水平固定管焊接分析

单面焊双面成形
(水平固定管焊接)
2017年3月
Contents
目 录
一 焊前工艺准备 焊接位置的熔池分析
三 焊接操作技术 四 结论
一 焊前工艺准备
焊接溶池形状分析法在水平固定管焊接培训中的应用 水平固定管焊接特点：
水平固定管焊接技术是焊工基础培训的难点和关键环节，容 易产生仰焊位置打底内凹；平焊位置打底收弧处弧坑裂纹、 未焊透；平焊盖面未熔合，满溢、过烧； 断口内部检查有夹渣、未溶合等焊接缺陷。
一 焊前工艺准备
单面焊双面成形水平固定管焊接，难度大，技术要求高，焊 接过程中溶池形状小，焊条的送进往往需要在毫米间移动， 讲授中仅靠示范很难让学员掌握要领。 现有教材只是从焊条角度、运条方法讲述了操作要领，还没 有通过分析熔池形状讲解焊接技术要领的教材。
一 焊前工艺准备
焊接过程中溶池变化快，学员只知道焊条角度和运条方法也 很难根据实际情况准确地判断下一次焊条送进的位置和时间 ，导至学员在焊接过程中应变能力差，听、看与送进不能很 好地相互配结合，产生了焊接缺陷又不明白是什么原因造成 的，学习起来很困难。 采用分析焊接操作时各种位置熔池的形状来确定焊条的送进 位置，学员很快能掌握这个项目的焊接技术 焊前工艺准备
焊条电弧焊水平固定管焊接采用V型坡口，单面焊双面成形焊 接技术，我们把管子按钟表时刻划分，焊完前半圈，再焊后 半圈，6点为仰焊，6点到4点间为仰焊爬坡，3点、9点为立焊 ，12点为平焊，2点到12点间为平焊爬坡。
表示方法：SMAW-Ⅰ-5G-3.5/57-F1 分
一 焊前工艺准备
任何焊接作业，焊前准备工作都十分重要，许多焊接缺陷都 是由于准备和装配不严谨造成，因此要培养焊工养成良好的 焊前工艺准备习惯，避免非操作技术因素造成焊接缺陷。 焊前要求清理管子坡口处20mm内油、锈，露出金属光泽， 检查使用的焊机是否正常，选择直流焊机要检查极性是否正 确（正接），焊条必须经过150˚C 1小时烘干后放在保温筒 内使用。
三 焊接操作技术
焊条送进时必须直接伸入坡口根部钝边处，焊条与焊缝角度 随着前进的位置不断调整，焊条与溶池间的距离为2mm，听到 击穿声后如果熔池也已形成，立刻熄灭电弧，后一个熔池与 前一个熔池几乎成完全叠加形式前进（2/3）。每个熔池都较 薄，后一个焊接对前一个熔池进行了充分熔化，焊缝内气体 容易逸出，不易产生气孔。
下图为管子打底6~4点位置，焊接时不易产生内凹，表面焊瘤、夹沟、夹渣缺陷的熔池形状。
0.5-1.5
出现这种溶池形状不易 产生夹沟、夹渣缺陷
焊条直接伸入鈍 边处，热量集中，两钝边很快溶
合，溶池薄，不易下坠形成夹沟缺陷。
正确的焊条送进位置
三 焊接操作技术
正确操作手法是从管子6点半处引燃电弧后拉长电弧对母材 进行预热，看见焊条头前第一滴铁水坠落后，焊条成75°伸 入坡口根部钝边部位(如上图)，稍作摆动，熔化约1秒，第 一个熔池形成后熄弧，如此往复进行焊接。 由于未等坡口周围母材熔化，管子两钝边处已连接形成熔池， 相对熔化时间短，铁水熔化量少，熔池重量轻，不易下坠产 生焊瘤，焊后管内焊缝成形较饱满，表面沟槽很浅，利于盖 面施焊。
30
11 12 1
0.5-1
8 9 10 3
2
4
2.5-3.2
坡口坡 口形形 式式
567
起起焊焊点点 按按钟 表钟时表刻 划时分 刻划
二 焊接位置的熔池分析
管子部分焊接位置的熔池分析（前提是在焊接参数选择 正确的条件下分析）。
1.焊缝6点至4点处是仰焊至斜仰焊爬坡位置焊接难点及 容易产生的缺陷。
二 焊接位置的熔池分析
一 焊前工艺准备
根据多年的焊接经验，采用熔池形状分析对比的讲授方法， 分析焊接操作技术的细微动作，了解几种常见焊接缺陷产生 时的溶池形状，指导学员通过观察焊接过程中熔池的形状和 熔孔的大小，来确度焊条的送进位置。 实践证明，这种方法把复杂的理论描述简单化，让学员很快 领会教练意图，掌握焊接操作技术。
三 焊接操作技术
熄弧后看熔池是否是细月牙形，如果熔池成窄而大的椭圆形， 说明焊条没有送入根部，溶池搭接少或熔化时间过长，下次 送进及时调整。 管子打底焊接的目地是让两钝边连接成一体，达到原子间结 合，因此在达到目地的前提下打底层较薄为理想。
三 焊接操作技术
2.焊接2~12点平爬坡位置至平焊位置收弧打底焊接难点和容易 产生的缺陷。
三 焊接操作技术
如果没有熔孔出现或熔池单边有缺口（如下图），说明根部钝 边熔合不好，会产生未熔合或产生未透缺陷。
10 11 12 1 2
2-12点 焊 接 位 置
9 3
45 6 78
三 焊接操作技术
焊接11~12点平爬坡位置焊接时由于管子温度已经很高，如不 控制焊条送进位置和熔化时间，容易产生内部焊瘤和塌陷。 焊接时要让熔池保持合适的温度， 焊接过程中要时刻注意熔池变化，熔孔宽度一定要比间隙宽 0.5mm，太大熔池温度高，易产生内部焊瘤。
二 焊接位置的熔池分析
从熔池形状看，熔池面积、厚度都较大，后一个溶池很难使 前一个熔池内气体逸出。 再从成形看，焊缝两边有很深的夹沟，焊后管内部焊缝成形 多内凹，外表面夹沟很深。 盖面时焊条不易伸入到沟槽底部，盖面时无法熔化两边夹沟， 还会造成两焊道间内部夹渣缺陷。
二 焊接位置的熔池分析
图示对照分析
图示对照分析
下图为管子打底6~4点位置，焊接时容易产生内凹，表面焊瘤、夹沟、夹渣缺陷的熔池形状。
出现这种溶池形状可 产生夹沟、夹渣缺陷
焊条未伸入鈍 边处热量分散溶化时间长融化的母
材和铁水多，溶池托不住铁水下坠，形成夹沟
错误的焊条送进位置
二 焊接位置的熔池分析
上图口检查时内部有夹渣，背弯检测常常达不到合格要求。 从上图分析是由于焊条没能伸入到坡口根部钝边处，熔池窄而 大的椭圆形，后一个熔池压前一个熔池的1/2，溶池重叠较少， 电弧相对较长，使热量分散在坡口周围，只能等坡口内周围母 材熔化后，钝边才熔化形成熔池，这样相对熔化时间长，母材 焊条熔化量都多，加之处于仰焊位置，熔化铁水在自身重力作 用下下坠并带出内部母材熔化铁水，产生内部凹陷和外表面焊 瘤缺陷。