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)單面焊(han)(han)對接(jie)坡(po)口(kou)(kou)(kou)見表3-14(GB/T985.1-2008),雙面對接(jie)焊(han)(han)坡(po)口(kou)(kou)(kou)見表3-15(GB/T 985.1-2008)。這(zhe)兩種坡(po)口(kou)(kou)(kou)形式(shi)按照完(wan)全(quan)熔透(tou)的(de)原則規定了對接(jie)接(jie)頭(tou)的(de)坡(po)口(kou)(kou)(kou)形式(shi)和尺寸,對于不完(wan)全(quan)熔透(tou)的(de)對接(jie)接(jie)頭(tou)允許采用其他形式(shi)的(de)焊(han)(han)接(jie)坡(po)口(kou)(kou)(kou)。這(zhe)兩種坡(po)口(kou)(kou)(kou)形式(shi)也是全(quan)國(guo)壓力容器(qi)標(biao)準化技術委員會推薦在壓力容器(qi)及壓力元件中使(shi)用。對接(jie)接(jie)頭(tou)待焊(han)(han)處之間間隙和坡(po)口(kou)(kou)(kou)鈍邊要均勻一致(zhi),不然焊(han)(han)接(jie)時就不可(ke)避免地產生燒(shao)穿(chuan)、未焊(han)(han)透(tou)、未熔合或者表面成(cheng)形不好等缺(que)陷。



  施(shi)焊以前要配(pei)備(bei)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)和(he)(he)引(yin)(yin)出(chu)板(ban)(ban),縱(zong)焊縫(feng)(feng)引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)的(de)厚度和(he)(he)化學成分要與待焊材(cai)料一致,引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)的(de)長(chang)度不(bu)(bu)小(xiao)于(yu)(yu)150mm,寬度不(bu)(bu)小(xiao)于(yu)(yu)50mm,引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)和(he)(he)引(yin)(yin)出(chu)板(ban)(ban)與待焊件之間要平齊,不(bu)(bu)允許(xu)(xu)留(liu)有間隙。焊接(jie)環焊縫(feng)(feng)不(bu)(bu)能用引(yin)(yin)弧(hu)(hu)板(ban)(ban)和(he)(he)引(yin)(yin)出(chu)板(ban)(ban)時(shi),只(zhi)好在(zai)待焊處引(yin)(yin)弧(hu)(hu),焊過(guo)一段距離后(hou),要將引(yin)(yin)弧(hu)(hu)處進行(xing)修整;收弧(hu)(hu)時(shi),仍在(zai)焊縫(feng)(feng)上收弧(hu)(hu),但(dan)必須(xu)修磨收弧(hu)(hu)焊縫(feng)(feng),不(bu)(bu)允許(xu)(xu)有弧(hu)(hu)坑裂紋和(he)(he)弧(hu)(hu)坑凹陷(xian)。


2. 焊接參數


  埋(mai)弧焊(han)的焊(han)接(jie)(jie)參數(shu)項目比焊(han)條電(dian)弧焊(han)多,有(you)焊(han)接(jie)(jie)電(dian)流、電(dian)弧電(dian)壓、焊(han)絲直徑、焊(han)絲輸送速度和焊(han)接(jie)(jie)速度等。


  焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)流的(de)(de)大(da)(da)小(xiao)直(zhi)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)影(ying)響焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熔池(chi)的(de)(de)深淺,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)流大(da)(da),熱輸入大(da)(da),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熔池(chi)就(jiu)(jiu)深;反之就(jiu)(jiu)淺。電(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)壓隨著(zhu)電(dian)弧(hu)(hu)(hu)長(chang)度(du)(du)的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)而(er)變(bian)化(hua)(hua),電(dian)弧(hu)(hu)(hu)拉(la)長(chang)了(le),電(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)壓就(jiu)(jiu)升高(gao)(gao),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫寬(kuan)(kuan)度(du)(du)明顯增寬(kuan)(kuan),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熔池(chi)的(de)(de)深度(du)(du)就(jiu)(jiu)減(jian)小(xiao)了(le)。當(dang)(dang)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)流和電(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)壓不(bu)變(bian)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)速度(du)(du)一(yi)提高(gao)(gao),電(dian)弧(hu)(hu)(hu)給(gei)予焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)熔池(chi)中(zhong)單位長(chang)度(du)(du)熱量勢必減(jian)少(shao),隨著(zhu)導致焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫熔深和焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫寬(kuan)(kuan)度(du)(du)減(jian)小(xiao),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲直(zhi)徑的(de)(de)加粗,擴大(da)(da)了(le)電(dian)弧(hu)(hu)(hu)范圍(wei),使熔寬(kuan)(kuan)增加;如(ru)果焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)電(dian)流保持不(bu)變(bian),則熔深將相應地減(jian)少(shao)。上(shang)述各項焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數的(de)(de)選擇(ze),不(bu)能(neng)(neng)單項考慮,要有機(ji)地匹配,進行(xing)(xing)綜(zong)合(he)平(ping)衡分(fen)析,找出(chu)一(yi)個主要焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數,再充分(fen)試(shi)驗(yan)后,才能(neng)(neng)制訂出(chu)最佳參數。產品(pin)(pin)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)以(yi)前,一(yi)定(ding)要用試(shi)板(ban)進行(xing)(xing)模(mo)擬焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)試(shi)驗(yan),當(dang)(dang)試(shi)板(ban)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)力學(xue)性(xing)能(neng)(neng)和耐蝕(shi)性(xing)均滿足產品(pin)(pin)設計圖樣技術要求后才能(neng)(neng)對產品(pin)(pin)進行(xing)(xing)施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)。對于(yu)壓力容器受壓元件(jian)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie),要經過焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)工藝評定(ding)合(he)格后,方能(neng)(neng)在產品(pin)(pin)上(shang)正式施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)。表3-16所(suo)列(lie)出(chu)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)(jie)參數可供參考。


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3. 操作(zuo)因素


  焊(han)絲傾(qing)(qing)斜方(fang)向分為前(qian)傾(qing)(qing)和后傾(qing)(qing)兩各種(zhong),如圖3-21所(suo)示(shi)。焊(han)絲傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)(jiao)的大(da)小不同,電(dian)弧對熔(rong)(rong)池(chi)的力(li)和熱(re)作用也就(jiu)不同,從而影響到焊(han)縫成形。當(dang)焊(han)絲以一定傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)(jiao)向后傾(qing)(qing)時,電(dian)弧力(li)對熔(rong)(rong)池(chi)金屬的后緣作用減(jian)弱,熔(rong)(rong)池(chi)底部的金屬受熱(re)減(jian)少(shao),故(gu)熔(rong)(rong)深變淺,如圖3-21c所(suo)示(shi)。后傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)(jiao)越(yue)大(da),熔(rong)(rong)深越(yue)淺而熔(rong)(rong)寬增寬。相反,當(dang)焊(han)絲作適(shi)當(dang)前(qian)傾(qing)(qing)時可(ke)少(shao)許提(ti)高(gao)熔(rong)(rong)深。這(zhe)種(zhong)前(qian)傾(qing)(qing)斜焊(han)絲的方(fang)法,通常(chang)較少(shao)采用,只有(you)在特(te)定情況(kuang)下使用,如焊(han)接(jie)小直徑圓筒(tong)形焊(han)件(jian)的環(huan)焊(han)縫就(jiu)采用這(zhe)種(zhong)方(fang)法。


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  焊(han)(han)(han)(han)件在傾斜位置(zhi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)時(shi),有(you)上(shang)坡(po)(po)(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han)和(he)下(xia)坡(po)(po)(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han)之分,如圖3-22所示,它(ta)們(men)對焊(han)(han)(han)(han)縫成形的影響有(you)明顯的不同(tong)。上(shang)坡(po)(po)(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han)時(shi),焊(han)(han)(han)(han)縫余高(gao)過高(gao),兩側易出現(xian)咬(yao)邊(bian),焊(han)(han)(han)(han)縫表面成形明顯惡化(hua),實際工作中應避免采用(yong)(yong)上(shang)坡(po)(po)(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han)。下(xia)坡(po)(po)(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han)與(yu)上(shang)坡(po)(po)(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han)相反,焊(han)(han)(han)(han)縫的熔深和(he)余高(gao)均有(you)所減少(shao),而熔寬略(lve)有(you)增(zeng)加,焊(han)(han)(han)(han)縫成形得到改善(shan)。在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)圓筒(tong)焊(han)(han)(han)(han)件的內、外(wai)環(huan)焊(han)(han)(han)(han)縫時(shi),一般采用(yong)(yong)下(xia)坡(po)(po)(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han),以減少(shao)發生(sheng)燒(shao)穿的現(xian)象(xiang)并改善(shan)焊(han)(han)(han)(han)縫成形。當然,焊(han)(han)(han)(han)件下(xia)坡(po)(po)(po)(po)(po)焊(han)(han)(han)(han)的角度過大也會(hui)產生(sheng)未焊(han)(han)(han)(han)透(tou)。


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4. 施焊(han)工(gong)藝與(yu)程序(xu)


埋弧(hu)(hu)焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)奧氏體(ti)型不銹鋼的施焊(han)(han)工藝,程序大(da)體(ti)與普通碳鋼相同。埋弧(hu)(hu)焊(han)(han)最適宜焊(han)(han)接(jie)對接(jie)和(he)角接(jie)平焊(han)(han)縫,大(da)致有幾種:


 a. 先進行焊條電弧焊


   這種施焊(han)(han)工(gong)藝比較(jiao)簡單,焊(han)(han)接不需(xu)要(yao)特別(bie)強固工(gong)裝,而是(shi)先(xian)(xian)用焊(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)預先(xian)(xian)封底焊(han)(han)。要(yao)求(qiu)焊(han)(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)(han)的(de)熔深達到板(ban)厚的(de)1/3,焊(han)(han)完以后(hou),清理焊(han)(han)縫。清除(chu)掉(diao)焊(han)(han)縫缺陷后(hou),在另一面進行埋弧(hu)焊(han)(han),如圖3-23所示。


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 b. 永(yong)久墊(dian)板(ban)埋弧焊(han)


   這是指(zhi)焊(han)(han)(han)(han)件(jian)裝(zhuang)配時將(jiang)同(tong)種鋼材(cai)的(de)墊板緊密(mi)地貼在(zai)接頭下(xia)部(bu)用定(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)(han)固(gu)定(ding),進行單面熔透焊(han)(han)(han)(han)的(de)一(yi)種工藝。此時要(yao)求墊板與焊(han)(han)(han)(han)件(jian)之間(jian)間(jian)隙(xi)不得(de)超過0.5~1.0mm,否則液態(tai)金(jin)屬或熔渣必然從(cong)間(jian)隙(xi)處流出或嵌入夾縫(feng)(feng)中間(jian)而造成焊(han)(han)(han)(han)接缺隙(xi)。焊(han)(han)(han)(han)接完畢,墊板有一(yi)部(bu)分金(jin)屬被(bei)熔入焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)成為焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)金(jin)屬,與焊(han)(han)(han)(han)件(jian)牢固(gu)地焊(han)(han)(han)(han)在(zai)一(yi)起。故要(yao)求墊板的(de)化學成分、力學性(xing)(xing)能和耐蝕性(xing)(xing)與焊(han)(han)(han)(han)件(jian)相同(tong)。永久墊板的(de)尺(chi)寸見表3-17。永久墊板焊(han)(han)(han)(han)接時的(de)裝(zhuang)配示意圖如圖3-24所示。焊(han)(han)(han)(han)接容器(qi)封頭時,如果容器(qi)內部(bu)無法施(shi)焊(han)(han)(han)(han)時,往往采用這種方(fang)法。


 c. 鎖底(di)對接(jie)接(jie)頭埋弧焊


   這種焊接(jie)方法適用于(yu)厚(hou)度大于(yu)10mm的構件,常用于(yu)小(xiao)直徑厚(hou)壁(bi)圓筒形焊件的環縫焊接(jie),效果很好。鎖底對接(jie)接(jie)頭焊接(jie)如圖3-25所示。


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 d. 純銅(tong)墊埋弧焊


   這種(zhong)焊(han)(han)接(jie)方法能(neng)使焊(han)(han)接(jie)構(gou)(gou)件達到單面(mian)焊(han)(han)雙面(mian)成形的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。純銅墊靠焊(han)(han)接(jie)夾具(ju)緊貼待焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭下(xia)面(mian),它與(yu)焊(han)(han)件之(zhi)間間隙不允許(xu)大(da)于(yu)0.5mm。各種(zhong)形式的(de)(de)(de)純銅墊結構(gou)(gou)圖見(jian)圖3-26。純銅墊板的(de)(de)(de)形狀(zhuang)和(he)尺(chi)寸(cun)見(jian)圖3-27和(he)表(biao)3-18。在(zai)純銅墊接(jie)觸焊(han)(han)件的(de)(de)(de)一面(mian)開槽,槽的(de)(de)(de)中(zhong)心要與(yu)接(jie)縫處對準,如(ru)果在(zai)槽內放焊(han)(han)劑(見(jian)圖3-26b),則(ze)槽的(de)(de)(de)寬度和(he)深度都要相應地加寬加深。


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 e. 焊劑墊埋弧焊


   這種焊(han)(han)(han)(han)接方法也(ye)可使焊(han)(han)(han)(han)件達到單面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。要根據(ju)焊(han)(han)(han)(han)件厚度,在接縫(feng)(feng)(feng)(feng)下面(mian)(mian)墊(dian)(dian)上(shang)一(yi)層厚度為30~100mm的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)劑,焊(han)(han)(han)(han)劑下面(mian)(mian)是一(yi)層絕緣(yuan)的(de)(de)陶(tao)氈墊(dian)(dian),陶(tao)氈墊(dian)(dian)下面(mian)(mian)是封(feng)閉的(de)(de)橡膠管,如圖(tu)3-28所示。接縫(feng)(feng)(feng)(feng)處與焊(han)(han)(han)(han)劑墊(dian)(dian)中心要對中,當(dang)橡膠管一(yi)端通入壓(ya)(ya)縮(suo)空氣時(shi),焊(han)(han)(han)(han)劑被均勻地向上(shang)頂緊焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)處的(de)(de)下表面(mian)(mian)。焊(han)(han)(han)(han)接時(shi),電弧將熔(rong)透焊(han)(han)(han)(han)件并熔(rong)化(hua)一(yi)些焊(han)(han)(han)(han)劑,形(xing)成(cheng)(cheng)單面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)。假(jia)若焊(han)(han)(han)(han)劑向上(shang)頂的(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)過大(da)或過小(xiao),在焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)背面(mian)(mian)會(hui)形(xing)成(cheng)(cheng)凹槽或突(tu)起部(bu)分,嚴重者甚至焊(han)(han)(han)(han)不成(cheng)(cheng)形(xing),圖(tu)3-29為焊(han)(han)(han)(han)劑壓(ya)(ya)力(li)大(da)小(xiao)對焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)(feng)(feng)成(cheng)(cheng)形(xing)的(de)(de)影響。


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 f. 雙面(mian)對接(jie)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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