1. 焊前準備


   埋弧焊時,由于看不見焊接熔池,也看不到待焊軌跡,施焊過程操作稍有不當,即產生焊偏、焊瘤等缺陷;而且,通常自動焊的焊接速度設定后不能進行自適應調節,即填充金屬熔入熔池的多少是基本固定不變的,不能適應坡口大小、間隙寬窄的波動;加之電流密度大,熱量集中,收弧時弧坑較大,易產生弧坑裂紋。為此,對待焊件邊緣(包括坡口)要求較高。首先待焊工件邊緣要平整,要求焊嘴端面與待焊處要保持恒定距離,不能有過大的跳動;再者坡口和板邊最好用創邊機加工,沒有刨邊機可用等離子弧切割機進行加工,但要保持切口面平整。當坡口處有殘留渣跡和殘余變形時,一定要用砂輪打磨平滑和矯正齊平,用這兩種方法加工的坡口,熱影響區小,不會影響焊接接頭的腐蝕性。


  常用的(de)單面(mian)焊(han)(han)對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)坡(po)口見表3-14(GB/T985.1-2008),雙面(mian)對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)坡(po)口見表3-15(GB/T 985.1-2008)。這兩種坡(po)口形(xing)式按(an)照完全(quan)熔透的(de)原則規定了對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)的(de)坡(po)口形(xing)式和(he)尺寸,對(dui)(dui)于不完全(quan)熔透的(de)對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)允許(xu)采(cai)用其他形(xing)式的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)坡(po)口。這兩種坡(po)口形(xing)式也(ye)是全(quan)國壓(ya)力容(rong)器標(biao)準(zhun)化技術委員會(hui)推薦在壓(ya)力容(rong)器及壓(ya)力元件中使用。對(dui)(dui)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)(tou)待焊(han)(han)處之間(jian)間(jian)隙和(he)坡(po)口鈍邊要均(jun)勻一致,不然(ran)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)時(shi)就不可避免地產生(sheng)燒(shao)穿、未(wei)焊(han)(han)透、未(wei)熔合或者表面(mian)成形(xing)不好等缺陷。



  施焊(han)(han)以(yi)前要(yao)配(pei)備引(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)和(he)(he)(he)(he)引(yin)出板(ban)(ban),縱焊(han)(han)縫引(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)的厚度和(he)(he)(he)(he)化學(xue)成分要(yao)與(yu)待焊(han)(han)材料一(yi)致,引(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)的長度不小(xiao)于150mm,寬(kuan)度不小(xiao)于50mm,引(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)和(he)(he)(he)(he)引(yin)出板(ban)(ban)與(yu)待焊(han)(han)件(jian)之(zhi)間要(yao)平齊,不允許留有間隙(xi)。焊(han)(han)接環(huan)焊(han)(han)縫不能用引(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)和(he)(he)(he)(he)引(yin)出板(ban)(ban)時(shi),只好在(zai)待焊(han)(han)處引(yin)弧(hu)(hu),焊(han)(han)過一(yi)段距離后,要(yao)將引(yin)弧(hu)(hu)處進行修(xiu)整;收(shou)弧(hu)(hu)時(shi),仍在(zai)焊(han)(han)縫上收(shou)弧(hu)(hu),但必須修(xiu)磨收(shou)弧(hu)(hu)焊(han)(han)縫,不允許有弧(hu)(hu)坑(keng)裂紋和(he)(he)(he)(he)弧(hu)(hu)坑(keng)凹陷。


2. 焊接(jie)參(can)數(shu)


  埋弧焊的焊接參數項目比焊條(tiao)電(dian)弧焊多,有焊接電(dian)流、電(dian)弧電(dian)壓、焊絲直徑、焊絲輸(shu)送速(su)度和焊接速(su)度等。


  焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)的(de)(de)大(da)小(xiao)直(zhi)(zhi)接(jie)(jie)(jie)影響焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔池(chi)的(de)(de)深(shen)淺,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)大(da),熱輸入大(da),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔池(chi)就深(shen);反之就淺。電(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)隨(sui)著(zhu)電(dian)(dian)(dian)弧長度(du)的(de)(de)變化而變化,電(dian)(dian)(dian)弧拉長了,電(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)就升高(gao)(gao),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫寬(kuan)度(du)明(ming)顯增(zeng)寬(kuan),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔池(chi)的(de)(de)深(shen)度(du)就減(jian)小(xiao)了。當焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)和(he)電(dian)(dian)(dian)弧電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)不變時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度(du)一提(ti)高(gao)(gao),電(dian)(dian)(dian)弧給予(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔池(chi)中單(dan)位長度(du)熱量(liang)勢(shi)必減(jian)少,隨(sui)著(zhu)導致(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫熔深(shen)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫寬(kuan)度(du)減(jian)小(xiao),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲直(zhi)(zhi)徑(jing)的(de)(de)加(jia)粗,擴大(da)了電(dian)(dian)(dian)弧范圍,使熔寬(kuan)增(zeng)加(jia);如果焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)(liu)保持不變,則熔深(shen)將相應地減(jian)少。上述各項焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu)的(de)(de)選擇,不能單(dan)項考(kao)慮,要(yao)有(you)機地匹配,進(jin)行(xing)綜合(he)平衡分(fen)析,找出一個主要(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu),再充分(fen)試驗后,才(cai)能制(zhi)訂出最(zui)佳參(can)數(shu)(shu)。產(chan)品(pin)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)以前,一定(ding)要(yao)用(yong)試板進(jin)行(xing)模(mo)擬(ni)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)試驗,當試板焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)力學(xue)性(xing)能和(he)耐(nai)蝕性(xing)均滿足產(chan)品(pin)設計圖樣技術(shu)要(yao)求后才(cai)能對(dui)產(chan)品(pin)進(jin)行(xing)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)。對(dui)于壓(ya)(ya)力容器受壓(ya)(ya)元件(jian)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie),要(yao)經過焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工(gong)藝評定(ding)合(he)格后,方(fang)能在(zai)產(chan)品(pin)上正(zheng)式(shi)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)。表3-16所(suo)列出的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)數(shu)(shu)可(ke)供參(can)考(kao)。


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3. 操作因素


  焊(han)(han)絲傾(qing)斜(xie)方(fang)向分(fen)為前傾(qing)和后(hou)傾(qing)兩各(ge)種,如(ru)(ru)圖(tu)3-21所示(shi)。焊(han)(han)絲傾(qing)角(jiao)的(de)大(da)小(xiao)不同,電弧對(dui)熔池的(de)力(li)和熱作用(yong)(yong)也就(jiu)不同,從而影響到焊(han)(han)縫成形(xing)。當焊(han)(han)絲以一定(ding)傾(qing)角(jiao)向后(hou)傾(qing)時(shi),電弧力(li)對(dui)熔池金屬(shu)的(de)后(hou)緣作用(yong)(yong)減弱,熔池底部的(de)金屬(shu)受熱減少,故(gu)熔深(shen)變淺(qian),如(ru)(ru)圖(tu)3-21c所示(shi)。后(hou)傾(qing)角(jiao)越大(da),熔深(shen)越淺(qian)而熔寬增寬。相反,當焊(han)(han)絲作適當前傾(qing)時(shi)可少許提(ti)高熔深(shen)。這(zhe)種前傾(qing)斜(xie)焊(han)(han)絲的(de)方(fang)法,通常較少采用(yong)(yong),只有(you)在特定(ding)情(qing)況下(xia)使用(yong)(yong),如(ru)(ru)焊(han)(han)接小(xiao)直徑圓筒形(xing)焊(han)(han)件的(de)環(huan)焊(han)(han)縫就(jiu)采用(yong)(yong)這(zhe)種方(fang)法。


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  焊(han)(han)(han)(han)件在傾(qing)斜位置(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時,有上(shang)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)和下(xia)(xia)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)之分,如圖3-22所示(shi),它們對(dui)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)成形(xing)(xing)的(de)(de)影(ying)響(xiang)有明(ming)顯(xian)的(de)(de)不同。上(shang)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)時,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)余高(gao)(gao)過(guo)高(gao)(gao),兩側易出現(xian)咬(yao)邊,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)表面成形(xing)(xing)明(ming)顯(xian)惡化,實際工(gong)作(zuo)中應避免采(cai)用上(shang)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)。下(xia)(xia)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)與上(shang)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)相反(fan),焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)的(de)(de)熔深和余高(gao)(gao)均有所減(jian)少(shao),而熔寬略(lve)有增(zeng)加,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)成形(xing)(xing)得到改善(shan)。在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)圓筒焊(han)(han)(han)(han)件的(de)(de)內、外環焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)時,一般采(cai)用下(xia)(xia)坡(po)焊(han)(han)(han)(han),以減(jian)少(shao)發生(sheng)燒穿的(de)(de)現(xian)象并(bing)改善(shan)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)成形(xing)(xing)。當然(ran),焊(han)(han)(han)(han)件下(xia)(xia)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)的(de)(de)角度過(guo)大(da)也會(hui)產生(sheng)未焊(han)(han)(han)(han)透。


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4. 施焊工藝與程序


埋弧焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)(jie)奧(ao)氏體(ti)(ti)型不銹鋼的施焊(han)(han)工藝,程序大體(ti)(ti)與普通碳鋼相同。埋弧焊(han)(han)最適(shi)宜焊(han)(han)接(jie)(jie)對接(jie)(jie)和角接(jie)(jie)平焊(han)(han)縫,大致(zhi)有(you)幾種:


 a. 先進(jin)行焊條電弧焊


   這種(zhong)施焊(han)(han)(han)工藝比較(jiao)簡單,焊(han)(han)(han)接不需要特別強固工裝,而是先用焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)預(yu)先封底焊(han)(han)(han)。要求焊(han)(han)(han)條電弧焊(han)(han)(han)的熔深達(da)到板厚的1/3,焊(han)(han)(han)完以后,清理焊(han)(han)(han)縫(feng)。清除(chu)掉焊(han)(han)(han)縫(feng)缺陷后,在另(ling)一(yi)面進行埋弧焊(han)(han)(han),如圖3-23所示。


表 17.jpg


 b. 永久墊板埋弧焊


   這是指(zhi)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)裝(zhuang)配(pei)時(shi)將同(tong)種鋼(gang)材的墊(dian)板緊密地貼在接頭下(xia)部(bu)(bu)用(yong)定(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)(han)固(gu)定(ding),進行單面熔透焊(han)(han)(han)(han)的一(yi)種工藝(yi)。此時(shi)要求墊(dian)板與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)之間間隙不得超過0.5~1.0mm,否則(ze)液(ye)態金(jin)(jin)屬或熔渣必然從間隙處流出或嵌入夾縫中間而造成焊(han)(han)(han)(han)接缺隙。焊(han)(han)(han)(han)接完畢,墊(dian)板有一(yi)部(bu)(bu)分金(jin)(jin)屬被(bei)熔入焊(han)(han)(han)(han)縫成為(wei)焊(han)(han)(han)(han)縫金(jin)(jin)屬,與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)牢固(gu)地焊(han)(han)(han)(han)在一(yi)起。故(gu)要求墊(dian)板的化(hua)學成分、力學性(xing)能和耐蝕性(xing)與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)相同(tong)。永久墊(dian)板的尺寸見表3-17。永久墊(dian)板焊(han)(han)(han)(han)接時(shi)的裝(zhuang)配(pei)示意圖如圖3-24所示。焊(han)(han)(han)(han)接容器封頭時(shi),如果容器內(nei)部(bu)(bu)無(wu)法(fa)施焊(han)(han)(han)(han)時(shi),往往采(cai)用(yong)這種方法(fa)。


 c. 鎖(suo)底(di)對接接頭埋弧(hu)焊


   這種焊(han)(han)接(jie)方法適用于厚度大于10mm的構件,常用于小直徑厚壁圓(yuan)筒形(xing)焊(han)(han)件的環(huan)縫焊(han)(han)接(jie),效果很好(hao)。鎖底(di)對接(jie)接(jie)頭焊(han)(han)接(jie)如圖3-25所(suo)示。


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 d. 純(chun)銅墊埋弧焊


   這種(zhong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法能使焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)構件(jian)(jian)(jian)達到單面(mian)焊(han)(han)(han)雙面(mian)成形(xing)的(de)目(mu)的(de)。純(chun)(chun)銅(tong)墊靠(kao)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)夾具緊貼(tie)待焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭下面(mian),它與(yu)焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)(jian)之間(jian)(jian)間(jian)(jian)隙(xi)不允許(xu)大于0.5mm。各種(zhong)形(xing)式的(de)純(chun)(chun)銅(tong)墊結構圖見(jian)圖3-26。純(chun)(chun)銅(tong)墊板的(de)形(xing)狀(zhuang)和(he)尺寸見(jian)圖3-27和(he)表3-18。在純(chun)(chun)銅(tong)墊接(jie)(jie)觸(chu)焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)(jian)的(de)一面(mian)開槽,槽的(de)中心要與(yu)接(jie)(jie)縫處對準,如果在槽內(nei)放焊(han)(han)(han)劑(見(jian)圖3-26b),則槽的(de)寬(kuan)度和(he)深度都(dou)要相應地(di)加寬(kuan)加深。


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 e. 焊(han)劑墊(dian)埋弧焊(han)


   這種焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)方法也可使焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件達(da)到單面(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)。要根據焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件厚度,在接(jie)縫下(xia)(xia)面(mian)(mian)(mian)墊上一層厚度為(wei)(wei)30~100mm的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑下(xia)(xia)面(mian)(mian)(mian)是(shi)一層絕緣的(de)(de)(de)(de)陶氈墊,陶氈墊下(xia)(xia)面(mian)(mian)(mian)是(shi)封(feng)閉的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)管,如圖3-28所示。接(jie)縫處(chu)與焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑墊中(zhong)心要對中(zhong),當橡膠(jiao)管一端通入壓(ya)(ya)縮(suo)空(kong)氣時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑被均勻地向上頂緊焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫處(chu)的(de)(de)(de)(de)下(xia)(xia)表(biao)面(mian)(mian)(mian)。焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時,電(dian)弧將熔透焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件并(bing)熔化一些焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑,形(xing)成(cheng)(cheng)單面(mian)(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫。假若焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑向上頂的(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力過大或(huo)過小,在焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫背(bei)面(mian)(mian)(mian)會(hui)形(xing)成(cheng)(cheng)凹槽或(huo)突(tu)起(qi)部分,嚴重者甚至(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)不成(cheng)(cheng)形(xing),圖3-29為(wei)(wei)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)劑壓(ya)(ya)力大小對焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響。


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 f. 雙面對接埋(mai)弧焊


  這是埋弧焊焊接對接焊縫的一種基本方法,使用最廣,大多數中、厚板焊接時均使用它。這種焊接接頭的幾何連續性最好,承載后應力狀態好,能適應工作負荷復雜和苛刻的工作條件,故對焊縫長度較長,分布規則的焊縫,應盡量采用這種施焊工藝方法。此時第一面施焊也不用任何形式襯墊,在無襯墊焊接時,對焊件邊緣的準備和裝配質量要求較高,希望焊縫之間間隙為零,局部處不得超過1.0mm,否則液體金屬容易從間隙中流出而燒穿焊縫或形成焊瘤。為了有一定熔深,同時又不至于焊穿,通常在第一面焊接時,要求熔深為鋼板厚度的60%~70%。如果被焊件較薄,在第一面焊接時,可以采取減少焊接電流,提高焊接速度或者焊絲向后傾斜等措施來避免燒穿。有關奧氏體不銹鋼(gang)中等厚度板材的無墊雙面埋弧焊的焊接參數見表3-19。


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