初識焊條電弧焊單面焊雙面成形

在學(xué)習(xí)焊接技術(shù)中，焊條電弧焊單面焊雙面成形技術(shù)是焊接技術(shù)重點(diǎn)中的重點(diǎn)，電弧焊單面焊雙面成形同時也是焊工技能等級考核的重要內(nèi)容，可見單面焊雙面成形是焊接必須掌握的操作技術(shù)。

一、焊條電弧焊單面焊雙面成形概述

焊條電弧焊單面焊雙面成形是從焊件正面進(jìn)行焊接，焊后保證坡口正反兩面都能得到焊縫一種操作工藝方法。焊條電弧焊單面焊雙面成形技術(shù)廣泛應(yīng)用于鍋爐壓力容器、高壓管道和重要焊接結(jié)構(gòu)的焊接施工中。

二、單面焊雙面成形焊接工藝參數(shù)

為保證單面焊雙面成形質(zhì)量，要正確選擇焊接工藝參數(shù)。主要焊接工藝參數(shù)包括焊條型號和直徑、焊接電流、焊接電壓、焊接速度和焊接電源種類等。

焊條型號對焊接過程的電弧的穩(wěn)定燃燒和焊縫的力學(xué)性能有著主要影響。要根據(jù)焊接層數(shù)、焊接位置和焊材等綜合考慮。焊條直徑要依據(jù)焊接位置和厚度來確定。一般來說，打底焊焊條直徑不應(yīng)該超過3.2mm。

焊接電流可根據(jù)焊接經(jīng)驗公式來確定：Ih=（30～55）dIh—焊接電流d—焊條直徑。焊接位置與焊接電流的關(guān)系在單面焊雙面成形的打底焊中尤為重要。對在相同焊條直徑條件下，平焊時，熔池中熔化金屬容易控制，可以適當(dāng)加大電流，立焊和橫焊時的焊接電流比平焊應(yīng)小10%-15%，而仰焊要比平焊減少10%-20%左右。合適的焊接電流：熔池中會發(fā)出煎魚般有節(jié)奏的聲音：運(yùn)條時，熔渣會半露半蓋熔池，熔渣緊跟熔池；焊縫金屬與母材過渡圓滑。

焊接電弧主要由電弧長度來決定，電弧長，電弧電壓高，電弧短，電弧電壓低。電弧長，特別堿性焊條焊接是，電弧燃燒不穩(wěn)定，飛濺增多，焊縫成形不易控制，有害氣體侵入，產(chǎn)生磁偏吹影響焊縫金屬的力學(xué)性能。因此，采用短弧焊接，即采用焊條直徑的0.5-10倍。

根據(jù)焊條類型、母材材質(zhì)、焊接結(jié)構(gòu)來選擇電弧焊設(shè)備。如果使用酸性焊條焊接，單面焊雙面成形打底焊多采用斷弧焊，可以采用交流或直流焊機(jī)。如果采用堿性焊條焊接，單面焊雙面成形打底焊多采用連弧焊，一般采用直流焊機(jī)，極性采用直流反接。

三、單面焊雙面成形焊接手法

⒈斷弧焊法

斷弧焊法是通過控制電弧的不斷燃燒和滅弧的時間以及運(yùn)條動作來控制熔池形狀、熔池溫度以及熔池中液態(tài)金屬厚度的一種單面焊雙面成形技術(shù)。斷弧焊法的背面成形機(jī)理主要是靠電弧的穿透力和熔池的表面張力及電磁收縮力。由于這種方法使熔池前方出現(xiàn)一個大于坡口間隙的熔孔，渣氣均能有效地保證正、背面焊縫熔池。

⒉連弧焊法

采用連弧焊的操作方法。連弧焊法是在焊接過程中電弧連續(xù)燃燒，采取較小的坡口鈍邊間隙，選用較小的焊接電流，始終保持短弧連續(xù)施焊的一種單面焊雙面成形技術(shù)。而且，在實際應(yīng)用中多用堿性焊條焊接時。

基本操作要點(diǎn)：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(yùn)條組作橫向擺動，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2s，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(yùn)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。

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(jìn)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(xì)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)量的單面焊雙面成形操作技術(shù)。

四、單面焊雙面成形基本能力

⒈焊縫中引弧能力。引弧要在焊縫中，以免因在焊縫外引弧損傷焊件。練習(xí)時，從摩擦法開始，逐漸縮短摩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，使焊鉗運(yùn)動軌跡逐漸達(dá)到近似垂直的效果。

⒉運(yùn)條確保熔渣緊跟鐵液的能力。一般鐵液超前，熔渣滯后，電弧下的鐵液油光發(fā)亮處于下層，熔渣較暗，在鐵液上游動，確保確保熔渣緊跟鐵液，熔渣游動在鐵液上。在操作時，可采用調(diào)整焊條角度，調(diào)整焊接電流等方法，分開熔渣和鐵液，保證焊接質(zhì)量。

⒊采用熱接頭的能力。在前道焊縫收尾處尚處于紅熱狀態(tài)，快速更換焊條，立即引弧，這樣前后焊縫易于熔合，這樣能有效地避免氣孔和夾渣等缺陷。接頭恰到好處，在弧坑上運(yùn)行的時間稍快，所給熔敷金屬的量要少避免造成焊縫接頭重疊和脫離。

⒋適合電流調(diào)節(jié)能力。操作者能夠根據(jù)焊件構(gòu)造、焊接位置、焊接層數(shù)、焊機(jī)情況準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)電流，這對于獲得質(zhì)量和美觀的焊縫成形是至關(guān)重要的。調(diào)電流要一靠”聽”、二靠”看”、三靠”比”，“聽”電弧聲音要發(fā)出煎魚般均勻的焊接聲音；”看”電弧燃燒狀況， 確保熔渣緊跟鐵液；”比”較熔池形狀及焊縫成形情況，焊縫金屬與母材呈圓滑過渡，熔合良好。

⒌控制熔池溫度能力。操作者要善于觀察溫度變化，做到有效地控制熔池的形狀及其相對位置。熔池溫度對焊接的影響很大，溫度低，熔池小、鐵液暗，流動性差，且易產(chǎn)生夾渣和未焊透；熔池溫度溫度適合，則熔池呈橢圓形、鐵液亮，流動性好，易于熔合；但熔池過高鐵液易下淌難于控制，成形難控制，且接頭塑性下降。溫度與電流大小及運(yùn)條方式、電焊條夾角大小及停留電弧時間長短等均有密切關(guān)系，注意可克服收尾溫度高，難以填滿的困難。

焊條電弧焊單面焊雙面成形技術(shù)在操作上需要焊工掌握其理論知識和操作經(jīng)驗。應(yīng)用單面焊雙面成形技術(shù)，能夠突破雙面焊技術(shù)的局限性，對一些操作空間較小的構(gòu)件進(jìn)行有效的焊接?？傊?，加強(qiáng)對焊條電弧焊單面焊雙面成形技術(shù)的研究，是電弧焊工發(fā)展中的要求，焊條電弧焊單面焊雙面成形技術(shù)具有較高的推廣應(yīng)用價值。