板对接立焊操作

板对接立焊

板对接立焊时，由于熔渣的熔点低，流动性好，液态金属和熔渣易分离，造成部分熔池脱离熔渣的保护，运条方法不当时，易产生气孔。因此，立接时，要控制好焊条角度，采用短弧焊。

一、焊前准备

（1）、试件材料

试件材料可选用Q235、16Mn钢板。建议采用16Mn,因16Mn应用较广，价格较低。这种钢材覆盖较广，根据《锅炉压力容器焊工考试规则》规定，16Mn规划为第二类钢材，用这类钢材做试板，考是合格后，允许施焊第一、第二类钢材。

（2）、试件尺寸

焊工技术等级考试和锅炉力容器考试要求单面焊双面成形，选用厚度为12mm的钢板，其尺寸为300mm×120mm×12mm,60°的v形坡口，坡口形式如图1-1所示。

（3）、试件加工

试板可用剪板机或氧-乙炔火焰切割下料，然后用刨床或铣床加工坡口。加工坡口是不留钝边，装配时，用锉刀或角向磨光机打磨出钝边。焊工陪训中可用半自动气割开坡口，稍加打磨即可用。

（4）、焊条的选择与烘干

16、20g钢板，选用直径为3.2mm的低氢型碱性焊条E5015,焊前进行350~400°C烘干，并保温1~2h;Q235钢板，选用直径为3.2mm的酸性焊条焊条E4303，焊前进行100~150°C烘干，保温1~2h.

（5）、试板焊前清理

为防止焊接过程中出出现气孔，必须重视板焊前的清理工作，采用碱性焊条，更应加强清理，清理方法不限，但最好使用角向磨光机打磨，效率较高，效果较好。清理区为试板坡、下两侧10~20mm范围，将铁锈、油脂、污物打磨干净，知道露出金属光泽为止，打磨范围如图3-13所示。

图3-14坡口形式

图3-13坡口形式

（6）、钝边加工

用锉刀或角向磨光机加工钝边，钝边厚度为1 ~1.5mm.

（7）、焊机

碱性焊条E5015焊条用直流焊机（zx7-315或ZX7-400）反接施焊；酸性焊条E4303用交流焊机和直流焊机均可。

（8）、辅助工具

烘干箱、锉刀、角向磨光机、清渣锤、钢丝刷、面罩、焊钳等。

二、操作步聚

1、装配与定位焊

1）、装配始端间隙为3.2mm，终端为4.0mm，错边量不大于1mm。

2）、定位焊采用与焊接试件相同的焊条，在试件坡口内侧距两端20mm之内进行，焊缝长度为10~15mm，并将试件固定在焊接支架上。如图3-15

图3-15定位焊的位置和要求

3）、预置反变形量为30~40。

图3-16试板预制反变形

2、焊接工艺参数及焊道分布

V形坡口板对接立焊焊道分布为三层四道焊如图3-17

图3-17焊道分布

V形坡口对接立焊接工艺参数选择见表。

焊接层次焊条直径（mm）焊接电流(A) 操作方法

打底层（1） 3.2 90~110 连弧焊

填充层（2、3） 3.2 120~140 连弧焊

盖面层（4） 3.2 120~130 连弧焊

三、操作要点及注意事项

将定位好的工件固定在操作架上，间隙垂直也地面，间隙小的一端在下面采用立向上焊接。

1）打底焊

打底层焊接，可采用挑弧法或灭弧法，现介绍挑弧法。

在试件下端定位焊缝始端引弧，电弧引燃稍作停顿预热后，采用小锯齿形向上运条，当电弧达到定位焊缝终端根部间隙时，将焊条电弧对准坡口根部中心，向背面压送焊条，当听到击穿坡口根部的声音并形成熔孔后，表明坡口根部已被熔透，第一个熔池已形成），此时熔池前方应有熔孔，熔孔向坡口两侧各深入0.5~1mm。如图所示

图3-18立焊时的熔孔

当第一个熔池形成以后，可采用月牙形或小锯齿形运条方法，进行短弧焊接（弧长小于焊条直径）。同时保持焊条的角度，焊条的下倾角为700~750（，（如图所示）并坡口两侧稍作停留，以利于填充金属与母材熔合良好，其交界处不易形成夹角并便于清渣。

图3-19焊枪角度

为得到良好的背面成形和优质的焊缝，操作时应注意以下几点;

1：控制熔池的形状和熔孔的大小，并基本保持一致。当熔孔过大时，说明熔池温度过高，容易产生烧穿、焊瘤等焊接缺陷，应减小焊条与试板的下倾角，让电弧多压向熔池，少在坡口上停留、增加焊条的横向摆动，提高焊接速度等。当熔孔过小时，有肯产生为焊透，应采取相反的措施，增大焊条与试板的下倾角度，减小焊条的横向摆幅等。

2：采用短弧焊接。注意听电弧击穿坡口根部发出的“噗噗”声，如没有这种声音则表示没焊透。一般保持焊条端部离坡口根部1.5~2mm为宜。运条速度要均匀，向上运条时间距不要过大，否则背面焊缝容易产生咬边。

3：施焊时熔孔的端点位置要把握准确，焊条的中心要对准熔池前与母材的交界处，使后一个熔池与前一个熔池搭接2/3左右，保持电弧的1/3部分在试件背面燃烧，以加热和击穿坡口根部。

4、电弧摆到坡口两侧时稍作停留，在运条过程中，当电弧摆到到坡口两侧时稍作停留，使正面焊道表面平整，并防止坡口两侧产生夹渣、为熔合等缺陷

5、打底焊道需要更换焊条而停弧时，先在熔池上方做一个熔孔，然后回焊10~15mm再熄弧，并使其形成斜坡形。接头可分热接和冷接两种方法。

热接法：

当弧坑还处在红热状态时，在弧坑下方10~15mm处的斜坡上引弧，并焊至收弧处，使弧坑根部温度逐步升高，然后将焊条沿预先做好的溶孔向坡口根部顶一下，使焊条与试件的下倾角增大到900左右，听到“噗噗”声后，稍作停顿，恢复正常焊接。停顿时间一定要适当若过长，易使背面产生焊瘤；若过短，则不易接上头。另外焊条更换的动作越快越好，落点要准。

冷接法：

当弧坑已经冷却，用砂轮或扁铲在已焊的焊道收弧处打磨一个10~15mm的斜坡，在斜坡上引弧并预热，使弧坑的根部温度逐步升高，当至斜坡最低处时，将焊条沿预先做好的熔孔向坡口根部顶端，听到“噗噗”声后，稍作停顿，并提起焊条进行正常焊接。

2）、填充层焊接

第二、三层为填充层，填充层焊接重点是保证焊道间熔合良好，焊道平整，填充层焊接前，应将打底层的焊渣和飞溅物清理干净，应特别注意死角处的焊渣清理，防止夹渣。

在距离焊缝始端10mm左右处引弧后，将电弧拉回到始端施焊。

采用锯齿形或月牙形运条法施焊。焊条摆动到两侧坡口处要稍作停顿，以利于熔合及排渣，并防止焊缝两边产生死角。焊条与试件的下倾角为700---800。