【摘要】單面焊雙面成型是指焊工正對焊縫坡口的正面進行施焊,焊縫焊接成型后,保證焊縫正反兩面都能得到既定的焊縫形狀,單面焊雙面成型焊縫是一種焊接操作方法,對焊工的專業(yè)操作技能要求比較高,這種焊接工藝的主要焊接方法有斷弧焊法和連弧焊法兩種。
【關(guān)鍵詞】焊條;焊接;焊接參數(shù)、單面焊雙面成型
一、單面焊雙面成型的焊接要點
(一)對焊接設(shè)備的技術(shù)參數(shù)要求
焊接設(shè)備其功能必須具備單面焊雙面成形的要求,有適當(dāng)?shù)暮附与娏髡{(diào)節(jié)范圍,電弧的穩(wěn)定性好;同時也有推力電流調(diào)節(jié),可根據(jù)不同焊接位置對電弧的推力進行調(diào)整實現(xiàn)電弧推力大小運用自如;還應(yīng)有引弧電流調(diào)節(jié)裝置,對不同焊條藥皮種類可以有效地引燃電弧,實現(xiàn)順利施焊的目的。
(二)準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)電流和運用
施焊時準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)電流,焊接位置包括平、橫、立、仰位置焊接,對于獲得良好的焊接內(nèi)在質(zhì)量和美觀的焊縫成形是至關(guān)重要的。要根據(jù)母材材質(zhì)、厚度、位置和焊接環(huán)境的不同,選用不同的焊接電流,引弧電流和推力電流,調(diào)電流要做到一聽、二看、三比較,即聽電弧穿透焊縫時的聲音,看電弧燃燒狀況,比較熔池形狀及焊縫成形形狀。
(三)單面焊雙面成形引弧要領(lǐng)
實施單面焊雙面成形的引弧尤為重要,如果引弧的方法不到位,容易出現(xiàn)“粘條”和“拉熄”現(xiàn)象,因此應(yīng)在焊縫中要做到一“引”便“著”;一“落”便“準(zhǔn)”。要想做到此做法,平時多加訓(xùn)練,酸性焊條采用觸及法和劃擦法均可,堿性焊條必須采用劃擦法引弧。因而焊接前要對焊接設(shè)備的引弧電流調(diào)節(jié)適中到位,酸性焊條較堿性焊條引弧電流偏小一些,這樣可以順利實現(xiàn)引弧。其技巧特點是:引弧時焊工要蹲穩(wěn),手臂要用力持鉗,手腕微微用力做點劃動作。練習(xí)時,從劃擦法開始,逐漸縮短劃擦距離及焊條頭與工作面的距離。輕落輕起,克服慣性,快慢適中,達到嫻熟的引弧,是實施單面焊雙面成形的基礎(chǔ)前提保障,確保高質(zhì)量焊縫的前提。
(四)對焊接熔池內(nèi)的熔渣和鐵水的辨識
在施焊過程中在電弧的作用下焊材與母材同時進行熔化,能夠辨別清楚熔渣和鐵液,是滿足單面焊雙面成形操作技能的一個基本要求。熔池鐵水在前,熔渣在后,電弧下的鐵液溫度高,可看到液體且發(fā)亮并處于下層。而熔渣的溫度低,偏暗,在鐵水上浮動。若焊接中分不清熔渣和鐵水,就無法看清焊縫邊緣及熔合情況,焊接盲目性很大,致使焊縫無法達到單面焊雙面成形的效果。
(五)施焊時運條方式得當(dāng)
焊縫質(zhì)量好壞和外形的優(yōu)劣主要由運條方法來決定,作為單面焊雙面成形焊工應(yīng)掌握多種運條方法,分別是:鋸齒形、半月牙形、往復(fù)運條和環(huán)形運條等,運條是焊工焊接技能中必須具備的基本功之一,懂得各種運條方法的特點與區(qū)別,可根據(jù)焊縫的位置與形狀確定運條方式,表面成形與內(nèi)部質(zhì)量達到理想狀態(tài)。
(六)焊接接頭時更換焊條速度要快
施焊時在焊接接頭處更換焊條速度要快與準(zhǔn),因為更換速度直接影響焊接接頭和焊縫的質(zhì)量。快,即在前道焊縫收尾處尚處于紅熱狀態(tài),立即引弧,這樣起弧后焊縫金屬易于熔合,能有效地避免焊接熔池溫度低氣孔和夾渣等缺陷。準(zhǔn),即熔合接頭恰到好處,掌握運弧的位置與重疊量不然接頭就會偏高或偏低,影響成形美觀。
(七)焊接熔池重力的處理
要克服重力對焊縫成形的不利影響。焊接時,熔融的鐵水和熔渣始終受重力作用,且這個作用總是垂直向下的,但不一定都是通過焊縫中心的。為此,焊工要通過采用調(diào)整焊條的角度,改變?nèi)鄢氐男螤罴半娀≡谌鄢厣喜繅旱秃蜕宰魍A舻确椒▉砜朔亓Φ牟焕绊憽?/p>
(八)處理好“三度”的關(guān)系
焊接時焊工的三度是指:焊條角度、熔池溫度與焊接速度三者的關(guān)系,無論何種位置的環(huán)縫,焊條燃燒時必須學(xué)會辨識焊接熔池溫度,根據(jù)溫度的高低調(diào)整焊接速度,若環(huán)形全位置環(huán)縫根據(jù)焊縫焊接位置的變化合理調(diào)整焊條角度,才能實現(xiàn)焊縫的成形與焊接質(zhì)量的優(yōu)良性。
二、斷弧焊法的技巧要點
(一)斷弧焊的操作方法
一點法,建立與第一個熔池的方法相同。施焊時應(yīng)使電弧同時熔化焊件坡口兩側(cè)鈍邊,聽到“噗”聲后,果斷滅弧。為防止一點擊穿焊接過程中產(chǎn)生縮孔,應(yīng)使滅弧頻率保持在50~60次/min。
兩點法,現(xiàn)簡述如下先在焊件端前方約10mm處的坡口面上引弧,然后將電弧拉回至始焊處稍加擺動,對焊件進行1~2s的預(yù)熱。當(dāng)坡口根部產(chǎn)生“汗珠”時,立即將電弧壓低約1~1.5s后,可聽到電弧穿透坡口而發(fā)出的“噗”聲,看到定位焊縫以及相接的兩側(cè)坡口面的金屬開始熔化,并形成第一個熔池。當(dāng)金屬尚未完全凝固,熔化中心還處于半熔化狀態(tài),重新引燃電弧,并在該熔池前方接近鈍邊的坡口面上,以一定的焊條傾角擊穿焊件根部,擊穿時先以短弧對焊件根部加熱1~1.5s,然后再迅速將焊條朝焊接方向挑劃。當(dāng)聽到焊件被焊條擊穿的“噗”聲時,應(yīng)快速使一定長的弧柱帶著熔滴穿過熔孔,使其與熔化金屬分別形成背面與正面焊道熔池,此時要迅速抬起滅弧,動作如稍有遲緩,可能會造成根部燒穿。約1s后,當(dāng)上述熔池還未完全凝固,尚有比所用焊條直徑稍大的黃亮光電時,快速引燃電弧并在第一個熔池前方進行擊穿焊。然后繼續(xù)按上述方法施焊,便可完成兩點法單面焊雙面成形的焊縫。
三、連弧焊法的技巧關(guān)鍵
連弧焊法是在焊接過程中電弧連續(xù)燃燒,不熄滅,采取較小的坡口鈍邊間隙,較大的鈍邊厚度,選用偏小的焊接電流,始終保持短弧連續(xù)施焊的一種單面焊雙面成型技術(shù)。
連弧焊法基本操作要點如下:
(一)引弧后先將電弧壓縮到最低程度,并在施焊處以小齒距的鋸齒形運條組作橫向擺動,對焊件進行加熱。當(dāng)坡口根部產(chǎn)生“出汗”現(xiàn)象時,盡力將焊條往根部送下做一個擊穿動作,待聽到“噗”的一聲形成熔孔后,迅速將電弧移到任一坡口面,隨后在坡口間以一定的焊條傾角做微小擺動,時間約為1.5s,使電弧將坡口根部兩側(cè)各熔化1.5mm左右,然后將 焊條提起1~2mm,以小齒距的鋸齒形運條作橫向擺動,使電弧邊熔化熔孔前沿,邊向前施焊。施焊時一定要將焊條中心對準(zhǔn)熔池的前沿與母材交界處,使每個新熔池與前一個熔池相重疊。
(二)收弧時,緩慢地把焊條向熔池后方的左側(cè)或右側(cè)帶一下,隨后將焊條提起收弧。接頭時,先在距弧坑10mm處引弧,以正常運條速度運至弧坑的1/2處,將焊條下壓,待聽到“噗”的一聲后,就做1~2s的微小擺動,使其在熔化前沿的同時向前運條施焊。
連續(xù)焊法的施焊過程中,由于采用了較小的根部間隙與焊接參數(shù),并在短弧條件下有規(guī)則地進行焊條擺動,因而可造成熔滴向熔池均勻過渡的良好條件,使焊道始終處于緩慢加熱和冷卻的狀態(tài),這樣不但能獲得溫度均勻分布的焊縫和熱影響區(qū),而且還能得到成形整齊、表面細密的背面焊道,因此連弧焊法是一種能保證焊縫具有良好力學(xué)性能和內(nèi)在質(zhì)量的單面焊雙面成型操作技術(shù)。
(三)選用合理的焊接參數(shù)
連弧焊法的施焊過程中,根據(jù)焊接位置的不同合理選用焊接參數(shù),根據(jù)厚度和坡口形式確定焊縫定位間隙,結(jié)尾處較起始處寬20%,鈍邊也是如此收尾處較起始處厚20%,焊接溫度升高因素所致;焊接速度根據(jù)熔池融化狀態(tài),慢慢地加快,不然容易下墜,影響成形質(zhì)量與美觀。
四、結(jié)束語
單面焊雙面成型焊接技術(shù)是焊條電弧難度較大的一種操作技能,熟練掌握操作要領(lǐng)和技巧才能保證焊出內(nèi)外質(zhì)量合格的焊縫與試件。對于實施單面焊雙面成形的焊工,施焊承重或管道壓力容器,必須的進行特種設(shè)備作業(yè)人員專業(yè)的技能培訓(xùn)和考試,才允許進行相應(yīng)的焊接項目。
作者簡介:王元平(1971─),焊工高級技師。國家能源準(zhǔn)能集團焊工技能大師,主要從事焊工技術(shù)及焊接工藝和焊接質(zhì)量方面的研究。