單面焊雙面成形技術(shù)探討

摘 要：針對一些質(zhì)量要求高的小直徑管道或容器，本文主要通過立焊操作技術(shù)要點，平焊、仰焊及橫焊操作技術(shù)要點，對單面焊雙面成形技術(shù)進(jìn)行了論述。

關(guān)鍵詞：單面焊；雙面成形技術(shù)；探討

在一些焊接結(jié)構(gòu)的焊接中，特別是一些質(zhì)量要求高的小直徑管道或容器等，由于從背面無法鏟除焊根與重新焊接，故要求在坡口一側(cè)進(jìn)行焊接而在焊縫正、背面都能得到均勻整齊無缺陷的焊道。這種焊接叫做單面焊雙面成形焊接，是手工焊接操作中難度較大的技術(shù)。這種焊接只用于V型和U型坡口的對接焊，所采用的某些U型坡口型式，其根部實際也是一個小的V型坡口。在這里主要介紹V型坡口的焊接法。平、立、仰、橫焊雖然在焊接方法上有所不同，但操作要點和焊后要求基本是一致的，即要求焊縫內(nèi)不出氣孔、夾渣，根部均勻焊透。對平、立、橫焊背面不許出焊瘤，對仰焊背面不出或少出塌腰。

1.立焊操作技術(shù)要點

1.1引弧

在始焊處對準(zhǔn)坡口中心開始引弧，焊條與工件的角度為左右，處于間隙中心。先讓電弧稍長一些，此時熔滴 向母材噴射，顆粒較細(xì)而零散，使母材始焊點達(dá)到預(yù)熱的目的。稍過片刻，當(dāng)坡口兩側(cè)出現(xiàn)汗珠時便將電弧壓短，此時焊條熔滴向母材過渡的顆粒較大，并集中于電弧中心處，將已溶化的兩側(cè)坡口聯(lián)在一起，形成一個橢圓形熔池。焊條繼續(xù)向上運條，當(dāng)熔渣清楚地從鐵水上淌下而在熔池前方打開一個小眼時，表示根部已熔透，此時可聽見電弧穿過間隙發(fā)出清脆的“花……”之聲。這時應(yīng)馬上果斷迅速地滅弧，以防止熔池溫度過高而使熔化鐵水下墜，在焊縫正、背面形成焊瘤。

1.2 焊接

在上述滅弧后稍等一會，此時熔池溫度迅速下降，通過護(hù)目玻璃可見原先白亮的金屬熔池迅速凝固，液體金屬越來越小直到消失。此過程可明顯地看到液體金屬與固體金屬之間有一細(xì)白發(fā)亮的交接線。這交接線迅速變小，由熔池輪廓大小直到一個點而消失。重新接弧的時間應(yīng)無害 交接線直徑大約縮小到焊條直徑的1-1.5倍時，重新接弧的時間應(yīng)為交接線前部邊緣的下方1-2毫米處。這樣電弧的一半將前方坡口完全熔化，另一半將已凝固的熔池之一部分重新熔化，從而形成一個新熔池。這新熔池一部分壓在原先的熔敷金屬之上，結(jié)果與母材原先的熔池形成良好的熔合。在熔池溫度不過高的情況下，焊條可繼續(xù)送進(jìn)和向上運動，不斷形成根部焊透程度良好的焊縫，直到再一次發(fā)現(xiàn)熔池溫度過高，再一次滅弧等待熔池冷卻……如此反復(fù)焊接便得整條焊縫。這就是所謂的“半擊穿焊法”。

1.3焊接注意事項

（1）焊接過程中始終要分清鐵水與熔，避免產(chǎn)生夾渣。

（2）在立焊時要密切注意熔池開狀，發(fā)現(xiàn)橢圓形熔池之下部邊緣由比較平直的輪廓逐漸鼓肚變圓時，表示熔池溫度已稍高或過高，應(yīng)立即滅弧，讓熔池降溫可免出焊瘤。

（3）要嚴(yán)格控制熔孔尺寸。在正常焊接時，如熔池前方出現(xiàn)熔孔，當(dāng)熔孔直徑大約為焊條直徑1.5倍時，可保證焊縫背面焊透，同時不出現(xiàn)焊瘤。當(dāng)熔孔直徑為焊條直徑的二分之一或沒有熔孔時就可能產(chǎn)生未焊透，但肯定背面不會有焊瘤。

（4）機動靈活地運用“擊穿焊法”、“半擊穿焊法”、“不擊穿焊法”和“多點焊法”。

在正常坡口尺寸時用“半擊穿焊法”比較好掌握。但坡口制備并不那么均勻一致，鈍邊，間隙及坡口角度均有大有小。在間隙小、鈍邊大時，仍采用上述“半擊穿焊”時，則不能得到很好的焊縫。此時可采用“擊穿焊法”，即在滅弧后的再次弧點，選擇在交接線前部邊緣的前方。

在間隙較大情況下如仍采用“擊穿 ”或“半擊穿”焊法，則不可避免要出現(xiàn)焊瘤，此時應(yīng)采用“不擊穿焊”法。即在滅弧后的再次接弧點，選擇在交接線后部邊緣的后方。

在間隙很大時，一般在焊條的直徑2倍以上，采用上述方法都得不到滿意焊縫，則可用“多點焊法”。間隙稍大時用兩點焊法，間隙過大時可采用三點焊法，每一點的焊法與前面所述一樣，即要熔化根部，又要熔化原熔敷金屬，而新熔池仍應(yīng)控制為橢圓形，這兩三個熔池構(gòu)成一組整體的橫向焊波。

與定位焊縫連接時應(yīng)特別注意未焊透。當(dāng)定位焊縫較陡時，電弧不能將其全部熔透，往往造成局部未焊透。一般焊前可將定位焊縫的兩端用扁鏟鏟去一部分，形成斜度較小的均勻小坡，以便電弧容易將它焊愛?；蛘哂秒姾笇⑵洹案睢背鲂逼?，然后再焊。

2.平焊、仰焊及橫焊操作技術(shù)要點

2.1橫焊操作

當(dāng)電弧指向上部坡口和下部坡口時，焊條角度稍有變化，所得焊縫及熔孔如圖。操作時的形象運作，應(yīng)依焊接熔池溫度情況靈活運用?？刂频谝粚与p面成形的操作原則與立焊相同。

2.2平焊操作

目的是控制焊接溫度，熔池前有適量弧吹到下面，且始終使熔池前端保持有同樣大小的熔孔。此時形象運作俯視如圖。根據(jù)熔池溫度和形狀大小的變化來決定選用點焊或連續(xù)焊法。在溫度高、熔池形狀增大時則應(yīng)滅弧，在形狀大小不變時，可連續(xù)焊?？刂破驴谥械谝粚雍缚p得到雙面成形的操作技術(shù)，原則上與立焊相同。但特別要注意防止燒穿出焊瘤。

2.3仰焊操作

具體運條時，可根據(jù)熔池溫度變化，采取點焊法或小段連弧焊法。基本操作要點與立焊相同，但應(yīng)特別注意焊縫正面出焊瘤，背面出塌腰。塌腰系仰焊背部所特有的一種缺陷。由于熔池在高溫時表面張力較小，使鐵水在自重下產(chǎn)生下墜而引起。顯而易見，熔池溫度越高，表面張力越小，越易產(chǎn)生塌腰，熔池橫斷面在根部的直線尺寸越大，熔池鐵水重量越大，也越易產(chǎn)生塌腰；因間隙大，坡口角度大，鈍邊小形成根部尺寸大的熔池，也易造成塌腰。為了減少塌腰，除合理選擇坡口尺寸和焊接電流外，還應(yīng)特別注意焊接時坡口兩側(cè)的穩(wěn)弧運作。

如果用的是堿性低氫型焊條，為了得到雙面成形，則不能采用上述靠滅弧或挑弧控制熔池溫度的操作方法，因為這種類型焊條要求用短弧焊，否則易生氣孔。

采用直流弧焊機雙手工作法時，即一手焊接，一手隨時調(diào)節(jié)電流大小，達(dá)到隨時調(diào)節(jié)熔池溫度的目的，而弧長則始終保持不變。此種焊法，坡口間隙等 于焊條鋼芯的一半較適宜。熔池溫度可以由熔池的形狀和大小來判斷。具體作法是將直接焊機的調(diào)流器拆下來，并用導(dǎo)線引到焊工身邊，焊工應(yīng)戴套頭式面罩，以便一手施焊，一手隨時調(diào)電流。

作者簡介：

費秀平（1979—），女，大學(xué)本科，工程師，現(xiàn)于金屬結(jié)構(gòu)廠從事技術(shù)工作。