特性。 2)在短路过渡焊接时，合理选择焊接电源特性，并匹配合适的可调电感，以便当采用不同直径的焊丝时，能调得合适的短路电流增长速度。 3)采用直流反接进行焊接 4)当采用不同熔滴过渡形式焊接时，要合理选择焊接工艺参数， 以获得最小的飞溅。焊接材料1保护气体 CO2 CO2气体来源广，可由专门生产厂提供，也可从食品加工厂(如酒精厂)的

34、副产品中获得。用于焊接的CO2气体，其纯度要求995。 CO2有固态、液态和气态三种状态，气态无色，易溶于水，密度为空气1.5倍沸点为78。在不加压力下冷却时，气体将直接变成固体(称干冰)；增加温度，固态C02又直接变成气体。c02气体受压力后变成无色液体，其相对密度随温度而变化。当温度低于11时，比水重：当温度高于11时，则比水轻。在o和一个大气压下，一公斤CO2液体可蒸发509升CO2气体。 供焊接用的CO2气体，通常是以液态装于钢瓶内，容量为40升的标准钢气瓶可灌入25kg的液态CO2，25kg液态C02约占钢瓶容积的80，其余20左右的空间充满气化了的CO2。气瓶压力表上所指压力值，即

35、是这部分飞化气体的饱和压力，该压力大小与环境温度有关，室温为20时，气体的饱和压力约57.2105Pa。注意，该压力并不反映液态CO2的贮量，只有当瓶内液态CO2全部气化后，瓶内气体的压力才会随CO2气体的消耗而逐渐下降。这时压力表读数才反映瓶内气体的贮量。故正确估算瓶内CO2贮量是采用称钢瓶质量的办法。一瓶装25kg液化CO2，若焊接时的流量为20Lmin，则可连续使用10小时左右。 CO2气钢瓶外表涂黑色并写有黄色“CO2”字样。 瓶装液态CO2可溶解约占0.05质量的水，其余的水则成自由状态沉于瓶底。这些水分在焊接过程中随CO2一 起挥发，以水蒸气混入CO2气体中，影响CO2气体纯度。水

36、蒸气的蒸发量与瓶中压力有关，瓶压越低，水蒸气含量越高，故当瓶压低于980kPa时，就不宜继续使用，需重新灌气。 当市售CO2气体含水量较高时，减少水分的措施是： 1)将新灌气瓶倒立静置12h，然后开启阀门，把沉积在瓶口部的自由状态水排出，可放水23次，每次间隔30min比较后，将瓶正回来。 2)经导置放水后的气瓶，使用前先打开阀门放掉瓶内上部纯度低的气体，然后再套接输气管。 3)在气路中设置高压干燥器和低压干燥器，进一步减少CO2气体中的水分，一般用硅胶或脱水硫酸铜作干燥剂，用过的干燥剂，经烘干后还可重复使用。 使出瓶装液态CO2时，注意设置气体预热装置，因瓶中高压气体经减压降压而体积膨胀时，

37、要吸收大量的热，使气体温度降到零度以下，会引起CO2气中的水份在减压器内结冰而堵塞气路，故在CO2气体未减压之前须经过预热。 2 焊丝 CO2焊用的焊丝对化学成分有特殊要求，主要是： 1)焊丝内必须含有足够数量的脱氧元素，以减少焊缝金属中的含氧量和防止产生气孔。 2)焊丝的含碳量要低，通常要求w(C)0.11，以减少气孔和飞溅： 3)要保证焊缝具有满意的力学性能和抗裂性能。 此外、若要求得到更为致密焊缝金属，则焊丝应含有固氮元素如Al，Ti等。 目前国内常用C02焊处的直径为0.6mm、0.8mm、1.0mm、l.2mm、16mm、2.0mm和2.4mm。近年又发展直径为34mm的粗焊丝。 焊

38、丝应保证有均匀外径其公差为+00.025mm，还应具有一定的硬度和刚度一方面以防止焊丝被送丝滚轮压扁或压出深痕，另一方面，焊丝从导电嘴选出后要有定的挺直度。圆此，无论是何种送丝方式，都要求焊丝以冷拔状态供应，不能使用火焊丝。 保存时，为了防绣，要采取焊丝表面镀铜或涂油。在焊前将油污消除。低碳钠和低台金钢C02焊用的钢焊丝应符合GBT81101995气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝要求，根据用户需要有镀铜和不镀铜的。焊丝直径及允差焊接设备焊接工艺参数： 1短路过渡焊接 在CO2焊中，短路过渡焊接应用最广泛，主要在焊接薄板及全位置焊接时用。焊接的工艺多数有电弧电压、焊接电流、焊接回路电感、焊接速

39、度、气体流量和焊丝伸出长度等。 (1)电弧电压及焊接电流 对一定焊丝直径及焊接电流(亦即送丝速度)，必须匹配合适的电弧电压，才能获得稳定的飞溅最小的短路过坡过程。下图给出四种直径焊丝适用的电弧电压和焊接电流范围。 (2)焊丝伸出长度短路过渡焊接所用的焊丝较细，若焊丝伸出过长该段焊丝的电阻热大，易引起成段熔断，且喷嘴至工件距离增大，气体保护效果差，飞溅严重，焊接过程不稳定，熔深浅和气孔增多；若伸出过小则喷嘴至工件距离减小，喷嘴档着视线，看不见坡口和熔池状态；飞溅的金属易引起喷嘴堵塞，从而增加导电嘴和喷嘴的消耗。故一般焊丝伸出长度，约在10一20mm范围内(4)气体流量细丝(1.6mm)短路过镀焊

40、接时的气体流量一般为515L/min，粗丝(16mm)焊接时在1020L/min，如果焊接电流较大，焊接速度较快，焊丝伸出长度较长或在室外作业，气体流量应适当加大，以保证气流有足够挺度，加强保护效果，下表数据可参考。但是，气流景过大，会引起外界空气卷入焊接区，反而降低保护效果。在室外作业时，风速一般不应超过1.52.0ms风速的界限与喷嘴及流量大小有关，见下表 ， （5)焊接速度 焊枪移动过快，易引起焊缝两则咬边，而且保护气体向后拖，影响保护效果；但焊速过慢，则易产生烧穿和焊缝组织变粗的缺陷。 (6)电源极性 CO2焊般部应采用直流反接可以获得飞溅小，电弧稳定，母材熔深大，焊缝成形好，而且焊缝

41、金属含氢量低的效果。 2颗粒过渡焊接CO2保护的细颗粒过渡焊接，又称CO2长弧焊接。对于一定直径焊丝，当增大焊接电流并配以较高电弧电压时，焊丝熔化以颗粒状态非短路形式过渡到熔池中。这种颗粒过渡的电弧穿透力强，熔深大，适合于中厚板或大厚板焊接， 下图中为达到颗粒过渡的焊接电流和电弧电压的范围。 3典型C02焊接工艺参数 下表列出细丝CO2半自动、自动焊接工艺参数粗丝CO2焊接工艺参数 操作要点 主要介绍半自动CO2焊接中值得注意的几个操作要领。 1 定位焊 装配过程中进行定位焊时，可参照下图所示尺寸进行。权愈薄，定位焊缝可短些，紧密些。 2平焊 平板的对接缝和T形接的角缝在平焊位置上进行操作有前

42、倾焊法和后倾焊法两种，两相比较有下表所列特征和适用范围， 无垫板对接焊缝的根部焊道或打底焊道的运条方法如下图所示，作月牙形摆动焊丝，通过间隙时快些，达两侧时，稍作停留(约0.5一ls)，使两侧之间形成金属过桥，要使反面成形好，装配精度要求高，工艺参数应控制严格。 终焊时填满弧坑的处理方法可参照阁下图所示几种方法。 T形接头角焊缝平焊时注意焊丝的角度和位置，若左焊法焊脚尺寸在5mm以下用短路过镀单道焊按图a操作，焊脚尺寸在5mm以上,用射流过渡技图b操作。若焊脚尺寸很大，须多层多道焊，建议按图c)第四篇 电弧及其特性4.1 焊接电弧 电弧是各种弧焊方法的热源,是在两电极之间的气体介质产生强烈而持

43、久的放电现象。通过电弧放电，将电能转换为热能、机械能和光能。电弧焊主要利用其热能来熔化焊接材料和母材，达到连接金属的目的。 气体放电主要依靠两电极问气体电离和阴极电子发射这两个物理过程来实现。4.2 焊接电弧及构造焊接电弧可划分三个区域：阴极区，阳极区，弧柱区。见下图 1弧柱区 弧柱可看成是导通电流的导体，通过弧柱的电流是在阳极和阴极形成的电场作用下由运动方向相反的电子流和正负离子流组成。其中电子流和正离子流分别由阴极区和阳极区予以提供，弧柱中因复合而消失的带电粒子则由弧柱自身的热电离来补偿。在弧柱中电子和正离子受的电场力是相同的，而电子的质量 比正离子的小得多，所以电子的运动速度远比正离子大

44、。因此，弧拄中的电流主要是电子流(约占带电粒子99.9)，正粒子流占的比例很小(约占0.1)，而负离子则更小，可忽略。尽管弧柱中电子流和正离子流有这样大的差别，但在每瞬间每单位体积中的正、负带电粒于数是相等的，从而使弧柱从整体上呈中性。电子流和正离子流通过弧拄不受空间电荷电场的排斥作用，阻力小，这就使得电弧放电具有低电压、大电流的特点。所以弧柱的电压降一般都较小，仅与电弧空间气体成分和弧柱长度又关。在一定气体介质下，弧柱电压降与弧杆长度成正比。弧柱区中心温度高达5730-77302.阴极区电弧紧靠负电极得区域称为阴极区，阴极区很窄，约为10-5-10-6 cm,在阴极区得阴极表面有一个明显得光

45、亮斑点，称为阴极辉点。阴极区得温度一般高达2130-3230。3.阳极区电弧紧靠正电极得区域称为阳极区，阳极区域较宽，约为10-3-10-4 cm,在阳极区得阴极表面有一个明显得光亮斑点，称为阳极辉点。阳极区得温度一般高达2330-3930。4.电弧电压焊接电弧的静特性 在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化的关系称为焊接电弧的静特性。表不这两者关系的曲线叫电弧静特性曲线，见下图。该曲线呈U形，可分为三个区段：ab段，电流密度较小，随着电流增加，电弧电压急剧下降，故称下降特件：bc段，电流密度中等，随着电流增加电弧电压几乎保持不变，故称平直特性。焊条电弧

46、焊、埋弧焊和TIG焊在正常上艺参数焊接时，其电弧在此段稳定燃烧：cd段，电流密度大，随着电流增加电弧电压也随之上升，故称上升特性。熔化极气体保护焊时，因常用小直径焊丝，其电流密度较大，所以电弧多在此区段稳定燃烧。 不同的电极材料、气体介质或电弧长度，对电弧静特性均有影响，当其他条件不变情况下，弧长增加，电弧电压也升高，电弧静特性曲线的位置也相应升高，见下图 。当电流一定时，电弧电压与弧长成正比。 2电弧的动特性 电弧静特性曲线是在电弧稳定状态下得到的，但是在某些焊接过程中，电流和电压都在高速变动电弧达不到稳定状态。这里把在一定弧长下，当电弧电流以很快速度变化时，电弧电压瞬时值和电流瞬时值之间的

47、关系称为电弧的动特性。表示这两者关系的曲线称电弧动特性曲线。 第五篇 焊接冶金基础 5.1焊接化学冶金过程的特点 焊接化学冶金过程实质上是金属在焊接条件下的再熔炼过程。它与普通的钢铁冶炼过程有共同之处，但在原材料及冶炼条件方面却有很大变化。因此不能机械地将普通化学冶金中的规律照搬到焊接化学冶金中，应重视对焊接化学冶金特点约研究、找出其本身固有的规律，以便有效地控制冶金反应向有利于得到优质焊缝金属的方向发展。 大多数熔焊方法都是基于对焊接区内金属加强保护的原则发展和完善起来的。各种方法所采用的保护材料(如焊条药皮、焊剂、保护气体等)和保护手段见表22。 不同保护方式有不同的保护效果。例如，埋孤焊

48、利用焊剂熔化后形成的熔渣隔离空气对金属进行保护，保护效果取决于焊剂的粒度和结构，其焊缝含氮量一般为0.002一0.0007，比手工电弧焊的保护效果好。焊接工艺条件和焊接冶金的关系 一 氮对焊接质量的影响 一般认为，氮是焊缝中一种有害的杂质，主要表现为： 1导致气孔 由于氮在液态铁中的溶解度比在刚凝固时的固态中大三四倍，所以如熔池中溶入了较多的氮，那么在焊缝金属凝固过程中将析出大量的氮气以气泡形式向外浮出。但因焊缝金属的冷却速度很快，结晶速度很大，有些氮气泡来不及退出便被凝固的焊缝金属包围在其中而成为气孔，故而焊缝中常因含氮量高而产生气孔。 2致使焊缝金属时效脆化 显著降低焊缝金属的塑性和韧性，

49、是氮对焊接质量的另一严重影响 ，对低温韧性的危害尤其严重 。并且这种危害往往随着时间的增加而加剧，此即时效脆化。 (二) 氮的控制措施 1 加强焊接区的保护 这是控制氨的主要措施，因为氮一旦进入液态金属就很难将它除掉。氮主要来源于空气所以要控制氮就要加强对焊接区的保护。防止空气与液态金属发生作用。 目前生产上对焊接区行之有效的保护措施主要是气体保护、熔渣保护、气渣联合保护及抽真空等。 焊接电流的种类和大小对焊缝的含氮量也有影响。采用直流反极性焊接时可减小焊缝的含氮量因为减少了氮离子向熔滴溶解的机会。增大焊接电流时，熔滴变细，有利于氮的溶入，但由于同时也增大了熔滴的过渡频率、缩短了熔滴与空气的作

50、用时间因而焊缝中的含氮量应有所减少。 3利用合金元素把氮固定成稳定氮化物 对于已侵入焊缝中的氮，如能使其转化为稳定的氮化物，就可显著降低其有害作用。钛、铝、锆和稀土元素对氮的亲和力较大，能形成稳定的氮化物，不镕于液态钢，可进入熔渣；另外这些元素对氧的亲和力也很大，可起脱氧作用而减少NO形成。如将它们加到焊缝金属中，可在一定程度上减少焊缝含氮量。自保护焊时就是根据此原则在焊丝中加入这一类元素进行脱氮的。 (三 ） 氢对焊接质量的影响 氢对许多金属及合金的焊接质量是有害的、这种有害作用概括起来主要有：氢脆、白点、气孔和冷裂纹。其个氢脆和白点属暂态现象的危害、一旦通过时效或热处理等手段使氢扩散出去危

51、害便可消除。而气孔及裂纹一旦产生便不可消除。 2冶金处理 就是通过焊接材料的冶金作用，使气相中的氢转化为稳定的氢化物，降低氢的分压，从而减少氢在金属中的溶解。 4焊后脱氢处理 利用氢高度扩散的性能，焊后在焊件尚未发生缺陷之前进行再加热促使氢扩散外逸从而减少接头中含氢量的工艺叫脱氢处理。加热温度越高，脱氢所需要的保温时间越短对于碳钢和非奥氏体合金钢，可采用350 C保温1小时的规范。脱氢处理对奥氏体组织的焊缝效果不大，因为氢在奥氏体组织中的溶解度大，而扩散速度小。氧的有害作用 由于氧极易呈薄膜状偏析于晶粒边界，或杂物形式存在于晶界，且还会促使晶粒长大，因而对焊缝的性能带来严重的危害。它可明显降低

52、焊缝金属的强度、塑性及韧性对低温冲击韧性影响尤其大。此外，氮还可导致焊缝金屑产生热脆、冷脆和时效脆化现象；降低焊缝金属的物理和化学性能；烧损焊接材料中有益的合金元素，使焊缝性能下降。在有色金属、活性金属和难熔金属的焊接中，这种危害更加突出。在焊接钢时，氧可与碳发生作用，生成不溶于金属的CO。在熔滴阶段，会由于CO受热膨胀使熔滴爆炸，造成飞溅，影响焊接过程的稳定性，在熔池阶段，会因熔池结晶速度过快来不及逸出而形成气孔。因此，控制焊缝的含氧量是提高焊接质量的重要一环。 (三) 氧的控制措施 在保护良好的正常焊接条件下，空气不是氧的主要来源，氧的主要来源于焊接材料、水分、焊件和焊丝表面上的铁锈、氧化

53、膜等。控制氧的一般措施为； 1严格控制焊接材料的含氧量 这是一种“防”的措施，即减少氧的来源。在焊接某些含有对氧亲和力较大合金元素的金属材料时，这一措施尤其重要。应尽量采用不含氧或含氧少的焊接材料， 2控制焊接工艺规范 焊缝中的含氧量与焊接工艺条件有密切的关系，焊接工艺条件的变化有可能造成不良的保护效果而使焊缝增氧。例如，增加电弧电压，即拉长电弧时，使空气与熔滴金属的接触机会增多，因而会使焊缝的台氧量增加，故应采用短弧焊。3脱氧 即采用冶金处理的措施来减少焊缝的含氧量 。 脱氧是一种冶金处理措施，它是通过在焊丝、焊剂或焊条药皮中加入某种对氧亲和力较大的元素，使其在焊接过程中夺取气相或氧化物中的

54、氧，从而来减少被焊金属的氧化及焊缝的含氧量。用于脱氧的元素及合金叫脱氧剂。S、P有害作用及预防 这些低熔点共晶在焊缝结晶的过程中聚集于晶界上，呈液态薄膜，不仅增加了焊缝金局产生结晶裂纹的倾向，同时也降低了焊缝的冲击韧性和抗腐蚀性。由于硫与镍作用产生的Nis可与镍形成熔点更低的共晶，所以焊接合金钢，尤其是高镍合金钢时，硫的危害更严重。 磷与铁、与镍也可形成低熔点共品。如由表220可见，这些低熔点共晶在镕池快速结晶的情况下在晶界上偏析，削弱了晶粒间的结合力也可促进热裂纹的产生(比硫的影响小些)。此外，磷化铁硬而脆，它的存在还会使焊缝金屑的冷脆性增大，即冲击韧性降低、脆性转变温度升高 (二) 治金方

55、法脱硫、脱磷 对于焊缝金属中的硫和磷，可采取类似脱氧的方式，利用对其亲和力比铁大的成分进行冶金清除。 锰和硫的亲和力比铁大，是焊接化学冶金中常用的脱硫剂，其脱硫反应为； 由图49和表43可知，低碳钢焊接热影响区按组织特征可分为以下五个区段： 1熔合区 靠近焊缝的母材母材，当处于固相与液相之间的温度范围时，金属处于半溶化状态，又称为半熔化区。此区的范围很窄，但由于在化学成分上和组织性能上都有较大的不均匀性，所以对焊接接头的强度、韧性都有很大的影响，在很多情况下熔合区是产生裂纹、脆性破坏的发源地，因此应的发源地，因此应给予特别的注意 2过热区 这部分金属在焊接过理中被加热到1490一1100的温度

56、范围，处于过热的状态奥氏体晶粒发生严重的长大现象。成为晶粒粗大的过热组织塑性很低尤其是冲击韧性韧过可降低20一30因此，在刚度较大的焊接结构中；常在过热区产生裂纹、脆化而使接头破坏，过热区的大小和晶粒的粗化程度与焊接力法、焊接线能量和母材的板厚等有关 3正火区 金属被加热到相交温度AC3以上而尚未达到过热温度的区域、金属将发生重结晶。即铁素体和珠光体全部转变为奥氏体然后在空气中冷却，就会得到均匀而细小的珠光体和铁素体，相当于热处理的正火组织。此区的塑性、韧性等机械性能得到改善并将高于母材的原来性能。第七章 焊接应力与变形7.1焊接应力与变形的基本概念：内应力： 内应力是物体在没有外力作用的条件

57、下，其内部存在着平衡于物体内部的应力，亦称固有应力。这种应力存在于许多工程结构中，如铆接结构、铸造结构和焊接结构等。变形：物体在受到外力作用下，出现形状和尺寸的变化，称为物体的变形。若在外力去除后，物体能恢复到原来的形状和尺寸，这种变形称为弹性变形，反之为塑性变形。由于焊接而引起的应力和变形，称为焊接应力和焊接变形。 2)按产生应力的原因分有： 热应力 它是在焊接过程中，焊件内部温度有差异所引起的应力，放又称温差应力，它随着温差消失而消失。热应力是引起热裂纹的力学原因。 相变应力 它是焊接过程中，局部金属发生相变，其比容增大或减小而引起的应力。 塑变应力 是指金属局部发生拉伸或压缩塑性变形后所

58、引起的内应力。对金属进行剪切、弯曲、切削、冲压、锻造等冷热加工时常产生这种内应力。焊接过程中，在近缝高温区的金属热胀和冷缩受阻时使产生这种塑性变形从而引起焊接的内应力 3)采用刚性较小的接头形式。例如，图示示容器与接管之间联接接头的两种形式插入式联接的拘束度比卷边式的大 2）采用预热：通过预热减少了焊接区和结构整体的温差，使焊缝区和结构整体尽可能的均匀冷却，从而减少应力3）选择合理的焊接工艺参数焊接时尽可能采用小直径的焊条和小的焊接电流，以减少焊件受热范围，从而降低焊接应力4）锤击焊道 (4)加热减应区 焊接时加热那些阻碍焊接区(自由伸缩的部位(称“减应区”)，使之与焊接区同时膨胀和同时收缩，

59、起到减小焊接应力的作用。此法称为加热减应区法。 2消除残余应力的方法 (1)整体高温回火 又称消除应力退火。将整个焊件加热到一定温度，然后保温一段时间，最后缓慢冷却。消除内应力的效果主要取决于加热的温度、材料的成分和组织、应力状态和保温时问等。同一 材料，回火温度越高，时间越长，应力消除得越彻底。 (2)局部高温回火 只对焊缝及其附近的局部区域进行加热，其消除应力效果不如整体处理。多用于比较简单的、拘束度较小的焊接接头，如长的圆筒容器、管道接头、长构件的对接接头等。 (3)机械效伸法 对有残余内应力的焊接结构进行加载，使焊接压缩理性变形区得到拉伸，从而减少由焊接引起的局部压缩塑性变形量，使内应

60、力降低 (4)温差拉伸法 又称低温消除应力法。它是在焊缝两侧各用一个适当宽度的氧乙炔火焰加热，在焰炬后一定距离处喷水冷却。馅炬和喷水管以相同速度向前移动，这样可造成一个两侧高(峰值约200)焊缝区低(约100)的温度场，两侧的金属因受热膨胀就对温度较低的焊缝区进行拉伸，使之达到产生拉伸塑性变形，以抵消原来的压缩塑性变形，从面消除内应力。 (5)振动法 又称振动时效或振动消除应力法(vsR)。它是利用由偏心轮和变速马达组成的激振器，便结构发生共振所产生的循环应力来降低内应力。其效果取决于激振器、工件支点位置、激振频率和时间。振动法所用设备简单、价廉，节省能源，处理费用低，时间短(从数分钟到几十分