清根(碳弧气刨)作业指导书
碳弧气刨作业指导书
碳弧气刨作业指导书
1.持有焊工合格证的焊工进行碳弧气操作；
2.碳弧气刨的原理：碳棒引弧后，碳棒熔化母材形成熔池，碳弧气刨枪喷射出
的高压（压缩空气）气流，将熔化母材产生的熔渣，吹抛而形成光滑兰色的沟槽。碳弧气刨可用于清焊根,开坡口和返修清除缺陷等。
3.碳弧气刨用于钢结构清根和返修清除缺陷，是一种快捷的工艺方法。
4.焊接电源：直流焊机630型、800型、1000型、（500型）均可（不宜经常采
用500型或不采用500型）。
5.碳弧气刨工艺技术：
（1）须采用直流焊机；
（2）必须采用反接法，即工件接负极；
（3）碳棒伸出长度100-60mm左右，碳棒熔化烧短后，应重新调节伸出长度；
碳棒选用的电流范围：Ф8 500-600A ；Ф6 350-450A；
（4）碳棒的引弧方法与焊条手弧焊相同，然后保持一一定电弧长度3-5mm 左右；
（5）碳棒倾斜一定角度；
（6）压缩空气的压力为0.5-0.6Mpa（5-6kgf/平方厘米），低于0.45Mpa 不能进行碳弧气刨，并且压缩空气的供给应保持稳定的压力范围。空
压机的供气容量（立方米/min）应满足碳弧气刨用气量的要求；
（7）碳棒电弧的中心线必须对准未焊透焊根的间隙，直至将焊根间隙清除尽；碳弧气刨应防止短路粘连，短路粘连将造成严重渗透碳而导致焊
缝产生气孔和裂纹；
（8）产生短路粘连渗碳的原因如下：
a电流偏小；b压缩空气压力不够或空压机容量偏小，供气不稳定；c 碳弧气刨枪的气流未对准电弧区域；
6.空压机的储气罐包含水量较多时，造成压缩空气的气流中出现较多的水份，
碳弧气刨
对于一定直径的碳棒，如果电流较 小，则电弧不稳，且易产生夹碳缺陷。
若电流较大，可提高刨削速度，刨 槽表面光滑，宽度增大。
一般选用较大电流，易于操作。但 电流过大时，碳棒烧损较快，甚至碳棒 熔化，造成严重渗碳。
碳弧气刨工艺参数
3.电弧长度
碳弧气刨操作时，电弧长度过长会引起电弧 不稳，甚至会造成熄弧。操作时电弧长度以 1~2m为宜，并尽量保持短弧。
1.碳弧气刨的工作原理
利用碳棒或石墨与工件间 产生的电弧将金属局部加热到 熔融状态，并用压缩空气将其 吹掉，达到对金属进行刨削(加 工沟槽)或切割的一种工艺方法
2.碳弧气刨设备组成
3.碳弧气刨特点
1、生产效率高； 2、使用灵活方便，有利于保证质量； 3、作业时会产生较大的噪声、烟雾 和粉尘，工作环境差
碳弧气刨
讲 师：
热切割
金属切割
冷切割
第四章 安全生产基础知识
焊条电弧焊 与碳弧气刨
埋弧焊
氩弧焊
CO2焊和混 合气体保护焊
2
堆焊与热喷涂 等离子弧焊与切割 电子束焊与激光焊 其他熔化焊接与热切割
热切割
碳弧气刨
3
1 碳弧气刨原理及特点 2 碳弧气刨工艺
01
碳弧气刨原理及特点
一、碳弧气刨原理及特点
电弧吹力不足
压缩空气不足又 使用大电流时， 若刨削速度过慢， 则金属的熔化量 多而集中，压缩 空气吹不干净， 熔渣就会粘在刨 槽的两侧
第四章 碳弧气刨
第四章碳弧气刨
教学目标：掌握碳弧气刨工作原理、工艺特点及应用范围，正确选择工艺参数；能够对低碳钢、低合金结
构钢、不锈钢进行正确的刨削操作，并对铸铁及有色金属进行碳弧切割。
教学重、难点：碳弧气刨工作原理、工艺特点及应用范围，正确选择工艺参数，对低碳钢、低合金结
构钢、不锈钢进行正确的刨削操作，并对铸铁及有色金属进行碳弧切割。
课时：7课时
第一课时
教学过程：
一、组织教学
二、导入新课
（一）碳弧气刨的基本原理
（1）碳弧气刨是利用碳棒与金属工件之间产生的电弧高温，将金属工件局部熔化，并利用压缩空气流将熔化金属吹掉，从而在工件上加工出刨槽的一种工艺方法，如图所示。
图碳弧气刨原理示意图
1—碳棒2—碳弧气刨钳3—压缩空气4—电弧5—工件（2）碳弧气刨是利用碳极和金属之间产生的高温电流，把金属局部加热到熔化状态，同时利用压缩空气的高速气流把这些熔化金属吹掉，从而实现对金属母材进行刨削和切割的一种加工工艺方法，如下图：
图1 碳弧气刨示意图
（二）碳弧气刨与其他切割方法的比较(引导学生复习归纳) 1、机械切割
砂轮切割
2、氧乙炔气割
(二)应用范围
1.焊缝挑焊根工作中。
2.利用碳弧气刨开坡口，尤其是U型坡口。
3.返修焊件时，可使用碳弧气刨消除焊接缺陷（挖出）。
4.清除铸件表面的毛边、飞刺、冒口和铸件中的缺陷。
5.切割不锈钢中、薄板
6.在板材工件上打孔。
7.刨削焊缝表面的余高。
三、巩固小结
四、布置作业
1.碳弧气刨原理
2.碳弧气刨的特点
第二课时
教学过程：
一、组织教学
二、复习旧知识
1.碳弧气刨原理
2.碳弧气刨的特点
3.碳弧气刨应用范围。
碳弧气刨操作规程
1．目的
规定碳弧气刨设备、材料、工艺参数等选择方法及操作要求，确保焊缝清根的质量。
2．范围
适用于碳素钢、低合金钢及不锈钢的焊缝清根及返修工序。工艺文件如无特殊要求，可按本守则的规定；不允许使用气刨及有特殊要求时，应按工艺文件的要求进行。
3．碳弧气刨设备及工具
3.1 碳弧气刨应采用具有下降外特性的直流电源，常用AXI-150直流弧焊机，ZX6-500硅整流弧焊机。
3.2 根据刨槽形状的不同要求，使用扁碳棒气刨枪或圆周送风式气刨枪。3.3 空气导管使用橡皮管或电风合一的碳弧气刨软管。
4．气刨工艺参数
4.1 电源极性采用直流反接。
4.2 碳棒直径根据被刨板的厚度和所要求的刨槽宙度进行选择，参见表1
表1 金属板厚度与碳棒直径的关系
碳棒直径应比所要求的槽宽小2~4mm。
4.3 碳弧气刨电流可根据表2查出，也可根据下列经验公式进行计算：
Ι=(30-50)d
式中：Ι-碳弧气刨电流(A)
D-碳棒直径(mm)
4.4 刨削速度一般以0.5-1.2m/min为宜，也可根据实际情况灵活掌握，但要避免夹碳或粘渣等缺陷。
4.5 压缩空气的压力根据电流的大小而定，常用压力为40~80N/cm2
4.6 尽量采用短弧操作，一般弧长为1~2mm。
4.7 碳棒伸出长度为80~100mm，当碳棒烧损20~30mm时，就要进行调整。
5. 刨前准备
表2 碳弧气刨用碳棒规格及适用电流
5.1 检查电源接线及地线连接是否牢固，气路有无破漏现象，气刨枪是否正常。
5.2 检查压缩空气压力，当压力小于40N/cm2不得进行操作。
5.3 对于需要预热的钢材，刨前应进行预热。预热温度等于或高于焊接的预热温度。
碳弧气刨工艺规程
碳弧气刨工艺规程…
碳弧气刨工艺规程
主题内容与适用范围
1'1本规范规定了手工碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。
1.2本规范适用于低碳钢和低合金钢的碳弧气刨，用于开U型坡口.焊缝清根和焊缝返修清除焊接接头缺陷等。
2、一般要求
2. 1碳弧气刨的电极材料
2.1.1应选用碳弧气刨专用的镀铜实心碳棒，常用规格选用0>6、①8、①10三种。
2.1.2碳棒在保管时应保持干燥。使用前如发现碳棒受潮，应经烘干后使用，烘干温度为120C左右，保温2小时。
2. 2碳弧气刨枪
应选用侧向送风的碳弧气刨枪，以保证金属熔渣的清除。
2.3电源
2. 3.1碳弧气刨必须釆用直流电源，手工碳弧气刨应釆用陡降外特性的直流电源。
2. 3.2碳弧气刨一般所需电流较大，连续工作时间长，故应选用功率大于或等于500A 的直流电源。若选用硅整流焊机作电源时，尤应防止超载，以确保金属熔渣的清除。
2. 3.3碳弧气刨电源极性的选用根据材质而定，一般碳钢.合金钢选用直流反接。
2 4压缩空气
2. 4.1碳弧气刨用的压缩空气必须淸洁干燥，必要时应采取过滤装置。
2. 4.2碳弧气刨用的压缩空气应有足够的压力和流量。常用的压力为0.T0. 6MPa,流量为0. 85~1・ 7m3/mino
2. 5碳弧气刨操作工
2. 5. 1从事碳弧气刨的工人应经过培训合格。
2. 5.2碳弧气刨工应熟悉所使用的设备，并能够正确操作。
3、碳弧气刨前的准备
3.1清理工作场地，在10m范围内应无易燃、易爆物品。
3.2碳弧气刨前应作如下检査：
3. 2.1电源线及接地（焊件）线连接应牢固。
清根
清根
定义1：对于质量要求较高的双面焊接成型的全熔透焊缝（焊后要求进行无损探伤如UT和RT探伤合格的情况），在施焊完一面对反面施焊之前，使用适当的工具从反面对完成的焊缝根部清理的过程，称为“清根”。定义2：在需要用轴肩来定位时，常常把带有轴肩的零件根部切除一部分（切除加工出来的工件在根部是个小圆弧，无法准确定位），使定位更加可靠，称为清根。目的：1、清除第一面焊缝根部的缺陷（如气孔、凹坑、杂质等），2、是打出合适的焊接坡口（原坡口已经被反面焊缝破坏）从而保证焊缝的UT，RT探伤合格，使焊缝的质量达使用要求。方式：一般焊缝可以用碳弧气刨、风动铲子、电动砂轮。特殊焊缝如核电设备不允许使用碳弧气刨因为它会对焊缝造成渗碳，从而产生不可预知影响。一般工序：坡口准备→点固焊→预热→里口施焊→背部清根）→外口施焊→里口施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验（焊缝质量一级合格）
清洁高效的等离子气刨清根
清洁高效的等离子气刨清根
一、前言
在压力容器制作安装过程中，焊接是关键环节，焊接质量直接影响到产品的使用寿命和安全性。为了保证焊接质量，施工中的清根处理是保证焊缝熔透成型的重要工艺措施。在双面焊接时，首先对坡口一侧的焊口进行焊接，焊后再对另一侧的焊口进行清根处理，以清除背面焊根及清除焊缝中的缺陷，如果清根不彻底，将影响焊接质量并引起安全事故。
目前，现有的清根技术通常采用碳弧气刨、角磨砂轮机、等离子弧清根方法，其中:角磨砂轮机、碳弧气刨是传统方法，在工程中应用较为广泛，等离子弧清根是较新的方法。
二、清根的三种方法简介
1）碳弧气刨
碳弧气刨是利用碳棒与工件之间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面沟槽加工的方法。碳弧气刨清根是目前焊接施工中应用最为广泛的方法。
碳弧气刨的优点：
◆适合于清除大量/大面积的金属
◆设备简单，对于大部分焊接接头有良好的可达性
◆设备便宜
碳弧气刨的缺点:
◆手工操作对工艺规范很难掌握，清根后的焊缝往往宽窄不一，深浅不匀，容易产生结碳现象（不少国外用户，禁止在不锈钢材料上使用碳弧气刨）。尤其是对自动焊的单V型坡口，清根后的坡口形状和尺寸很难保证，直接影响到焊缝质量和焊接效率的提高。
◆是碳弧气刨清根产生的噪声、烟气对环境污染严重，不利于环保。
◆刨后的不锈钢表面必须将增碳的表面(对耐腐蚀性能有害)全部打磨清除。
◆所用碳棒烧损快，不能连续作业，工效低，施工成本高。
2)砂轮磨削
砂轮磨削是一种机械切削的加工方法。
砂轮磨削的优点：
◆可以用于大部分金属材料
◆适应性比较灵活。
清根(碳弧气刨)作业指导书
清根（碳弧气刨）作业指导
书
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审核：
批准：
目录
前言…………………………………………………………………………………… 2页一目的范围………………………………………………………………………… 3页二引用相关文件…………………………………………………………………… 3页三技术要求…………………………………………………………………………… 3页
碳弧气刨作业指导书
1 目的和范围
1.1 目的
本指导书规定了碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。
1.2 适用范围
1.2.1 适用材料
低碳钢Q235、低合金钢（Q345、Q420、Q460）、优质碳素钢（20#。35#、45#）。
1.2.2 应用范围
1.2.2.1 双面焊时,焊缝背面的清根需开槽。
1.2.2.2 返修有焊接缺陷的焊缝时，需清除缺陷并开坡口。
1.2.2.3 开焊接坡口。
2 引用相关文件及术语
GB/T3375 《焊接术语》
GB12174 《碳弧气刨碳棒》
碳弧气刨——使用石墨棒或碳棒与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽。
3 技术要求
3.1 工艺参数的选择
3.1.1 电源设备碳弧气刨采
用直流电源。
3.1.2 碳棒
碳棒应符合《碳弧气刨碳棒》GB12174 的有关规定。碳弧气刨碳棒常用规格及适用电流见表一。
表一
表二
碳棒直径的选择，还应根据要求刨槽的宽度考虑。一般碳棒直径应比要求的槽宽小2—4 毫米。
碳棒在保管时应保持干燥。使用前如发现碳棒受潮，应烘干后才能使用；烘干温度180℃左右，保温10 小时。
3.1.3 刨削速度刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定影响。刨削速度太快，会造
碳弧气刨安全技术
碳弧气刨安全技术
一、碳弧气刨原理
利用石墨棒或碳极与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加上沟槽的方法叫碳弧气刨。碳弧气刨可以用来挑焊根、开坡口、返修焊缝缺陷及切割铸铁和不锈钢等。
与其他表面加工和切割方法比较，碳弧气刨具有如下优点：
⑴与风铲相比，在开坡口及挑焊根时，可以提高工效4倍以上，尤其是在开U形坡口时，效果更加显著。
⑵与风铲相比，能减轻劳动强度，减少噪声，提高劳动条件。
⑶与风铲相比，在刨除焊缝缺陷时，操作者可直接用肉眼观察是否被刨净，焊补后的合格率很高。
⑷与氧气切割相比，能切割氧气切割难以切割的材料，如不锈钢、铸铁、铜和铝等。
⑸工具设备简单，操作方便，最适合于金属缺陷的清除工作。
碳弧气刨的缺点是气刨过程中会产生烟尘，对环境造成污染，对操作者健康有一定影响，并且需要采用功率较大的直流电源，费用较高。
二、碳弧气刨的设备和材料
1.电源
碳弧气刨应采用具有下降特性的直流弧焊电源，由于气刨时碳棒不熔化，负载持续率较大,而使用的电流又较大，所以就选用功率较大的电源，常用的有ZX5-630、ZX-500型整流弧焊机和AXl-500型弧焊发电机等。
2.气刨枪
气刨枪的作用是夹持碳棒、传导电流和输送压缩空气，常用的有焊钳式气刨枪、扁碳棒气刨枪和圆周送风式气刨枪。类型有焊钳式气刨枪惇；圆周送风式气刨枪；扁碳棒式气刨枪
3.空气压缩机和空气导管
碳弧气刨所需的压缩空气的压力范围0.4~0.8MPa,由空气压缩机或集中式供气管道供气，然后由空气导管输送至气刨枪，较新式的是气电合一的碳弧气刨软管，类型有弹簧管；附加钢丝；夹线胶管；多股导线
不锈钢焊缝碳弧气刨清根技术_secret
奥氏体不锈钢焊缝碳弧气刨清根技术探讨
关键词：碳弧气刨焊接奥氏体不锈钢渗碳晶间腐蚀
摘要：本文通过焊接工艺实践，对碳弧气刨一直困扰是否可以应用于奥氏体不锈钢材料焊缝清理中工作中疑问进行探讨，总结奥氏体不锈钢材料焊接应用碳弧气刨是可行的，并对使用过程中应当注意的问题提出了解决方案。
采用碳弧气刨工艺进行金属材料焊缝背面清根及不合格焊缝中的缺陷，因其具有高效、快捷、方便、易操作以及气刨过程中容易发现焊缝缺陷的特点，在原理上可以用于各种钢材，但对于奥氏体不锈钢材料焊缝是否可以采用碳弧气刨，对于大多数建筑单位和建设单位一直存有疑虑，而且相关规范中均没有禁止或同意使用的条文。
普遍的观点：采用碳弧气刨处理奥氏体不锈钢材料焊缝容易引起：
1、奥氏体不锈钢焊缝表面渗碳、夹碳；
2、奥氏体不锈钢焊缝碳弧气刨过程二次受热引起材料变形；
3、碳弧气刨产生的熔渣飞溅造成板材渗碳污染；
4、碳弧气刨后引起焊缝及母材晶间变化，降低材料耐腐蚀性。
纵观以上因素，这几点都是奥氏体不锈钢材料使用过程中十分忌讳的，但是如使用手持砂轮机清除奥氏体不锈钢焊缝缺陷及清根，由于奥氏体不锈钢材料塑性强，打磨困难，同时对于焊缝缺陷极为不易发现。为提高奥氏体不锈钢材料加工效率，我们对采用碳弧气刨加工奥氏体不锈钢材料焊缝可能产生的缺陷进行探索。
一、奥氏体不锈钢焊缝表面渗碳、夹碳
对于奥氏体不锈钢焊缝碳弧气刨后的渗碳情况，在我公司制作的奥氏体不锈钢压力容器过程中，我们对采用碳弧气刨清根后的0Cr18Ni9材料焊接工艺评定试板，通过将带碳弧气刨后表面渗碳层焊缝同使用细砂纸打磨掉渗碳层后的焊缝厚度差测量对比发现渗碳层厚度在0.3mm以内，在这个范围内使用手持砂轮机完全可以清除渗碳层，打磨难度较低，效率高于纯手持砂轮机打磨，同时焊道规则。
碳钢容器作业指导书
普通容器制安组对焊接程序；筒节纵缝点固→筒节纵缝打底焊 →筒体校圆 (卷板机) →筒节纵缝盖面焊→筒体组对→筒节间的环缝 打底焊→环缝盖面焊→筒体与底、盖组对、人孔开孔→筒体与底、盖 焊接→管口开孔、焊接→人孔焊接。
板厚δ<10mm 的点固 30mm ，板厚δ≥10mm 的点固长度须为 50mm 或者以上；尽可能在坡口内表面引弧，控制裂纹的产生。
点固时，采用回焊法，如图1 所示，即点固焊顺序为：始焊位置 1 (引弧处) →位置 2→位置 3→位置 4→收弧位置 5。点固焊使用手 工电弧焊，点固焊间的距离以 200mm 为宜。
为了减少组对、焊接时的应力集中， 在卷板机上点固筒节纵缝时， 壁板错边量控制在 1mm 以内；点固时，不允许将对接缝置于卷板机 轧辊上，对接缝须距轧辊 400~500mm 。
点固焊焊后处理：清理焊渣、飞溅；观察收弧、起弧处是否浮现 敷熔金属过少而形成弧坑， 浮现弧坑的须用磨光机将其处理； 将点固
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图 1 点固回焊法示意图
母材 焊缝
焊两端修正为斜面，观察两端是否浮现弧坑裂纹。
筒节纵缝的坡口型式如图 2 所示。
图 2 筒节纵缝坡口型式示意图
2.2.1 纵缝打底焊
经卷板机校圆后，全面检查点固焊是否浮现裂纹，如浮现裂纹， 则必须将此处的点固焊缝全部清理， 重新点固， 点固方式同初始点固 程序相同。
打底焊可以采用手工电弧焊或者 CO 气体保护焊， 焊接工艺参数如
表 1 所示。
立位打底焊时， 当焊缝长度在 1000mm 或者 1000mm 以上时， 其焊 接顺序如图 3 所示，即由 1′→ 1 →2′→2 。施焊前在壁板纵缝的上、 中、下横向点焊三块园弧固定板，防止失稳变形，减少焊接变形量。
碳弧气刨工艺
7 碳弧气刨
7.1碳弧气刨的切割原理：
7.1.1碳弧气刨的切割原理是直流电焊机直流反接（工件接负极），通电后，碳棒与被刨削的金属间产生电弧，电弧具有6000℃左右高温，足以将工件熔化，压缩空气随即将熔化的金属吹掉，达到刨削金属的目的。
7.1.2碳弧的优点是：效率高，清根可达45m/h，比风铲提高效率8～15倍，减轻劳动强度；灵活方便，能在狭窄处操作；操作时可看清焊缝的缺陷清除与否；可以切割氧割难以切割的金属，如生铁，不锈钢，高锰钢，铜、铝、合金等；热影响区小，只1mm左右（氧割为2～6mm），对减少构件变形很有意义；设备简单。
7.1.3碳弧气刨的缺点是：目前只能用直流焊机；有强烈弧光；烟雾粉尘多，须有通风设备；吹出的金属液体溅落在表面上，需要用砂轮来清除。
碳弧气刨专用的碳棒是由石墨制造的，为提高导电能力，碳棒外镀紫铜皮。
表7.1－1 碳刨时各种金属的极性选择
7.2碳弧气刨工必须经过培训，合格后方可操作。
7.3碳棒直径和电流、空气压力的选用如表7.3－1所示。
表7.3－1 碳弧气刨常用工艺参数
7.4准备工作
开始清根前，要检查电缆及气管是否完好，电源极性是否正确（一般采用直流反接，即碳棒接正极），并根据碳棒直径选择并调节好电流，调节碳棒伸出长度为70～100mm。调节好出风口，使出风口对准刨槽。
7.5起弧
起弧之前必须打开气阀，先送压缩空气，随后引燃电弧，以免产生夹碳缺陷。在垂直位置切割时，应由上向下切削。
7.6切割
7.6.1避免产生“夹碳”或“粘渣”等缺陷，除采用合适的刨削速度外，并应使碳棒与工件间具有合适的倾斜角度如表7.6－1所示。
碳弧气刨碳棒使用的基础知识
2021/3/27
CHENLI
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碳弧气刨工艺参数
• 对于一定直径的碳棒，如果电流较小，则电弧不稳， 且易产生夹碳缺陷；适当增加气刨电流。刨槽加宽， 刨深也增加，而且可以提高气刨的线速度和获得光滑 的刨槽，在实际 应用中，一般选用较大的电流。但
过大的电流，碳棒易发红，镀铜皮脱落，碳棒烧损很 快，甚至碳棒融化，造成严重渗碳。因此气刨电流收 碳棒直径约束
• 铜斑：由于碳棒表面铜层质量欠佳，操作时铜 层剥落熔化后粘附在刨槽内。焊前必须彻底清 除，以免影响焊接质量。
• 烧穿：对于薄板（小于5或6mm)容易烧穿，应 选用较小直径的碳棒，配合较低的电流，采用 较高的气刨速度和合适的倾角，可以防止烧穿。
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CHENLI
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李女士
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碳弧气刨工艺参数
• 一般采用直流反接，这样电弧稳定，熔化金属的流 动性较好，凝固温度较低，电弧发出连续的刷刷声， 刨槽宽窄一致，光滑明亮。若极性接错，电弧不稳 且发出断续的嘟嘟声。
• 碳棒的直径与电流 I=(30-50)d ： • 钢板厚度与碳棒直径之间的关系
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CHENLI
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碳弧气刨工艺参数
速度太快会造成碳棒与金属相碰，使碳粘于刨槽 顶部，形成所谓“夹碳”的缺陷。随着刨削速度 的增大，刨削深度将减少。引弧时刨削速度稍慢。
碳弧气刨工艺守则
受控状态：文件编号：
碳弧气刨工艺守则
版本：C
编制：
审批：
分发号：
生效日期:
1 适用范围
1.1 本守则规定了碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。
1.2本守则适用于我公司压力容器、锅炉产品的碳弧气刨，用于清根、开U型坡口、清除焊缝缺陷等。
2 技术要求
2.1 碳弧气刨的电极材料
2.1.1 应选用碳弧气刨专用的碳棒。
2.1.2碳棒断面形状一般为圆形和扁形，常用规格及适用电流如表1
表1
2.1.3 碳棒在保管时应保持干燥。使用前如发现碳棒受潮，应烘干后才能使用，烘干温度180 o C左右，保温10 h。
2.2 碳弧气刨枪
2.2.1 应选用侧向送风的碳弧气刨枪，以保证金属熔渣的清除。
2.3 电源
2.3.1 碳弧气刨必须采用直流电源。对于手工碳弧气刨应采用陡降外特性的直流电源。
2.3.2 碳弧气刨一般所需电流较大，连续工作时间长，应选用功率较大的直流焊机。若选用硅整流焊机作电源时，尤其应防止超载，以确保设备安全。
2.3.3 碳弧气刨电源极性的选择根据材质而定，如表2
表2
2.4 压缩空气
2.4.1 碳弧气刨用的压缩空气必须是清洁和干燥的，必要时应加过滤装置。
2.4.2 碳弧气刨用的压缩空气应有足够的压力和流量。常用的压力为了0.4～0.6MPa,流量为0.85～1.7m3/min。
2.5 碳弧气刨操作工
2.5.1 从事碳弧气刨操作的工人应经过培训。
2.5.2 碳弧气刨操作工人应熟悉所使用的设备，并能正确操作。
2.6 碳弧气刨前的准备
2.6.1 清理工作场地，在10m范围内应无易燃、易爆物品。
2.6.2 碳弧气刨前应作如下检查：
碳弧气刨碳棒使用的基础知识
• 此外碳棒的直径还与刨槽宽度有关，刨槽越宽，碳棒 直径应越大，通常碳棒直径应比刨槽宽度小2mm左 右。
• 刨槽的宽度主要由碳棒直径和电流大小及操作技术来 决定。碳棒直径大，使用电流大刨槽变宽。
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碳弧气刨工艺参数
• 刨削速度: 0.5-1.2m/min • 刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定的影响，
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CHENLI
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碳弧气刨常见的缺陷和预防措施
• 粘渣：主要由于压缩空气压力过小引起，刨 削速度与电流配合不当，刨削速度太慢或倾 角过小等因素亦会造成粘渣。
• 产生粘渣应用扁铲或手提砂轮清除。 • 刨槽不正或深浅不匀主要是由于操作不当引
起的。
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CHENLI
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碳弧气刨常见的缺陷和预防措施
• “顺亮”牌镀铜石磨碳棒是碳棒品牌中抗折性强度高， 随着元件温度的升高而变硬度越大。元件的电阻值，通过 电阻率真反映，是按部颁标准规定在25微欧.米测定的。
• 元件的表面负荷电流密度与黑碳棒的原料配方和压制密度 有密切关系，可以根据需要任意调整。
• 成为当今应用最广泛的非金属材料。切割钢铁时，不需要 像氧一乙炔焰切割那样使用易燃、易爆气体，成本低，操
作使用安全。可以用电弧切割的方法加工多种不能用气割
加工的金属，如铸铁、不锈钢、铜、铝等，效率高，且均 能得到较为理想的效果。
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清根（碳弧气刨）作业指导
书
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目录
前言…………………………………………………………………………………… 2页一目的范围………………………………………………………………………… 3页二引用相关文件…………………………………………………………………… 3页三技术要求…………………………………………………………………………… 3页
碳弧气刨作业指导书
1 目的和范围
1.1 目的
本指导书规定了碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。
1.2 适用范围
1.2.1 适用材料
低碳钢Q235、低合金钢（Q345、Q420、Q460）、优质碳素钢（20#。35#、45#）。
1.2.2 应用范围
1.2.2.1 双面焊时,焊缝背面的清根需开槽。
1.2.2.2 返修有焊接缺陷的焊缝时，需清除缺陷并开坡口。
1.2.2.3 开焊接坡口。
2 引用相关文件及术语
GB/T3375 《焊接术语》
GB12174 《碳弧气刨碳棒》
碳弧气刨——使用石墨棒或碳棒与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽。
3 技术要求
3.1 工艺参数的选择
3.1.1 电源设备碳弧气刨采
用直流电源。
3.1.2 碳棒
碳棒应符合《碳弧气刨碳棒》GB12174 的有关规定。碳弧气刨碳棒常用规格及适用电流见表一。
表一
表二
碳棒直径的选择，还应根据要求刨槽的宽度考虑。一般碳棒直径应比要求的槽宽小2—4 毫米。
碳棒在保管时应保持干燥。使用前如发现碳棒受潮，应烘干后才能使用；烘干温度180℃左右，保温10 小时。
3.1.3 刨削速度刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定影响。刨削速度太快，会造
成碳棒与金属
相碰，使碳粘在刨槽顶端，形成“夹碳”缺陷。刨削速度增大，刨槽深度就减小，一般刨削速度为0.5～1.2 米/分较合适。引弧时刨削速度稍慢。
3.1.4 压缩空气压缩空气压力高，刨削有力，因此压力高是有利的。碳弧气刨常用的
压缩空气压力
为0.5～0.6Mpa，流量为0.85～1.7 米3/分。
3.1.5 电弧长度
电弧过长，引起操作不稳定，甚至熄弧。电弧太短，又容易引起“夹碳”缺陷。
操作时要求弧长变化量小，并保持短弧。一般电弧长度约1~2 毫米。此时的生产效率高，并可提高碳棒的利用率。
3.1.6 碳棒与工件倾角
倾角的大小主要影响刨槽的深度。倾角增大，槽深增加。一般保持45°～60°。
3.1.7 碳棒的伸出长度
伸出长度过长时，压缩空气吹到熔池的风力就不足，不能顺利地将熔渣吹走，同时碳棒的烧损也大。
伸出长度太短，会使操作不便。一般伸出长度为80～100 毫米。当碳棒烧损到30～40 毫米时，就需调整伸出长度。
3.1.8 刨槽宽度主要由碳棒的直径和电流大小及操作技术来决定。碳棒直径大，使用电
流大，刨槽
变宽。
3.2 操作技术要求
3.2.1 开始气刨前，应检查电流极性及压缩空气情况，气路连接应可靠，选好碳棒直径，调节好电流和碳棒伸出长度。
3.2.2 刨削时，先打开气阀，随后引燃电弧，以免产生“夹碳”。
3.2.3 碳棒中心应对准刨槽中心线。刨削速度应均匀，碳棒倾角要合适。
3.2.4 刨削结束时，应先熄弧，后断气，使碳棒冷却。
3.2.5 碳弧气刨后的坡口，在焊前必须彻底清除氧化皮、铁渣、碳灰和铜斑等杂物，并仔细检查焊缝根部是否完全刨透或缺陷是否完全清除。
3.2.6 碳弧气刨的刨削方向，一般自右向左，或自上向下。
3.3 安全技术
3.3.1 露天作业时尽可能顺风操作。并注意场地的防火。
3.3.2 工作场地应有可靠的通风设施。在容器、筒身狭小工作环境内操作时，须加强挡风和排烟尘措施。
3.3.3 应防止电焊机的过载使用。
3.3.4 劳动保护、防护用具与电焊工相同。
3.4 碳弧气刨常见的缺陷和预防措施
3.4.1 夹碳
刨削速度太快或碳棒送进过猛，使碳棒头部碰到铁水或未熔化的金属上，电弧就会因短路而熄灭。由于温度很高，当碳棒再往前送或向上提起时，头部脱落并粘在未熔化的金属上，产生夹碳缺陷。
发生夹碳后，在夹碳处的电弧就不能再引燃，阻碍了碳弧气刨的正常进行。夹碳处
焊后易产生裂纹或气孔，因此夹碳缺陷必须彻底清除。清除方法是在夹碳缺陷前端引弧，将夹碳处连根一起刨掉。
Q420、Q460 及调质钢在碳弧气刨后，不论有无“夹碳”或“粘渣”，均应用砂轮打磨刨槽表面，去除淬硬层后方可进行焊接。
3.4.2 粘渣
主要由于压缩空气压力过小引起，刨削速度与电流配合不当，刨削速度太慢或倾角过小等因素亦会造成粘渣。产生粘渣，应用扁铲或手提砂轮清除。
3.4.3 刨槽不正或深浅不匀
主要由于操作不当引起。
3.4.4 铜斑
由于碳棒表面铜层质量欠佳，操作时铜层剥落熔化后粘附在刨槽内。焊前必须彻底清除铜斑，以免影响焊接质量。
3.4.5 烧穿
对于薄板（小于5 或6 毫米）容易烧穿，应选用较小直径的碳棒，配合较低的电流，采用较高的气刨速度和合适的倾角，可以防止烧穿。