高效焊接方法 第一章 窄间隙焊接
哈尔滨焊接研究所窄间隙操作说明
哈尔滨焊接研究所窄间隙操作说明窄间隙操作是指在焊接过程中，焊接接头的间隙较窄的一种焊接方法。
特别适用于焊接厚板。
1. 准备工作：- 确保焊接设备和工具的正常运行和操作性能。
- 检查焊接接头的几何形状和尺寸，确保其符合规范要求。
2. 清理焊接接头：- 使用机械清理工具（如刷子、砂轮等）清理焊接接头的毛刺、脏污和锈蚀。
- 使用溶剂或清洁剂清洁焊接接头表面，确保其清洁无油污和杂质。
3. 设置焊接设备：- 根据焊接接头的类型和材料选择适当的焊接电流和电弧稳定性。
- 设置正确的焊接电流和电压，确保焊接的稳定性和质量。
4. 准备焊接电极：- 根据焊接接头的材料选择正确的焊接电极。
- 使用合适的焊接电极外径和内径，确保与焊接接头的间隙相匹配。
5. 开始焊接操作：- 将焊接电极对准接头的间隙，保持适当的角度和距离。
- 打开焊接电源，开始焊接。
- 控制电弧长度和焊接速度，使焊缝均匀平整。
6. 监控焊接质量：- 在焊接过程中，及时检查焊缝的质量和形状，确保其符合要求。
- 如发现任何焊接缺陷或质量问题，立即停止焊接，并进行修补或重焊。
7. 完成焊接操作：- 焊接完成后，关闭焊接电源，并将电极从焊接接头中取出。
- 清理焊接接头和焊缝，保持其干净整洁。
8. 进行焊后处理：- 对焊接接头进行焊后热处理或其他必要的处理工序，确保焊缝的质量和性能。
- 进行焊缝的检测和评估，以确保其达到规范要求。
注意事项：- 在窄间隙焊接操作中，操作者要注意安全，穿戴防护用品，并严格遵循操作规程和安全操作要求。
- 在操作过程中，要保持焊接设备和焊接接头的清洁和干燥，以防止杂质和水分对焊接质量的影响。
- 在操作过程中，要随时注意电弧的稳定性和焊接质量，及时调整参数和操作方式，确保焊接的质量和稳定性。
什么是窄间隙焊
什么是窄间隙焊什么是窄间隙焊？它有哪些特点？厚板对接接头，焊前不开坡口或只开小角度坡口，并留有窄而深的间隙，采用熔化极气体保护焊或埋弧焊完成的整条焊缝的高效率焊接法称为窄间隙焊。
窄间隙焊可以应用于平焊、垂直焊、横焊和全位置焊。
从材料上，可以焊接碳钢、低合金钢和铝合金等。
按热输入量的大小，可将窄间隙焊分为两种类型：一种是采用小直径焊丝、小电流，因而热输入量低，主要用于焊接热敏感性材料和全位置时焊接等；另一种为粗丝，采用较大的焊接电流，热输入量较高，主要用于焊接普通碳钢，为的是提高生产率。
低热输入窄间隙焊接是采用焊丝直径为φ0.9～φ1.2mm 的细焊丝，每根焊丝的焊接热输入都在6kJ/cm以下，坡口间隙在6～9mm之间。
为提高生产率，一般使用双丝或三丝，焊丝之间距离在50～300mm的较大范围。
焊丝应分别指向坡口侧壁，以便在热输入低的情况下保证焊缝与母材熔合。
为此，通过摆动导电嘴或将焊丝制成波浪状，达到摆动焊丝的目的。
保护气体应根据母材来选取。
焊钢时，大多采用Ar+20%CO2的混合气体；焊铝时，使用35%He+65%Ar的混合气体。
为实现细丝窄间隙焊接，焊枪及导电嘴应具备如下特点：导电嘴应做成扁平状，在其表面包复聚乙氟乙烯薄膜做为绝缘。
导电嘴应有水冷以防高温烧坏。
另外，导电嘴还应由焊缝跟踪装置导向。
除此而外，焊接电源及送丝机与一般气体保护设备大致相同，其示意图如图40所示。
窄间隙焊接的主要优点是：①减少了填充金属用量，降低了成本。
②焊接热输入量低，所以焊缝金属与热影响区的力学性能好。
③采用射流过渡的熔滴过渡形式，所以可以进行全位置焊。
④变形小且易控制。
另一种为高热输入窄间隙焊接，采用大直径焊丝（φ2.5～φ4.8mm）和大焊接电流，可以进一步提高生产率。
但由于使用直流反极性接法易造成梨形熔深而产生裂纹。
为此，使用直流正极性接法焊接或脉冲电流焊接不埋能够获得良好的效率。
由于此法焊丝较粗，导电嘴均在坡口之上，则焊丝伸出长度较大。
窄间隙焊接技术
窄间隙焊接技术6.1 窄间隙焊接技术背景随着现代工业及国防装备的日趋大型化和高参数化，厚板、超厚板焊接金属结构的应用也愈来愈广泛，随着焊接结构的大型化，要求得到越来越良好的焊接接头性能。
传统的大厚度钢板焊接方法不仅开坡口困难，焊接速度缓慢，而且焊后板材应力变形很大，从而使生产效率十分低。
窄间隙焊接(Narrow Gap Welding，W) 作为一种先进的焊接技术，有效地克服了以上缺点。
这项技术(NGW)简称:NG于1963年12月由美国巴特尔研究所(Battelle)开发，并由该所的R(P( Meister和D(C(Matin合写文章刊登在《British Welding Journal》杂志的的1966年5月号上。
自从“Narrow Gap Welding”一词在杂志上第一次出现后，立即受到了世界各国焊接专家的高度关注，并相继投入了大量的研究。
6.2 窄间隙焊接技术原理窄间隙焊接技术是在应用已发明的传统焊接方法和工艺基础上，加上特殊的焊丝、保护气、电极向狭窄的坡口内的导入技术以及焊缝自动跟踪等特别技术而形成的一种专门技术。
窄间隙焊接方法分为:窄间隙埋弧焊(N-SAW)、窄间隙钨极氩弧焊(N-CTAW)、窄间隙熔化极气体保护焊(N-GMAW)。
窄间隙焊是一种能提高焊接质量、提高焊接生产率和降低生产成本的工业技术，尤其是高的力学性能和低的残余应力与残余变形，使该技术在钢结构焊接领域中有着巨大的应用潜力和广阔的应用范围。
从技术角度上看，其诸多的技术优越性决定着该技术在薄板除外的所有板厚范围内焊接均有极大的诱惑力。
但从经济角度上看，窄间隙焊接技术的确存在着一个经济板厚范围问题，即在享有其技术优越性的同时，能获得显著经济效益的板厚范围。
一般来讲，板厚越大，其经济效益也越大。
具有明显经济优越性的最小板厚，可称为窄间隙焊的下限板厚。
该下限板厚随着结构的钢种、结构的可靠性要求、结构尺寸及空间位置而不同，但一般为20,30mm。
窄间隙co2气体保护焊的磁控焊缝跟踪方法
窄间隙co2气体保护焊的磁控焊缝跟踪方法1. 引言1.1 概述窄间隙CO2气体保护焊作为一种高效、高质量的焊接方法，广泛应用于船舶、液化天然气储罐、石油管道等工程领域。
而在窄间隙CO2气体保护焊的过程中，焊缝跟踪是实现自动化焊接的关键技术之一。
1.2 窄间隙CO2气体保护焊简介窄间隙CO2气体保护焊是一种采用惰性气体(如二氧化碳)对焊缝进行保护的电弧焊接方法。
相较于传统手工电弧焊接，其具有熔深较大、变形小、工作效率高等优势。
同时，窄间隙要求对工艺参数和操作技巧有较高要求，对施工人员水平提出了更高的要求。
1.3 磁控焊缝跟踪方法简介磁控焊缝跟踪方法是利用电磁感应原理，通过感应产生的电流和磁场来实现对焊缝位置的自动检测和跟踪。
该方法能够有效解决传统焊接过程中对焊工操作技巧和经验的依赖，提高焊接质量和生产效率。
通过本文对窄间隙CO2气体保护焊与磁控焊缝跟踪方法结合的研究与分析，可以进一步探讨两者之间的技术优势和应用前景，并对未来的发展趋势进行展望。
这将有助于推动该领域技术的发展，提高窄间隙CO2气体保护焊的自动化水平和质量稳定性。
2. 窄间隙CO2气体保护焊的原理与特点2.1 工艺原理窄间隙CO2气体保护焊是一种常用的焊接方法，其工艺原理基于CO2气体的阻挡和保护作用。
在窄间隙焊接过程中，被加工材料的两个相邻部分之间只有较小的缝隙，此缝隙通常为0.5-4mm，因此称为窄间隙。
在窄间隙CO2气体保护焊过程中，CO2气体被用作保护性气体。
当电弧产生时，电弧能量将使周围空气中的元素发生离子化，并形成离子流。
同时，CO2气体通过喷嘴进入焊接区域并环绕电弧和摆线运动，形成CO和O的高温等离子区域。
这种等离子区域起到了保护作用，防止了外界空气中的杂质污染熔池并减少了二氧化碳内部含量对溶质元素造成的影响。
此外，在窄间隙CO2气体保护焊过程中，还需要控制合适的焊接速度和电流强度，以确保焊接熔池的形成和稳定。
只有掌握这些参数，才能使焊接缝结构均匀且无缺陷。
窄间隙焊接技术的分类和原理
窄间隙焊接技术的分类和原理窄间隙焊接技术按其所采取的工艺来进行分类〔5〕，可分为窄间隙埋弧焊（NG-SAW）、窄间隙熔化极气体保护焊（NG-GMAW）、窄间隙钨极氩弧焊（NG-GTAW）、窄间隙焊条电弧焊、窄间隙电渣焊、窄间隙激光焊，每种焊接方法都有各自的特点和适应范围。
1.1 窄间隙埋弧焊1.1.1 窄间隙埋弧焊简介窄间隙埋弧焊出现于上世纪80年代，很快被应用于工业生产，它的主要应用领域是低合金钢厚壁容器及其它重型焊接结构。
窄间隙埋弧焊的焊接接头具有较高的抗延迟冷裂能力，其强度性能和冲击韧性优于传统宽坡口埋弧焊接头，与传统埋弧焊相比，总效率可提高50%～80%；可节约焊丝38%～50%，焊剂56%～64.7%。
窄间隙埋弧焊已有各种单丝、双丝和多丝的成套设备出现，主要用于水平或接近水平位置的焊接，并且要求焊剂具有焊接时所需的载流量和脱渣效果，从而使焊缝具有合适的力学性能。
一般采用多层焊，由于坡口间隙窄，层间清渣困难，对焊剂的脱渣性能要求秀高，尚需发展合适的焊剂。
尽管SAW工艺具有如下优点：高的熔敷速度，低的飞溅和电弧磁偏吹，能获得焊道形状好、质量高的焊缝，设备简单等，但是由于在填充金属、焊剂和技术方面取得的最新进展，使日本、欧洲和俄罗斯等国家和地区在焊接碳钢、低合金钢和高合金钢时广泛采用NG-SAW 工艺。
NG-SAW用的焊丝直径在2～5mm之间，很少使用直径小于2mm的焊丝。
据报导，最佳焊丝尺寸为3mm。
4mm直径焊丝推荐给厚度大于140mm的钢板使用，而5mm直径焊丝则用于厚度大于670mm的钢板。
NG-SAW焊道熔敷方案的选择与许多因素有关。
单道焊仅在使用专为窄坡口内易于脱渣而开发的自脱渣焊剂时才采用。
然而，尽管使用较高的坡口填充速度，单道焊方案较之多道焊方案仍有一些不足之处。
除需要使用非标准焊剂之外，它还要求焊丝在坡口内非常准确地定位，对间隙的变化有较严格的限制。
对焊接参数，特别是电压的波动以及凝固裂纹的敏感性大，限制了这一工艺的适应性。
窄间隙埋弧焊
窄间隙埋弧焊的坡口形式
三种坡口形式
窄间隙埋弧焊与传统埋弧焊坡 口形式对比
窄间隙埋弧焊的基本工艺方案
坡口宽度对成形的影响
窄间隙埋弧焊
窄间隙埋弧焊焊丝直径
窄间隙埋弧焊焊接电流
窄间隙埋弧焊焊接电压
窄间隙埋弧焊焊接速度
窄间隙埋弧焊焊接成形
与常规埋弧焊比较， 窄间隙埋弧焊适用的 的参数范围较小。焊 接电流，焊接电弧电 压与焊接速度应当匹 配恰当，当某一参数 变化时，其余两个参 数应当做相应的调整 ，以使得到满意的成 形。
窄间隙埋弧焊机头
(1)连接支架（2）送丝机 （3）扁平型导电嘴（4）焊
丝校正机构 （5）焊剂回收装置（6）焊
剂斗 （7）焊剂气动阀(8)焊剂输送
管 （9）焊剂吸抽嘴 （10)接缝横向跟踪侧面探头 （11）接缝垂直跟踪导轨 （12）电子发射器
窄间隙埋弧Байду номын сангаас工艺内容
坡口宽度与倾角 焊丝直径 焊丝至坡口侧壁间距 焊接电流 焊接电压 焊接速度
窄间隙埋弧焊(NGSA)技术工艺
宋焕平
窄间隙埋弧焊
用于厚板对接接头的焊接，焊前焊件不开坡口或只开 小角坡口而留有窄而深的间隙，采用多层埋弧焊进行 焊接的高效率焊接方法。
窄间隙焊接是厚板焊接领域的一项先进技术。与普通 坡口的埋弧焊相比，窄间隙焊具有无可比拟的优越性 。如坡口窄、焊缝金属填充量少，可以节省大量的焊 材和焊接工时；由于窄间隙焊时热输入量较低，使焊 缝金属和热影响区的组织明显细化，从而提高其力学 性能，特别是塑性和韧性。
窄间隙MAG焊接介绍
31
······
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2010 2011 2011 2011 2011
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1
（广州）重型机器有限公司
焊接设备
2008 2009
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中国第二重型机械集团
立向窄间隙焊接设备
2
2009
北京北重汽轮电机有限责任公 叶栅隔板窄间隙气体保
18
1
司
护焊
2010
东方电气集团东方汽轮机有限 叶栅隔板窄间隙气体保
19
2
公司
护焊
2009
10T(Φ2800)隔板窄间
隙深坡口气体保护焊接
成套设备
4、焊接应用实例： 4.1 厚壁管类轴类焊接
Hale Waihona Puke 3/74.2 厚壁容器焊接
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唐山开元特种焊接设备有限公司
4.3 锻压胎架窄间隙焊接
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4.4 厚板罐体横向窄间隙焊接
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唐山开元特种焊接设备有限公司
4.5 厚板窄间隙立向焊接
5/7
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中冶京唐（唐山）精密锻造有限 压力机构件窄间隙 MAG
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1
公司
焊接系统
窄间隙 MAG 自动焊接设
27
湖北三环锻压设备有限公司
窄间隙焊
Thanks
国内的应用主要以窄间隙埋弧焊为主，并且我国的窄间隙焊接研究多 开展在高校，因此实际应用的较少。实际应用多集中在锅炉厂和造船 厂，如哈尔滨锅炉厂，渤船重、武汉造船厂等。
我国目前主要是应用粗丝大电流NG-SAW， NG-GMAW等其它方法 应用很少。Why？
1）埋弧焊对焊丝在坡口内作用位置的不敏感，工艺规范区间宽，粗 丝大电流，侧壁熔合好，工艺可靠性高，无飞溅。
五.超窄间隙焊接简介
坡口间隙5mm以下，当间隙小于4mm时侧壁熔合问题不 突出
优点：坡口面积更小，单道焊接，效率更高，线能量更 低，热影响区小（1mm）
存在问题： 1. 气、水、电的导入 2. 侧壁打弧问题
1. 侧壁贴焊剂片法：
间隙3.5mm 兰州理工大学那冬雪等人开发，在坡口的两侧壁上贴覆焊剂片，焊剂片 的成分主要以大理石和萤石为主，焊剂片熔点高，导电性差，可以抑制 电弧沿侧壁攀升。但这种方法由于焊剂片的制造和贴覆不方便，且容易 产生夹渣，气孔，不适用于实际生产。
双丝或多丝： 焊枪特殊，坡口间隙大；
旋转射流过渡：工艺区间小，难以控制；
磁控电弧摆动：只适用于NG-TIG；
电弧高速旋转：焊枪相对简单小巧，工艺性好，是一种比较好的方式， 但焊丝对保护气的扰动较大，需两重保护气。
两种常用的窄间隙焊接形式
焊钢 细丝小电流窄间隙焊接：低热输入窄间隙焊接，焊丝直径
不足： 在狭窄坡口内的气、丝、水、电的导入困难，焊枪复杂，加工精度高、难
度大，通用性不强 由于电弧轴向与侧壁夹角很小，容易导致侧壁未熔合，这是窄间隙焊接关
键问题 焊丝对中要求高，对中不好，几乎不能进行焊接 窄间隙焊缝往往由几十层焊道形成，一层有缺陷，返修很困难 焊接规范区间较窄，焊接过程抗干扰性差，飞溅对焊接过程影响严重 ； 在侧壁的拘束下容易产生热裂纹，尤其是第一道焊缝产生的几率最大
窄间隙焊接简介及应用前景
窄间隙焊接简介及应用前景作者：沈爱军来源：《中国科技博览》2015年第06期[摘要]本文从窄间隙焊的定义和分类入手，简要介绍了窄间隙焊的概念、应用及发展前景[关键词]焊接方法弧焊窄间隙焊应用中图分类号：P755.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）06-0345-01前言随着现代工业和重工装备的日趋大型化、高参数化，厚板、超厚板焊接金属结构的应用也愈来愈广泛，窄间隙焊接作为一种新型的、具有很高的焊接效率、优良的焊接接头性能、更低的生产成本的焊接技术，正日益受到焊接领域的重视和企业的青睐。
1.窄间隙焊的概念及分类。
所谓窄间隙焊，通俗讲就是厚板对接接头，焊前不开坡口或只开小角度坡口，并留有窄而深的间隙，采用现有的弧焊方法完成的整条焊缝的高效率焊接法称为窄间隙焊。
窄间隙焊可以应用于平焊、垂直焊、横焊和全位置焊；从材料上，可以焊接碳钢、低合金钢和铝合金。
按热输入量的大小可将窄间隙焊分为两种类型：一种是采用小直径焊丝、小电流，因而热输入量低主要用于焊接热敏感性材料和全位置时焊接；另一种为粗丝，采用较大的焊接电流，热输入量较高，主要用于普通碳钢.。
按其所采取的工艺来进行分类，可分为窄间隙埋弧焊（NG-SAW）、窄间隙熔化极气体保护焊（NG-GMAW）、窄间隙钨极氩弧焊（NG-GTAW）、、窄间隙焊条电弧焊（NG-SMAW）、窄间隙电渣焊（NG-ESW）、窄间隙激光焊（NG-LBW）等。
下面就工业上常用的几种焊接方法作一简要介绍。
1.1 窄间隙埋弧焊（NG-SAW）1.1.1 窄间隙埋弧焊（NG-SAW）简介窄间隙埋弧焊出现于上世纪80年代，很快被应用于工业生产，它的主要应用领域是低合金钢厚壁容器及其它重型焊接结构。
窄间隙埋弧焊的焊接接头具有较高的抗延迟冷裂能力，其强度性能和冲击韧性优于传统宽坡口埋弧焊接头，与传统埋弧焊相比，总效率可提高50%～80%；可节约焊丝38%～50%，焊剂56%～64.7%。
窄间隙焊接技术
焊接进展讲座 A——结课作业姓名：袁亮文学号：09850324班级：焊接技术与工程3班学院：材料科学与工程学院窄间隙焊接技术摘要：随着材料的不断发展，越来越多的材料需要被焊接，为提高效率，出现了许多新型的焊接技术。
关键词：窄间隙、焊接、气体保护窄间隙钨极氩弧焊此种焊接工艺基本不产生飞溅和熔渣，由于电弧的稳定性，也很少产生明显的焊接缺陷，并且也已确立向全位置焊接的应用。
但是这一方法的缺点在于工作效率低，为了提高工作效率，对填充焊丝通电加热的同时，还应该采用热电阻线焊接法，这种方法的有利方面是可以个别选择焊接电流和填充焊丝的送给量。
但是，如果给予填充焊丝过多的通电量，会引起钨极惰性气体保护焊的磁冲击，形成的电弧不稳定。
因此，采取将电弧电流和电线电流分别脉冲化或错开其相位，或将单方面的电流交流化等措施。
超高强钢的使用促进了TIG焊在窄间隙焊接中的应用，一般认为TIG焊是焊接质量最可靠的工艺之一。
由于氩气的保护作用，TIG焊可用于焊接易氧化的非铁金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金以及难熔的活性金属（如钼、铌、锆）等，其接头具有良好的韧性，焊缝金属中的氢含量很低。
由于钨极的载流能力低，因而熔敷速度不高，应用领域比较狭窄，一般被用于打底焊以及重要的结构中。
窄间隙焊条电弧焊由于窄间隙焊接主要面向机械化及自动化生产，焊条电弧焊在窄间隙焊接中的应用不多，而且焊接质量不好控制。
但实际生产中，窄间隙焊条电弧焊具有其他焊接方法所不能替代的优势（如使用方便、灵活、设备简单等），因此在某些领域中，如在大坝建筑中用于钢筋的窄间隙焊接，解决了由于钢筋连接技术造成的钢筋偏心受力问题，成本仅为绑条焊的1/11；对ф18～40mm的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ级钢适用。
窄间隙电渣焊窄间隙电渣焊除了可以焊接各种钢材和铸铁外，还可以焊接铝及铝合金、镁合金、钛及钛合金以及铜。
它被广泛用于锅炉制造、重型机械和石油化工等行业，近年来在桥梁建造中，窄间隙电渣焊被用于焊接25～75mm的平板结构。
《窄间隙TIG资料》课件
窄间隙TIG的常见问题及解决方法
径向裂缝的生成及处理方法
详细介绍了径向裂缝的形成原因和有效的处理方法，确保焊缝质量。
内部缺陷的形成及预防
阐述了内部缺陷产生的原因，并提供了预防内部缺陷的有效措施。
焊层成形的控制方法
介绍了控制焊层成形的关键技术，确保焊接产品的合格率。
窄间隙TIG的未来发展
窄间隙TIG技术的发展趋势
窄间隙TIG适用于各种材料类型，包括钛合金、不锈钢等，广泛应用于航空航天、石油化工等行业。
窄间隙TIG的操作步骤
1
备料及设备准备
精心准备焊接材料和设备，确保高质量的窄间隙焊接操作。
2
焊接步骤
按照正确的焊接顺序和参数进行焊接，保证焊缝质量和机械性能。
3
焊接参数的调整方法
根据实际情况调整焊接参数，实现最佳焊接效果。
展望窄间隙TIG技术的未来发展方向，包括自动化和 智能化。
窄间隙TIG的应ห้องสมุดไป่ตู้前景
探讨窄间隙TIG在航空、石化等行业的广泛应用前景。
结束语
通过本课件，您了解了窄间隙TIG技术的优点和应用前景。窄间隙TIG不仅提高了焊缝质量，也带来了经济效益 和安全性。
《窄间隙TIG资料》PPT课 件
本课程将介绍窄间隙TIG技术的定义、优点以及与传统电弧焊的对比。还会探 讨窄间隙TIG的适用范围、操作步骤、常见问题及解决方法，以及其未来发展 方向。
什么是窄间隙TIG
窄间隙TIG是一种高效的焊接技术，其窄间隙特点可实现更深入的焊接，提高 焊缝质量和强度。
窄间隙TIG的适用范围
(精品文档推荐)水平钢筋窄间隙焊接技术
水平钢筋窄间隙焊接技术第1章焊接原理水平钢筋窄间隙焊接，是将待焊钢筋的两个端头置于一个铜质模具内，在两个钢筋端头之间留出一定的间隙，然后采用手工电弧焊连续焊接，使焊条熔化，金属填满间隙，将两端钢筋结合成一体的焊接工艺（图3-26-l）。
这种工艺适用于工业与民用建筑结构工程的直径16~40mm的Ⅰ~Ⅲ级水平钢筋的焊接。
第2章焊接设备1.焊接电源：可采用空载电压大于75V的交流或直流电焊机，其二次电流的容量应不小于300A。
2.焊接模具：主要由铜质U形模体、主体支座和夹紧装置等组成（图3-26-2）。
铜模具的大小应与待焊钢筋直径相匹配，一般一种模具只宜用于两种直径的钢筋焊接。
3.烘干焊条的烘干炉和保温筒等工具。
第3章焊接工艺第1节焊接初期将焊条在引弧板引弧后，迅速插入间隙底部一侧钢筋端部，待充分熔透根部使熔池金属超过l/2的问隙时，移至底部另一侧钢筋端部，重复上述动作，使熔池金属连成一体。
必要时可交替运弧完成打底焊缝（图-3-26-3a）。
第2节焊接中期根据间隙处钢筋部状态，焊条可左右前后运弧连续施焊，使熔池金属充填至4/5高度（图3-26-3b）。
第3节焊接末期逐渐扩宽焊缝，可改连续焊为断续焊，直至完成盖面焊缝（图3-26-3c）。
第4节焊接参数选择水平钢筋窄间隙焊的焊接参数主要包括间隙尺寸、焊条直径和焊接电流等。
上述参数随钢筋直径的大小而变化。
焊接参数的选择见表3-26-1。
水平钢筋窄间隙焊接时的焊接参数表3-26-1第4章焊接注意事项焊条的选用必须与钢筋强度等级相适应。
焊接前，焊条需在烘干炉中经250℃烘熔2h后，放保温筒内备用。
钢筋待焊部位的铁锈、油污及泥浆等，需清除干净后方可焊接。
选择适当的焊接参数，采用短弧施焊，以避免产生气孔缺陷。
电弧移至钢筋边缘时，应减慢运弧速度，以利于熔渣顺利排至钢筋与铜模之间的空穴中，避免产生夹渣缺陷。
电弧移至钢筋表面时，宜稍停片刻，可改连续焊为断续焊，避免产生过热缺陷。
窄间隙焊接技术
焊接进展讲座 A——结课作业姓名：***学号：********班级：焊接技术与工程3班学院：材料科学与工程学院窄间隙焊接技术摘要：随着材料的不断发展，越来越多的材料需要被焊接，为提高效率，出现了许多新型的焊接技术。
关键词：窄间隙、焊接、气体保护窄间隙钨极氩弧焊此种焊接工艺基本不产生飞溅和熔渣，由于电弧的稳定性，也很少产生明显的焊接缺陷，并且也已确立向全位置焊接的应用。
但是这一方法的缺点在于工作效率低，为了提高工作效率，对填充焊丝通电加热的同时，还应该采用热电阻线焊接法，这种方法的有利方面是可以个别选择焊接电流和填充焊丝的送给量。
但是，如果给予填充焊丝过多的通电量，会引起钨极惰性气体保护焊的磁冲击，形成的电弧不稳定。
因此，采取将电弧电流和电线电流分别脉冲化或错开其相位，或将单方面的电流交流化等措施。
超高强钢的使用促进了TIG焊在窄间隙焊接中的应用，一般认为TIG焊是焊接质量最可靠的工艺之一。
由于氩气的保护作用，TIG焊可用于焊接易氧化的非铁金属及其合金、不锈钢、高温合金、钛及钛合金以及难熔的活性金属（如钼、铌、锆）等，其接头具有良好的韧性，焊缝金属中的氢含量很低。
由于钨极的载流能力低，因而熔敷速度不高，应用领域比较狭窄，一般被用于打底焊以及重要的结构中。
窄间隙焊条电弧焊由于窄间隙焊接主要面向机械化及自动化生产，焊条电弧焊在窄间隙焊接中的应用不多，而且焊接质量不好控制。
但实际生产中，窄间隙焊条电弧焊具有其他焊接方法所不能替代的优势（如使用方便、灵活、设备简单等），因此在某些领域中，如在大坝建筑中用于钢筋的窄间隙焊接，解决了由于钢筋连接技术造成的钢筋偏心受力问题，成本仅为绑条焊的1/11；对ф18～40mm的Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ级钢适用。
窄间隙电渣焊窄间隙电渣焊除了可以焊接各种钢材和铸铁外，还可以焊接铝及铝合金、镁合金、钛及钛合金以及铜。
它被广泛用于锅炉制造、重型机械和石油化工等行业，近年来在桥梁建造中，窄间隙电渣焊被用于焊接25～75mm的平板结构。
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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。
论钢结构窄间隙焊接技术
论钢结构窄间隙焊接技术摘要：本文从介绍和分析窄间隙焊接技术入手，结合建筑钢结构行业的实际，阐明了我国建筑钢结构应用窄间隙焊接技术的基本思路，明确提出了窄坡口焊接技术新观点，指明了技术路线的方向，制定了应用技术研究的新课题。
关键词：窄间隙焊；焊接接头；窄坡口焊；技术根据有关文献和研究结果，与传统焊接技术相比，窄间隙焊有很多优越性：①焊缝的横截面积大幅度减少；②热压缩塑性变形量大幅度减少且沿板厚方向更趋均匀化；③较小的焊接线能量提高了焊接接头的冲击韧性；④焊接效率很高。
可以说：窄间隙焊是一种高质量、高效率的焊接技术，尤其是焊接接头有较高的力学性能、较低的残余应力和残余变形以及很高的焊接效率，从而决定了该项技术在钢结构焊接领域的地位，特别是在厚板焊接工程中具有十分强烈的吸引力。
然而，在建筑钢结构焊接工程中，真正意义上的窄间隙焊接技术没有得到应有的推广应用，说明了该项技术有它固有的局限性。
因此，应当正视窄间隙焊接技术中有的问题十分棘手，从根本上看还没有产生技术飞跃进步，推广应用尚不尽如人意。
１窄间隙焊的技术关键实现高质量、高效率、高可靠性的窄间隙焊并非易事，因为在窄而深的坡口内进行电弧焊接，传统坡口下的传统焊接工艺难以保证焊接质量，如果不采用多层多道焊技术，焊缝金属的一次结晶极易产生区域偏析，进而产生热裂纹。
除此之外，在技术上尚有如下困难：1.1在窄间隙焊接条件下，若采用传统焊接技术，电弧轴线基本与坡口面（坡口侧壁）平行，一般情况下连能量密度很低的电弧周边也难以作用到坡口侧璧，更不用说能量密度最高的电弧中心了，这就导致了侧璧均匀熔合的可靠性差，在线能量低时这种情况尤为突出，这是窄间隙焊的最大困难。
1.2在窄而深的坡口内进行气体保护焊明弧焊接时，焊接的飞溅对工艺可靠性影响极大。
当飞溅聚集到喷嘴端口和导电嘴出口处，会影响气体的保护效果和送丝稳定性；飞溅若粘合或焊在侧璧上，将直接导致焊枪运行困难甚至短路。
1.3对工艺参数的稳定和电弧空间作用位置的控制要求极高。
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双丝或多丝： 焊枪特殊，坡口间隙大；
旋转射流过渡：工艺区间小，难以控制；
磁控电弧摆动：只适用于NG-TIG；
电弧高速旋转：焊枪相对简单小巧，工艺性好，是一种比较好的方式， 但焊丝对保护气的扰动较大，需两重保护气。
两种常用的窄间隙焊接形式
焊钢 细丝小电流窄间隙焊接：低热输入窄间隙焊接，焊丝直径
注意：窄间隙焊接不是一种常规意义 上的焊接方法，而是一种焊接方式， 是利用了现有的弧焊方法的一种特别 技术
多种焊接方法都可用窄间隙焊接 (NG:Narrow Gap) NG-SAW：考虑脱渣，已成熟，但不适于全位置焊 NG-GMAW（MAG、CO2）：适于全位置焊，但要解决飞溅和 侧壁熔合问题（特别是横焊时），工艺规范区间较窄 这两种方法占窄间隙焊接总量的６０％以上
思考题
1.请用电弧自身固有的调节机制说明为什么窄间隙焊接时 对焊丝对中要求非常高？
2.总结窄间隙焊接的特点，并与常规焊接进行比较。 3.窄间隙焊接存在的主要问题有哪些？怎样解决？
参考资料
1.窄间隙焊接. ［日］焊接学会方法委员会. 机械工业出 版社, 1988
2.项 峰，姚 舜.窄间隙焊接的应用现状和前景. Welding Technology. Vol 30, No 5,2001
不足： 在狭窄坡口内的气、丝、水、电的导入困难，焊枪复杂，加工精度高、难
度大，通用性不强 由于电弧轴向与侧壁夹角很小，容易导致侧壁未熔合，这是窄间隙焊接关
键问题 焊丝对中要求高，对中不好，几乎不能进行焊接 窄间隙焊缝往往由几十层焊道形成，一层有缺陷，返修很困难 焊接规范区间较窄，焊接过程抗干扰性差，飞溅对焊接过程影响严重 ； 在侧壁的拘束下容易产生热裂纹，尤其是第一道焊缝产生的几率最大
直流反接在侧壁产生电弧时焊接将无法进行：电弧自身调 节作用丧失。这也是窄间隙焊接对焊丝对中要求高的原因。
各种NG-GMAW焊接方式的优缺点
麻花形焊丝 折曲式送丝：导电嘴易磨损，焊丝材质太硬或焊丝本身如果存在死结， 会造成焊丝的不规则摆动，容易引起未融合及缺陷；
偏心低速旋转 ：导电嘴磨损大，传动齿轮容易磨损而造成转动失稳，电极接入 困难；
NG-TIG：焊缝质量好，但效率低，主要用于不锈 钢等特殊材料或进行打底焊，大约占10％
NG-MAW和窄间隙电渣焊：应用较少
NG-GMAW＋药芯焊丝：小规范下短路过渡，飞溅小， 成形好，但清渣困难，研究热点值得关注
特殊的窄间隙焊接：激光焊接、电子束焊接
窄间隙焊接的特征： (１)多数采用Ⅰ形坡口或坡口角度很小（０.５-７o）的Ｕ、
Ｖ形坡口； (２)多层焊接； (３)自上而下的各层焊道数目相同(通常为1或2道)； (４)采用小或中等线能量进行焊接。
二.窄间隙焊接的优点和不足
窄间隙焊接的优点：
坡口断面积小
减少焊接时间，填充材 料少，能耗低，降低成本， 效率高
焊接线能量小
ＨＡＺ区小，组织细小，改 善接头韧性，机械性能优 良，焊接残余应力、变形小
2. 使用特殊电源：
中村照美于1998年发表的一种最新的窄间隙GMAW焊接方法，中 村发现采用CO2保护，间隙在5mm以下焊接过程仍很稳定，为了 增加侧壁的热量分配，采用等速送丝，脉冲电流和脉冲电压使 电弧在坡口内上下摆动。
超窄间隙焊接原理
这种方法对焊接电源和装配精度很高，现在没有用于实际生产 的报道。
国内的应用主要以窄间隙埋弧焊为主，并且我国的窄间隙焊接研究多 开展在高校，因此实际应用的较少。实际应用多集中在锅炉厂和造船 厂，如哈尔滨锅炉厂，渤船重、武汉造船厂等。
我国目前主要是应用粗丝大电流NG-Sቤተ መጻሕፍቲ ባይዱW， NG-GMAW等其它方法 应用很少。Why？
1）埋弧焊对焊丝在坡口内作用位置的不敏感，工艺规范区间宽，粗 丝大电流，侧壁熔合好，工艺可靠性高，无飞溅。
高效焊接方法
第一章 窄间隙焊接
现代焊接生产技术国家重点实验室
一.什么是窄间隙焊接
1963年在“铁时代”杂志上首先由美国巴特尔研究所提 出，顾名思义就是焊接时坡口间隙比常规焊接要窄
多窄才算做窄间隙呢？ 日本压力容器研究委员会施工分会第八专门委员会：板厚 大于３０mm以上，以小于板厚的间隙进行焊接，一般而 言板厚小于200mm时，间隙小于20mm，板厚超过 200mm时，间隙小于30mm。 对于常规厚板（３０ mm左右）坡口尺寸8mm以下为窄间隙，5mm以下为超 窄间隙。
五.超窄间隙焊接简介
坡口间隙5mm以下，当间隙小于4mm时侧壁熔合问题不 突出
优点：坡口面积更小，单道焊接，效率更高，线能量更 低，热影响区小（1mm）
存在问题： 1. 气、水、电的导入 2. 侧壁打弧问题
1. 侧壁贴焊剂片法：
间隙3.5mm 兰州理工大学那冬雪等人开发，在坡口的两侧壁上贴覆焊剂片，焊剂片 的成分主要以大理石和萤石为主，焊剂片熔点高，导电性差，可以抑制 电弧沿侧壁攀升。但这种方法由于焊剂片的制造和贴覆不方便，且容易 产生夹渣，气孔，不适用于实际生产。
直流正极性窄间隙焊接，可以进行常规焊接，也可以利用焊 丝刚度较大的特点，仅将焊丝深入到窄间隙中去，而导电嘴 并不深入到窄间隙中去，但近适用于40mm以下低合金钢，且 仅适用于平焊。焊接时为保持稳定，导电嘴应随焊道升高而 升高（干伸长不变），而气体喷嘴必须保持高度，保证保护 效果。 正极性窄间隙焊接最佳规范参数很窄，也不适用盖面焊道。
3.胡存银，张富巨.窄间隙焊接的技术与经济特性分析. Welding Technology. Vol 30, No 2,2001
4.那雪冬.贴覆焊剂片超窄间隙焊. 兰州理工大学硕士学位 论文，2004
2）NG-SAW焊接设备的可靠性和产品化程度较高，国内也可自主 开发
3) NG-GMAW侧壁熔合问题一直未得到有效解决
直流正接窄间隙GMAW焊接简介
MIG直流正接？熔滴过渡不稳定？ 前苏联、哈尔滨锅炉厂和哈焊所、日本都通过实验证实在窄 间隙这一特殊环境中，直流正接电弧非常稳定，焊接时，坡 口侧壁也产生电弧，熔合较好，熔滴过渡由滴状变为喷射过 渡，形成凹形焊缝，成型良好，结晶裂纹倾向小，焊丝熔化 速度快，生产率比反极性提高50％。