板對(duì)接仰焊操作技術(shù)

劉子建

摘 要：板對(duì)接單面焊雙面成型，操作難度大，首先需要合理選擇工藝參數(shù)，經(jīng)過正確的定位焊接、打底焊接、填充焊接和蓋面焊接等過程，加上正確的操作技術(shù)，就能獲得良好的焊縫。

關(guān)鍵詞：仰焊;打底焊;蓋面焊

0.引言：

板狀試件對(duì)接焊縫仰位焊是手工電弧焊操作時(shí)經(jīng)常遇到的情況，這種焊接位置由于其本身特點(diǎn)：液態(tài)金屬和溶渣在重力的作用下，容易下墜，因此操作難度較大，如果操作不當(dāng)就會(huì)形成焊瘤、夾渣、背面焊縫形成凹陷、未焊透等缺陷。熟練掌握仰位焊的技巧[1]，加上多次練習(xí)，是每個(gè)焊工走向成熟的必經(jīng)之路，筆者根據(jù)多年的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了仰焊的焊接工藝參數(shù)、操作要領(lǐng)和注意事項(xiàng)。

1、焊前準(zhǔn)備

1.1?試板加工

初練習(xí)者可選擇低碳鋼進(jìn)行練習(xí)，一般選用Q235，試件規(guī)格為：200mm×100mm×10mm，使用刨床刨削坡口，使用刨床將試件加工成V型坡口，單邊坡口角度30°±2°，而后用角向磨光機(jī)、銼刀、鋼絲刷等工具，將坡口兩面150㎜范圍內(nèi)的油污、鐵銹等清理干凈。

1.2?焊接材料及焊接電源

焊接材料選用E4303或E5015焊條，規(guī)格為3.2㎜。若使用E4303焊條，可以不烘干直接使用，若使用E5015焊條，需要焊前將焊條烘干，烘干溫度350℃，烘干時(shí)間1-2小時(shí)，然后將焊條放入保溫筒或保溫箱中隨用隨取，不可露天存放，否則焊條就會(huì)受潮，影響焊接質(zhì)量。焊接電源應(yīng)采用直流焊機(jī)，如ZX5-400整流焊機(jī)等，因?yàn)橹绷骱笝C(jī)的電弧相對(duì)穩(wěn)定。

1.3?確定工藝參數(shù)

仰位焊的電流選擇非常重要，電流過小電弧吹力無法托住熔池，會(huì)出現(xiàn)熔池金屬下掉現(xiàn)象，電流過大就會(huì)使焊縫燒穿或熔池金屬吹到一遍的現(xiàn)象[2]。仰位焊的電流根據(jù)焊接層次需要作適當(dāng)調(diào)整。本實(shí)驗(yàn)條件下打底焊時(shí)電流為90A～100A，填充層和蓋面層焊接時(shí)電流為90A～95A，電弧電壓22V～24V。

2、焊接過程

2.1?定位焊

試板焊接之前，為防止焊件的相對(duì)位置不固定，要先進(jìn)行裝配及定位焊，因?yàn)楹缚p在焊接過程中的有變形，裝配時(shí)要預(yù)留反變形量，始焊端裝配間隙3.2mm，終焊端為間隙寬度4.5mm。鈍邊為1mm左右。裝配平面預(yù)留反變形角度為3-5°，定位焊電流比正式焊接時(shí)電流稍大些，因?yàn)榇藭r(shí)母材溫度較低，電流小不利于焊接的正常進(jìn)行。焊后將定位焊縫表面熔渣清理干凈。

2.2?打底焊

打底焊引弧前要先擺好姿勢(shì)，手握緊焊槍，讓焊條沿焊縫方向有60°-70°的傾斜角，并與焊縫兩側(cè)母材垂直，找準(zhǔn)引弧點(diǎn)，一般是在焊縫的端部，叩擊或劃擦引弧，電弧引燃后，要讓電弧稍作停頓，預(yù)熱約1-2s，待引弧處形成熔池，將電弧壓低并小幅度左右擺動(dòng)電弧，焊接過程要注意焊接速度與運(yùn)條速度，時(shí)刻觀察熔池，避免焊漏或未熔合現(xiàn)象，若出現(xiàn)焊漏可能是電流過大或焊接速度太慢，若是未熔合，可能是焊接速度過大，適當(dāng)調(diào)整焊接速度或焊接電流。

引弧后，開始運(yùn)條，但此時(shí)電弧有大部分是在焊縫背面燃燒，電弧擺動(dòng)幅度大小對(duì)背面有一定的影響，為能夠焊透，電弧擺動(dòng)幅度要小，速度要快，電弧長(zhǎng)度要短，電弧擺動(dòng)到兩端稍作停留，以保證熔合良好并承托焊到中心高溫的熔池金屬。

焊縫盡量連續(xù)施焊，若一根焊條用盡，必須停頓，可讓熔池金屬向后拉再息弧，并用鏨子打磨接頭成緩坡狀，以便于接頭。打底焊道結(jié)束后，將熔渣清理干凈，為填充層的焊接做好準(zhǔn)備。

2.3?填充焊

填充層焊接前，用鋼絲刷認(rèn)真清理焊縫表面熔渣。如接頭處高度過大，需要用角磨機(jī)鏟平，再進(jìn)行填充層焊接。焊接過程中保持焊條焊接方向成85-90°夾角。如果填充層需要多層焊接，首層電流稍大，這樣有利于清除打底焊留下的熔渣，電弧左右擺動(dòng)，采用鋸齒形或反月牙形運(yùn)條方式，在焊縫兩邊要有足夠的停留時(shí)間，以保證兩側(cè)融合良好，焊道平整。第二層、第三層等后續(xù)焊層運(yùn)條方法與第一層相同，不同的是兩側(cè)停留時(shí)間稍長(zhǎng)，使填充焊道中心稍凹，這樣有利于蓋面層的焊接。

2.4?蓋面層焊接

待填充層焊接結(jié)束，最后進(jìn)行蓋面層的焊接，蓋面層表面質(zhì)量決定焊縫的外形是否符合要求，焊接前應(yīng)徹底清除填充層的飛濺，熔渣等。采用短弧焊接，焊條與焊接方向夾角為85-90°，左右擺動(dòng)均勻，焊接速度一致，注意熔池形狀和溫度，控制好電弧在坡口兩邊的停留時(shí)間，防止產(chǎn)生焊偏、咬邊、未熔合等缺陷，保持熔池外形平直，如有凸形出現(xiàn)，可使焊條在坡口兩側(cè)停留時(shí)間稍長(zhǎng)一些。

3、缺陷及控制措施

焊接過程中如若操作不當(dāng)，就會(huì)出現(xiàn)一些焊接缺陷如：氣孔、夾渣、咬邊等，針對(duì)這些缺陷要及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施[3]。出現(xiàn)氣孔的解決辦法是焊前將焊縫表面及一定范圍內(nèi)雜質(zhì)清理干凈，壓低電弧，盡量采用短弧焊接;夾渣的原因可能是電弧太高，熔池沒有充分?jǐn)嚢瑁a(chǎn)生的熔渣沒有上浮上去，或者上層焊接的熔渣沒清理干凈，控制措施也是焊前清理和壓低電弧;咬邊是由于蓋面層焊接時(shí)熔池金屬在重力作用下的外流造成的，為防止咬邊，蓋面層的厚度要盡量減小，運(yùn)條手法要穩(wěn)定、均勻，在兩側(cè)電弧長(zhǎng)度盡量減小。

4、結(jié)束語

焊條電弧焊進(jìn)行仰位焊接時(shí)，為了得到優(yōu)良的焊接接頭，焊前認(rèn)真清理坡口表面，多層焊時(shí)將前層的熔渣清理干凈，然后選擇適當(dāng)?shù)墓に噮?shù);焊接過程運(yùn)條均勻，穩(wěn)定;注意觀察、控制好熔池大小、熔池溫度和熔池形狀;做到眼手一致、不慌不亂，才能掌握仰位焊接的技巧。

[參考文獻(xiàn)]

[1]姚建偉.超大型礦砂船甲板仰焊技術(shù)要領(lǐng)[J].中國(guó)船檢，2019（06）：93-95.

[2]黃鐘光，潘立業(yè).對(duì)接仰焊板操作探析[J].南方金屬，2017（04）：53-55.

[3]馮濤.丙烯低溫球罐仰焊焊接缺陷分析及解決途徑[J].安裝，2019（04）：50-51.

（作者單位：遼寧工程職業(yè)學(xué)院，遼寧?鐵嶺?112000）