埋弧焊的优缺点和使用范围
埋弧焊的焊接工艺
埋弧焊的焊接工艺埋弧焊（Submerged Arc Welding，SAW）是一种高效、稳定、经济的电弧焊接工艺。
它采用单面自动焊接技术，焊丝和焊接区域被埋在焊接熔渣中，以保护焊接区域免受空气污染。
埋弧焊接可用于生产钢板、管道、轮胎以及其他工业产品。
埋弧焊接的特点1. 高效：埋弧焊接速度快、连续、产量高，比手工电弧焊接效率高出数倍甚至十倍以上。
2. 稳定：埋弧焊接过程稳定，焊缝质量高，并且焊接不易产生气孔、裂纹等缺陷。
3. 经济：埋弧焊接器材简单、成本低廉，操作简单，可实现自动化生产。
4. 适用面广：埋弧焊接可用于焊接各种金属材料，包括钢、铜、铝等。
埋弧焊接的工艺埋弧焊接的基本设备包括电源、焊机、焊枪、焊丝、焊接电缆和其他辅助设备。
下面是埋弧焊接的具体工艺步骤：1. 准备工作：首先需要对待焊接的材料进行清洗和钝化处理，以便焊接区域不受腐蚀作用。
然后将工件放入夹持装置中，以便焊接。
2. 选用焊接电源：根据待焊接的材料和工件的厚度，选择合适的电源和电流大小。
通常使用直流或低频交流电源。
3. 选用焊丝和熔渣：选择合适的焊丝和熔渣，以确保焊接效果良好。
焊丝的直径通常为2.4mm、3.2mm和4mm，熔渣的成分也需要根据焊接的材料来选用。
4. 安装和调整焊机：将焊丝和熔渣装置安装在焊机上，并根据需要进行调整。
调整项包括焊丝送丝速度、熔渣的喷出速度、焊接电流和焊接电压等。
5. 启动焊接：将焊枪和焊丝放在焊件上，启动焊接过程。
焊丝和熔渣进入焊缝，形成熔池，然后熔池在熔渣的保护下冷却凝固。
6. 检查和清理：当焊接完成后，需要对焊缝进行检查，去除焊接过程中产生的熔渣和焊丝残留物。
最后进行质量检验，以确定焊接是否符合要求。
总结埋弧焊接是一种高效、稳定、经济的焊接工艺，可以用于焊接各种金属材料。
埋弧焊接要求焊接区域被熔渣保护，以保证焊接质量。
在进行埋弧焊接时，需要选用合适的焊丝和熔渣，同时保证焊机的正常工作。
进行完埋弧焊接后，需要对焊缝进行检查和清理，以确保焊接的质量。
埋弧焊的原理及特点
埋弧焊的原理及特点一、埋弧焊工作原理埋弧焊是利用埋在焊剂中的焊丝与焊件之间的电弧所产生的热量熔化焊丝、焊剂和焊件并形成焊缝的一种焊接方法。
二、埋弧焊的特点及应用1.埋弧焊的优点（1）焊接生产效率高（I↑V↑）可使用大电流焊接，同时因电弧加热集中，熔透深度及焊丝熔化速度增加；例如单丝埋弧焊可一次焊透20mm以下I型坡口钢板；热量损失少，从而热效率提高，焊接速度大大提高，单丝埋弧焊的焊接速度可达30～50m/h,而焊条电弧焊只有6～8m/h。
（2）焊接质量好保护效果好（焊剂、熔渣保护）空气中的氮、氧难以侵入，提高了焊缝金属的强度和韧性；由于焊接速度快，热输入相对减少，热影响区的宽度比焊条电弧焊小，有利于减小焊接变形及防止近缝区金属过热。
熔池金属凝固速度慢（冶金反应、成份稳定、缺陷少）；焊接过程自动化，焊缝表面光洁、平整、成形美观。
（3）改善焊工的劳动条件机械化操作，埋弧不见弧光不需面罩，烟尘、气体少。
（4）节约焊接材料及电能熔深大，可不开或少开坡口，减少了焊缝中焊丝的填充量，节省因加工坡口而消耗的母材。
飞溅极少，无焊条头的损失，节省焊接材料。
热量集中，且利用率高，因此单位长度焊缝所消耗的电能大为降低。
（5）焊接范围广能焊接碳钢、低合金钢、不锈钢，还能焊接耐热钢及铜合金、镍基合金等有色金属。
并且还可以进行磨损、耐腐蚀材料的堆焊。
但不适用于铝、钛等氧化性强的金属和合金的焊接。
2.埋弧焊的缺点（1）采用颗粒状焊剂保护，只适用于平焊或倾角不大的位置及角焊位置焊接，其他位置需采用特殊装置。
（2）不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易产生焊偏及未焊透，也不能及时调整焊接工艺参数，需要采用焊缝自动跟踪装置保证焊炬对准焊缝不焊偏。
（3）焊接电流较大，电弧的电场强度较高，当电流小于100A 时，电弧的稳定性较差，因此不适于厚度小于1mm的薄件的焊接。
（4）焊接设备复杂，维修保养难度大。
只适用于直的长焊缝和环形焊缝的焊接，无法焊接形状不规则的焊缝。
详解埋弧焊（SAW）
埋弧焊（SAW）一埋弧焊的原理及特点１、埋弧焊的焊接过程及原理定义：电弧在焊剂层下燃烧以进行焊接的熔化极电弧焊方法(Submerged arc welding)点击看埋弧焊视频二、埋弧焊的特点优点：生产效率高焊缝质量好劳动条件好缺点：难以全位置焊对焊前装配要求高不适宜焊接薄板，短缝，焊接材料有局限三、埋弧焊的分类及应用范围1、分类按送丝方式：等速送丝变速送丝按焊丝形状及数目：丝极——单丝、多丝、带级按成形条件：双面焊单面焊双面成形（需要反面衬垫）2、应用焊缝类型和焊件厚度：5mm以上的长直缝对接、角接和搭接接头材料：碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、镍基合金、铜合金等结构：具有长而规则焊缝的大型结构，如船舶、压力容器、桥梁、起重机械等位置：平、横位置四埋弧焊的焊接材料与冶金过程1、埋弧焊的焊接材料及选用（1）焊剂(flux)型号：《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》《低合金钢埋弧焊用焊剂》《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》牌号：熔炼焊剂HJχχχ烧结焊剂SJχχχ（2）焊丝(wire)参见《熔化焊用钢丝》、《焊接用不锈钢丝》及《碳钢药芯焊丝》、《低合金钢药芯焊丝》直径系列（mm）：熔化焊用钢丝、焊接用不锈钢丝：1.6、2.0、2.5、3.0、3.2、4.0、5.0、6.0碳钢药芯焊丝、低合金钢药芯焊丝：1.2、1.4、1.6、2.0、2.4、2.8、3.2、4.0焊丝、焊剂的选用原则：焊丝、焊剂要匹配。
结构钢按等强原则选用焊丝，专业用钢（不锈钢、耐热钢等）按化学成分相同或相近的原则选用焊丝。
熔炼焊剂:便宜易得，成分均匀，相对不易吸潮，但合金过渡系数低，通常只适宜于碳素结构钢和某些低合金结构钢的焊接。
烧结焊剂: 稍贵，容易吸潮，但合金过渡系数高、脱渣性好，适用于高合金钢和不锈钢等钢种的焊接。
焊丝、焊剂的选用碳素结构钢：如选用HJ431+H08A16Mn钢：可选用HJ431+H08A或HJ431+H08MnA2、埋弧焊的冶金过程埋弧焊的冶金过程比较复杂。
埋弧焊工艺分析
埋弧焊工艺分析埋弧焊（Submerged Arc Welding，SAW）是一种常用的自动化电弧焊接技术，其特点是焊丝与焊缝之间被粉状焊剂覆盖，焊接过程中形成一层熔渣，能够提供较好的气体保护效果，避免或减少气孔等缺陷的产生。
本文将对埋弧焊工艺进行详细分析。
一、埋弧焊的工艺特点1. 自动化程度高：埋弧焊使用机器自动进行，不受操作人员的手工操作技巧限制，能够保证焊接过程的一致性和质量稳定性。
2. 焊接速度快：埋弧焊可以实现高电流、高速度的连续焊接，提高了工作效率。
3. 被焊接件表面污染少：焊接过程中使用的焊剂能够起到清洁表面和除去氧化物的作用，从而减少了焊缝的气孔、夹杂等缺陷。
二、埋弧焊的工艺步骤1. 选择合适的焊接设备：埋弧焊需要使用特殊的焊接设备，包括电源、焊接机器人、焊接头以及焊接线等组成的完整系统。
2. 准备工作：将被焊接件表面清理干净，并进行测量和准备焊接装置。
3. 参数设置：根据被焊接件的材质、厚度和焊接需要，设置合适数值的焊接电流、电压、焊接速度等参数。
4. 开始焊接：启动焊接设备，开始埋弧焊的工作。
焊接头和被焊接件保持一定的角度和距离，通过控制焊接速度和电流大小来完成焊接。
5. 修整焊缝：焊接完成后，对焊缝进行修整、去除熔渣和其他杂质，使其达到规定的外观和质量标准。
三、埋弧焊的应用领域1. 结构制造领域：埋弧焊广泛应用于桥梁、压力容器、建筑结构等重要组件的制造中，能够提供高强度和良好的焊接质量。
2. 船舶制造领域：埋弧焊能够快速高效地焊接大型船舶的船体结构，提高工作效率和质量。
3. 石油化工领域：在石油化工装置的制造和维修中，埋弧焊能够保证焊缝的密封性和耐腐蚀性，提高设备的使用寿命。
四、埋弧焊的优缺点1. 优点：a. 高效快速：埋弧焊自动化程度高，能够实现高速焊接，提高了工作效率。
b. 质量稳定：埋弧焊过程中，焊缝被熔渣覆盖，具有较好的气体保护效果，能够减少焊接缺陷的产生，提高了焊缝的质量。
第八章 埋弧焊的安全技术
(4)在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效果比其他电弧焊方法好。
(5)自动焊接时，焊接参数可通过自动调节保持稳定。与手工电弧焊相比，焊 接质量对 焊工技艺水平的依赖程度可大大降低。 (6)没有电弧光辐射，劳动条件较好。 (7)自动化程度高。
（二）埋弧焊的主要缺点 (1)由于采用颗粒状焊剂，这种焊接方法一般只适用于平焊位置。其他位置焊接需 采用 特殊措施以保证焊剂能覆盖焊接区。
5、清除焊机行走通道上的各种障碍物，以免中断正常焊接。
6、焊剂漏斗口相对于焊件应有足够高度，以免焊剂层堆高不足而造成电弧穿顶形成 明弧。 7、按启动按钮引弧前，应施放焊剂以避免 引燃明弧。 8、接通电源和电源控制开关后，不可触及电缆接头、焊丝、导电嘴、焊丝盘及其支 架、送丝滚轮、齿轮箱等带电体，以免触电。 9、操作工应穿戴个人防护用品。
10、操作场地应设有通风设施，以便及时排除焊剂释放出来的烟尘和有毒气体。
11、搬迁焊机、设备搁置不用或停止焊接后，操作工离岗都要切断电源开关。 12、半自动埋弧焊机的焊把应有固定放置处，以防短路。
替实心焊丝，或用钢带代替焊丝。
埋弧焊有自动埋弧焊和半自动埋弧焊两种方式。 前者的焊丝送进和电弧移动都由 专门的 机头自动完成，后者的焊丝送进由机械完成，电弧移动则由人工进行。
二、埋弧焊的优点和缺点
（一）埋弧焊的主要优点
(1)埋弧焊的电流输出功率大，热效率较高，省工，省料，省电，成本低。
(2)生产效率高，以厚度 8～10mm 的钢板对接焊为例，单丝埋弧焊速度可达 50～80cm／min，手工电弧焊则不超过 10～13cm/min。 (3)焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的接触，而且使熔池金属较慢凝固。 液体金属与熔化的焊剂间有较多时间进行冶金反应，减少了焊缝中产生气孔、裂 纹等缺陷的可能性。焊剂还可以向焊缝金属补充一些合金元素，提高焊缝金属的 力学性能。
埋弧焊技术培训
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原理简述:
本设备采用了IGBT高频逆变技术。工频三相380V电源输入，整 流后送给由IGBT等器件组成的逆变器变为高频交流，经高频变 压器降压、高频整流器整流滤波后输出适合于焊接的直流电。通 过这个过程，提高了弧焊电源的动态响应能力，减小了变压器、 电抗器的体积和重量。 原理框图：
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焊剂垫结构原理图
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（3）临时工艺垫板法 用临时工艺垫板进行双面焊的第一面焊接 时，一般都要求接头处留有一定宽度的间隙，以保证细粒焊剂能进 入并填满，临时工艺衬垫的作用是托住填入间隙的焊剂。在焊接直 缝时，垫板常用厚度为3～4mm、宽为30～50mm的薄带钢，也可 采用石棉绳或石棉板作承托物,如下图所示。
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划擦引弧的工作时序：
按下启动按钮，进入慢送丝、慢走车状态， 焊丝向下逐渐接触工件，当与工件发生短路时引弧。 引弧成功后，转入正常焊接阶段，按照预置的焊接速度走车。 当停止焊接时，按下停止焊接开关， 则焊机首先进入填弧坑阶段（逆变器不关，继续送丝）。 最后关逆变器。
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（三）埋弧焊的应用： 目前主要用于焊接各种钢板结构。可焊接的钢种包括碳 素结构钢，不锈钢，耐热 钢及其复合钢材等。 埋弧焊在造船，锅炉，化工容器，桥梁，起重机械及冶 金机械制造业中应用最为广泛。
埋弧焊还在不断的发展中，如双丝，三丝埋弧焊，能达到 厚板一次成形。还有采用带极埋弧焊，多带极埋弧焊。
气 孔
热 裂 纹 夹 渣
(1) 多层焊时层 间清渣不干净 (2) 后 道 焊 时 焊 丝端头未对准
埋弧焊知识值得收藏(一),英杰职业教育
埋弧焊知识值得收藏（一），英杰职业教育什么是埋弧焊？顾名思义，埋弧焊的电弧是被埋藏包裹起来的，是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧，电弧不外露，有时会露出少量的弧光。
一、埋焊弧的特点1、埋弧焊的主要优点所用的焊接电流大，相应输人功率较大，加上焊剂和熔渣的隔热作用，热效率较高，熔敷效率和焊接效率都很高。
工件的坡口可较小，减少了金属填充量:单丝埋弧焊在工件不开坡口的情况下，一次可熔透20 mm。
焊接速度高，以12- 16 mm厚度的钢板对接焊为例，单丝埋弧焊可以达到30 -60 m/h的速度焊接，而手工电弧焊都很难达到6 m/h。
焊剂的存在不仅能隔开熔化金属与空气的直接接触，而且可以延缓熔池金属的凝固速度。
液体金属与熔化的焊剂间有较多时间进行冶金反应，减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。
焊剂还可以向焊缝金属补充一些合金元素，提高焊缝金属的力学性能。
焊剂的存在同时杜绝了弧光污染和危害，作业条件较好。
在有风的环境中焊接时，埋弧焊的保护效果比其他电弧焊方法好。
自动焊接时，焊接參数可通过自动调节保持稳定。
与手工电弧相比，焊接质量对焊工技艺水平的依赖程度大大降低。
2、埋弧焊的主要缺点由于采用颗粒状焊剂，这种焊接方法局限于平焊位置。
其他位置焊接需采用特殊措施以保证焊剂能覆盖焊接区。
不能直接观察电弧与坡口的相对位置，如果没有采用焊缝自动跟踪装置，则容易焊偏。
埋弧焊电弧的电场强度较大，电流小于100 A时，电弧不稳，因而不适于焊接厚度小于3mm的薄板。
3、焊丝直径焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时,焊丝直径不同,焊缝形状会发生变化。
表 1 所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响,从表中可见,其他条件不变,熔深与焊丝直径成反比关系,但这种关系随电流密度的增加而减弱,这是由于随着电流密度的增加,熔池熔化金属量不断增加,熔融金属后排困难,熔深增加较慢,并随着熔化金属量的增加,余高增加焊缝成形变差,所以埋弧焊时增加焊接电流的同时要增加电弧电压, 以保证焊缝成形质量。
埋弧焊问题及解决
埋弧焊问题及解决埋弧焊就是目前广泛使用得一种生产效率较高得机械化焊接方法。
它与焊条电弧焊相比，虽然灵活性差一些，但焊接质量好、效率高、成本低，劳动条件好。
1 埋弧焊得原理及特点一、埋弧焊得过程及原理埋弧焊就是利用焊丝与工件之间在焊剂层下燃烧得电弧产生热量，熔化焊丝、焊剂与母材金属而形成焊缝得熔化极电弧焊方法。
由于焊接时电弧掩埋在焊剂层下燃烧，电弧光不外露，因此被称为埋弧焊。
二、埋弧焊得特点1．埋弧焊得主要优点：（1）焊接生产率高；（2）焊缝质量好；（3）焊接成本较低；（4）劳动条件好；2．埋弧焊得主要缺点：（1）难以在空间位置施焊；（2）对工件装配质量要求高；（3）不适合焊接薄板与短焊缝。
三、埋弧焊得分类及应用范围埋弧焊得应用范围（1）焊缝类型与焊件厚度凡就是焊缝可以保持在水平位置、或倾斜度不大得工件，不管就是对接、角接与搭接接头，都可以用埋弧焊焊接，如平板得拼接缝、圆筒形工件得纵缝与环缝、各种焊接结构中得角缝与搭接缝等。
埋弧焊可焊接得焊件厚度范围很大。
除了厚度在5mm以下得焊件由于容易烧穿，埋弧焊用得不多外，较厚得焊件都适于用埋弧焊焊接。
目前，埋弧焊焊接得最大厚度已达650mm。
（2）焊接材料种类随着焊接冶金技术与焊接材料生产技术得发展，适合埋弧焊得材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色金属，如镍基合金、铜合金等。
此外，埋弧焊还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀得合金层。
2 埋弧焊得焊接材料与冶金过程一、埋弧焊得焊接材料及选用1．焊丝根据焊丝得成分与用途可将其分为碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝与不锈钢焊丝三大类，随着埋弧焊所焊金属种类得增加，焊丝得品种也在增加，目前生产中已在应用高合金钢焊丝、各种有色金属焊丝与堆焊用得特殊合金焊丝等新品种焊丝。
焊丝选用原则:埋弧焊焊接低碳钢时，常用得焊丝牌号有H08、H08A、H15Mn等，其中以H08A得应用最为普遍。
当工件厚度较大或对力学性能得要求较高时，则可选用含Mn量较高得焊丝。
采用埋弧焊的主要优点和缺点
采用埋弧焊的主要优点和缺点
制造已离不开焊接,更是缺少不了焊接、生产效率高的埋弧焊目前主要用于焊接各种钢板结构。
埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧的一种电弧焊方法。
埋弧焊的主要优点：
1、生产效率高：一方面焊丝导电长度缩短，电流和电流密度提高，因此电弧的溶深和焊丝溶敷效率都大大提高。
（一般不开坡口单面一次溶深可达20mm）另一方面由于焊剂和溶渣的隔热作用，电弧上基本没有热的辐射散失,飞溅也少，虽然用于熔化焊剂的热量损耗有所增大，但总的热效率仍然大大增加。
2、焊缝质量高：熔渣隔绝空气的保护效果好，焊接参数可以通过自动调节保持稳定，对焊工技术水平要求不高,焊缝成分稳定，机械性能比较好。
3、劳动条件好：除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射，这是埋弧焊的独特优点。
埋弧焊弧光不外露，没有弧光辐射，机械化的焊接方法减轻了手工操作强度，这些都是埋弧焊独特的特点。
二、埋弧焊的主要缺点：
1、埋弧焊采用颗粒状焊剂进行保护，一般只适用于平焊和角焊位置的焊接，其他位置的焊接，则需采用特殊装置来保证焊剂对焊缝区的覆盖和防止熔池金属的漏淌。
2、焊接时不能直接观察电弧与坡口的相对位置，需要采用焊缝自动跟踪装置来保证焊炬对准焊缝不焊偏。
3、埋弧焊使用电流较大，电弧的电场强度较高，电流小于100A时，电弧稳定性较差，因此不适宜焊厚度小于1mm的薄件。
第3章 埋弧焊
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3.3 电弧焊的自动调节系统 3.3.1 自动调节的概念 1．自动调节的必要性 遇到外界干扰时就不能保证电弧过程的稳定性保证焊 接工艺参数在焊接过程中的稳定 保证焊接质量 2．影响焊接电流和电弧电压稳定性的因素 焊接电流和电弧电压的稳定值由弧焊电源外特性和电弧静特性 曲线的交点确定，如图中的O点。 （1）影响电弧静特性的因素 1）弧长波动： a）送丝速度波动 b）焊距—工件间距变化 2）弧柱的气体成分 ： E变化 （2）使电源外特性发生变化的因素： 主要是电网电压
应用:埋弧焊以其焊缝质量高、熔敷速度快、熔深大以及机械 化程度高等特点，特别适于中厚板、长焊缝的焊接，广泛 用于船舶、锅炉、化工容器、桥梁、起重机械、核电设备 及冶金机械制造业等。
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3.2 埋弧焊的冶金特点
1)焊缝保护效果好--依靠熔融状熔渣薄膜保护，有效阻止空气 侵入电弧空间。 2)冶金反应充分--热输入大，液态金属存在时间长。 3)焊缝的化学成分稳定--焊接参数比较稳定，焊缝化学冶金反 应进行的程度比较一致。 4)焊缝的组织易粗化--焊接电流大，热输入大，熔池金属高温 停留时间长，冷却凝固时间长。 3.2.2 埋弧焊焊丝与焊剂的配合 1.焊剂：焊接时形成熔渣隔离空气，参与冶金反应，清除有害 的杂质和过渡有益的合金元素。 分类：
熔炼型：1500-1600℃培烧 湿法（ ℃水中）
埋弧焊方法概论
焊剂型号
试验温度
/℃
冲击韧度
/J·cm-2
焊剂型号
试验温度
/℃
冲击韧度
/J·cm-2
HJ××0-H××
HJ××1-H××
HJ××2-H××
HJ××3-H××
—
0ห้องสมุดไป่ตู้
-20
-30
无要求
≥34
HJ××4-H××
HJ××5-H××
HJ××6-H××
-40
-50
-60
熔炼焊剂牌号的表示方法如下:
HJx1x2x3
其中HJ表示焊剂两字汉语拼音的第一个字母，第一位数字x1，以数码1到4表示，代表焊剂的类型及MnO的平均质量分数，详见表3。
表3熔炼焊剂牌号中x1的含义
焊剂牌号
焊剂类型
焊剂中wMnO的平均分数（％）
HJ1x2x3
无锰
<2
HJ2x2x3
低锰
2-15
HJ3x2x3
焊剂型号
抗拉强度/MPa
屈服强度/MPa
伸长率（%）
HJ3××-H××
HJ4××-H××
HJ5××-H××
412～550
480～647
≥304
≥330
≥398
≥22.0
第二位数字x2为0或1，表示力学性能试样的状态，“0”表示焊后状态，“1”表示焊后热处理状态。第三位数字x3表示焊缝金属缺口冲击韧度值小于34J/cm2的最低试验温度，分级标准见表2。
熔融的焊剂与熔化金属之间可产生各种冶金反应，正确地控制这些冶金反应的进程，可以获得化学成分、力学性能和纯度符合预定技术要求的焊缝金属。同时焊剂的成分也影响到电弧的稳定性，电弧柱的最高温度以及热分布。熔渣的特性也对焊道外表的成形起一定的作用。
模快六项目1埋弧焊概述
5）劳动条件好 焊接过程的机械化、 自动化，操作较简便，而且电弧在焊剂层 下燃烧没有弧光辐射，烟尘又小，从而劳 动条件得到大的改善。
2.埋弧焊的缺点
1）难以在空间位置施焊 由于埋弧焊是依 靠颗粒状焊剂堆积形成保护条件的，而且熔池 体积大，液态金属和熔渣的量多，因此，主要 适于水平或倾斜度不大的位置焊接；另外，国 外也有采用特殊机械装置，保证焊剂堆敷在焊 接区而不落下来，从而实现了埋弧焊横焊、立 焊和仰焊。还有人研究使用磁性焊剂的埋弧横 焊与仰焊，但应用均不普通。
课前思考
1、埋弧焊有无弧光，原因？ 2、简述埋弧焊工作原理。 3、 简述埋弧焊应用范围。
模块六 埋弧焊
项目1 埋弧焊概述
目录
一、埋弧焊的概念 二、埋弧焊原理及过程 三、埋弧焊特点 四、埋弧焊的应用范围
一、埋弧焊的概念
• 埋弧焊是利用焊丝与焊件之间，在焊剂层下燃烧的电弧产生热量，熔 化焊丝、焊剂和母材金属而形成焊缝，已达到连接被焊工件的目的。 • 在埋弧焊中，颗粒状焊剂对电弧和焊接区起到保护和合金化作用，而 焊丝作用作填充金属。
三、埋弧焊的应用范围
★埋弧焊在造船、锅炉钢结构、桥梁、起重 机械、铁路车辆、工程机械、重型机械、 冶金机械、管道工程、核电站结构、海洋 平台和武器制造等部门有着广泛应用。 ★埋弧焊除了焊接，还可用于堆焊。 ★埋弧焊已经从碳素结构钢焊接发展到低合 金结构钢、不锈钢、耐热钢以及某些有色 金属等的焊接，如镍基合金、钛合金和铜 合金等。
• 引弧后电弧将焊丝和焊件熔化形成熔池，同时将电弧区 周围的焊剂熔化并有部分蒸发，形成一个封闭的电弧燃烧 空间，密度较小的熔渣浮在熔池表面上，将液态金属与空 气隔绝开来，有利于焊接冶金反应的进行。随着电弧向前 移动，液态金属随之冷却凝固而形成焊缝，浮在表面上的 液态熔渣也随之冷却而形成渣壳。 • 先将焊丝由送丝机构送进，经导电嘴与焊件轻微接触， 焊剂由漏斗流出后，均匀地堆敷在待焊处，堆敷高度一般 为40—60mm。焊接电源的两极，分别接在导电嘴和焊件 上。而送丝机构、焊丝盘、焊剂漏斗和操纵盘等全部装在 一个行车机构—焊车上。在设置好的焊接参数后，焊接时 按下启动按钮，焊接过程便可自动进行。
埋弧自动焊的特点及应用
埋弧自动焊的特点及应用埋弧自动焊，是指在焊接过程中，用矿渣作为一种形成保护和熔化电极的液体，来实现焊接的过程。
埋弧自动焊有许多优点，比如高效、高产、高质、安全等，这些优点能够满足不同领域的焊接需求。
埋弧自动焊的特点1.高效：埋弧自动焊可以在一定范围内提高焊接的速度，使得焊接效率大大提升。
由于其特殊的焊接方式可以使焊接时间缩短，大大提高生产效率。
2.高质：矿渣作为一种形成保护和熔化电极的液体，能够有效地保护焊接区域，防止焊接区域受到外部污染，从而提高焊接质量和强度，使焊缝均匀度高，质量更加稳定。
3.可靠：埋弧自动焊有一定的自动控制，可以避免焊接人员误操作所带来的风险，焊接过程中需要人工干预的环节也可以大幅度降低。
而且通过数字化的技术，实现焊接、设备运行的实时监测，大大提高了焊接的可靠性和稳定性。
4.节约成本：埋弧自动焊工艺，利用矿渣形成的保护层，可以节约电极、焊丝等材质的使用成本，同样也减少了人工的操作量，从而降低了生产成本，提高了企业的收益。
5.适用范围广：埋弧自动焊工艺不仅适用于大型项目和大规模铸造，而且也可以在管道焊接、装备制造等领域中应用。
由于其高效、高质、可靠，适用范围非常广泛，发展前景非常广阔。
应用场景1.桥梁建设：埋弧自动焊可以用于桥梁建设中的钢结构焊接，它可以高效地确保焊缝的均匀度和强度，从而保证桥梁的上部结构稳定、安全。
2.钢结构制造：钢结构制造是一个重要的领域，它的焊接复杂、工艺要求严格。
埋弧自动焊能够满足焊接过程高要求，并且高效、高质，从而提高企业的生产效率和盈利能力。
3.船舶制造：在船舶制造中，可以使用埋弧自动焊制造船体、甲板等部位，以提高效率、降低成本、提高焊缝质量，同时也可以提高船体的强度和稳定性。
4.石化装备制造：在石化、化工等行业中，石化装备的制造需要大量的焊接工艺。
埋弧自动焊可以保证焊接机器的高效、高质，从而为石化装备的生产提供高质量的支持。
总之，埋弧自动焊是一种优越的焊接工艺，它可以高效、高质地完成焊接任务，从而满足各个领域的需求。
埋弧焊定义、种类、工作原理、优点、缺点以及适用范围
埋弧焊定义、种类、工作原理、优点、缺点以及适用范围1、埋弧焊定义及种类：①、埋弧焊是电弧在焊剂下燃烧以进行焊接的确焊方法。
②、按照机械化程度，可以分为自动焊和半自动煤两种。
(分自动、半制动)电弧在焊剂区下燃烧，利用颗粒状焊剂，作为金属熔池的覆盖层，将空气隔绝使其不得进入熔池。
③、两者的区别是:前者焊结送进和电弧相对移动都是自动的，后者仅焊条送进是自动的，电弧移动是手动的。
由于自动焊的应用远比半自动焊广泛，因此，通常所说的埋弧焊一般指的是自动理孤焊。
2、埋弧焊的工作原理：①、焊接电源的两极分别接至导电嘴和焊件、焊接时，颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀地堆敷到焊件的待焊处，焊丝由焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区，电弧在焊剂下面的焊丝与母材之间燃烧，电弧热使焊丝、焊剂及母材局部溶化和部分脱落。
②、金属藏气、焊剂藏气和准金过程中析出的气体在电弧的周围形成一个空腔。
③、熔化的焊剂在空腔上形成一层熔渣膜。
这层软管熔渣膜如同一个屏障，使电弧、液体金属与空气隔离，而且能将弧光速隐藏在空腔中。
④、在空腔的下部，母材局部熔化形成熔池；空腔的上部，焊丝熔化形成熔滴，并以渣壁过渡的形式向焙烧中过度，只有少数熔滴采取自由过度。
⑤、随着电弧的向前移动，电弧力将液态金属推向后方并逐渐冷却受固体焊健，熔渣则受固体渣壳覆盖在焊缝表面。
⑥、在焊接的过程中，焊剂不仅起着保护焊接金属的作用，而且起着冶金处理的作用，即通过冶金反应清除有害的杂质和过度有益的合金元素。
3、埋弧焊的优点：⑴、生产效率高：①、埋弧焊所用的焊接电流可大到1000A以上，比焊条电弧焊高5-7倍，因面电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都比较大，这也使得焊接速度可以大大提高。
②、以板厚为8-10mm的钢板对接焊为例，焊条电弧焊的焊接速度一般不超过6-8m/h，而单丝埋弧焊速度可达30-50m/h，如果采用双丝或多丝埋弧焊，速度还可提高5倍以上。
⑵、焊接质量好：①、这一方面是由于埋弧焊的焊接参数可通过电弧自动调节系统的调节能够保持稳定，对焊工操作技术要求不高，因而焊缝成形好、成分稳定。
第四章埋弧焊
1 埋弧焊的主要优点 1）焊接生产率高 。
原因：干伸长短，可用大电流焊接（ H大：厚度20mm钢板，不开坡口一 次焊透）；热效率高。
结果：焊速大。厚度8～10mm工件，手弧焊：Vw<6～8M/h 埋弧焊：Vw=30～50M/h
焊条电弧焊与埋弧焊的焊接电流和电流密度比较
2）焊缝质量好 保护好（O、N含量低）；减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的
可能性；焊接过程稳定（成分、机械性能）
3）焊接成本较低： 工件可不开坡口或开小坡口，减少了焊缝中焊丝的填充量； 飞溅极少，又没有焊条头的损失； 热效率高，故在单位长度焊缝上所消耗的电能也大大减少
4）劳动条件好： 机械化和自动化 没有弧光的有害影响，放出的烟尘和有害气体也较少
2 埋弧焊的主要缺点
1） 焊接位置受限 2） 焊剂氧化性强，不适合焊接活泼金属如铝、钛及其合金等。 3） 机动灵活性差 ，适于长、直焊缝。 4） 难以焊接薄板。电流小于100A时电弧稳定性不好 5） 设备容量大，费用高。
Mn的作用：降低焊缝热裂纹的危险性，改善机械性能。 Si的作用：使熔池镇静，并保证取得致密的焊缝。
２）冶金反应方程式
2Fe + (SiO2) Fe + (MnO)
2(FeO) + Si (FeO) + Mn
还原出来的Si、Mn过渡到熔池中去。
３） Si、Mn的还原反应发生在温度较高的区域：首先是弧柱， 其次是焊丝端部，再次为熔池前部。
Si、中F及以上的焊剂，基本采用直流（什么接性？） 外特性：一般采用陡降外特性。
3 控制系统：焊机外特性控制、送丝控制、自动焊接小车的 控制以及焊接过程控制。
三 MZ-1000焊机电气原理
埋弧焊的优缺点和使用范围
埋弧焊的优缺点和使用范围
优点：
1、焊缝质量高
埋弧焊的电弧被淹埋在颗粒状焊剂及其熔渣之下，电弧及熔池均处在渣相保护之中，保护效果较气渣保护的手工电弧焊为好。
大大降低了焊接过程对焊工操作技能的依赖程度，焊缝化学成分和机械性能的稳定性较好。
2、生产率高
电流从导电嘴导入焊丝，跟手工电弧焊的焊条导电位置相比，导电的焊丝长度（伸出）短而稳定，又不存在焊条药皮成分受热分解的限制，因此埋弧焊时焊接电流和电流密度均较手工电弧焊明显提高，使其电弧功率、熔深能力、焊丝熔化速率都相应增大。
在特定条件下可以实习那10~20mm钢板一次焊透上面成形。
最高焊速已可达60~150m/h。
3、劳动条件好
这是因为埋弧焊无弧光辐射，焊工的主要作用只是操作焊机，使埋弧自动焊成为电弧焊方法中操作条件最好的一种方法。
缺点：
1、埋弧焊需依靠颗粒状焊剂覆盖电弧形成保护条件，只能适用于水平面俯位焊接。
立焊、横焊虽有过研究，均因无显著效果而未得到广泛应用。
2、焊剂主要成分为MnO、SiO2等金属、非金属氧化物，难以焊接铝、镁等氧化性强的金属及其合金。
3、只适合于长焊缝焊接，短焊缝焊接的生产率还不及手工电弧焊。
4、焊剂的化学成分决定了埋弧焊的电弧弧柱电位梯度较大，电流小于100A 时电弧稳定性较差，故不适宜焊接厚度1mm以下的薄板。
分类及应用范围。
埋弧焊的特点及应用
埋弧焊的特点及应用
埋弧焊是一种常见的电弧焊接方法，具有以下特点和应用。
特点：
1.高效性：埋弧焊的电弧形成在焊接接头下方，焊接过程中产生的熔滴和烟尘可以被覆盖，减少了烟尘和气体的排放，提高了操作环境的清洁度。
2.良好的焊缝质量：埋弧焊焊接过程中，电弧和熔滴保护在熔化金属下方的粘液中，保护了熔池，减少了气孔和其他缺陷的产生，焊缝质量更好。
3.较低的热影响区：埋弧焊焊接时能量集中在熔化金属中，周围热影响区较窄，减少了金属的氧化和变形的风险，使焊接接头的结构保持相对稳定。
应用：
1.钢结构焊接：埋弧焊因其高效和良好的焊缝质量常用于钢结构焊接，例如桥梁、钢构建筑以及船舶等。
2.厚板焊接：埋弧焊适用于焊接较厚的金属板材，通过调节焊接电流和焊丝的供给速度，可以焊接较厚的钢板和其他金属材料。
3.管道焊接：埋弧焊广泛应用于管道的焊接，特别是埋弧自动焊，可实现连续、高效的焊接，提高生产效率。
4.压力容器焊接：由于埋弧焊的良好焊缝质量和较低的热影响区，适用于焊接压力容器和储罐等要求高强度和安全性的设备。
5.各种金属焊接：埋弧焊在焊接不同金属材料方面具有灵活性，适用于焊接钢、
铝、铜、镍、锰、钛等多种金属材料。
总之，埋弧焊是一种高效、良好焊缝质量和适应性强的焊接方法，广泛应用于钢结构、厚板、管道、压力容器等领域。
随着自动化技术的不断进步，埋弧焊在工业生产中的应用前景更加广阔。
第6章埋弧焊
（3）在焊接耐热钢、低温钢和耐蚀钢时，除了要使焊缝与 母材等强度外，还要保证焊缝具有与母材相同或相近的耐热性、 耐低温性与耐蚀性。 可选用中硅或低硅型焊剂与相应的合金钢焊丝相配合。 （4）焊接奥氏体或铁素体高合金钢时，主要是保证焊缝与 母材有相近的化学成分，使焊缝具有与母材相匹配的特殊性能 （如耐腐蚀性等）。同时也要满足力学性能及抗裂性能等。
二、埋弧焊的冶金特点 1、冶金特点：
2.冶金反应 冶金反应指熔渣与液态金属及气体之间的反应。以低 碳钢SAW为例讨论冶金反应。选用H08MnA及焊剂431。 1）Si、 M n还原反应 （SiO2）+ 2[Fe] = 2（FeO）+[Si] （MnO）+ [Fe] =（FeO）+[Mn] FeO大部分进入渣 Si、Mn进入熔池，合金化 Si镇静熔池，有利于获得致密的焊缝、 Mn 可以提高 焊缝金属的强度和韧度，并提高焊缝的抗裂性能。 反应方向： 1）熔池前部，焊丝端部熔滴，过渡中的熔滴这三个 区域均向右进行，反应程度依次加强； 2）熔池尾部温度低，反应向左进行 3）总反应结果为还原，因为：①尾部存在时间短。 ②温度低、速度快。③熔池中FeO很少。
影响因素： 1）焊剂成分: 焊剂中SiO2量增大，ΔSi(过渡的Si量)增大，ΔMn降低 焊剂中MnO量增大，ΔMn(过渡的Mn量)增大。 (SiO2)+2[Mn] = [Si]+2(MnO) 2）焊丝中的Si、Mn含量： 焊丝中Si含量增大，ΔSi减小，ΔMn增大 焊丝中Mn含量增大，ΔMn减少，ΔSi增大 3）焊剂碱度 碱度增大，自由态MnO含量增大，ΔMn↑ 碱度增大，自由态SiO2含量减小，ΔSi↓ 4）焊接规范 ① Ia：Ia↑，熔渣量减少，ΔSi↓ ΔMn↓ ② Ua：Ua↑，熔渣量增大，ΔSi↑ ΔMn↑
窄间隙埋弧焊法和带极埋弧堆焊法原理、优点及缺点、适用范围与焊接方法
窄间隙埋弧焊法和带极埋弧堆焊法原理、优点及缺点、适用范围与焊接方法1、带极埋弧堆焊法：⑴、带极埋弧焊的全称是带状电极埋弧焊，它是由多丝（并列）埋弧焊发胀而成，原理与丝极埋弧焊基本相同，最主要的区别在于采用断面为矩形的金属带取代了丝极。
⑵、带极埋弧堆焊，通常采用厚度为0.4～0.8mm，宽度为25～120mm的金属带。
⑶、带极堆焊机头通过拓宽导电嘴宽度来保证连续的焊带进给并提供的有效的工作电流，在施焊时电弧在带极端部来回移动焊出焊道平整光滑、熔深浅而均匀的焊缝。
⑷、由于带极产生的电阻热小，可以使用大电流堆焊，低碳钢带极的熔敷系数15g/Ah,不锈钢带极则为20g/Ah,而采用双带极堆焊时熔敷速度可达22～68kg/h,具有较高生产率，另外带极堆焊能将熔深控制在1mm以内，因而稀释率很低，堆焊层质量较高。
⑸、带极埋弧焊相对于丝极埋弧焊的优势主要有：①、有非常均匀的焊道熔深；②、具有更低的母材稀释率；有更高的熔敷效率；③、熔敷金属的化学成分均匀；④、由于堆焊层没有集中的凝固线，因此堆焊层具有更小的裂纹敏感性；⑤、有非常光滑的堆焊层表面，可大大减少堆焊焊道数量及搭接数量；⑥、具有很强的可重复生产力；⑦、但是带极埋弧堆焊需要更高的焊接热输入；⑧、对工件的尺寸有限制，特别是对母材的厚度或内经尺寸有限制；⑨、要求增加电源容量已得到更大的电流（窄带极除外）。
⑹、带极埋弧堆焊的工艺参数主要有：①、焊接电流及电流密度，两者是两个相对独立的参数，带极埋弧焊堆焊标准的电流密度为20～25A/mm2。
②、采用大电流时，如果其他参数不变，则焊层的高度、宽度、润湿角及稀释率增加。
③、为了保证焊道的连续，大电流时必须采用高速焊，但太大的电流和焊接速度会增加稀释率和飞溅水平，影响焊道成形。
比如，对于60mm宽度焊带，极限电流为2000A，此时极限电流密度为67A/mm2。
④、工作电压，它主要取决于采用的焊剂，要尽可能保证连续的电压，允许最大的波动一般为±1V。
埋弧焊的原理、特点及应用范围
埋弧焊的原理、特点及应用范围埋弧焊是以裸金属焊丝与焊件（母材）间所形成的电弧为热源，并以覆盖在电弧周围的颗粒状焊剂及熔渣作为保护的一种电弧焊方法。
埋弧焊又称为焊剂层下自动电弧焊。
1、埋弧焊的原理埋弧焊的原理如下图所示。
▲埋弧焊的原理1—母材2—电弧3—金属熔池4—焊缝金属5—焊接电源6—控制箱7—焊渣8—熔融熔渣9—焊剂10—导电嘴11—焊丝12—送丝滚轮13—焊丝盘14—焊剂输送管焊剂9由导电嘴10流出后，均匀地堆敷在装配好的母材1上，焊丝11与送丝机构经送丝滚轮12和控制箱6送入焊接电弧区。
焊接电源的两端分别接在控制箱和焊件（母材）上。
送丝机构、导电嘴及控制箱装在一台小车上以实现焊接电弧的移动。
焊接过程通过操纵控制箱上的按钮来实现自动控制。
2、埋弧焊的特点（1）埋弧焊的优点①生产效率高由于焊丝的导电嘴伸出长度较短，故可采用较大的电流，而巨焊剂和熔渣有隔热作用，使热效率提高。
因此，焊丝的熔化系数大，焊件熔深大，焊接速度快。
②焊缝质量好一方面焊剂和熔渣隔绝了空气与熔池和焊缝的接触，故保护效果好，特别是在有风的环境中；另一方面，焊接参数可以通过自动调节保持稳定。
因此，具有良好的综合力学性能，熔池结晶时间较长，冶金反应充分，缺陷较少，焊缝光滑、美观。
③节省焊接材料和电能埋弧焊因熔深较大，与焊条电弧焊相比在焊接同等厚度的焊件下不开坡口或只开小坡口，从而减少了焊缝中焊丝的填充量，也节省了加工工时和电能。
而巨由于电弧热量集中，减少了向空气中的散热及由于金属飞溅和蒸发所造成的热能损失与金属损失。
④适合厚度较大构件的焊接它的焊丝伸出长度小，较细的焊丝可采用较大的焊接电流（埋弧焊的电流密度可达100～150A/mm2）。
⑤劳动条件好埋弧焊易实现自动化和机械化操作，劳动强度低，操作简单，而巨没有弧光辐射，放出的烟尘少。
（2）埋弧焊的缺点埋弧焊对接头的加工、装配要求很高，只能在水平或倾斜度不大的位置施焊。
只适于长焊缝的焊接。
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埋弧焊的优缺点和使用范围
优点：
1、焊缝质量高
埋弧焊的电弧被淹埋在颗粒状焊剂及其熔渣之下，电弧及熔池均处在渣相保护之中，保护效果较气渣保护的手工电弧焊为好。
大大降低了焊接过程对焊工操作技能的依赖程度，焊缝化学成分和机械性能的稳定性较好。
2、生产率高
电流从导电嘴导入焊丝，跟手工电弧焊的焊条导电位置相比，导电的焊丝长度（伸出）短而稳定，又不存在焊条药皮成分受热分解的限制，因此埋弧焊时焊接电流和电流密度均较手工电弧焊明显提高，使其电弧功率、熔深能力、焊丝熔化速率都相应增大。
在特定条件下可以实习那10~20mm钢板一次焊透上面成形。
最高焊速已可达60~150m/h。
3、劳动条件好
这是因为埋弧焊无弧光辐射，焊工的主要作用只是操作焊机，使埋弧自动焊成为电弧焊方法中操作条件最好的一种方法。
缺点：
1、埋弧焊需依靠颗粒状焊剂覆盖电弧形成保护条件，只能适用于水平面俯位焊接。
立焊、横焊虽有过研究，均因无显著效果而未得到广泛应用。
2、焊剂主要成分为MnO、SiO2等金属、非金属氧化物，难以焊接铝、镁等氧化性强的金属及其合金。
3、只适合于长焊缝焊接，短焊缝焊接的生产率还不及手工电弧焊。
4、焊剂的化学成分决定了埋弧焊的电弧弧柱电位梯度较大，电流小于100A 时电弧稳定性较差，故不适宜焊接厚度1mm以下的薄板。
分类及应用范围。