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电渣焊工艺

电渣焊工艺

电渣焊是一种50年代开始应用于工业生产的熔化焊方法，它可以“以小拼大”，将较小的铸件、锻件、钢板拼焊成大型机器产品零件。在大厚度焊接结构的焊接中，具有生产率高、自动化程度高、工人劳动强度低等优点，它在大型压机、大型锅炉、远洋船舶、大型水轮机、大型转炉等产品制造中，发挥了重要作用。近年来，随着钢结构的不断发展，箱形梁（柱）的隔板焊接，广泛采用了小孔熔嘴电渣焊工艺、使电渣焊得到了近一步的发展。

一、电渣焊原理

电渣焊是一种高效熔化焊方法，它利用电流通过高温液体熔渣产生的电阻热做为热源，将被焊的工件（钢板、铸件、锻件）和填充金属（焊丝、熔嘴、板极）熔化，而熔化金属以熔滴状通过液体渣池，汇集于渣池下部形成金属熔池。由于填充金属的不断送进和熔化，金属熔池不断上升，熔池下部金属逐渐远离热源，在冷却滑块（或固定成形块）冷却下，逐渐凝固形成焊缝，见图1。

二、电渣焊特点

与其他熔化焊相比，电渣焊有以下特点：1）当电流通过渣池时，电阻热将整个渣池加热至高温，热源体积远较焊接电弧大，大厚件工件只要留一定装配间隙，便可一次焊接成形，生产率高。

2）电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接，整个焊过程中金属熔池上部始终在液体渣池，夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出，故不易产生气孔和夹渣；熔化的金属熔滴通过一定距离的渣池落至金属熔池。渣池对金属熔有一定的冶金作用，

焊缝金属的纯净度较高。

3）调整焊接电流或焊接电压，可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深，这一方面可以调节焊缝的成形系数，以防止焊缝中产生热裂纹。另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例，从而控制焊缝的化学面分和力学性能。

4）电渣焊渣池体积大，高温停留时间较长，加热及冷却速度缓慢，焊接中、高碳钢及合金钢时，不易出现淬硬组织，冷裂纹的倾向较小。如规范选择适当，可不预热焊接。

5）由于加热及冷却速度缓慢，高温停留时间较长，焊缝及热影响区晶粒易长大并产生魏氏组织，因此焊后应进行退火加回火热处理，以细化晶粒，提高冲击韧性，消除焊接应力。

三、电渣焊的分类

电渣焊一般根据时所采用的电极种类进行分类，见图2。

四、电渣焊的焊接材料

电渣焊用焊丝、焊剂推荐表见下表1：表1 各钢种电渣焊的焊接材料推荐表

引弧剂采用YF-151或自制铁砂。熔嘴用XTH·SES-1X或用无缝钢管自制涂药皮。

五、电渣焊设备

采用ZH-1250电渣焊机。主要技术参数见表2。

表2 主要技术参数

焊机外部接线见图（3）

电渣小车安装示意见图（4）

焊机控面板示意见图（5）

1.电压表：显示焊接电压；

2.电流表：显示焊接电流；

3.启动按钮：开始送丝和焊接；

4.停止按钮：停止送丝和焊接；

5.控制箱电源开关：打开控制箱有电可以工作，关闭控制箱断电停止工作；

6.急停按钮：按停止按钮不能停车，请使用急停按钮，使用急停按钮后，请顺时针旋转按钮便其复位。

7.焊接电流给定钮：顺时针为大，逆时针为小；

8.手动退丝按钮，按压为工作，松开为停止；

9.焊接电压给定钮：顺时针为高，逆时针为

低；

10.手动进丝按钮，按压为工作，松开为停

止；

11.小车行走方式选择按钮：上为手动行走，下为自动行走；

12.小车行走方向选择按钮：上为左行，下为右行，中间为停止；

13.焊接速度给定钮：顺时针为大，逆时针为小。

六、电渣焊缺陷及防止措施

电渣焊缺陷及时防止措施参见表3。

表3 电渣焊缺陷及防止措施

箱形梁（柱）小孔熔嘴电渣焊工艺一、工件简图

二、焊接材料

一般箱形梁（柱）材料为：Q235，Q345。

焊丝为：Q235-08A，Q235-H08MnA，Q345-H10 Mn2A。

焊剂为：HJ431，SJ101，H152等。

引弧剂为：YF-150或自制铁丸。

熔嘴为：XTH·SES-1X或用无缝钢管涂药皮。

三、焊前准备

1.坡口按图7执行。

2.钻孔(上、下)要求在焊缝的正中位置，孔径≥20mm。

3.成形板应与侧板,隔板贴紧,一般情况下,成形板要求机械加工。若隔板厚度小于16 mm，成形板应加垫板，如图8所示。

4.焊剂、熔嘴按要求烘干。

5.熔嘴要夹持紧,熔嘴尽可能在焊缝中心。

6.焊丝伸出熔嘴长度一般在20mm左右。

7.熔嘴长度=焊缝长度+150～200mm。

8.箱型梁焊接工艺流程:

下料开坡口 U型组立

将组立好的隔板装入U型工件内将隔板三周双面焊接将箱型梁盖板封上

用埋弧自动焊焊接箱型梁四周四条直缝

钻孔(电渣焊预制焊孔电渣焊接端面铣后续加工；

隔板拼装时，如精度较差，需要将隔板

用铣床加工，以达到组装时无间隙；

电渣焊预制焊孔根据不同工件的钢板厚度而定。

四、焊接参数

表4 焊接参数

五、操作步骤

安装引弧槽、熄弧槽→安装熔嘴→手动送焊丝→放入引弧剂→放入焊剂→引弧建渣池→正常焊接→收弧。

六、注意事项

1.在焊接过程中，应根据熔池情况补充少量

焊剂。

2.焊接过程中，如出现异常有断弧的可能，

调整熔嘴的高度。

3.随时观察熔嘴是否在焊缝中心，随时进行

调整，以免熔嘴与侧壁短路，造成断弧。

4.随时观察侧板的红热状态，如有异常，随

时进行规范参数的调整。

高炉炉壳纵缝电渣焊工艺

一、焊接材料

1.母材钢种：Q235A；

2.焊丝：φ

3.0H08A，符合GB/T 14957-1994；

3.焊管：φ12×4mm，10#钢，符合GB/T

13793-1992；

4.管状焊条药皮配方（见表5）；

表5 药皮配方

5.药皮中铁合金加入量（见表6）。

表6 药皮中铁合金加入量