1. 焊前(qian)準備


   埋(mai)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(chang)用的(de)單面焊(han)對(dui)接(jie)坡口見表(biao)3-14(GB/T985.1-2008),雙(shuang)面對(dui)接(jie)焊(han)坡口見表(biao)3-15(GB/T 985.1-2008)。這兩種坡口形(xing)式按照(zhao)完全熔透的(de)原則規定了對(dui)接(jie)接(jie)頭的(de)坡口形(xing)式和(he)尺寸,對(dui)于不完全熔透的(de)對(dui)接(jie)接(jie)頭允(yun)許采用其他形(xing)式的(de)焊(han)接(jie)坡口。這兩種坡口形(xing)式也是全國壓力容(rong)器(qi)標準化技術委員會推薦在壓力容(rong)器(qi)及壓力元件(jian)中使用。對(dui)接(jie)接(jie)頭待焊(han)處(chu)之間間隙(xi)和(he)坡口鈍(dun)邊(bian)要均勻一(yi)致,不然焊(han)接(jie)時就不可避(bi)免(mian)地產生(sheng)燒穿、未(wei)焊(han)透、未(wei)熔合或者表(biao)面成形(xing)不好等缺陷。



  施焊(han)以前要(yao)配備引(yin)弧(hu)板(ban)和(he)(he)引(yin)出板(ban),縱焊(han)縫(feng)引(yin)弧(hu)板(ban)的(de)厚度(du)和(he)(he)化學(xue)成(cheng)分要(yao)與(yu)待焊(han)材料一(yi)致,引(yin)弧(hu)板(ban)的(de)長度(du)不小于150mm,寬度(du)不小于50mm,引(yin)弧(hu)板(ban)和(he)(he)引(yin)出板(ban)與(yu)待焊(han)件之間要(yao)平齊,不允許留有間隙。焊(han)接環焊(han)縫(feng)不能用引(yin)弧(hu)板(ban)和(he)(he)引(yin)出板(ban)時,只(zhi)好在待焊(han)處引(yin)弧(hu),焊(han)過(guo)一(yi)段(duan)距離后,要(yao)將(jiang)引(yin)弧(hu)處進行修整(zheng);收(shou)弧(hu)時,仍在焊(han)縫(feng)上收(shou)弧(hu),但必須修磨收(shou)弧(hu)焊(han)縫(feng),不允許有弧(hu)坑(keng)裂紋和(he)(he)弧(hu)坑(keng)凹陷(xian)。


2. 焊接參(can)數


  埋(mai)弧(hu)焊(han)的焊(han)接參(can)數(shu)項(xiang)目比焊(han)條電(dian)弧(hu)焊(han)多,有焊(han)接電(dian)流、電(dian)弧(hu)電(dian)壓、焊(han)絲(si)直徑、焊(han)絲(si)輸送速度和焊(han)接速度等(deng)。


  焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)(de)大(da)(da)小直(zhi)接(jie)(jie)(jie)影響焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)(rong)池的(de)(de)深(shen)淺,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)大(da)(da),熱輸入大(da)(da),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)(rong)池就(jiu)深(shen);反之就(jiu)淺。電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)隨(sui)著電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)長度(du)的(de)(de)變(bian)化而變(bian)化,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)拉長了,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)就(jiu)升高,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫寬度(du)明顯(xian)增寬,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)(rong)池的(de)(de)深(shen)度(du)就(jiu)減(jian)(jian)(jian)小了。當焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)和(he)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)(ya)不變(bian)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)速度(du)一(yi)提高,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)給予(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)熔(rong)(rong)池中單位長度(du)熱量(liang)勢必(bi)減(jian)(jian)(jian)少,隨(sui)著導致焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫熔(rong)(rong)深(shen)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫寬度(du)減(jian)(jian)(jian)小,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲直(zhi)徑的(de)(de)加粗,擴大(da)(da)了電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)范圍,使熔(rong)(rong)寬增加;如果焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)電(dian)(dian)(dian)流(liu)保持不變(bian),則(ze)熔(rong)(rong)深(shen)將相應地減(jian)(jian)(jian)少。上述各項焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)(can)數(shu)(shu)的(de)(de)選擇,不能單項考慮,要(yao)有機地匹配(pei),進(jin)行綜(zong)合平(ping)衡分析(xi),找出一(yi)個主要(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)(can)數(shu)(shu),再充分試(shi)驗后(hou),才能制(zhi)訂出最佳參(can)(can)數(shu)(shu)。產品施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)以前,一(yi)定(ding)要(yao)用試(shi)板進(jin)行模擬(ni)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)試(shi)驗,當試(shi)板焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭的(de)(de)力(li)學性能和(he)耐蝕性均滿足產品設計圖樣技(ji)術要(yao)求后(hou)才能對產品進(jin)行施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)。對于壓(ya)(ya)力(li)容器受(shou)壓(ya)(ya)元(yuan)件的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie),要(yao)經過焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝評定(ding)合格(ge)后(hou),方(fang)能在(zai)產品上正式施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)。表3-16所列出的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參(can)(can)數(shu)(shu)可供參(can)(can)考。


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3. 操(cao)作因(yin)素


  焊(han)絲(si)傾(qing)(qing)斜方向(xiang)分為前(qian)(qian)傾(qing)(qing)和后(hou)傾(qing)(qing)兩各種,如圖3-21所(suo)示(shi)。焊(han)絲(si)傾(qing)(qing)角的(de)大(da)小不同(tong),電(dian)弧對熔(rong)(rong)池(chi)(chi)的(de)力(li)(li)和熱(re)作(zuo)用(yong)也就不同(tong),從而影響到焊(han)縫成(cheng)形。當(dang)焊(han)絲(si)以(yi)一(yi)定(ding)傾(qing)(qing)角向(xiang)后(hou)傾(qing)(qing)時(shi),電(dian)弧力(li)(li)對熔(rong)(rong)池(chi)(chi)金屬的(de)后(hou)緣作(zuo)用(yong)減(jian)弱(ruo),熔(rong)(rong)池(chi)(chi)底部(bu)的(de)金屬受熱(re)減(jian)少,故熔(rong)(rong)深變淺,如圖3-21c所(suo)示(shi)。后(hou)傾(qing)(qing)角越大(da),熔(rong)(rong)深越淺而熔(rong)(rong)寬增寬。相反(fan),當(dang)焊(han)絲(si)作(zuo)適當(dang)前(qian)(qian)傾(qing)(qing)時(shi)可少許提高熔(rong)(rong)深。這(zhe)種前(qian)(qian)傾(qing)(qing)斜焊(han)絲(si)的(de)方法,通常較少采(cai)用(yong),只有(you)在特定(ding)情況下(xia)使用(yong),如焊(han)接小直徑圓(yuan)筒形焊(han)件(jian)的(de)環焊(han)縫就采(cai)用(yong)這(zhe)種方法。


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  焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件在傾斜位置焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時,有上(shang)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)和下(xia)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)之分(fen),如圖3-22所(suo)示,它們(men)對焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)成形(xing)(xing)的影響有明顯的不同。上(shang)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)余高過高,兩側易出(chu)現咬邊,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)表面成形(xing)(xing)明顯惡化(hua),實際工作中應避(bi)免采(cai)用(yong)上(shang)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)。下(xia)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)與上(shang)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)相反,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)的熔(rong)深和余高均有所(suo)減少(shao),而熔(rong)寬略有增加(jia),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)成形(xing)(xing)得到改(gai)善。在焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)圓筒焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件的內、外環焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)時,一般采(cai)用(yong)下(xia)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han),以減少(shao)發生燒穿的現象并改(gai)善焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)成形(xing)(xing)。當(dang)然,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)件下(xia)坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)的角度過大(da)也會產生未焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)透。


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4. 施(shi)焊工藝與(yu)程序(xu)


埋弧(hu)(hu)焊焊接奧(ao)氏體型不(bu)銹鋼的施焊工(gong)藝(yi),程(cheng)序大體與普通(tong)碳(tan)鋼相同。埋弧(hu)(hu)焊最適宜(yi)焊接對接和角接平焊縫,大致有幾種:


 a. 先(xian)進行(xing)焊(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)


   這(zhe)種施焊(han)(han)工藝比較簡單,焊(han)(han)接(jie)不需要特別強固工裝,而是先用焊(han)(han)條(tiao)電(dian)弧焊(han)(han)預先封(feng)底焊(han)(han)。要求焊(han)(han)條(tiao)電(dian)弧焊(han)(han)的熔深達到(dao)板厚的1/3,焊(han)(han)完以后(hou),清理焊(han)(han)縫(feng)。清除(chu)掉焊(han)(han)縫(feng)缺陷后(hou),在另一(yi)面進行埋弧焊(han)(han),如圖(tu)3-23所示。


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 b. 永久墊板埋弧焊


   這(zhe)是(shi)指焊(han)(han)(han)(han)件裝配時(shi)(shi)將同種鋼材的墊板緊密地貼在(zai)接頭下部用(yong)定(ding)位焊(han)(han)(han)(han)固定(ding),進行單面熔透焊(han)(han)(han)(han)的一種工藝(yi)。此時(shi)(shi)要(yao)求墊板與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件之間(jian)間(jian)隙(xi)不得(de)超過0.5~1.0mm,否則液態金屬或(huo)熔渣(zha)必然(ran)從間(jian)隙(xi)處流(liu)出或(huo)嵌(qian)入夾縫中間(jian)而造(zao)成(cheng)焊(han)(han)(han)(han)接缺隙(xi)。焊(han)(han)(han)(han)接完畢,墊板有(you)一部分(fen)金屬被熔入焊(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)為焊(han)(han)(han)(han)縫金屬,與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件牢固地焊(han)(han)(han)(han)在(zai)一起。故(gu)要(yao)求墊板的化(hua)學成(cheng)分(fen)、力學性能和耐(nai)蝕性與(yu)(yu)焊(han)(han)(han)(han)件相同。永(yong)久墊板的尺寸(cun)見表3-17。永(yong)久墊板焊(han)(han)(han)(han)接時(shi)(shi)的裝配示(shi)意圖(tu)如(ru)圖(tu)3-24所示(shi)。焊(han)(han)(han)(han)接容器(qi)封(feng)頭時(shi)(shi),如(ru)果容器(qi)內部無法施焊(han)(han)(han)(han)時(shi)(shi),往往采用(yong)這(zhe)種方法。


 c. 鎖底對(dui)接(jie)接(jie)頭埋弧焊


   這種焊(han)接(jie)(jie)方法適用(yong)(yong)于厚度(du)大于10mm的構件,常用(yong)(yong)于小直徑厚壁圓筒形焊(han)件的環縫焊(han)接(jie)(jie),效果很好。鎖底對接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭焊(han)接(jie)(jie)如圖3-25所示。


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 d. 純(chun)銅墊埋弧焊


   這種焊(han)(han)(han)接(jie)方法能使焊(han)(han)(han)接(jie)構件達到單面(mian)(mian)焊(han)(han)(han)雙面(mian)(mian)成形的目的。純(chun)銅墊(dian)靠焊(han)(han)(han)接(jie)夾具緊貼(tie)待焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭下面(mian)(mian),它與焊(han)(han)(han)件之間間隙不允許大于0.5mm。各種形式的純(chun)銅墊(dian)結構圖見(jian)圖3-26。純(chun)銅墊(dian)板的形狀和(he)尺(chi)寸見(jian)圖3-27和(he)表3-18。在(zai)(zai)純(chun)銅墊(dian)接(jie)觸焊(han)(han)(han)件的一面(mian)(mian)開槽(cao)(cao),槽(cao)(cao)的中心要(yao)與接(jie)縫處(chu)對準,如(ru)果在(zai)(zai)槽(cao)(cao)內(nei)放(fang)焊(han)(han)(han)劑(見(jian)圖3-26b),則(ze)槽(cao)(cao)的寬度和(he)深度都要(yao)相(xiang)應地加寬加深。


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表 18.jpg


 e. 焊劑墊埋弧(hu)焊


   這種(zhong)焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)方法也可使焊(han)(han)(han)件達(da)到單面焊(han)(han)(han)雙面成(cheng)形的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。要根據焊(han)(han)(han)件厚度,在接(jie)(jie)縫(feng)(feng)下面墊上一(yi)層(ceng)(ceng)厚度為30~100mm的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji),焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)下面是(shi)一(yi)層(ceng)(ceng)絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)(de)陶(tao)氈墊,陶(tao)氈墊下面是(shi)封閉(bi)的(de)(de)(de)橡(xiang)膠管(guan),如(ru)圖(tu)(tu)3-28所示。接(jie)(jie)縫(feng)(feng)處(chu)與焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)墊中心要對中,當橡(xiang)膠管(guan)一(yi)端通入(ru)壓縮(suo)空(kong)氣時,焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)被均勻地向(xiang)上頂(ding)緊焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)處(chu)的(de)(de)(de)下表面。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時,電弧將(jiang)熔透焊(han)(han)(han)件并熔化一(yi)些焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji),形成(cheng)單面焊(han)(han)(han)雙面成(cheng)形的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)。假若焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)向(xiang)上頂(ding)的(de)(de)(de)壓力(li)過(guo)大(da)(da)或過(guo)小,在焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)背面會形成(cheng)凹槽(cao)或突(tu)起部分,嚴重者甚至焊(han)(han)(han)不成(cheng)形,圖(tu)(tu)3-29為焊(han)(han)(han)劑(ji)(ji)壓力(li)大(da)(da)小對焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)成(cheng)形的(de)(de)(de)影響。


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 f. 雙面(mian)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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