淺析板對接立焊單面焊雙面成型工藝與探討

李海波 車振龍 孫玉東

摘 要：單面焊雙面成形操作技術(shù)是采用普通焊條，以特殊的操作方法，在坡口的正面，焊后保證坡口正反兩面都能得到的一種操作方法。焊接工藝技術(shù)中板對接立焊單面焊雙面成形技術(shù)操作是手工電弧焊接技術(shù)中難度較大的一種，根據(jù)多年生產(chǎn)實踐摸索總結(jié)出了的板對接立焊焊接操作方法。

關(guān)鍵詞：手工電弧焊；板對接；焊條角度；技術(shù)手法

立焊操作比平焊操作要困難些，在重力作用下，焊條熔化形成的熔滴及熔池中熔化金屬要向下淌，這就使焊縫成形困難，焊縫成形也不如平焊美觀易下淌形成焊瘤、焊縫兩側(cè)形成咬邊。溫度過低時易產(chǎn)生夾渣，反面易形成未焊透、焊瘤等缺陷，造成焊縫成形困難。熔池的溫度是不易直接判明的，但它和熔池的形狀和大小有關(guān)，因此在焊接過程中，尤其是第一層的焊接極易出現(xiàn)；背面透過焊肉過多或不足、表面凹凸不平、焊縫中存在氣孔、夾渣、接頭處發(fā)生縮孔、燒穿、焊瘤等焊接缺陷。要提高對接立焊技術(shù)水平，需要注意一下幾點：

一、打底層焊接

焊縫根部的打底焊是保證焊接質(zhì)量和背面成型的一個關(guān)鍵。打底焊按焊條直徑φ3.2㎜，采用滅弧法進(jìn)行焊接，焊接電流為80～90度。立焊滅弧頻率比平焊稍慢，每分鐘40～50次，焊接時的停留時間稍長，所以立焊時絎縫厚度比平焊厚。打底焊接時由下端開始施焊，焊條角度大約70～80度，采用一點擊穿焊，在點固點下方引燃電弧順點焊點向根部進(jìn)行預(yù)熱熔化，聽到電弧穿透坡口而發(fā)出的“撲撲”聲，看到熔孔、形成熔池，立即提起焊條熄滅電弧。滅弧要用手腕的靈活性，每一次都干凈利落地將電弧熄滅，使熔池有瞬時凝固的機會。滅弧時明顯看到被擊穿的鈍邊所形成的熔孔，立焊的熔孔約0.5～1mm，熔孔大小與背面成型緊緊相關(guān)，熔孔過大背面很容易形成焊瘤，反之沒有熔孔背面往往未焊透，操作時要求保持熔孔大小均勻，這樣才可以保證坡口根部熔透均勻，背面焊道飽滿，寬窄高低均勻。

打底換焊條接頭時，每次都要把接頭部位藥皮清理干凈，將起焊點打磨成斜口，在坡口內(nèi)距離焊接處10—20 mm處從新引燃電弧，到90度時伸入焊縫中心左右稍加擺動，并同時向下壓一下電弧，聽到“撲撲”聲，形成熔孔，立即滅弧，使焊條電弧伸入焊縫根部，形成溶孔立即滅弧。然后與第一根焊條打底焊法相同，每一動作都要精神集中，注意觀察熔孔的輪廓和兩側(cè)被熔化的缺口，坡口根部熔化的缺口，只有當(dāng)電弧移到另一側(cè)的時候方可看到，發(fā)現(xiàn)鈍邊未熔合好稍微往下代點電弧，才能達(dá)到熔合良好，每次滅弧時間控制在熔池尚有三分之一未凝固就從新引弧。

收弧時，應(yīng)注意每根焊條只剩80～100mm長時，焊條由于過熱，熔化加快，這時滅弧時間應(yīng)增長，使熔池有瞬時凝固，以防高溫熔池運條下墜形成焊瘤。當(dāng)焊條只剩30～40mm時準(zhǔn)備做滅弧動作，將熔池某側(cè)連續(xù)滴二三下，使其熔池達(dá)到緩慢降溫目的，這樣可防止焊道正面和背面產(chǎn)生縮孔及弧坑裂紋等缺陷。

二、填充層焊接

第二層填充層焊接時焊波平正。填充層按焊條直徑φ4.0㎜，采用直流反接，較大電流，目的是為了吹出焊道夾渣，保證焊縫質(zhì)量；焊接電流為130～140A，焊條角度大約在70～80度，采用鋸齒形運條法，利用焊條角度，電弧長短，焊接速度和坡口內(nèi)兩側(cè)停留時間來控制熔池溫度。使兩側(cè)良好熔合，并保證扁圓形熔池外形。

第三層焊接時，焊接電流為120～130A，不要破壞坡口邊緣，留1mm左右的深度，使整條填充焊道平整。深度以上坡口邊緣為基準(zhǔn)線，給蓋面打下基礎(chǔ)，采用左右擺動一般情況下坡口兩側(cè)稍微多停一下，使坡口邊緣熔化1～2㎜，并保證熔池及坡口兩側(cè)溫度均衡，主要觀察熔池形狀，把熔池控制成月牙型，熔池多的一面少停留，少的一面多停留，邊施焊邊計算焊縫高度和寬度。因立焊的焊肉比平焊厚，注意觀察熔池形狀及焊肉的厚度，若熔池的下部邊緣由平緩邊下凸，說明熔池溫度過高，這時應(yīng)縮短電弧燃燒時間，延長滅弧時間來降低熔池溫度。更換焊條前必須填滿弧坑，以防止出現(xiàn)弧坑裂紋。

三、蓋面層焊接

蓋面焊時可采用月牙形或鋸齒形運條法，運條要穩(wěn)，注意在焊道中間速度要稍快，在坡口兩側(cè)邊緣要稍作停留，目的是為了防止產(chǎn)生咬邊。工藝規(guī)范為焊條直徑φ4.0㎜，焊接電流為110～120A，焊條角度均應(yīng)保持70～80度左右，焊條左右擺動，使坡口邊緣熔化1～2㎜，兩側(cè)稍微停頓。但焊條從一側(cè)到另一側(cè)時，中間的電弧稍抬一下，觀察整個熔池形狀。如果熔池呈扁平橢圓形，說明熔池溫度較合適，進(jìn)行正常焊接，焊縫表面成型好。若發(fā)現(xiàn)熔池的下方出現(xiàn)鼓肚變圓時，說明熔池溫度已稍高，應(yīng)立即調(diào)整運條方法，即焊條在坡口兩側(cè)停留時間增加，加快中間過度速度，并盡量縮短電弧長度。若不能把熔池恢復(fù)扁平橢圓狀態(tài)，而且鼓肚有增大時，則說明熔池溫度已過高，應(yīng)立即滅弧，給熔池冷卻時間，待熔池溫度下降后再繼續(xù)焊接。

蓋面時要保證焊縫邊緣好，發(fā)現(xiàn)咬邊焊條稍微動一下，或多停留一下以彌補缺陷，表面過度才能圓滑。蓋面接頭起焊時，焊件的溫度偏低，易產(chǎn)生熔合不良和夾渣、接頭脫節(jié)、過高等缺陷，因此蓋面的好壞直接影響焊縫的表面成型。故在接頭時運用預(yù)熱法施焊，在起焊端以上15㎜左右，用劃擦法由上至下引燃電弧，并將電弧拉長3～5㎜，對焊縫起焊處進(jìn)行預(yù)熱。然后壓低電弧，在原電弧坑2/3處連擺2～3次，以達(dá)到良好溶合后轉(zhuǎn)入正常焊接。

實踐證明，嚴(yán)格地控制熔池的溫度、選擇合適的焊接工藝參數(shù)、保持合適的焊縫間隙和鈍邊厚度、保持正確的焊條角度，焊接立焊時，就能保證焊縫成形和焊接質(zhì)量。

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