郭新照

摘 要：水平固定管氬弧焊是管類焊接操作中難度較大的一種，尤其是障礙氬弧焊單面焊雙面成形，操作難度更大。本文詳細(xì)描述了直徑60mm、壁厚4mm、20#鋼管水平固定障礙氬弧焊單面焊雙面成形焊接操作技術(shù)，對管件的坡口角度、鈍邊修整、對口間隙、組裝點(diǎn)固和支架固定要求進(jìn)行了說明，對焊機(jī)和焊接材料的選用提出要求，把整個(gè)焊接過程分打底層焊、蓋面層焊接時(shí)工藝參數(shù)的合理選擇及各層的焊接技術(shù)技巧進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：鋼管；水平固定；障礙；氬弧焊；單面焊雙面成形；焊接技術(shù)

1 焊前準(zhǔn)備

（1）工件：20#鋼管，直徑60mm，壁厚4mm，長100mm，30度V型坡口。

（2）鈍邊厚：1.2mm，對口兩側(cè)各20～30mm打磨出金屬光澤。

（3）對口間隙：2～2.5mm。

（4）點(diǎn)固點(diǎn)：在12點(diǎn)位置正式焊10mm（同打底焊縫），（也可在6點(diǎn)位置正式焊5～10mm）。

（5）支架固定要保證工件與地面平行，高度合適，點(diǎn)固點(diǎn)放置在12點(diǎn)與1點(diǎn)間，與上下障礙管距離均勻。

2 打底層焊接

2.1 設(shè)備調(diào)節(jié)及參數(shù)

直流逆變式氬弧焊機(jī)ZX7-315或ZX7-400型；極性采用正接（地線接電源正極），使用無收弧程序；風(fēng)冷焊槍，噴嘴使用5#；氬氣純度99.99%，流量8～10L/min；焊絲TG50，直徑2.5mm；鎢極直徑2.4mm，兩端磨削成尖狀（一般磨削4～5mm長度）；焊接電流I=85A左右，起弧電流調(diào)至0，推力/衰減調(diào)至0。

2.2 打底焊操作要領(lǐng)

2.2.1 焊槍角度

按前后兩半部分由下至上焊接，打底焊接鎢極伸出長度可以隨著焊接位置進(jìn)行調(diào)整，在下部起焊處和上部收尾處鎢極伸出長度可適當(dāng)長些（因?yàn)榇颂幱姓系K管，對焊槍的位置受到限制），一般伸出8～10mm；焊槍與兩側(cè)工件垂直，鎢極伸到起焊處5點(diǎn)鐘位置的坡口間隙內(nèi)，焊槍靠在下側(cè)的障礙管壁上；焊絲前段彎成弧形，焊絲放在鎢極前端的坡口根部，以便于送絲；戴好頭盔焊帽引弧。

2.2.2 起頭

戴好頭盔焊帽按下焊槍開關(guān)引燃電弧，預(yù)熱5點(diǎn)鐘起焊端兩側(cè)坡口根部的鈍邊處約0.5～1秒鐘，看到鈍邊亮紅狀態(tài)，把焊絲前部送入到電弧下側(cè)坡口根部的一側(cè)鈍邊處，讓熔化的焊絲鐵水與這側(cè)鈍邊熔合，然后電弧向另一側(cè)擺動(dòng)把鐵水和另一側(cè)的鈍邊熔合，形成一個(gè)完整的熔池，第一個(gè)熔池形成后，焊槍向前擺動(dòng)繼續(xù)熔化焊絲向前施焊。

2.2.3 正常焊接

焊接中焊絲熔化的熔滴以滴狀過渡到坡口根部與鈍邊處熔合形成焊縫，焊接管子下部時(shí)熔滴1/2送入到管子里側(cè)，以防止內(nèi)部凹陷，焊接到立焊部位時(shí)熔滴1/3送入到管子里側(cè)，以保證內(nèi)部成形均勻（該位置可以適當(dāng)縮短鎢極的伸出長度，可伸出5～6mm），焊接到平焊部位時(shí)熔滴1/4送入到管子里側(cè)，以防止內(nèi)部凸起過高；整個(gè)焊接焊槍與焊縫成70°～80°左右的夾角，焊絲與焊槍成90°～100°左右的夾角，焊槍做橫向擺動(dòng)切兩側(cè)稍作停留，以保證焊縫兩側(cè)與破口面熔合良好，填充量達(dá)到正面焊縫熔合管壁厚度的1/2和1/3為宜；焊至管子上方超過12點(diǎn)位置到11點(diǎn)鐘位置收?。ê钢?點(diǎn)鐘位置時(shí)需要恢復(fù)鎢極的伸出長度，以保證在上障礙管的影響下確保鎢極到達(dá)11點(diǎn)鐘位置處）。

2.2.4 接頭

調(diào)整站立位置到工件另一側(cè)最佳狀態(tài)，焊槍與兩側(cè)工件垂直，鎢極指向起焊處6點(diǎn)鐘位置的焊縫上，焊槍靠在下側(cè)的障礙管壁上；焊絲前段彎成弧形待用，焊絲放在前半部起焊部位焊縫的最末端坡口根部；戴好頭盔焊帽，按下焊槍開關(guān)，引燃電弧，預(yù)熱前半部起焊部位6點(diǎn)鐘至5點(diǎn)鐘位置的焊縫至到最末端時(shí)，送進(jìn)焊絲同時(shí)熔化形成新的熔池后繼續(xù)向前焊接（同前半部）。

2.2.5 收尾

焊至管子上側(cè)與前半部分焊縫相連接時(shí)，停止送絲，繼續(xù)擺動(dòng)焊槍向前熔化到12點(diǎn)鐘處切斷電源滅弧且焊槍防止3～5秒鐘收尾。

3 蓋面層焊接

3.1 設(shè)備調(diào)節(jié)及參數(shù)

直流逆變式氬弧焊機(jī)ZX7-315或ZX7-400型；極性采用正接（地線接電源正極），使用無收弧程序；風(fēng)冷焊槍，噴嘴使用5#；氬氣純度99.99%，流量8～10L/min；焊絲TG50，直徑2.5mm；鎢極直徑2.4mm，兩端磨削成尖狀（一般磨削4～5mm長度）；焊接電流I=95A左右，起弧電流調(diào)至0，推力/衰減調(diào)至0。

3.2 蓋面焊操作要領(lǐng)

3.2.1 焊槍角度

按前后兩半部分由下至上焊接，蓋面焊接鎢極伸出長度可以隨著焊接位置進(jìn)行調(diào)整，在下部起焊處和上部收尾處鎢極伸出長度可適當(dāng)長些（因?yàn)榇颂幱姓系K管，對焊槍的位置受到限制），一般伸出6～8mm；焊槍與兩側(cè)工件垂直，鎢極指向起焊處5～6點(diǎn)鐘中間位置的打底焊縫，焊槍靠在下側(cè)的障礙管壁上；焊絲前段彎成弧形，以便于送絲；戴好頭盔焊帽引弧。

3.2.2 起頭

戴好頭盔焊帽按下焊槍開關(guān)引燃電弧，預(yù)熱5～6點(diǎn)鐘中間位置的打底焊縫處約1-2秒鐘，看到局部打底焊縫亮紅狀態(tài)，把焊絲前部送入到電弧下面熔化形成熔滴，借助焊槍橫向擺動(dòng)使熔化的鐵水鋪開形成完整的熔池并與兩側(cè)的坡口楞邊良好熔合，焊槍擺動(dòng)繼續(xù)熔化焊絲形成新的熔池向前延伸。

3.2.3 正常焊接

焊接中焊絲熔化以持續(xù)狀態(tài)熔化為宜，焊絲前端部放在電弧前下方打底焊縫的中心位置，根據(jù)打底焊縫高低狀態(tài)及蓋面焊縫填充成形來確定焊絲送入量，以保證兩側(cè)與坡口楞邊熔合良好，兩邊不咬邊，還要保證中間焊縫凸起不超過2mm為最佳填絲量；整個(gè)焊接焊槍與焊縫成60°～70°左右的夾角，焊絲與焊槍成90°～100°左右的夾角，焊槍做橫向擺動(dòng)，中間過渡時(shí)成外弧形，兩側(cè)壓低稍作停留（中間電弧稍長，兩側(cè)電弧稍短）；焊接中下部適當(dāng)少熔化填充焊絲，上部適當(dāng)多熔化填充焊絲，以保證焊縫高度均勻一致；上部焊至超過12點(diǎn)鐘位置5～10mm收弧。

3.2.4 接頭

調(diào)整站立位置到工件另一側(cè)最佳狀態(tài)，焊槍與兩側(cè)工件垂直，鎢極指向起焊處6點(diǎn)鐘位置的蓋面焊縫上，焊槍靠在下側(cè)的障礙管壁上；焊絲前段彎成弧形待用，焊絲放在前半部蓋面層起焊部位前面；戴好頭盔焊帽，按下焊槍開關(guān)，引燃電弧，預(yù)熱前半部蓋面層起焊部位6點(diǎn)鐘位置的焊縫至到熔化并向前擺動(dòng)焊槍，選擇合適部位送進(jìn)焊絲（送盡量要少）并與原焊縫起頭部位同時(shí)熔化形成新的熔池后繼續(xù)向前焊接（同前半部）。

3.2.5 收尾

焊至管子上側(cè)與前半部分焊縫相連接時(shí)，逐漸減少送絲，繼續(xù)擺動(dòng)焊槍向前熔化到12點(diǎn)鐘處切斷電源滅弧且焊槍防止3～5秒鐘收尾。

特別提示：

（1）打底焊接時(shí)應(yīng)先焊焊縫對口間隙大的一邊，仰焊時(shí)可用連滅弧相結(jié)合焊接；

（2）接頭送絲量宜少.可把焊絲前部磨削成尖狀）；

（3）若手不穩(wěn)，可把手中指支在管上面某個(gè)地方；

（4）焊接時(shí)注意調(diào)節(jié)各位置的送絲量。