管板试件垂直固定仰位焊

管板试件垂直固定仰位焊一、学习内容1．掌握管板试件垂直固定仰位焊的方法2．电弧引燃点的设定3．焊缝接头方法4管板试件垂直固定仰位焊焊缝收尾方法5运条的基本动作与操作方法二、学习目的：通过本章学习能够正确掌握和了解管板试件垂直固定仰位焊以下内容1．能够正确掌握的管板试件垂直固定仰位焊电弧引燃技巧。

2．能够正确掌握管板试件垂直固定仰位焊的焊缝接头方法与技巧。

3．能够正确掌握垂直固定仰位焊的焊缝收尾方法与技巧。

4．能够正确理解运条基本动作熟练的掌握运条方法5．能够熟练掌握装配及定位焊。

6．能够能够熟练的掌握垂直固定仰位焊的焊接工艺三试题图样技术要求技术要求1．单面焊双面成形。

２．焊缝表面必须是原始表面，不允许有加工、补焊痕迹。

３．焊角凹凸度不大于1.5mm。

４．焊缝表面不得有裂纹、气孔、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边及未焊透四、垂直固定仰位焊焊操作1．试题分析A．认真阅读试题图样，了解技术要求试件的规格、尺寸、焊缝形式和操作顺序如图1—1所示。

B．试件材料选用Q235钢，Q235为低碳钢，按照选用焊条基本原则焊接Q235钢应选用E4303型焊条。

Q235钢的焊接性能良好，一般不会产生裂纹，如果钢材的化学成分不稳定或超标，（如碳、硫、磷量过高）焊接参数选择不当，运条方法不当，有可能产生弧坑裂纹。

垂直固定仰位焊，是比较难焊因为它是全位置焊接，如果焊接参数选择不合理、运条方法不适当，也容易产生下列缺陷：(1)熔合不良产生原因，焊接电流太小，焊接速度太快，焊条不到位，电弧太长，焊条角度与运条不正确。

(2)焊缝余高太高产生原因是焊接电流太小，焊接速度太慢。

(3)焊偏产生原因是在施焊时，电弧偏离工件上的中心线或焊条角度不合适。

(4)焊瘤产生原因是焊接电流太大，电弧太长，焊接速过慢，导致熔池温度过高，运条方法不当，引起的工件末端熔池金属外淌造成焊瘤。

(5)咬边产生原因是焊接电流太大，电弧太长，焊接速度过快，焊条角度不正确，焊缝两边停顿时问太短，运条角度不当。

(6)夹渣产生原因是在施焊过程中，焊条角度不合适，电弧太长，没有控制好熔渣流向，熔渣流向熔池后面或电弧之前，导致熔池金属和熔渣没有分离造成加渣。

焊接速度太快熔渣没能充分浮出熔池表面，造成加渣。

施焊前没有将工件彻底清理干净或对前焊道内的熔渣清理不彻底，施焊时焊接电流又太小，造成焊接熔渣不能完成浮出熔池表而产生焊缝内部夹渣。

(7)气孔产生原因是工件表面清理不彻底，焊条未烘干、焊接电弧太高。

综上所述，在焊前要做好充分的准备工作是十分重要的，在施焊过程中，应该采取相应的有效措施防止各种焊接缺陷的产生，保证焊接质量2、、焊前准备（1）试件所有考试项目可选用壁厚5-6mm外径60mm的无缝钢管，其尺寸为δ6mm×φ60mm×100 mm。

孔板选用12 mm厚钢板，其尺寸为1 2 mm×100 mm×100 mm，孔板中心应按管子内径钻通孔。

（2）无缝管的材质通常用20g钢，孔板则根据工厂情况任选材质，通常用Q235，20g或16Mn 钢。

无缝管可在车床上切断并加工坡口；孔板可在立钻或车床加工孔，要求孔轴线与板垂直，如选用的无缝管直径不同，则孔径要与无缝管内或外（3）焊材的选择与烘干温度选用碱性焊条，焊前经350-4000C烘干2h选用酸性焊条，则在100-1500C烘干2h。

（4）焊前清理焊前清理区。

清理方法不限，必须将指定范围内的油，锈及其它污物清理干净，直至露出金属光泽为止。

（5）。

装配与定位焊；使用正式焊接用的焊条和工艺参数焊定位焊缝，定位焊缝的位置如图所示。

通常定位焊缝都是3处，按圆周方向均匀分布。

但要注意：①定位焊缝最好按图位置焊，检验时取样较方便。

②定位焊缝可以只焊两点，第三点处作为引弧开始焊接的位置。

③焊骑坐式管板的定位焊缝时要特别注意，必须保证焊透，且不能有缺陷。

④必须按正式焊接的要求焊定位焊缝，定位焊缝不能太高，每段定位焊缝的长度在10mm左右。

要保证管子轴线垂直孔板。

垂直固定仰位焊装配要求表1－1 装配要求3施焊2.垂直固定管的焊接操作位置如图6.93所示。

（1）接口准备按照管壁厚度选择坡口型式，经加工成形。

组装时，若两管不等产生错口，这时可将直径较小的管子置于下方，并使沿圆周方向的错口大小均匀，避免错口偏于一侧。

因错口较大时，根部不可能焊透，会引起应力集中，从而导致焊缝根部破裂。

错口大于2 mm时，应经加工使相同。

只有管子端面垂直于管子轴线，组装时才能便于确定错口大小，也能保证接口对正。

定位焊时分大、中、小管三种情况，其方法与水平固定管相同。

（2）焊接方法打底焊接时，先选定始焊处，用直击法在坡口内引弧，拉长电弧烤热坡口，待坡口两侧接近熔化温度，压低电弧，形成熔池，随后采取直线或斜齿形运条向前移动。

运条时，焊条有两个倾斜角度（如图6.93）.换焊条动作要快，当焊缝还未冷却时，再次引燃电弧。

焊一圈回到始焊处，听到有击穿声后，焊条略加摆动，并填满弧坑收弧。

打底层焊道的位置应在坡口正中略偏下，焊道的上部不要有尖角，下部不得有粘合。

仰焊打底时的焊条角度图中间层焊接时，如采用多层焊，应用斜锯齿形或圆圈形运条。

这种操作方法焊道少，出现缺陷机会少，生产效率高，焊波均匀，焊道间要充分熔化，焊接速度不要太快，运条到凸起处稍快，而凹到处应稍慢，使焊道自下而上整齐而紧密地排列，焊条垂直倾角随焊道部位而不同，下部倾角要大，上部倾角要小；焊接过程中要保持熔池清晰，当熔渣与熔化金属混淆不清时，可采用拉长电弧并向后甩一下的操作，将熔渣与铁水分离；在焊接中间层的最后一层时，不要把坡口边缘盖住（要留出少许），焊道中间部位应稍微凸出，为得到凸形的盖面层做好准备。

在焊接盖面层时，可按水平固定管焊盖面层的操作顺序，但外表成形往往达不到要求，所以上、下焊道焊速要快，中间焊道焊速要慢，使盖面层成为凸形。

焊道间可不清理渣壳，以使温度缓慢下降。

焊最后一道焊道时，焊条垂直倾角要小，以消除咬边现象。

（2）打底焊用直径2.5 mm的焊条，先在前半部仰焊的坡口边上用直击法引弧后，将电弧引至坡口间隙中，用长弧烤热起焊处，约经2-3s，坡口两侧接近熔化状态（即金属表面有“汗珠”时），立即压低电弧并往上顶，形成第二个熔池。

如此反复一直向前移动焊条。

当发现熔池温度过高，熔化金属有下淌的趋势时，采取灭弧法，待熔池稍变暗，即重新引弧，引弧部位应在熔池前面。

为了消除或减少仰焊部位的内凹现象，除了合理选择坡口角度和焊接电流之外，引弧动作要准确和稳定，灭弧动作要果断，要保持短弧，电弧在坡口两侧停留时间不宜过长。

从下向上焊接，操作位置在不断变化，焊条角度必须相应变化。

到了平焊位置，易在背面产生焊瘤。

在平焊位置操作时，电弧不能在熔池的前半部多停留，焊条可作幅度不大的横向摆动，这样也使背面有较好的成形。

后半部的操作方法与前半部相似，但要完成两处焊道接头，其中仰焊接头比平焊接头难度更大，也是整个水平固定管焊接的关键。

为了便于接头，在焊接前半部时，仰焊的起头处和平焊的收尾处，都应超过管子垂直中心线5-15 mm，在焊接仰焊接头时，应把起焊处的厚焊缝用电弧割一部分（约10 mm长），这样既割去了可能存在的缺陷，而且形成缓坡型割槽，便于接头。

操作时先用长弧烤热接头部门，运条至接头中心时立即拉平焊条压住熔化金属，依靠电弧吹力把液体金属推走而形成一缓坡割槽。

焊接到接口中心时，切忌灭弧，必须将焊条向上顶一下，以打穿未熔化（或夹渣）的根部，使接头完全熔合。

对于重要的管子，当使用碱性焊条焊接时，可用錾、锉等工具把仰焊接头处修成缓坡，然后再施焊。

在焊接平焊接头时，也要先修成缓坡。

当运条至斜立焊位置时，要采用顶弧焊，即将焊条前倾，并稍作横向摆动（图6.91）。

距接头处3-5 mm即将封闭时，绝不可灭弧。

接头封闭时；应把焊条向里压一下，这时可听到电弧打穿焊缝根部的“噗噗”声，焊条在接头处来回摆动，保证充分熔合，填满弧坑后引弧到坡口的一侧熄弧。

当与定位焊缝相接时，也需用上述方法接头。

②中间层焊接对大管来说，除了打底层和盖面层外，其余焊道都称中间层。

焊接时也分两半部进行。

由于中间层的焊波较宽，一般采用锯齿形和月牙形运条法，效果既快又好。

为了使温度较低的两侧熔化良好，又不咬边，锯齿形或月牙形运条时，焊条角度也要跟着变化。

当焊到盖面焊道的前一层时，要注意留出坡口轮廓来，使之可见到坡口和焊道的界线，焊道也不能高出管子外壁表面，给焊好盖面层创造良好的工艺条件。

③盖面层的焊接焊好盖面层不单纯为了焊缝美观，也为了保证焊缝质量。

如严重的咬边，焊缝过高或不足，焊缝与管子过渡陡急都是不允许的。

大管子和中小管焊缝盖面层高、宽的要求。

为了使焊缝中间高上些，运条方法可采用月牙形，摆动太快，熔滴过渡量太少，边角填不满，易出现咬边。

盖面焊时的焊条角度图由于大管子坡口上端太宽，盖面层可分三道焊成。

第一焊道的宽度应占盖面层焊缝宽度的2/3，第二道应占总宽度的1/2，第三道压在第一、第二道之上。

这样既起到盖面层的加强作用，又达到使整个焊缝缓慢冷却的目的。

五、焊后检验1、外观检验外观检验是用眼睛或5倍以下放大镜检查焊缝正面和背面缺陷性质和数量，并用测量工具测定缺陷位置和尺寸。

焊缝尺寸只测最大值和最小值，不取平均值。

单面焊的背面焊缝宽度可不测定。

外观检查必须符合以下要求：①焊缝表面必须是原始表面，不允许有加工、补焊痕迹。

②焊脚凸凹度不大于 1.5mm。

骑坐式管板焊脚为δ+（3-6）mm，插入式管板焊脚为δ+（2-4）mm（δ为管子壁厚）。

骑坐式管板不检验焊缝背面的尺寸，但必须做通球试验。

当管外径≥32 mm时，通球直径为为管内径的85%；当管外径＜32mm时，通球直径为管内径的75%。

③焊缝外表不得有裂纹，气孔，未熔合、荚渣和焊瘤。

焊缝表面的咬边，未焊透和背面凹坑不超过表1-6-1规定。

2、金相检验管板试件按图1-6-6规定位置取样，进行宏观检验。

试样的检查面用机械方法截取，磨光、抛光，然后用适当的浸蚀剂浸蚀，使焊缝金属和热影响区有一个清晰的界限，然后用眼睛或5倍放大镜检验。

每个金相试样检查面经宏观检验应符合下列要求：②骑坐式管板试件未焊透深度不大于δ15%；插入式管板试件在接头根部熔深不小于0.5mm。

③不允许有直径大于1.5mm的气孔或夹渣；允许有一个直径在0.5-1.5mm的气孔或夹渣或允许三个直径小于0.5mm的气孔或夹渣。