锅炉、压力容器、压力管道焊工培训教材

编号:

锅炉、压力容器、压力管道

焊

工

培

训

教

材

安全技术操作规程教育

触电事故产生的原因

一、电流对人体的伤害

电流对人体有三种类型的伤害，即电击、电伤和电磁场生理伤害。

电击——通过人体内部、破坏心脏、肺部及神经系统的工作。

电伤——主要是间接或直接电弧烧伤、烫伤。

电磁场生理伤——使人头晕、乏力、记忆力减退、失眠、多梦等症状。

二、电弧焊发生直接电击事故的主要原因

1、操作者在更换焊条时，其手或身体某部位接触到焊条、焊钳口的裸露部分，操作者的

脚和身体其他部位无绝缘保护，从而造成触电事故。

2、在接线或调电流时，操作者手或身体某个部位接触到接线柱等带电部位。3、操作者

在登高作业或靠近高压线作业时，没采取防护措施。

焊接时引起火灾爆炸事故的原因

一、焊机电缆或焊机本身的绝缘破坏，发生短路而产生火灾

二、熔渣的颗粒及飞溅的火花，引起焊接处附近的易燃物及可燃气体而产生火灾。

三、焊接未清洗的油罐、油桶、在有易燃气体的室内焊接，也会造成火灾或爆炸事故。

四、焊接的安全措施（焊接操作工的十不焊原则）

1、不是焊工不能焊（无证焊工不能单独操作）。

2、重点要害部门及重要场地未经消防部门、安全部门批准，未办理三级审批手续不能

焊。

3、不了解焊、割地点及周围情况不能焊。

4、不了解焊、割件内部是否有易燃、易爆的危险不能焊。

5、盛放过易燃、易爆气体或液体的容器，未经彻底清洗不能焊。

6、用可燃材料做保护层、隔音、隔热的部位未采取安全措施的不能焊。

7、有压力或密闭的导管、容器不能焊。

8、在禁火区，未经消防、安全部门批准不能施焊。

9、附近有易燃、易爆物品、在未清理和未采取有效措施之前不能焊。

10、附近有明火作业相抵触的工种作业不能焊。

电弧焊的卫生防护措施

一、电弧辐射的损伤

在焊接过程中，电弧辐射主要是可见光、红外线和紫外线三种射线。电弧辐射发出的

射线比人眼所能安全忍受的光线要强上万倍。长期受到照射，会使眼球晶体变化，严重

的导致“白内障”。皮肤受到紫外线照射，先是奇痒、发红、疼痛不能接触，以后发黑脱

皮。

1、电弧辐射的防护措施

2、在焊接作业区严禁直视电弧

3、穿带好劳保用品；

4、操作者应注意眼睛的适当休息。

第一章锅炉压力容器压力管道用钢

第一节钢的性能

——、钢的力学功能

钢材在一定的温度条件下和外力作用下所表现出来的特性称为力学性能。描述力学

性能的指标有多种，其中常用的有抗拉强度，屈服强度，伸长率，断面收缩率，冲击韧

性，冷弯角，硬度，时效，蠕变极限，持久强度和低温冲击功等。

1、弹性和韧性

当外力去掉后变形也随着消失的变形叫弹性变形。当外力去掉后能恢复其原来形状的性

能叫弹性。

钢材受外力作用时一，外力越大，变形越大，如果外力超过某一限度后，受力时产生的变

形在外力解除后仍有部分保持下来，这部分残余变形（永久变形）叫做塑性变形。钢材

的塑性即指其受外力作用时，钢材产生塑性变形的能力。

2、抗拉强度

钢材的强度指钢材在外力作用下，抵抗变形和断裂的能力。钢材试样拉伸时一，在拉断

前所承受的最大负荷（拉力），与试样原始截面之比叫做抗拉强度。抗拉强度是通过拉伸

试验测试出来的。

3、屈服强度

钢材在外力作用下，产生屈服现象时所对应的应力叫做屈服强度。

4、伸长率和断面收缩率

（1）伸长率钢材试样拉断后，试样标距（基准长度）的长度增加量与原始标距的百分比

称为伸长率。

（2）、断面收缩率

钢材试样拉断后，缩颈处横截面积的最大缩减量与原始横截面积的百分比称为断面收

缩率。

5、冲击韧性钢材对冲击负荷作用的抵抗能力，叫做冲击韧性。

6、冷弯角

冷弯试验是检验钢材承受变形能力的试验，它的作用之一是间接反映钢材的塑性。

所谓“冷弯”，即指在室温下进行的弯曲试验。冷弯角越大，则弯曲试样受拉面承受的塑

性变形就越大。对于焊接接头的横向弯曲试验，按受拉面所处位置有面弯试样，背弯试

样和侧弯试样。

7、硬度

硬度是衡量钢材软硬程度的一种性能指标。生产中应用最多的是压入硬度法。所测

得的硬度值反映了材料表面抵抗另一种物体压入时所引起的塑性变形能力。

8、持久强度

持久强度是钢材在高温长期载荷作用下抵抗断裂的能力。

9、疲劳极限

钢材承受交变负荷时，虽然这时承受的应力值低于材料的屈服强度，但经过较长时

间工作后仍会发生断裂的现象叫钢材的疲劳。

第二节钢的热处理

所谓钢的热处理是将钢在固态下加热一定温度，在这个温度下保持一定时间，然后

以一定的冷却的速度到室温，以获得希望的组织和性能的一种热加工操作方法。在锅炉

压力容器压力管道中常用的热处理有退火，正火回火和调质。

二、热处理时的加热和冷却。

(1)将钢由室温加热到高温(一般在临界点以上)，使钢全部或部分地转变成奥氏体，

称为奥氏体化。

(2)由奥氏体化温度以各种不同的方式冷却，以获得所希望的组织。

(3)把冷却后的某种组织，再加热到临界点以下的温度，以获得所要求的回火组织。

正确的选择加热温度和保温时间，对热处理的效果影响很大。

2、钢热处理的冷却过程及产物

钢的热处理过程及冷却方式将直接影响热处理的产物，一般都得不到铁碳合金相图

上的平衡组织。

三、钢的热处理工艺及力学性能的影响。

1淬火

淬火是将钢材加热到Ac3以上30℃〜50C,经适当保温使钢的组织全部转变为奥氏

体，然后快速冷却以得到马氏体组织的一种热处理操作方法。

2回火

回火是将淬火后的钢材加热到A1以下的某一温度保温，然后在空气或油中冷却的一

种热处理方法。

3、退火

退火是将钢材加热到Ac3或Acl以上30℃~50℃保温后，缓慢而均匀的冷却到常温

或低于A1的某一温度后停留，再在空气中冷却的一种热处理操作方法。退火可以细化晶

粒，使组织均匀化，降低硬度提高塑性和消除内应力。

4、正火

正火是将钢材加热到Ac3或Acl以上30℃〜50℃,在空气中冷却的一种热处理操作方法。

5、再结晶退火

属于钢的退火工艺方法之一，又称为中间退火，主要用于消除冷变。

6、消应力退火

主要用于消除焊接件，冷却压件中的残余应力，提高稳定性。消应力退火加热温度

在Acl以下100℃~200℃,一般为500℃〜650℃,保温时间按工件厚度计算得出。

7、焊后热处理

是指焊后，为改善焊接接头的组织和性能或消除残余应力而进行的处理。

第三节钢材的基本知识

一、钢材的分类

1、按化学成分分类

按化学成分分为碳素钢和合金钢两大类。碳素钢按含碳量又分为低碳钢，中碳钢和高

碳钢。

2、按冶炼方法分类

按冶炼方法分为转炉钢，平炉钢和电炉钢。

3、按用途分类

根据用途的不同可分为结构钢，工具钢，特殊性能钢和专业用钢。结构钢又分为

建筑及工程用钢，机械制造用钢，超高强度钢，弹簧钢和轴承钢。建筑及工程用钢与

锅炉压力容器压力管道关系较大。

二、钢的牌号

1、碳素钢

(1)碳素结构钢钢的牌号由代表屈服的强度的字母(Q)屈服强度值，质量等级

符号(A,B,C,D,),脱氧方法符号(沸腾钢F,半镇静钢b,镇静钢Z,

特殊镇静钢TZ)

例如：Q235AF

式中：Q----屈服强度符号

235---------屈服强度值235MPa

A--------质量等级为A

F--------沸腾钢

(2)优质碳素结构钢

钢的牌号采用阿拉伯数字或阿拉伯数字和合金元素符号及规定的符号表示。

例如：20,即为平均含碳量为0.20%的优质碳素结构用钢，该钢为镇静用钢。

2合金钢

(1)低合金钢和合金结构图

1)含碳量表示方法：一般在牌号的头部用两位数字表示含碳量。

在元素符号第皆加数字表示，平均含金的质量分数不小于1.50时，钢号中只标明元素

不标明含量。

3)专门用途的低合金钢，合金结构钢，在牌号尾部加代表该钢用途的符号。

例如：16MnR,16Mng,16MnDR,15CrM

(2)不锈耐酸钢和耐热钢。

牌号的头部一般用一位数字表示平均含碳量，平均含碳量小于千分之一的用0表示，

含碳量不大于0.03%的用00表示。合金元素的平均含量的表示方法同低合金钢。

三、钢的形成方法，外形，尺寸与供货状态

1、钢的形成方法

轧制成形，锻制成行，冷拨成形和铸造成行。

2、钢材外形和尺寸

(1)板材

(2)管材可分为无缝管，焊接管，螺旋管和异型管。其中无缝管在锅炉压力容器压力管

道上应用较多。

(3)型材分为圆钢，方钢，角钢，工字钢，异形钢等。

(4)线材和带材。

3、钢材中常见的缺陷

钢板常见的缺陷有裂纹，冷泡，结疤，折叠，夹杂和分层重皮等。钢管常见的缺陷有

裂纹，结疤，折叠，扎折，离层和发纹等。

第二章焊接材料

第一节焊条电弧焊焊条

焊接材料是指焊接时消耗的材料,常用的焊接材料有各种牌号的焊条，焊剂，焊丝，电极,

僦气，氧气，二氧化碳等。

第一节电弧焊焊条

一、焊条的组成

焊条是由焊芯和药皮组成的。

1、焊芯：

常用的焊接钢丝有：碳钢焊条用HO8A或H08E做焊芯，不锈钢焊芯用不锈钢焊丝做焊

芯。牌号中H表示焊，即焊接钢丝，末尾A表示高，指高级优质，E表示特，指特级。

2、药皮

(1)焊条药皮的作用

1)确保电弧的稳定燃烧，使焊接过程正常进行。

2)保护电弧和溶池，防止溶滴和溶池金属与空气接触而氧化。

3)进行冶金反应，通过向焊缝金属渗入合金元素，脱氧与去除硫，磷，控制焊缝金属的

化学成分。

4)焊接时药皮形成喇叭状套筒，保证溶滴顺利过渡，有利与完成焊接过程。

3、焊条药皮可分为稳弧剂，造渣剂，脱氧剂，合金剂，稀渣剂和粘接剂。

二、焊条的分类

1按溶渣的碱度分类

焊条按其溶渣的碱度可分为酸性焊条和碱性焊条两大类，熔渣以酸性氧化物为主的

焊条称为酸性焊条。

(1)碱性焊条

碱性焊条与强度级别相同的焊条相比，其溶效金属延性和韧性高，扩散氢含量低，

抗裂性能强。但碱性焊条的焊接工艺性能较差，对铁锈，水分，油污，的敏感性大，易

生成气孔，焊接时放出的有毒气体和烟尘较多，毒性也大。

碱性焊条的烘干温度为350℃烘干1~2小时。保温温度100℃保温1~2小时。

(2)酸性焊条

酸性焊条中含有大量的酸性氧化物，焊接时易放出氧，所以对铁锈不敏感，工艺性

能和焊缝成形好。

酸性焊条的烘干温度为150℃烘干1〜2小时。保温温度100℃保温1~2

2、按药皮的类型和用途分类

国标样本

焊条大类(按化学成分分类)焊条大类(按用途分类)

类代号

名称

国家标准名称代号别字母汉字

1结构钢焊条J结

GB/T5118-1995低合金钢焊条E2铝和格铝耐热钢焊条R执/、、、

3低温焊条W温

G格

不锈钢焊条不锈钢焊条

GB/T983-1995E4A奥

GB/T984-2001堆焊焊条ED5堆焊焊条D堆

GB/T10044-199铸铁焊条及焊丝6铸铁焊条

Z

8

GB/T13814-199锲及媒合金焊条7锲及银合金焊条

Ni

2

GB/T3670-1995铜及铜合金焊条Tcu8铜及铜合金焊条

T铜

GB/T3669-2001铝及铝合金焊条TAL9铝及铝合金焊条

L铝

国家标准焊条大类与样本焊条大类的对应关系

三.焊条型号

碳钢焊条型号是根据溶敷金属的抗拉强度，焊接位置，药皮类型和焊接电流种类划

分。

如：E4315E4303E5015E5016

E4^_15

表示焊条适用与全位置焊接；

焊条药皮类型。

表示焊条熔敷金属抗拉强度的最小值；

表示焊条；

四.焊条牌号

如：J422J427J507J506

J4^2_

表示焊条适用与全位置焊接；

表示焊条熔敷金属抗拉强度的最小值；

表示焊条；

五、锅炉、压力容器、压力管道焊条的选择原则

1考虑母材的力学性能和化学成分

1）等强性：对结构钢按钢材的强度等级选用。同种钢按等强原则，异种金属按强度较低

一侧的钢材选用焊条。

2）等成分：焊缝金属的成分符合或接近母材的化学成分。不锈钢、耐热钢类焊条还应保

证焊接接头的特殊要求。

3）等抗腐蚀性：对于不锈钢，熔敷金属抗腐蚀性不低于母材，机械性能应于母材相当。

2、选用焊条要求应适用于锅炉、压力容器、压力管道的工作条件。

3、充分考虑锅炉压力容器、压力管道的结构和制造条件

对于大厚度、形状复杂的焊接要选用抗裂性较好的焊条，焊接不能翻转的焊件时，应选

用可全位置焊接的焊条，如没有直流电焊机，又要使用碱性焊条时，可选用交直流两用

焊条。

第二节铝极量弧焊焊接材料

鸨极氨弧焊即所说的非熔化极氨弧焊，所使用的焊接材料有鸨电极和保护气体的家气

等。

一、鸨极葡弧焊对电极的要求

1、电极材料应具强的电子发射能力，以便能形成稳定的电弧；

2、电极材料应具有较高的熔点和沸点，在电弧高温下不易蒸发和损耗；

3、电极材料能承受较大的电流，电极温升小；

4、电极材料具有足够的强度和耐磨损性能等。

二、常用电极材料的种类及特点

筑弧焊常用的有纯鸨极、针鸨极、铀鸨极三种。

1、纯鸨极：承载电流能力娇小，纯鸨极烧损严重，目前已应用不多。

2、牡鸨极：使铝极具有较高的发射电子能力，降低空载电压，改善引弧稳弧的性能，增

大许用电流范围，但牡鸨极的粉尘具有微量的发射性，在摸削电极时要注意防护。

3、锦鸨极：他是一种较为理想的电极材料

其特点：引弧容易，电弧稳定，适用于直流小电流焊接；电极弧拄压缩程度好，电弧束

细长，热量集中；烧损率低，可减少磨电极次数，放射线计量底。

三、鸨极气弧焊的鸨极直径与电流关系

鸨极的直径决定了焊接电流的许用范围。若电流过小，电弧就不稳定。若电流过大，

会使鸨极严重烧损甚至熔化。熔化时在鸨极端部形成熔滴，熔滴晃动使电弧不稳，容易

夹鸨降低焊接接头的性能。

四、氨气

1、氨气（Ar）是一种惰性气体，五色、无味，在高温下不分解，它既不与焊缝金属起化

学反应，也不溶解与液态金属，氨气比空气重25%。

2、对焊接用氨气的要求

氨气的纯度越纯越高，其保护作用就越好。其纯度可达到99.99%。

第三章.焊接方法及熔焊原理

］本原理

焊条/弧焊通常指采用药皮焊条的手工焊接法。它是利用在焊条和工作之间产生的电

弧热量熔化焊条和母材，形成连接被焊工件的焊接接头。

它主要由焊接电源、工件及相互间的连接电弧所组成。

2特点

优/：（1）设备简单；（2）工艺灵活，适合各种位置的焊接并对焊缝接头装配精度要

求不高；（3）适用性强，几乎所有的钢种都可以焊接（包括碳钢、低合金钢，不锈钢和

耐热合金钢）；（4）容易控制形状复杂的工件的焊接变形。

缺点：（1）生产效率较低，这是由于使用的焊接电流上限不高，焊条熔敷速度较低，

加之在焊接过程中需不断地更换焊条，增加了辅助时间；（2）

焊条利用率低；（3）增加了焊后清楚熔渣的工作。（4）焊接质量的好坏受焊工操作水平

的影响很大。

二埋弧焊

1基本原理

利用在焊剂层下光焊丝和工件之间形成的电弧热量熔化焊丝、焊剂和母材金属而形成

焊缝的过程。在埋弧焊中随着连续给送的光焊丝端部进入覆盖焊接区的焊剂层下和电弧

的引燃，电弧区域内的焊剂、焊丝和母材不断熔化并形成熔池，熔化的焊剂浮到表面形

成保护焊区的熔壳。

2特点

优点：（1）熔敷率高，（2）焊缝质量优良（3）自动化程度高，焊剂层又有效地阻挡了

有害的光辐射，从而改善了焊工的劳动条件；（4）熔深大，焊丝利用率高，因而节省了

焊接材料；（5）生产率高。

缺点：（1）设备投资费用高，操作时占地面积大；（2）只适合于平焊位置的焊接；（3）

焊缝跟踪有很大的难度。

三铝极危弧焊

1基本原理

是以氨气作为保护气，以鸨极作电极的气体保护焊方法。利用铝极和工件之间建立的

电弧熔化母材和填充金属形成焊接熔池完成焊件之间的连接。

2特点

优,£'（i）铝极筑弧焊所采用的惰性气体负气不与任何金属起化学反应，只是填充焊丝

和母材在僦气保护下的重熔，简化了焊接材料的配制工作，可以用来焊接儿乎所有的钢

种和合金；（2）纵弧具有相当好的稳定性。（3）筑弧热量集中，熔透能力强，氨弧焊特

别适合于打底焊缝时实现单面焊反面成型。

缺点：（1）铝极承载电流的能力较差，过大的电流将引起鸨极的熔化和蒸发。故不宜用

于厚壁工件的焊接；（2）氨气和鸨极的价格较贵，成本较高。只有对焊缝质量要求较高

的场合才采用。

四、气焊

1.工作原理

利用气体火焰作为热源将两个工件的接头部分熔化，并加入填充焊丝形成熔池，熔池

凝固后使之成为一体的一种熔化焊方法。

特点

优渡（1）气焊所用设备简单，搬运方便有较大的通用性，特别适合于无动力电源的野

外作业.（2）焊工可随意通过抬高的压低气体火焰的有效地控制热输入两量焊接热源分

开的，所以它来焊接需要预热和缓冷的材料比较合适.如工具钢和铸铁等.

缺点（1）它的火焰温度低，热量不易集中，加热面积大.热影响区宽，焊接变形大，

焊缝接结晶晶粒粗大，综合机械性能差；加热缓慢，生产效率低；火焰自调困难，不易

实现自动化.

第一节焊接电弧

焊接接头形式、引弧和运条方法

焊接接头是指用焊接方法连接的接头，它主要是由焊缝、溶合区和热影响区组成。

由于焊件的厚度、结构的形状及使用条件的不同，其接头形式及坡口形式不同。

一、焊接接头形式有：

对接接头、T型接头、角接接头、搭接接头、十字接头、端接接头、套管接头、卷边

接头、锁底接头、槽焊及塞焊搭接接头等儿种。

二、电弧的引弧方法

1、划擦法

动作似划火柴，先将焊条末端对准焊缝，然后将手腕扭转一下，使焊条在焊件表面

上轻微划擦一下（划擦长度为20mm左右，并应落在焊缝范围），然后手腕扭平，并将焊

条提起3〜4mm左右，电弧引燃后应立即使弧长保持在所有焊条直径相适应的范围内。

2^撞击法（直击法）

先将焊条末端对准焊缝，然后将手腕放下，轻轻碰一下焊件，随后即将焊条提起3〜4nlm

左右，产生电弧后迅速将手腕放平，使弧长也保持在与所用焊条的直径相适应的范围内。

使用碱性焊条时，一般采用划擦法，这是由于用直击法引弧易产生气孔。焊接时引弧

点应选在离焊缝起点8〜10mm的焊缝上，待电弧引燃后，在引向焊缝起点进行施焊，这

样可以避免焊缝起点产生气孔。

二、运条方法

当电弧引燃后，焊条要有三个基本方向的运动才能使焊缝良好成形。

1.朝熔池方向逐渐送进动作：

焊条朝熔池方向逐渐送进，主要是用来维持所要求的电弧长度。因此焊条送进速度应

该与焊条融化的速度相适应。

2.焊条横向摆动

主要是为了获得一定宽度的焊缝，其摆动范围与焊缝要求的宽度、焊条直径有关。摆

动的范围越大，则得到的焊缝宽度也越大。

3.焊条沿焊接方向逐渐移动

焊条的这个移动速度，对焊缝的质量也有很大的影响。移动速度太快，则电弧来不及

溶化足够的焊条和母材，造成焊缝断面太小及形成未溶合等缺陷。如移动速度太慢，则

溶化金属堆积过多，加大了焊缝的断面，降低焊缝的强度。所以焊条沿着焊接方向移动

速度，应根据电流大小、焊条直径、焊件厚度、装配间隙以及焊缝位置来适当掌握。

三、常用的运条方法及适用范围

1.直线运条法

在焊接时，保持一定得弧长并沿焊接方向做不摆动的前移。由于焊条不作横向摆动

电弧较稳定所以能获得较大的熔池深度，但焊缝的宽度较窄，一般不超过焊条直径的1.5

倍，，所以这种手法适用于板厚3〜5nlm不开破口的对接平焊、多层焊的第一层焊道和多

层多道焊。

2、直线往返形运条法

焊条末端沿焊缝的纵向作来回直线型摆动，见图一所示。这种运条法方法的特点是焊

接速度快、焊缝窄、散热也快，所以适用于薄板焊接和接头间隙较大的焊缝。

3.锯齿形运条法

将焊条末端做锯齿形连续摆动而向前移动，并作两边稍停片刻，停留时间应根据实际

情况而定，以防止产生咬边，如图2所示。这种方法多用于较厚钢板的焊接，其具体应

用范围是：平焊、立焊、仰焊的对接接头和立焊的交接接头。

4.月牙运条法

月牙形运条法在生产上应用较广泛，采用这种方法时，使焊条末端沿着焊接方向作

月牙形的左右摆动，摆动的速度要根据寒风的位置、焊接形式、焊缝宽度和焊接电流来

决定。同时还要注意在两边的适应位置作片刻停留，这是为了使焊缝边缘溶合，并防止

产生咬边现象。

月牙形运条法的优点是使金属溶化良好，有较长的保温时间，容易使气体析出和焊

渣浮到焊缝表面上来，所以对提高焊缝质量有好处。

5.三角形运条法

三角形运条法是焊条末端作连续的三角形运动，不断向前移动，根据它的适应范围不

同，基本上可以分为两种形式。

(1)斜三角形运条法适用于焊接T型接头的仰焊缝和有坡口的横焊缝。它的优点是

能够借焊条的摆动来控制溶化金属，促使焊缝成型良好。

(2)正三角形运条法，只是用于开坡口的对接接头和T形接头的立焊。它的特点是一

次能焊出较厚的焊缝断面，焊缝不易产生夹渣等缺陷，有利于提高生产率。

6.圆圈形运条法

圆圈形运条法是焊条末端连续作圆圈形运动，并不断前移。根据它的适应范围不同，

基本上可以分为两种形式。

(1)正圆圈形运条法，只是用于焊接较厚焊件的平焊缝。优点是能使溶化的金属有

足够高的温度，促使溶解在熔池中的氧、氮等气体有机会析出，同时便于熔渣上浮。

(2)斜圆圈形运条法，适用于平、仰位置的T形接头焊缝和对接接头的横焊缝。它

的优点是有利于控制溶化金属不受重力的影响而产生下淌现象，有助于焊缝形成。

第二节焊缝的起头、收尾及焊缝接头连接

一、焊缝的起头

焊缝的起头就是指刚开始焊接的部分，在一般情况下这部分焊缝略高些，这是因为焊

件在未焊之前温度较低，而引弧后又不能迅速使这部分金属温度升高，所以起点部分的

熔透程度较浅。为了减少这种现象的产生，应该在引弧后先将电弧稍微拉长，对焊缝端

头进行必要的预热，然后适当缩短电弧长度进行正常的焊接。

二、焊缝的收尾

在一条焊缝焊完时，应把收尾处的弧坑填满，如果收尾时立即拉断电弧，则会形成低

于焊件表面的弧坑。过深的弧坑使焊缝收尾处强度减弱，并容易造成引力集中而产生裂

纹。因此在焊缝收尾时不允许有较深的弧坑存在。焊缝的收尾动作不仅是息弧，还要填

满弧坑，一般收尾动作有以下儿种：

1)画圈收尾法

焊条移至焊缝终点时，作画圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧。此法适用于厚板的

收尾。

2）反复断弧收尾法

焊条移至焊缝终点时;在弧坑处反复熄弧、引弧数次，直到填满弧坑为止。此法一般

适用于薄板和大电流焊接，但碱性焊条不宜使用此法，因为容易产生气孔。

3）回焊收尾法

焊条移至焊缝收尾处即停住，并且改变焊条角度回焊一小段。此法适用于碱性焊条。

三、焊缝接头的连接

焊条电弧焊时一，由于手焊条长度的限制，不可能一根焊条焊完一条焊缝，因而出现了

焊缝的接头问题。如果使后焊的焊缝和先焊的焊缝均匀连接，避免产生接头过高、脱节

和宽窄不一致的缺陷，这就要求焊工前后衔接时选择洽当的连接方式。因为焊缝接头的

好坏不仅影响焊缝的外观，而且对整个焊缝的质量影响也较大。焊缝的接头一般有以下

几种：

1）、头尾相接

这种情况的接头是使用最多的一种。接头方法是在弧坑前（约10mm）处引弧，电弧可

比正常焊接时略微长些（碱性焊条电弧不可长，否则宜产生气孔），然后将电弧后移到原

弧坑的2/3处，填满弧坑后即向焊接方向移动。采用这种接头法必须注意后移量，如果

电弧后移太多，则可能造成接头过高，后移太少将造成接头脱节，产生弧坑为填满的缺

陷。此种接头法适用于单层焊及多层汗的表层接头。

2）头头相接

这种情况的接头是要求在先焊焊缝的起头处要略微低些，这样接头时一，在先焊焊缝

的起头的略前处引弧，并稍微拉长电弧，将电弧引向起头处，并覆盖前焊缝的端头处，

待起头处焊缝焊平后，再向焊接方向移动。

3）尾尾相接

这种情况的接头是后焊焊缝焊到先焊焊缝的收尾处时，焊接速度应略慢些，以填满前

焊缝的弧坑，然后以较快的焊接速度在略向前焊一些熄弧。

4）尾头相接：

这种情况的接头与第三种情况基本相同，只是前焊缝的起头处与第二种情况一样,

应略为低些。

第三节焊接参数以及各种位置的焊接方法

一、焊接参数

1、焊条直径

焊条直径大小的选择与下列因素有关：焊件厚度、焊缝位置、焊接层数

2、焊接电流（主要影响焊缝的熔深）

增大焊接电流能提高生产率，但焊接电流过大易造成焊缝咬边、烧穿等缺陷。同时金

属组织也会因过热而发生变化。而焊接电流过小也易造成夹渣、未焊透等缺陷，降低焊

接接头的力学能力，所以应适当地选择焊接电流。焊接时决定焊接电流主要是以下两个

方面：

1）焊接电流和焊条直径的关系

焊条直径的选择取决于焊件的厚度和焊缝的位置，当焊件厚度较小时，焊条直径要

选择小些，焊接电流就应小些，反之，焊条直径选择大些时，焊接电流就相应大些。

2）焊接电流和焊缝位置的关系

在焊接平焊焊缝时，由于运条和控制熔池中的熔化金属比较容易，因此可以选择较

大的焊接电流进行焊接。但在其他位置焊接时，为了避免熔化金属从熔池中流出，所以

焊接电流相应要比平焊小些。一般在使用碱性焊条时，焊接电流要比酸性焊条小一些。

3、电弧电压（主要影响焊缝的熔宽）

电弧电压是由电弧长度来决定的。电弧长，电弧电压高；电弧短，电弧电压低。在焊

接过程中，电弧不宜过长，否则会出现电弧燃烧不稳定，增加熔化金属的飞溅，减少熔

透程度及易产生咬边等缺陷，而且还易使焊缝产生气孔。因此，在焊接时应力求使用短

弧。

4、焊接速度

焊接速度就是指焊接时，单位时间内完成的焊缝长度。它直接影响焊接生产率。所

以应该在保证焊缝质量的基础上采用较大的焊条直径和焊接电流时，同时根据具体情况

适当加大焊接速度，以保证在获得焊缝的高低和宽窄一致的条件下，提高焊接生产率。

焊条电弧焊适用的焊接参数见附表1

二、各种位置的焊接方法

（一）、平焊

平焊时，由于焊缝处在水平位置，熔滴主要靠自重自然过渡，所以操作比较容易，

允许较大电流焊接，生产率高。如焊接参数选择及操作不当，容易产生夹渣、气孔、未

焊透或焊瘤等缺陷。

1、不开破口的对接平焊

当焊件厚度小于6nlm时，一般采取I形（不开破口）对接。焊接正面焊缝时，选用

直径3.2〜4mm的焊条，采用短弧焊接，并应使熔池深度达到板厚的2/3,焊缝宽度为5〜

8mm,焊缝余高应小于1.5mmo

封底焊时，焊接电流稍大些，运条速度要快些，以获得较小的焊缝宽度。运条时，

将焊条向前倾倒，并作往熔池后面推送熔渣的动作，熔渣就会被推送到熔池后面了。

2、开坡口的对接平

当焊件厚度大于6mm时，电弧的温度很难使焊缝的根部焊透，所以应开坡口。开坡口

对接接头的焊接，可采用多层多道焊。

多层焊时一，对第一层的打底焊道应选用直径较小的焊条，当间隙小时可用一点法或

直线往返连弧焊接方法，间隙稍大时，就采用两点焊法或三点焊法。两点法是先将坡口

两侧各焊上一道焊缝，从而形成由焊缝1、2共同组成的一个整体焊缝。

在焊第二层时，先将第一层焊渣清除干净，随后用直径较大的焊条和较大的焊接电

流进行焊接。用直线形、幅度较小的月牙形或锯齿形运条方法，并应采用短弧焊接。

以后各层焊接，均可采用月牙形或锯齿形运条方法，不过其摆动幅度应对焊接层数

的增加而逐渐加宽。焊条摆动时，必须在坡口两边停留，否则容易产生边缘为熔合及夹

渣等缺陷。为了保证质量和防止变形，应使层于层之间的焊接方向相反，焊缝接头也应

相互错开。

（二）、平角焊

平角焊主要是指T型接头的平角焊，搭接接头的平角焊、管子管板接头的平角焊。

1、T型接头的平角焊

T型接头平角焊在操作时除了真确选择焊接参数外，还必须根据两板的厚度来调节

焊条角度。

焊接两板厚度一样的角焊缝，焊条角度夹角为45°,向焊接方向65°〜80°。

如果两板厚度不同时的焊缝时，焊条角度就要偏向厚板的一边，夹角为55°〜65°,向焊接

方向65°〜80°,使两板的温度均匀。

（1）、单层焊焊角尺寸小于8mm的焊缝，通常用单层焊（一层一道焊缝）来完成，

根据钢板厚度不同焊条直径在3〜5nlm范围内选择。

焊角尺寸小于8mm的焊缝，通常用单层焊（一层一道焊缝）来完成，根据钢板不同的

厚度焊条直径在3〜5mm范围内选择。

焊角尺寸小于5nlm的焊缝，可采取直线形运条法和短弧进行焊接，将焊条端头

的套管边缘在焊缝上，轻轻的压住它，借焊条的熔化逐渐沿着焊接方向移动，焊接

速度要保持均匀，焊条角度与水平板成45°,与焊接方向成65°〜80°的夹角。

焊脚尺寸在5〜8mm时，可采取斜圆圈形或反锯齿形运条法进行焊接。整个运条

过程都应采用短弧焊接，操作时还应注意焊缝宽窄一致，高低平整，避免咬边、夹

渣等缺陷。

（2）、多层焊多道焊

焊脚尺寸在8〜10mm时可采用多层多道焊法

焊第一层时，可采用3〜4mm直径的焊条，焊接电流稍大些，以保证熔透。采用

直线形运条法，在收尾时应把弧坑填满或略高些。

在焊第二层时，应覆盖不小于第一层焊缝的2/3,焊条与水平板的角度稍大些，

一般在45°〜55°之间，以使熔化金属与水平板很好熔合。可采用4mm直径的焊条，焊

接电流不宜过大，以免产生咬边现象。用斜圆圈形或反锯齿形运条法施焊，具体运

条方法与单层焊相同。

在焊第三层时，应覆盖第二层焊缝的1/3,焊条与水平板的角度为40。〜45°之间,

因为角度太大易产生焊角偏斜现象，一般用直线运条法，焊速要均匀，不易太慢。

（三）、立焊

立焊有两种方式：一种是有由下向上施焊（即向上立焊），是目前生产中常用的方法;

另一种是由上向下施焊（向下立焊）。

立焊时由于熔化金属受重力的作用容易下淌，造成焊缝成形困难，为此可以采取以下

措施：

a、在对接立焊时，焊条与焊件的角度左右方向各为90°,向下与焊缝成60°〜80°,而交

接立焊时，焊条与两板之间各为45°,而与焊缝60°〜90°,如图2-41所示。

b、用较小的焊条直径和较小的焊接电流，焊接电流一般比平焊下12%-15%,以减小熔池

的体积，使之少受重力的影响，也有利于熔滴的过度。

采用短弧焊接，缩短熔滴过渡到熔池中去的距离，形成短路过渡。根据焊件接头形式

的特点和焊接过程中熔池温度的情况，灵活运用适当的运条法。此外，气体的吹力、电

磁力、表面张力在焊接力、横、仰焊时，都能促使熔滴向熔池过度，以减小熔滴由于受

重力的影响而产生下淌的趋势，有利于焊缝成形。

1、I形坡口的对接立焊（不开坡口）

I形坡口的对接立焊，常用于薄件的焊接，焊接时除采取上述措施外，还可以适当的

采取跳弧法、灭弧法以及幅度较小的锯齿形或月牙形运条法。

（1）跳弧法

跳弧法就是当熔滴脱离焊条末端过渡到熔池后，立即将电弧向焊接方向提起，最

大弧长不超6mm。当从护目玻璃观察到熔池中白亮的融化金属迅速凝固缩小时，随即将电

弧提起拉回熔池。当熔滴过度到熔池后，在提起电弧。

（2）灭弧法

灭弧法就是当熔滴从焊条末端过渡到熔池后，立即将电弧熄灭，使熔化金属有瞬时

凝固的机会，随后重新自在弧坑引燃电弧，这样交错地进行。灭弧的时间在开始焊接时

可以短些，这是因为在开始焊时，焊件还是冷的，随着焊接时间的增长，灭弧时间也要

稍增加，才能避免烧穿及产生焊瘤。一般灭弧法在立焊的收尾时用的比较多，这样可以

避免收尾时熔池宽度增加和产生烧穿及焊瘤等现象。

在焊接过程中要注意熔池形状，如发现椭圆形熔池的下部边缘由比较平直的轮廓逐

渐鼓肚变圆时，表示温度稍高或过高应立即灭弧，让熔池降温，避免产生焊瘤，待熔池

瞬时冷却后即在熔池引弧继续焊接。

焊接时对接立焊缝的接头也是比较困难的，容易产生焊瘤、夹渣等缺陷。因此接头

时更换焊条要迅速，采用热接法。

在焊接反面封底焊缝时，可适当增大焊接电流，以保证熔透，其运条可采用月牙形

或锯齿形跳弧法。采用灭弧法焊接，应注意电弧复燃必须在熔池金属完全变暗之前。

2、开坡口的对接立焊

钢板厚度大于6mm时，为了保证熔透，一般都要开V形坡口。施焊时采用多层焊，

其层数多少，可根据焊件厚度来决定。

1）、根部焊法

应选用直径为3.2mm或4mm的焊条。打底施焊时，根据焊件间隙的大小来决定采用

一点焊法或两点焊法。在焊接时，焊缝起头处应长弧预热，因为刚开始焊接时焊件起头

处温度较低，易产生未焊透、夹渣等缺陷。看到熔池上端出现熔孔时，迅速短弧，当熔

化金属有瞬时凝固的时候，随后重新在弧坑处引燃电弧，这样交错地进行以保证熔透。

运条法有三种:对厚板焊件可用小三角形（运条时在每个转角处须作停留）；中等厚板或稍

薄的焊件可用小月牙锯齿形或跳弧法。无论采用哪一种运条法，焊接第一层时除了避免

产生各种缺陷外，还要求焊缝表面平整，避免呈凸形，否则在焊第二层焊缝时，易产生

未融合和夹渣。

2）其余各层焊法

再焊第二层之前，应将第一层的焊渣清除干净，焊瘤应铲平。并适当减小焊接电流、

运条速度应均匀，横向摆动时，应在坡口两边稍作停顿，以免咬边。在进行表面层焊接

时，应根据焊缝表面的要求选用适当运条方法，如要求焊缝表面稍高的可用月牙形运条

法施焊，若要求焊缝表面平整的可用锯齿性运条法施焊。

3、T型接头的立角焊

T型接头立角焊容易产生的缺陷是焊缝根部（角顶）未焊透和焊缝两旁咬边。因此在

施焊时一，焊条角度向下与焊缝成60°〜90°,左右为45°,焊条至焊缝两边应稍作停留，并

采用短弧焊接。T型接头立角焊时一，其采用的运条法（见下图）及其操作要点均与开坡口

对接立焊相似。

（四）横焊

横焊时，由于熔化金属受重力的作用，容易下淌而产生咬边、焊瘤及未焊透等

缺陷。因此，应采用短弧、较小直径的焊条以及是党的焊接电流和运条方法。此外,

由于熔滴过渡力的作用（与立焊时一样），也利于焊缝成形。

1、I形坡口的对接横焊（不开坡口）

板厚为3〜5mm的I形坡口的对接横焊应采取双面焊接。焊接正面焊缝时，宜采用

3.2mm或4mm直径的焊条，焊条角度（如下图所示）。

较薄焊件一般采用两层焊法，第一层用直线往返或斜圆圈形运条法来控制焊缝的宽

度，可以利用焊条向前移动的机会使熔池得到冷却。第二层采用直线运条法（不做任何

摆动）以防止熔滴下淌及产生咬边等缺陷不影响焊缝美观。

较厚焊件，可采用多层焊法，第一层采用直线运条法（不做任何摆动）主要是控制焊

缝底部的直线度。第二层用直线往返或斜圆圈形运条法来控制焊缝的宽度，可以利用焊

条向前移动的机会使熔池得到冷却。焊接速度应稍快些，而且要均匀，避免熔滴过多地

熔化在某一点上而形成焊瘤和造成焊缝上部咬边而影响焊缝成形，第三层采用直线运条

法（不做任何摆动）主要是控制焊缝上部的直线度确保焊缝成形美观。

2、开坡口的对接横焊（坡口一般为V形）

焊接开坡口的对接横焊焊缝时，可采用多层多道焊，焊条角度的选择（如下图所示）。

焊接第一层打底焊时，焊条直径一般选用3.2mm,运条可根据接头间隙大小来选择。

间隙较小时，可采用直线往返形连弧运条法。间隙大时，可选用一点或两点短弧、断弧

焊接方法进行施焊（与平焊打底相似）。

再焊第二层之前，应将第一层的焊渣清除干净，焊瘤应铲平。其余层的第一道焊缝选

用3.2mm直径的焊条，电流少些。采用直线运条法（不做任何摆动）主要是熔出焊缝里

没清除干净的熔渣，在焊接过程中，应保持较短的电弧长度和均匀的焊接速度。

第二道焊缝采用斜圆圈形运条法，为了更有效的防止焊缝上部边缘产生咬边和下部

熔化金属产生下淌现象，每个斜圆圈形和焊缝中心的斜度不大于45°。当焊条末端运到斜

圆圈上面时，电弧应更短些，并稍作停留，使较多量的熔化金属过渡到焊缝上去，然后

缓慢将电弧引致熔池下边，即原先电弧停留点的旁边，这样往返循环的运条，才能有效

地避免各种缺陷的产生，获得成形良好的焊缝。

第四节气焊火焰

气焊火焰是由可燃气体与氧气混合燃烧而形成的，可燃性气体一般通常用乙快气，也

有采用石油液化气和氢气的。乙快与氧混合燃烧所形成的火焰叫氧-乙焕焰（简称氧快焰）。

-火焰的种类和性质

可分为中性焰、碳化焰、（也称还原焰）和氧化焰三种。

1中性焰：可燃气体被完全燃烧，无过剩的游离碳和氧。

中性焰由焰芯、内焰、（微微可见）和外焰三部分组成。

焰芯呈尖锥状，色白而明亮，轮廓清楚。内焰，紧靠焰芯末端，呈杏核形，蓝白色，

并带深蓝色线条，微微闪动。外焰温度比焰芯高约1200~1500℃o外焰具有氧化性，不

适宜焊接，但形成的二氧化碳对焊接熔池有保护作用。

2.氧化焰（还原焰）

氧与乙快的混合比（O,与C2H2）小于1（一般在0.85〜0.95之间）时，混合气中的乙

快未完全燃烧，这种火焰称为炭化焰。

炭化焰的焰芯、内焰和外焰三部分均很明显。整个火焰长而软。焰芯呈灰白色，也发

生乙快的氧化和分解反应；内焰呈淡百色，由一氧化碳，氢和碳微粒组成；外焰呈橙黄

色，除燃烧产物二氧化碳和水蒸气外，还有未燃烧的碳和氧。

3.氧化焰

氧与乙快的混合比（。2与C2H2）大于1.1（一般在L2〜1.7之间）时，混合气燃烧

过程加剧，并出现氧过剩，这种火焰称为氧化焰。

氧化焰中整个火焰和焰芯的长度都明显缩短，只能看到焰芯和补焰两部分。焰芯呈

蓝白色，外焰呈蓝紫色，火焰挺直，带有“嘶嘶”的声音。氧气的比例越大，火焰则越

短，响声也越大。

第六章焊接工艺和常用钢材的焊接

焊接工艺是控制焊接接头质量的关键要素，是焊工焊接时必须执行的作业指导文件。

包括：坡口形式制备、焊前准备、焊接材料、焊接工艺参数、操作技术和焊后检查等。

第一节坡口制备和焊前准备

一、坡口形式及制备

一般在焊件的待焊接部位加工并装配成的一定几何形状的沟槽称为坡口，其作用是

保证对焊缝根部的熔透以保证焊接质量并控制焊缝金属中母材料金属与填充金属的比

例。

1、坡口的基本形式

在锅炉压力容器压力管道的焊接结构中常采用的坡口形式有以下几种，并且在此基

本坡口形式的基础上，可采用组合、变形等方法得到其它形式的坡口。

(1)I形坡口：适用于薄壁材料的焊接。采用焊条电弧焊或气体保护焊时，适用的

材料厚度不大于6mm；采用埋弧焊时，适用的材料厚度不大于12mm；

(2)V形坡口：形状简单易于加工，由于是单面焊接，焊后易产生焊接变形，因此

在应用时通常要采取反变形措施；

(3)X形坡口：坡口形状简单，易于加工，用于双面焊结构，焊后不易产生焊接变

形；适用于中厚材料的焊接，在同等厚度时，与V形坡口相比，其焊缝填充金属数量仅

为V形坡口的1/20

(4)U形坡口：坡口形状复杂，不易于加工，用于厚壁材料的双面焊接构，焊后不

易于产生变形，主要用于重要的焊接结构，焊缝填充金属数量较X形坡口更少。

(5)组合坡口：根据工艺的要求，生产中常采用前述几种坡口形式的组合成为新的

坡口形式：如J形、K形等，以适应不同结构的需要。

2、坡口形式的选择原则

在选择坡口形式、坡口形状及尺寸时，除应满足设计要求外，还必须考虑到采用的

焊接方法、制造厂对坡口加工的能力、焊接效率、可能引起的焊接变形及焊接残余应力

等因素，以确保获得质量良好的焊接接头。

3、坡口制备

坡口的加工方法分为机械加工和热切割两种。前者只能加工直线坡口和圆周边缘坡

口，费用高，应用范围受到一定限制，但加工精度高；后者适用范围广，可切割任何曲

线边缘坡口，设备简单，费用低，但加工精度稍差。

4、坡口几何尺寸

1)坡口角度：二坡口面之间的几何夹角；

2)坡口面角度：待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角；

3)根部间隙：工件组对后，在焊缝根部保留的间隙；

4)钝边：在坡口的根部，未加工的坡口端面；

5)根部半径：U形坡口根部的圆角半径。

二、焊接前的准备

1、技术准备

熟悉产品图纸，了解产品结构；熟悉产品焊接工艺，了解产品焊接接头要求的焊工

持证项目，掌握产品焊接接头的焊接参数。

2、器材准备

焊接设备及工装的检验调试；焊接参数的调整；按焊接工艺的要求领取焊接材料。

3、工件准备

(1)坡口清理

焊接前，焊工应检查坡口表面，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷；应清理焊接接头

的内外坡口表面及坡口两侧母材表面至少20mm范围内的氧化物、油污、熔渣及其它有害

杂质。

(2)焊接接头组对

使用卡具定位或直接在坡口内点焊的方法进行焊接接头的组对，组对时应保证在焊

接过程中焊点不至开裂，并不影响底层焊接的施焊(一般应使用卡具定位)；控制对口错

边量、组对间隙以及棱角度等参数不超过按相应的产品制造、验收标准的规定。

三、锅炉压力容器压力管道焊接应具备的条件

焊接应具备的条件，主要指焊接前的一切必要准备工作，主要有：

(1)焊接前应得到详细的焊接工艺规程；

(2)坡口准备合格(加工质量、尺寸精度、组装精度、坡口的清理)；

(3)焊接设备完好、焊接参数调试正确；

(4)从事受压元件焊接工作的焊工，持有焊接工艺规定的持证项目(按国家质检总

局发《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》规定考试合格)；

(5)施焊环境符合规定，当出现下列任一情况且无有效防护措施时严禁施焊：

1)手工焊时风速大于10m/s;

2)气体保护焊时风速大于2m/s；

3)相对湿度大于90%；

4)雨、雪环境；

5)焊件温度低于0℃未对工件进行焊前预热时。

四、定位焊缝

为组装和固定产品上各零部件而进行焊接所形成的焊缝，叫做定位焊缝。这种焊缝

是短焊缝，在大多数情况下这种焊缝将成为焊缝的一部分，因此对定位焊缝的质量要求

与焊缝完全相同。一般应遵守下列原则：

(1)担任定位焊缝焊接的焊工，应是按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理

规则》考试合格，并持有有效合格证书的焊工。

(2)定位焊接应严格执行焊接工艺；

(3)定位焊缝施焊后，应彻底清除渣皮、飞溅等，并进行外观检查，不得有表面裂

纹、表面气孔，如在定位焊缝上直接施焊正式焊缝，则定位焊缝与基本金属的过度必须

平缓，否则应用砂轮修磨；

第二节焊接工艺参数

一、焊缝成形与其影响因素

1、焊缝成形系数

焊缝的形状通常是指焊缝熔化区的横截面的形状，一般用熔深(H)、熔宽(B)及余

高(a)三个参数表示。

2、焊接工艺参数对焊缝形成的影响

焊接工艺参数来源于经评定合格的焊接工艺评定报告，是为保证焊接质量而在焊接

工艺文件中规定的参数。影响焊缝形成的主要因素是电弧能量(焊接电流、电弧电压及

焊接速度)以及其他因素。

(1)主要影响因素

1)焊接电流

在其他条件不变时、增加焊接电流，焊缝熔深及余高都增加，而熔宽则儿乎不变。

在正常焊接条件下，焊缝的熔深H与焊接电流I成正比关系。熔深系数的数值取决于焊

接方法、焊丝直径、电流种类等因素的影响。

2）电弧电压

在其他条件不变的情况下，电弧电压增加，焊缝熔宽显著增加而熔深和余高将略有

减少。

3）在其他条件不变时，随着焊接速度的增加，焊缝的熔深及熔宽明显减少。

（2）其他因素

影响焊缝形成的其他因素因采用不同的焊接方法而不同，如：焊条电弧焊时电源极

性、焊条类型及焊条直径的影响；气体保护焊时的熔滴过度形式以及保护气体的成分；

埋弧焊时的焊丝直径及焊丝的伸出长度；电极或焊丝、焊条的倾角；工件的倾角等。

1）电极（焊丝）直径和焊丝伸出长度

在其他条件不变时，随着电极（焊丝）直径的减少，焊缝的熔深增加而熔宽减少。

在深而窄的坡口内焊接时应首先考虑用细焊丝，为提高熔敷速度，应选用大直径的焊丝。

2）电极（焊丝）倾角

焊丝的倾斜方向分为前倾和后倾两种。在其他条件不变时，随着焊丝后倾角度增加,

熔深及余高减少，熔宽增大。

3）工件倾斜

工件倾斜焊接分两种情况，即上坡焊和下坡焊。在其他条件不变时，随着工件倾角

的增加，上坡焊时焊缝的余高及熔深均增加，当焊角B>6。〜12°时则焊缝余高过大，

两侧出现咬边，焊缝成形明显恶化，在自动电弧焊中应避免采用上坡焊。

二、焊条电弧焊工艺参数

焊条电弧焊的规范参数包括：焊条牌号及规格、焊接电源种类及极性、焊接电流及

电压、焊接速度、焊接次序、焊接层、道数等。

1、焊条直径

选择焊条直径时，主要考虑工件厚度、接头形式、焊缝位置。在焊接中，除了厚壁

焊件的封底焊缝，小口径对接焊缝和薄板接头的焊接应采用62.5〜63.2mm的焊条外，

其余的各种焊件均可采用64〜。5mm的焊条来进行焊接。

在立焊、仰焊和其他难焊位置下焊接时、推荐采用不大于64mm的焊条，以保证焊

接质量。

对于要求控制焊接线能量以保证其性能的焊件，如低温钢、奥氏体钢焊接，建议使

用的焊条直径不大于63.2mm。

2、电源种类和极性

焊条电弧焊采用的电源种类有交流直流两种。一般根据焊缝质量要求和采用的焊条

种类选择电源种类和极性。采用酸性焊条时通常用交流电源；低氢型碱性焊条或薄壁工

件时采用直流电源。

3、焊接电流

焊接电流是焊接过程中，通过焊接回路中的电流，是焊条电弧焊中的重要参数，焊

接电流的大小直接关系到焊接质量和各种效率，电流过大易形成咬边、烧穿、过热、大

量的飞溅以及形成不良缺陷，而电流过小也易造成气孔、夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。

在实际生产中，影响焊接电流大小的主要因素为焊条直径、焊接位置及母材材质。

4、电弧电压及焊接速度

电弧电压为焊接电弧两端的电压。电弧长，电压高；电弧短，电压低。电弧长度过

长，电弧不稳定，对熔池金属的保护作用下降，易于产生飞溅、咬边、气孔、未焊透等

缺陷。因此，在焊接中，在保证不短路和电弧燃烧稳定的情况下，尽可能压低电弧，采

用较低的电弧电压。

焊接速度是单位时间内焊接完成的焊缝长度。焊接速度的控制要与合适的焊接电

流、正确的焊条角度和协调的运条方式相配合从而达到控制熔池温度，尽可能达到保证

熔池金属冶金反应完全，气体及杂质排除彻底，熔敷金属与母材金属熔合良好，焊缝形

成美观的目的。

四、手工铝极氨弧焊工艺参数

鸨极氨弧焊是一种以惰性气体氨作为保护气体，以鸨极作为电极的气体保护电弧焊

方法。在锅炉压力容器压力管道制造中，鸨极筑弧焊主要用于要求全焊透的薄壁工件、

厚壁工件及压力管道封底焊缝、不锈钢工件、有色金属工件的焊接。

1、焊接电源种类

鸨极氨弧焊可采用三种形式的电源，即直流正接、直流反接、和交流电源。

(1)直流正接(焊件接正极、铝极接负极)

鸨极发热量小，不易过热，可以采用较大的电流，工件发热量大，熔深大，生产效

率高，电弧稳定而集中，大多数金属宜采用直流正接法焊接。

(2)直流反接(焊件接负极，鸨极接正极)

鸨极温度高、损耗大，电弧不稳定，一般不推荐采用。因其具有“阴极雾化一清除

工件表面难熔的氧化膜”作用，因而可以成功的焊接铝、镁及其合金。

(3)交流电源

交流电可视为直流正接和反接的交替变换，故交流电弧的特性介于两者之间，当焊

件处于负半周时，会产生“阴极雾化”作用，同时鸨极损耗较小，常用于铝、镁及其合

金的焊接。

2、焊接电流

在鸨极氨弧焊中，焊接电流是决定焊缝熔深的最主要参数，焊接电流的选择应根据

所焊材质、厚度、接头形式施焊位置，铝极的承受能力选定。

3、鸨极直径及端部几何形状

鸨极直径及端部几何形状有以下几种：尖头、平头、半球形、球形。

4、焊丝直径

5、氨气保护效果

(1)氮气纯度

(2)喷嘴直径

一般推荐手工氨弧焊喷嘴直径为5~14mmo

(3)氨气流量

一般流量范围在5~25L/mino

(4)喷嘴至工件的距离

一般推荐喷嘴到工件的距离为8〜14mm。

第三节焊接操作技术

一、焊条电弧焊操作技术

1、引弧、运条及收弧

(1)引弧：焊条电弧焊的引弧方法有擦划法和碰击法两种。

(2)运条：运条同时存在三个基本动作：直线动作、横向摆动动作及焊条送进动

作。

(3)收弧

2、焊道的连接与收尾

焊道的收尾：第一种为画圈收尾法，第二种为反复断弧法。

3、平、立、横、仰四种位置的操作要点

(1)平焊的操作难点：焊接时熔滴金属主要靠自重自然过渡，操作技术比较容易

掌握，允许用较粗直径的焊条和较大的焊接电流，所以生产率高。

焊接的操作要点是焊条角度前后90。向焊接方为70。〜80°,焊条直线速度不要

过慢，运用灵活熟练的运条手法,平焊一般不做运条。将熔池控制为始终如一的形状与大

小为好。

(2)立焊的操作难点：铁水和熔渣因自重下坠，故易分离。

立焊的操作要点是：焊条角度左右为90。焊条角度应向下倾斜60°〜80°,电

弧指向熔池中心；采用短弧焊