1. 焊(han)前準備(bei)
埋弧焊(han)時,由于看不見焊接熔池,也看不到待焊軌跡,施焊過程操作稍有不當,即產生焊偏、焊瘤等缺陷;而且,通常自動焊的焊接速度設定后不能進行自適應調節,即填充金屬熔入熔池的多少是基本固定不變的,不能適應坡口大小、間隙寬窄的波動;加之電流密度大,熱量集中,收弧時弧坑較大,易產生弧坑裂紋。為此,對待焊件邊緣(包括坡口)要求較高。首先待焊工件邊緣要平整,要求焊嘴端面與待焊處要保持恒定距離,不能有過大的跳動;再者坡口和板邊最好用創邊機加工,沒有刨邊機可用等離子弧切割機進行加工,但要保持切口面平整。當坡口處有殘留渣跡和殘余變形時,一定要用砂輪打磨平滑和矯正齊平,用這兩種方法加工的坡口,熱影響區小,不會影響焊接接頭的腐蝕性。
常用的(de)單面焊(han)(han)(han)對接(jie)坡(po)(po)(po)口見表3-14(GB/T985.1-2008),雙面對接(jie)焊(han)(han)(han)坡(po)(po)(po)口見表3-15(GB/T 985.1-2008)。這兩種坡(po)(po)(po)口形(xing)式(shi)按(an)照完(wan)(wan)全(quan)熔透(tou)的(de)原則規定了對接(jie)接(jie)頭的(de)坡(po)(po)(po)口形(xing)式(shi)和(he)尺寸,對于(yu)不(bu)完(wan)(wan)全(quan)熔透(tou)的(de)對接(jie)接(jie)頭允許采用其他形(xing)式(shi)的(de)焊(han)(han)(han)接(jie)坡(po)(po)(po)口。這兩種坡(po)(po)(po)口形(xing)式(shi)也是全(quan)國壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器(qi)標(biao)準化技術(shu)委(wei)員會推(tui)薦在壓(ya)(ya)力(li)容(rong)器(qi)及壓(ya)(ya)力(li)元件中使用。對接(jie)接(jie)頭待(dai)焊(han)(han)(han)處之間(jian)間(jian)隙和(he)坡(po)(po)(po)口鈍(dun)邊要(yao)均勻一致(zhi),不(bu)然焊(han)(han)(han)接(jie)時就(jiu)不(bu)可避(bi)免(mian)地產生燒穿、未焊(han)(han)(han)透(tou)、未熔合或者(zhe)表面成(cheng)形(xing)不(bu)好(hao)等缺(que)陷(xian)。





施(shi)焊(han)以前要(yao)配(pei)備引(yin)弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)(ban)和(he)引(yin)出(chu)板(ban)(ban)(ban),縱(zong)焊(han)縫(feng)(feng)引(yin)弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)(ban)的(de)厚度和(he)化學成(cheng)分要(yao)與(yu)(yu)待(dai)(dai)焊(han)材料(liao)一(yi)致,引(yin)弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)(ban)的(de)長度不(bu)小(xiao)于150mm,寬度不(bu)小(xiao)于50mm,引(yin)弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)(ban)和(he)引(yin)出(chu)板(ban)(ban)(ban)與(yu)(yu)待(dai)(dai)焊(han)件(jian)之間要(yao)平齊(qi),不(bu)允許留有間隙。焊(han)接環焊(han)縫(feng)(feng)不(bu)能用引(yin)弧(hu)(hu)(hu)板(ban)(ban)(ban)和(he)引(yin)出(chu)板(ban)(ban)(ban)時(shi),只好(hao)在待(dai)(dai)焊(han)處(chu)引(yin)弧(hu)(hu)(hu),焊(han)過一(yi)段距離后,要(yao)將引(yin)弧(hu)(hu)(hu)處(chu)進行修整;收弧(hu)(hu)(hu)時(shi),仍在焊(han)縫(feng)(feng)上收弧(hu)(hu)(hu),但必須修磨(mo)收弧(hu)(hu)(hu)焊(han)縫(feng)(feng),不(bu)允許有弧(hu)(hu)(hu)坑裂紋和(he)弧(hu)(hu)(hu)坑凹陷。
2. 焊接參數
埋(mai)弧(hu)焊(han)的焊(han)接參數(shu)項目比焊(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)多(duo),有(you)焊(han)接電流、電弧(hu)電壓、焊(han)絲直徑、焊(han)絲輸送速(su)度和焊(han)接速(su)度等。
焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流的(de)(de)(de)大(da)(da)(da)小(xiao)直(zhi)接(jie)影響焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熔(rong)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)深淺(qian)(qian),焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流大(da)(da)(da),熱(re)輸(shu)入大(da)(da)(da),焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熔(rong)池(chi)(chi)就(jiu)深;反之就(jiu)淺(qian)(qian)。電(dian)(dian)弧(hu)(hu)電(dian)(dian)壓隨著(zhu)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)長(chang)(chang)度(du)的(de)(de)(de)變化而變化,電(dian)(dian)弧(hu)(hu)拉(la)長(chang)(chang)了(le),電(dian)(dian)弧(hu)(hu)電(dian)(dian)壓就(jiu)升高,焊(han)(han)(han)(han)縫寬度(du)明顯增寬,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熔(rong)池(chi)(chi)的(de)(de)(de)深度(du)就(jiu)減(jian)小(xiao)了(le)。當焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流和(he)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)電(dian)(dian)壓不(bu)變時,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)速度(du)一提高,電(dian)(dian)弧(hu)(hu)給予焊(han)(han)(han)(han)接(jie)熔(rong)池(chi)(chi)中單位(wei)長(chang)(chang)度(du)熱(re)量(liang)勢必(bi)減(jian)少,隨著(zhu)導致焊(han)(han)(han)(han)縫熔(rong)深和(he)焊(han)(han)(han)(han)縫寬度(du)減(jian)小(xiao),焊(han)(han)(han)(han)絲直(zhi)徑的(de)(de)(de)加粗,擴大(da)(da)(da)了(le)電(dian)(dian)弧(hu)(hu)范圍,使(shi)熔(rong)寬增加;如果(guo)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)流保持不(bu)變,則熔(rong)深將相應地(di)減(jian)少。上述各項(xiang)(xiang)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)數的(de)(de)(de)選擇,不(bu)能(neng)(neng)單項(xiang)(xiang)考慮(lv),要(yao)(yao)有機地(di)匹(pi)配,進行(xing)綜合平衡(heng)分析,找出(chu)一個主(zhu)要(yao)(yao)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)數,再充分試(shi)(shi)(shi)驗(yan)后(hou),才(cai)能(neng)(neng)制訂出(chu)最(zui)佳參(can)數。產品施焊(han)(han)(han)(han)以前,一定要(yao)(yao)用試(shi)(shi)(shi)板(ban)進行(xing)模(mo)擬(ni)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)試(shi)(shi)(shi)驗(yan),當試(shi)(shi)(shi)板(ban)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)力學性(xing)能(neng)(neng)和(he)耐蝕性(xing)均(jun)滿足產品設(she)計圖樣技(ji)術要(yao)(yao)求后(hou)才(cai)能(neng)(neng)對(dui)產品進行(xing)施焊(han)(han)(han)(han)。對(dui)于(yu)壓力容器受壓元件的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),要(yao)(yao)經過焊(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝評定合格后(hou),方能(neng)(neng)在產品上正式施焊(han)(han)(han)(han)。表3-16所列出(chu)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)數可供參(can)考。

3. 操作因素
焊(han)(han)絲傾(qing)(qing)斜方向分為前傾(qing)(qing)和(he)后傾(qing)(qing)兩各種(zhong),如(ru)圖3-21所(suo)示。焊(han)(han)絲傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)的(de)(de)大(da)小(xiao)不同,電弧對熔(rong)池(chi)的(de)(de)力和(he)熱(re)作(zuo)用(yong)(yong)也就(jiu)不同,從而影響(xiang)到(dao)焊(han)(han)縫成形。當(dang)焊(han)(han)絲以一定傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)向后傾(qing)(qing)時(shi),電弧力對熔(rong)池(chi)金(jin)屬的(de)(de)后緣作(zuo)用(yong)(yong)減(jian)弱,熔(rong)池(chi)底部的(de)(de)金(jin)屬受熱(re)減(jian)少,故(gu)熔(rong)深(shen)變淺(qian),如(ru)圖3-21c所(suo)示。后傾(qing)(qing)角(jiao)(jiao)越(yue)大(da),熔(rong)深(shen)越(yue)淺(qian)而熔(rong)寬增寬。相反,當(dang)焊(han)(han)絲作(zuo)適當(dang)前傾(qing)(qing)時(shi)可少許提高(gao)熔(rong)深(shen)。這種(zhong)前傾(qing)(qing)斜焊(han)(han)絲的(de)(de)方法,通常較(jiao)少采用(yong)(yong),只有在(zai)特定情況下使用(yong)(yong),如(ru)焊(han)(han)接小(xiao)直徑圓筒形焊(han)(han)件的(de)(de)環焊(han)(han)縫就(jiu)采用(yong)(yong)這種(zhong)方法。

焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)在傾(qing)斜(xie)位(wei)置焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)時,有(you)上坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)和(he)下坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)之分,如(ru)圖3-22所示,它(ta)們對焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)成形的影響(xiang)有(you)明顯的不同。上坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)時,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)余高(gao)過高(gao),兩側易出現咬(yao)邊,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)表(biao)面成形明顯惡化,實際工作中應避(bi)免采(cai)用上坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)。下坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)與上坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)相(xiang)反,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的熔(rong)深和(he)余高(gao)均有(you)所減少,而熔(rong)寬略有(you)增加,焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)成形得(de)到改(gai)(gai)善。在焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)圓筒焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)的內(nei)、外(wai)環(huan)焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)時,一般采(cai)用下坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han),以減少發生(sheng)燒(shao)穿(chuan)的現象(xiang)并改(gai)(gai)善焊(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng)成形。當然,焊(han)(han)(han)(han)(han)件(jian)下坡(po)焊(han)(han)(han)(han)(han)的角度過大(da)也會產生(sheng)未焊(han)(han)(han)(han)(han)透。

4. 施焊工藝與程(cheng)序(xu)
埋弧焊(han)(han)焊(han)(han)接(jie)(jie)奧氏(shi)體型不銹鋼的施焊(han)(han)工藝(yi),程序大體與普通(tong)碳鋼相(xiang)同(tong)。埋弧焊(han)(han)最(zui)適宜焊(han)(han)接(jie)(jie)對(dui)接(jie)(jie)和角接(jie)(jie)平焊(han)(han)縫,大致有幾種(zhong):
a. 先進(jin)行焊條電弧焊
這種施焊(han)(han)(han)工(gong)藝(yi)比較簡單,焊(han)(han)(han)接不需要特別強固工(gong)裝(zhuang),而是先用焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)預先封(feng)底焊(han)(han)(han)。要求(qiu)焊(han)(han)(han)條(tiao)電弧焊(han)(han)(han)的(de)熔深達到板厚的(de)1/3,焊(han)(han)(han)完以后(hou),清理焊(han)(han)(han)縫。清除(chu)掉(diao)焊(han)(han)(han)縫缺陷后(hou),在另(ling)一面進行埋弧焊(han)(han)(han),如(ru)圖3-23所示。

b. 永久墊板埋弧(hu)焊
這是指(zhi)焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)裝配時(shi)將同種鋼材的(de)(de)墊(dian)板(ban)緊(jin)密地貼(tie)在(zai)接(jie)頭下部(bu)用定位焊(han)(han)(han)固定,進行(xing)單面(mian)熔透焊(han)(han)(han)的(de)(de)一種工藝(yi)。此時(shi)要(yao)求(qiu)墊(dian)板(ban)與焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)之間(jian)間(jian)隙不得超過0.5~1.0mm,否則液態金屬或熔渣必然(ran)從(cong)間(jian)隙處流出或嵌入(ru)夾縫(feng)中間(jian)而造(zao)成焊(han)(han)(han)接(jie)缺(que)隙。焊(han)(han)(han)接(jie)完畢,墊(dian)板(ban)有一部(bu)分金屬被熔入(ru)焊(han)(han)(han)縫(feng)成為焊(han)(han)(han)縫(feng)金屬,與焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)牢固地焊(han)(han)(han)在(zai)一起。故(gu)要(yao)求(qiu)墊(dian)板(ban)的(de)(de)化(hua)學成分、力學性能和(he)耐蝕性與焊(han)(han)(han)件(jian)(jian)相同。永(yong)久墊(dian)板(ban)的(de)(de)尺(chi)寸見表(biao)3-17。永(yong)久墊(dian)板(ban)焊(han)(han)(han)接(jie)時(shi)的(de)(de)裝配示意圖(tu)如圖(tu)3-24所示。焊(han)(han)(han)接(jie)容器封頭時(shi),如果容器內部(bu)無法(fa)施焊(han)(han)(han)時(shi),往往采用這種方(fang)法(fa)。
c. 鎖底對接(jie)接(jie)頭埋(mai)弧焊
這種焊(han)接(jie)方法適(shi)用(yong)于厚度大于10mm的(de)構(gou)件,常用(yong)于小直徑厚壁圓筒形焊(han)件的(de)環縫焊(han)接(jie),效果很(hen)好。鎖底對接(jie)接(jie)頭焊(han)接(jie)如圖3-25所示。

d. 純銅墊埋弧焊
這種(zhong)焊(han)接(jie)方(fang)法能(neng)使焊(han)接(jie)構件(jian)達到單面焊(han)雙面成形的(de)目的(de)。純(chun)(chun)(chun)銅(tong)(tong)(tong)墊(dian)(dian)靠(kao)焊(han)接(jie)夾具緊貼(tie)待焊(han)接(jie)接(jie)頭(tou)下面,它與(yu)焊(han)件(jian)之間(jian)間(jian)隙(xi)不允許大于0.5mm。各種(zhong)形式的(de)純(chun)(chun)(chun)銅(tong)(tong)(tong)墊(dian)(dian)結(jie)構圖(tu)見圖(tu)3-26。純(chun)(chun)(chun)銅(tong)(tong)(tong)墊(dian)(dian)板的(de)形狀和尺寸(cun)見圖(tu)3-27和表(biao)3-18。在純(chun)(chun)(chun)銅(tong)(tong)(tong)墊(dian)(dian)接(jie)觸(chu)焊(han)件(jian)的(de)一面開(kai)槽,槽的(de)中心要與(yu)接(jie)縫處對準,如果(guo)在槽內放(fang)焊(han)劑(見圖(tu)3-26b),則槽的(de)寬度和深度都要相應(ying)地加寬加深。


e. 焊劑墊埋(mai)弧焊
這種焊(han)(han)接(jie)方法也可使(shi)焊(han)(han)件達到單面(mian)(mian)焊(han)(han)雙面(mian)(mian)成形(xing)(xing)的(de)目的(de)。要(yao)根據(ju)焊(han)(han)件厚(hou)度(du),在接(jie)縫下面(mian)(mian)墊上(shang)一(yi)層(ceng)厚(hou)度(du)為30~100mm的(de)焊(han)(han)劑(ji)(ji),焊(han)(han)劑(ji)(ji)下面(mian)(mian)是(shi)一(yi)層(ceng)絕緣的(de)陶(tao)氈(zhan)墊,陶(tao)氈(zhan)墊下面(mian)(mian)是(shi)封閉的(de)橡(xiang)膠管(guan),如圖3-28所示。接(jie)縫處與焊(han)(han)劑(ji)(ji)墊中(zhong)(zhong)心要(yao)對(dui)中(zhong)(zhong),當橡(xiang)膠管(guan)一(yi)端(duan)通入壓(ya)縮空氣時(shi),焊(han)(han)劑(ji)(ji)被(bei)均勻地向(xiang)上(shang)頂緊焊(han)(han)縫處的(de)下表面(mian)(mian)。焊(han)(han)接(jie)時(shi),電弧將熔(rong)透焊(han)(han)件并熔(rong)化一(yi)些焊(han)(han)劑(ji)(ji),形(xing)(xing)成單面(mian)(mian)焊(han)(han)雙面(mian)(mian)成形(xing)(xing)的(de)焊(han)(han)縫。假(jia)若焊(han)(han)劑(ji)(ji)向(xiang)上(shang)頂的(de)壓(ya)力(li)過大或過小,在焊(han)(han)縫背面(mian)(mian)會(hui)形(xing)(xing)成凹槽(cao)或突(tu)起部(bu)分,嚴(yan)重者甚至(zhi)焊(han)(han)不成形(xing)(xing),圖3-29為焊(han)(han)劑(ji)(ji)壓(ya)力(li)大小對(dui)焊(han)(han)縫成形(xing)(xing)的(de)影響(xiang)。

f. 雙面對接埋弧焊
這是埋弧焊焊接對接焊縫的一種基本方法,使用最廣,大多數中、厚板焊接時均使用它。這種焊接接頭的幾何連續性最好,承載后應力狀態好,能適應工作負荷復雜和苛刻的工作條件,故對焊縫長度較長,分布規則的焊縫,應盡量采用這種施焊工藝方法。此時第一面施焊也不用任何形式襯墊,在無襯墊焊接時,對焊件邊緣的準備和裝配質量要求較高,希望焊縫之間間隙為零,局部處不得超過1.0mm,否則液體金屬容易從間隙中流出而燒穿焊縫或形成焊瘤。為了有一定熔深,同時又不至于焊穿,通常在第一面焊接時,要求熔深為鋼板厚度的60%~70%。如果被焊件較薄,在第一面焊接時,可以采取減少焊接電流,提高焊接速度或者焊絲向后傾斜等措施來避免燒穿。有關奧(ao)氏體(ti)不銹鋼中等厚度板材的無墊雙面埋弧焊的焊接參數見表3-19。


