1. 焊前準備(bei)


   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)焊對(dui)接(jie)(jie)坡(po)(po)(po)口(kou)見表(biao)3-14(GB/T985.1-2008),雙面(mian)對(dui)接(jie)(jie)焊坡(po)(po)(po)口(kou)見表(biao)3-15(GB/T 985.1-2008)。這兩(liang)種(zhong)(zhong)坡(po)(po)(po)口(kou)形(xing)式(shi)按照(zhao)完(wan)全熔(rong)透(tou)的(de)原(yuan)則規定了對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭的(de)坡(po)(po)(po)口(kou)形(xing)式(shi)和尺(chi)寸(cun),對(dui)于不(bu)(bu)完(wan)全熔(rong)透(tou)的(de)對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭允許采用其他形(xing)式(shi)的(de)焊接(jie)(jie)坡(po)(po)(po)口(kou)。這兩(liang)種(zhong)(zhong)坡(po)(po)(po)口(kou)形(xing)式(shi)也(ye)是全國壓力容器標準化技(ji)術(shu)委(wei)員會推薦在壓力容器及壓力元件中使用。對(dui)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭待焊處之間間隙和坡(po)(po)(po)口(kou)鈍邊要均勻一致,不(bu)(bu)然焊接(jie)(jie)時就不(bu)(bu)可避免(mian)地產(chan)生燒穿、未(wei)焊透(tou)、未(wei)熔(rong)合或者表(biao)面(mian)成(cheng)形(xing)不(bu)(bu)好等缺(que)陷。



  施焊(han)(han)(han)以前要(yao)(yao)配備引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)和(he)引(yin)(yin)出板(ban),縱焊(han)(han)(han)縫引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)的(de)厚度和(he)化學成分(fen)要(yao)(yao)與待(dai)焊(han)(han)(han)材料一致(zhi),引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)的(de)長度不小(xiao)于150mm,寬度不小(xiao)于50mm,引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)和(he)引(yin)(yin)出板(ban)與待(dai)焊(han)(han)(han)件之間(jian)要(yao)(yao)平齊,不允許留有(you)間(jian)隙(xi)。焊(han)(han)(han)接(jie)環焊(han)(han)(han)縫不能用引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)和(he)引(yin)(yin)出板(ban)時,只好在(zai)待(dai)焊(han)(han)(han)處(chu)引(yin)(yin)弧(hu)(hu),焊(han)(han)(han)過一段距離后(hou),要(yao)(yao)將引(yin)(yin)弧(hu)(hu)處(chu)進行修(xiu)整;收(shou)弧(hu)(hu)時,仍(reng)在(zai)焊(han)(han)(han)縫上收(shou)弧(hu)(hu),但必須修(xiu)磨收(shou)弧(hu)(hu)焊(han)(han)(han)縫,不允許有(you)弧(hu)(hu)坑裂(lie)紋和(he)弧(hu)(hu)坑凹陷。


2. 焊接參數


  埋弧(hu)焊(han)(han)(han)的焊(han)(han)(han)接參(can)數項目比焊(han)(han)(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)(han)(han)多,有(you)焊(han)(han)(han)接電(dian)流(liu)、電(dian)弧(hu)電(dian)壓、焊(han)(han)(han)絲直徑、焊(han)(han)(han)絲輸(shu)送速(su)度和(he)焊(han)(han)(han)接速(su)度等。


  焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)(de)大小(xiao)直接(jie)(jie)(jie)(jie)影響焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熔池的(de)(de)(de)深(shen)淺,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)大,熱輸入(ru)大,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熔池就深(shen);反之(zhi)就淺。電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)隨著(zhu)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)長度(du)的(de)(de)(de)變(bian)化而變(bian)化,電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)拉長了(le),電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)就升(sheng)高(gao),焊(han)(han)(han)縫寬(kuan)度(du)明顯增寬(kuan),焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熔池的(de)(de)(de)深(shen)度(du)就減(jian)小(xiao)了(le)。當焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)和電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)壓(ya)(ya)(ya)不(bu)變(bian)時,焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)速(su)度(du)一(yi)提高(gao),電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)給予焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熔池中單位長度(du)熱量勢必減(jian)少,隨著(zhu)導致(zhi)焊(han)(han)(han)縫熔深(shen)和焊(han)(han)(han)縫寬(kuan)度(du)減(jian)小(xiao),焊(han)(han)(han)絲直徑(jing)的(de)(de)(de)加粗,擴大了(le)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)(hu)范圍,使熔寬(kuan)增加;如果(guo)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)流(liu)保(bao)持(chi)不(bu)變(bian),則熔深(shen)將相應地減(jian)少。上述各(ge)項(xiang)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)(can)數(shu)(shu)的(de)(de)(de)選擇,不(bu)能(neng)(neng)單項(xiang)考慮,要有機地匹配,進行綜(zong)合平衡分析,找出一(yi)個主要焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)(can)數(shu)(shu),再(zai)充(chong)分試驗(yan)后(hou),才(cai)能(neng)(neng)制訂出最佳參(can)(can)數(shu)(shu)。產(chan)品施焊(han)(han)(han)以前,一(yi)定要用試板進行模擬焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)試驗(yan),當試板焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)(de)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)和耐蝕(shi)性(xing)均滿(man)足產(chan)品設計圖樣技術要求后(hou)才(cai)能(neng)(neng)對產(chan)品進行施焊(han)(han)(han)。對于(yu)壓(ya)(ya)(ya)力容(rong)器(qi)受壓(ya)(ya)(ya)元件的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie),要經過焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)工藝評定合格后(hou),方能(neng)(neng)在產(chan)品上正式施焊(han)(han)(han)。表3-16所列(lie)出的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)參(can)(can)數(shu)(shu)可供參(can)(can)考。


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3. 操(cao)作因素(su)


  焊(han)絲(si)傾(qing)斜(xie)方向分為前(qian)傾(qing)和后(hou)傾(qing)兩各種(zhong),如圖3-21所示。焊(han)絲(si)傾(qing)角的(de)(de)大小(xiao)不同,電弧(hu)對(dui)(dui)熔(rong)池的(de)(de)力(li)(li)和熱(re)作(zuo)用(yong)(yong)也(ye)就不同,從而(er)(er)影響(xiang)到焊(han)縫成形(xing)(xing)。當焊(han)絲(si)以一(yi)定傾(qing)角向后(hou)傾(qing)時(shi),電弧(hu)力(li)(li)對(dui)(dui)熔(rong)池金屬(shu)的(de)(de)后(hou)緣作(zuo)用(yong)(yong)減弱,熔(rong)池底部的(de)(de)金屬(shu)受熱(re)減少(shao),故熔(rong)深變(bian)淺,如圖3-21c所示。后(hou)傾(qing)角越大,熔(rong)深越淺而(er)(er)熔(rong)寬(kuan)(kuan)增寬(kuan)(kuan)。相反,當焊(han)絲(si)作(zuo)適當前(qian)傾(qing)時(shi)可少(shao)許提高熔(rong)深。這(zhe)種(zhong)前(qian)傾(qing)斜(xie)焊(han)絲(si)的(de)(de)方法(fa),通常(chang)較(jiao)少(shao)采(cai)用(yong)(yong),只有在特(te)定情況下使用(yong)(yong),如焊(han)接小(xiao)直徑(jing)圓筒形(xing)(xing)焊(han)件的(de)(de)環焊(han)縫就采(cai)用(yong)(yong)這(zhe)種(zhong)方法(fa)。


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  焊(han)(han)(han)(han)件(jian)在(zai)傾斜位置焊(han)(han)(han)(han)接時,有(you)上(shang)(shang)坡焊(han)(han)(han)(han)和(he)下(xia)坡焊(han)(han)(han)(han)之分,如圖3-22所(suo)示,它們對焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)的(de)影響有(you)明(ming)顯(xian)的(de)不同。上(shang)(shang)坡焊(han)(han)(han)(han)時,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)余高(gao)過(guo)高(gao),兩側(ce)易(yi)出現(xian)咬(yao)邊,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)表面(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)明(ming)顯(xian)惡化,實際工作中應避免采(cai)用上(shang)(shang)坡焊(han)(han)(han)(han)。下(xia)坡焊(han)(han)(han)(han)與(yu)上(shang)(shang)坡焊(han)(han)(han)(han)相反(fan),焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)熔(rong)(rong)深和(he)余高(gao)均有(you)所(suo)減(jian)少,而熔(rong)(rong)寬略有(you)增加,焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)得到(dao)改善。在(zai)焊(han)(han)(han)(han)接圓筒焊(han)(han)(han)(han)件(jian)的(de)內、外環焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)時,一般采(cai)用下(xia)坡焊(han)(han)(han)(han),以(yi)減(jian)少發生(sheng)燒(shao)穿的(de)現(xian)象(xiang)并改善焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)(xing)。當然,焊(han)(han)(han)(han)件(jian)下(xia)坡焊(han)(han)(han)(han)的(de)角度過(guo)大也會(hui)產生(sheng)未焊(han)(han)(han)(han)透(tou)。


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4. 施焊工(gong)藝與程序


埋弧(hu)焊焊接奧(ao)氏體型不銹鋼的(de)施焊工(gong)藝,程序(xu)大體與(yu)普通碳鋼相同。埋弧(hu)焊最適宜焊接對(dui)接和角接平焊縫,大致有幾種:


 a. 先進行焊條電弧焊


   這種施焊(han)(han)工藝比較簡單(dan),焊(han)(han)接不需要特(te)別強固工裝,而是先用焊(han)(han)條(tiao)電弧(hu)(hu)焊(han)(han)預先封底焊(han)(han)。要求焊(han)(han)條(tiao)電弧(hu)(hu)焊(han)(han)的(de)熔深達到板厚的(de)1/3,焊(han)(han)完以后(hou)(hou),清理焊(han)(han)縫。清除掉(diao)焊(han)(han)縫缺陷(xian)后(hou)(hou),在另一(yi)面進行(xing)埋(mai)弧(hu)(hu)焊(han)(han),如圖3-23所示。


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 b. 永久墊(dian)板埋弧焊


   這是指(zhi)焊(han)(han)件裝(zhuang)配時(shi)將(jiang)同種(zhong)鋼材的(de)墊板(ban)緊密地(di)(di)貼(tie)在(zai)接頭下部(bu)用定(ding)位焊(han)(han)固(gu)定(ding),進行單面熔(rong)透焊(han)(han)的(de)一(yi)種(zhong)工藝。此時(shi)要求墊板(ban)與(yu)焊(han)(han)件之間間隙不得超過0.5~1.0mm,否則液(ye)態金屬或熔(rong)渣必(bi)然從間隙處流出(chu)或嵌入夾縫中間而造成(cheng)焊(han)(han)接缺隙。焊(han)(han)接完畢,墊板(ban)有一(yi)部(bu)分(fen)金屬被熔(rong)入焊(han)(han)縫成(cheng)為焊(han)(han)縫金屬,與(yu)焊(han)(han)件牢固(gu)地(di)(di)焊(han)(han)在(zai)一(yi)起。故要求墊板(ban)的(de)化學(xue)成(cheng)分(fen)、力學(xue)性能和(he)耐蝕性與(yu)焊(han)(han)件相同。永久墊板(ban)的(de)尺(chi)寸(cun)見表3-17。永久墊板(ban)焊(han)(han)接時(shi)的(de)裝(zhuang)配示意圖(tu)如圖(tu)3-24所示。焊(han)(han)接容(rong)(rong)器封頭時(shi),如果容(rong)(rong)器內部(bu)無法施(shi)焊(han)(han)時(shi),往(wang)往(wang)采用這種(zhong)方法。


 c. 鎖底對接(jie)接(jie)頭埋弧焊


   這(zhe)種焊接(jie)(jie)(jie)方法適(shi)用于厚(hou)度大于10mm的構件,常用于小(xiao)直徑厚(hou)壁圓筒形(xing)焊件的環縫焊接(jie)(jie)(jie),效果很(hen)好。鎖底對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭焊接(jie)(jie)(jie)如圖3-25所示。


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 d. 純銅墊埋弧焊


   這(zhe)種(zhong)焊接(jie)(jie)方(fang)法能使焊接(jie)(jie)構件達到單(dan)面焊雙面成形(xing)(xing)的(de)(de)目的(de)(de)。純(chun)銅(tong)墊靠焊接(jie)(jie)夾(jia)具緊貼待焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭下面,它與焊件之間間隙不允許(xu)大于0.5mm。各(ge)種(zhong)形(xing)(xing)式的(de)(de)純(chun)銅(tong)墊結構圖見圖3-26。純(chun)銅(tong)墊板(ban)的(de)(de)形(xing)(xing)狀和(he)尺寸見圖3-27和(he)表3-18。在(zai)純(chun)銅(tong)墊接(jie)(jie)觸焊件的(de)(de)一面開槽,槽的(de)(de)中心要與接(jie)(jie)縫處對(dui)準,如果(guo)在(zai)槽內放焊劑(見圖3-26b),則(ze)槽的(de)(de)寬度和(he)深(shen)度都(dou)要相應地(di)加(jia)寬加(jia)深(shen)。


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 e. 焊劑墊埋弧焊


   這種焊(han)(han)(han)(han)(han)接方(fang)法(fa)也可使(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)達到(dao)單面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)。要根據焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)厚(hou)度(du),在接縫下面(mian)(mian)墊(dian)上(shang)一層(ceng)(ceng)厚(hou)度(du)為30~100mm的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji),焊(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)下面(mian)(mian)是(shi)一層(ceng)(ceng)絕緣的(de)(de)(de)(de)陶氈墊(dian),陶氈墊(dian)下面(mian)(mian)是(shi)封閉(bi)的(de)(de)(de)(de)橡膠(jiao)管,如圖3-28所示。接縫處(chu)與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)墊(dian)中心要對(dui)中,當橡膠(jiao)管一端通入壓縮空(kong)氣(qi)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)被均勻地向上(shang)頂緊焊(han)(han)(han)(han)(han)縫處(chu)的(de)(de)(de)(de)下表面(mian)(mian)。焊(han)(han)(han)(han)(han)接時,電弧將熔(rong)(rong)透焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)(jian)并熔(rong)(rong)化一些焊(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji),形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)單面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫。假若焊(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)向上(shang)頂的(de)(de)(de)(de)壓力(li)(li)過大或過小,在焊(han)(han)(han)(han)(han)縫背面(mian)(mian)會形(xing)(xing)成(cheng)(cheng)凹槽或突起部分,嚴(yan)重者甚至(zhi)焊(han)(han)(han)(han)(han)不成(cheng)(cheng)形(xing)(xing),圖3-29為焊(han)(han)(han)(han)(han)劑(ji)壓力(li)(li)大小對(dui)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)(cheng)形(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。


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 f. 雙面對接埋弧焊


  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(shi)體(ti)不銹鋼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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