1. 焊(han)前準(zhun)備(bei)
埋弧焊時,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(yong)的(de)(de)(de)單面焊(han)(han)對(dui)接坡(po)口(kou)見表(biao)3-14(GB/T985.1-2008),雙面對(dui)接焊(han)(han)坡(po)口(kou)見表(biao)3-15(GB/T 985.1-2008)。這(zhe)兩種(zhong)坡(po)口(kou)形(xing)(xing)(xing)式(shi)按照完全熔透(tou)的(de)(de)(de)原則規定了對(dui)接接頭的(de)(de)(de)坡(po)口(kou)形(xing)(xing)(xing)式(shi)和尺寸,對(dui)于不(bu)完全熔透(tou)的(de)(de)(de)對(dui)接接頭允(yun)許采用(yong)其他形(xing)(xing)(xing)式(shi)的(de)(de)(de)焊(han)(han)接坡(po)口(kou)。這(zhe)兩種(zhong)坡(po)口(kou)形(xing)(xing)(xing)式(shi)也是全國壓力容器標準化技術委員會推薦在壓力容器及壓力元(yuan)件(jian)中(zhong)使用(yong)。對(dui)接接頭待焊(han)(han)處之間間隙和坡(po)口(kou)鈍邊要均勻一致,不(bu)然焊(han)(han)接時就不(bu)可(ke)避免地產生燒穿、未焊(han)(han)透(tou)、未熔合或者(zhe)表(biao)面成形(xing)(xing)(xing)不(bu)好等缺陷。





施焊(han)(han)(han)以前(qian)要(yao)配備引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)板(ban)(ban)和(he)引(yin)(yin)(yin)(yin)出板(ban)(ban),縱焊(han)(han)(han)縫(feng)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)板(ban)(ban)的(de)厚度(du)(du)(du)和(he)化學(xue)成(cheng)分要(yao)與待(dai)焊(han)(han)(han)材(cai)料一致,引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)板(ban)(ban)的(de)長(chang)度(du)(du)(du)不小(xiao)于150mm,寬度(du)(du)(du)不小(xiao)于50mm,引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)板(ban)(ban)和(he)引(yin)(yin)(yin)(yin)出板(ban)(ban)與待(dai)焊(han)(han)(han)件之間要(yao)平齊,不允許留有間隙。焊(han)(han)(han)接環焊(han)(han)(han)縫(feng)不能用引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)板(ban)(ban)和(he)引(yin)(yin)(yin)(yin)出板(ban)(ban)時,只好在(zai)待(dai)焊(han)(han)(han)處(chu)引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu),焊(han)(han)(han)過一段距(ju)離后,要(yao)將引(yin)(yin)(yin)(yin)弧(hu)處(chu)進行(xing)修(xiu)整(zheng);收(shou)弧(hu)時,仍在(zai)焊(han)(han)(han)縫(feng)上(shang)收(shou)弧(hu),但(dan)必須(xu)修(xiu)磨收(shou)弧(hu)焊(han)(han)(han)縫(feng),不允許有弧(hu)坑裂(lie)紋和(he)弧(hu)坑凹陷。
2. 焊接參數
埋弧(hu)焊的焊接(jie)參數項目比(bi)焊條電弧(hu)焊多,有焊接(jie)電流(liu)、電弧(hu)電壓、焊絲直徑、焊絲輸送(song)速度和焊接(jie)速度等(deng)。
焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)(dian)流的(de)(de)(de)(de)大(da)小直接(jie)影響焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熔池(chi)的(de)(de)(de)(de)深(shen)淺,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)(dian)流大(da),熱輸入(ru)大(da),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熔池(chi)就(jiu)(jiu)深(shen);反之(zhi)就(jiu)(jiu)淺。電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)隨(sui)著(zhu)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)長(chang)度的(de)(de)(de)(de)變化而(er)變化,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)拉(la)長(chang)了,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)就(jiu)(jiu)升(sheng)高,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫寬(kuan)(kuan)度明(ming)顯(xian)增寬(kuan)(kuan),焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熔池(chi)的(de)(de)(de)(de)深(shen)度就(jiu)(jiu)減(jian)小了。當焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)(dian)流和(he)電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)不變時,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)速度一提高,電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)給予焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)熔池(chi)中單(dan)位長(chang)度熱量勢必減(jian)少(shao)(shao),隨(sui)著(zhu)導致焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫熔深(shen)和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫寬(kuan)(kuan)度減(jian)小,焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲直徑的(de)(de)(de)(de)加粗,擴大(da)了電(dian)(dian)(dian)弧(hu)(hu)(hu)范圍,使熔寬(kuan)(kuan)增加;如果(guo)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)電(dian)(dian)(dian)流保持不變,則熔深(shen)將相應地(di)減(jian)少(shao)(shao)。上(shang)述各項焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)(can)(can)數(shu)的(de)(de)(de)(de)選擇,不能(neng)單(dan)項考慮(lv),要(yao)(yao)有機地(di)匹配,進行綜合(he)平(ping)衡分析,找出一個主要(yao)(yao)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)(can)(can)數(shu),再充分試(shi)驗(yan)后(hou),才能(neng)制(zhi)訂出最佳(jia)參(can)(can)(can)數(shu)。產(chan)品(pin)(pin)施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)以(yi)前,一定(ding)要(yao)(yao)用(yong)試(shi)板(ban)進行模擬焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)試(shi)驗(yan),當試(shi)板(ban)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭的(de)(de)(de)(de)力(li)(li)學性能(neng)和(he)耐蝕性均滿足產(chan)品(pin)(pin)設計圖樣技(ji)術要(yao)(yao)求后(hou)才能(neng)對產(chan)品(pin)(pin)進行施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)。對于壓(ya)力(li)(li)容器受(shou)壓(ya)元件的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie),要(yao)(yao)經過焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)工藝評(ping)定(ding)合(he)格后(hou),方能(neng)在產(chan)品(pin)(pin)上(shang)正式施焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)。表3-16所列出的(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)參(can)(can)(can)數(shu)可供參(can)(can)(can)考。

3. 操作因素
焊絲傾(qing)(qing)斜方(fang)向分為(wei)前(qian)傾(qing)(qing)和(he)(he)后(hou)傾(qing)(qing)兩各(ge)種(zhong)(zhong),如(ru)圖(tu)3-21所示(shi)。焊絲傾(qing)(qing)角的大小不(bu)(bu)同,電弧對熔池的力和(he)(he)熱(re)作用(yong)也就不(bu)(bu)同,從而影響到焊縫成(cheng)形。當焊絲以一定(ding)傾(qing)(qing)角向后(hou)傾(qing)(qing)時(shi),電弧力對熔池金屬的后(hou)緣作用(yong)減(jian)弱(ruo),熔池底部的金屬受(shou)熱(re)減(jian)少,故熔深(shen)變淺(qian),如(ru)圖(tu)3-21c所示(shi)。后(hou)傾(qing)(qing)角越大,熔深(shen)越淺(qian)而熔寬(kuan)增寬(kuan)。相反,當焊絲作適當前(qian)傾(qing)(qing)時(shi)可少許提高熔深(shen)。這種(zhong)(zhong)前(qian)傾(qing)(qing)斜焊絲的方(fang)法,通(tong)常較(jiao)少采用(yong),只有(you)在特定(ding)情況下(xia)使用(yong),如(ru)焊接小直徑圓筒(tong)形焊件的環焊縫就采用(yong)這種(zhong)(zhong)方(fang)法。

焊(han)(han)件在傾斜(xie)位置焊(han)(han)接(jie)時(shi)(shi),有上(shang)(shang)坡(po)焊(han)(han)和下坡(po)焊(han)(han)之分,如圖3-22所示,它們對焊(han)(han)縫(feng)(feng)成(cheng)(cheng)形的(de)(de)影響有明(ming)顯(xian)的(de)(de)不同(tong)。上(shang)(shang)坡(po)焊(han)(han)時(shi)(shi),焊(han)(han)縫(feng)(feng)余(yu)高(gao)過(guo)高(gao),兩側易(yi)出現咬邊,焊(han)(han)縫(feng)(feng)表面成(cheng)(cheng)形明(ming)顯(xian)惡化,實(shi)際工作(zuo)中應避免(mian)采(cai)用(yong)上(shang)(shang)坡(po)焊(han)(han)。下坡(po)焊(han)(han)與上(shang)(shang)坡(po)焊(han)(han)相(xiang)反,焊(han)(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)熔深(shen)和余(yu)高(gao)均(jun)有所減少,而熔寬略有增加,焊(han)(han)縫(feng)(feng)成(cheng)(cheng)形得到改善。在焊(han)(han)接(jie)圓筒(tong)焊(han)(han)件的(de)(de)內、外(wai)環焊(han)(han)縫(feng)(feng)時(shi)(shi),一(yi)般采(cai)用(yong)下坡(po)焊(han)(han),以減少發(fa)生燒穿的(de)(de)現象并改善焊(han)(han)縫(feng)(feng)成(cheng)(cheng)形。當然(ran),焊(han)(han)件下坡(po)焊(han)(han)的(de)(de)角(jiao)度過(guo)大也會(hui)產生未(wei)焊(han)(han)透(tou)。

4. 施焊工藝(yi)與程序
埋弧焊焊接奧氏(shi)體型不銹(xiu)鋼的施焊工(gong)藝,程序大(da)體與普(pu)通碳鋼相(xiang)同(tong)。埋弧焊最適宜焊接對(dui)接和角接平焊縫,大(da)致有幾種:
a. 先進行焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)
這種施(shi)焊(han)(han)工藝比較(jiao)簡單,焊(han)(han)接不需要特別強固工裝,而是先(xian)用焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)預先(xian)封(feng)底焊(han)(han)。要求焊(han)(han)條電弧焊(han)(han)的熔深(shen)達到板厚的1/3,焊(han)(han)完(wan)以后,清理焊(han)(han)縫(feng)。清除掉焊(han)(han)縫(feng)缺陷后,在另一面進行(xing)埋弧焊(han)(han),如(ru)圖3-23所(suo)示。

b. 永(yong)久墊(dian)板埋弧焊(han)
這是指焊(han)(han)(han)(han)件(jian)裝(zhuang)配時(shi)將同種(zhong)鋼(gang)材的(de)墊(dian)板(ban)緊密地貼在接(jie)頭下部用定(ding)位焊(han)(han)(han)(han)固(gu)定(ding),進行單(dan)面熔(rong)透(tou)焊(han)(han)(han)(han)的(de)一(yi)種(zhong)工藝。此時(shi)要求墊(dian)板(ban)與焊(han)(han)(han)(han)件(jian)之間(jian)間(jian)隙不得超過0.5~1.0mm,否(fou)則(ze)液態金(jin)屬或熔(rong)渣必然從間(jian)隙處流出或嵌入(ru)夾縫中間(jian)而造成(cheng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)缺隙。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)完畢(bi),墊(dian)板(ban)有一(yi)部分金(jin)屬被熔(rong)入(ru)焊(han)(han)(han)(han)縫成(cheng)為(wei)焊(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬,與焊(han)(han)(han)(han)件(jian)牢固(gu)地焊(han)(han)(han)(han)在一(yi)起。故要求墊(dian)板(ban)的(de)化學成(cheng)分、力(li)學性(xing)能和耐(nai)蝕性(xing)與焊(han)(han)(han)(han)件(jian)相同。永久墊(dian)板(ban)的(de)尺寸見表3-17。永久墊(dian)板(ban)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)的(de)裝(zhuang)配示意(yi)圖如圖3-24所示。焊(han)(han)(han)(han)接(jie)容(rong)器(qi)封頭時(shi),如果容(rong)器(qi)內部無法施焊(han)(han)(han)(han)時(shi),往(wang)往(wang)采用這種(zhong)方法。
c. 鎖底對接(jie)接(jie)頭埋弧焊
這(zhe)種焊接(jie)(jie)(jie)方(fang)法適用于厚度(du)大于10mm的(de)構件,常用于小(xiao)直徑厚壁(bi)圓(yuan)筒(tong)形焊件的(de)環縫焊接(jie)(jie)(jie),效果很(hen)好(hao)。鎖底(di)對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭焊接(jie)(jie)(jie)如圖(tu)3-25所示。

d. 純銅墊(dian)埋弧焊
這(zhe)種(zhong)焊(han)接(jie)方法能使焊(han)接(jie)構(gou)件(jian)達到(dao)單面焊(han)雙面成形的(de)(de)目的(de)(de)。純(chun)銅(tong)墊靠焊(han)接(jie)夾具(ju)緊貼(tie)待焊(han)接(jie)接(jie)頭下面,它與焊(han)件(jian)之間(jian)間(jian)隙不(bu)允(yun)許大于0.5mm。各(ge)種(zhong)形式的(de)(de)純(chun)銅(tong)墊結構(gou)圖(tu)(tu)見(jian)圖(tu)(tu)3-26。純(chun)銅(tong)墊板(ban)的(de)(de)形狀(zhuang)和(he)尺寸見(jian)圖(tu)(tu)3-27和(he)表3-18。在純(chun)銅(tong)墊接(jie)觸焊(han)件(jian)的(de)(de)一面開槽,槽的(de)(de)中心要與接(jie)縫處對(dui)準,如果(guo)在槽內放(fang)焊(han)劑(見(jian)圖(tu)(tu)3-26b),則槽的(de)(de)寬(kuan)度和(he)深度都要相應地加寬(kuan)加深。


e. 焊(han)劑墊埋(mai)弧焊(han)
這種焊(han)(han)(han)(han)接方法也可使(shi)焊(han)(han)(han)(han)件達(da)到(dao)單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)雙(shuang)面(mian)成形(xing)(xing)的(de)(de)目的(de)(de)。要根(gen)據焊(han)(han)(han)(han)件厚度,在接縫(feng)下(xia)(xia)面(mian)墊上(shang)(shang)一層(ceng)厚度為(wei)30~100mm的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji),焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)下(xia)(xia)面(mian)是一層(ceng)絕(jue)緣(yuan)的(de)(de)陶(tao)氈(zhan)墊,陶(tao)氈(zhan)墊下(xia)(xia)面(mian)是封閉的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)管,如(ru)圖3-28所示。接縫(feng)處(chu)與焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)墊中(zhong)心要對中(zhong),當橡(xiang)膠(jiao)管一端通入壓(ya)縮空氣時,焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)被均(jun)勻地向上(shang)(shang)頂緊焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)處(chu)的(de)(de)下(xia)(xia)表面(mian)。焊(han)(han)(han)(han)接時,電弧將熔透焊(han)(han)(han)(han)件并(bing)熔化一些焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji),形(xing)(xing)成單面(mian)焊(han)(han)(han)(han)雙(shuang)面(mian)成形(xing)(xing)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)。假若(ruo)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)向上(shang)(shang)頂的(de)(de)壓(ya)力過(guo)大(da)或過(guo)小(xiao),在焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)背面(mian)會形(xing)(xing)成凹槽或突起部分,嚴重者甚至焊(han)(han)(han)(han)不成形(xing)(xing),圖3-29為(wei)焊(han)(han)(han)(han)劑(ji)(ji)壓(ya)力大(da)小(xiao)對焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)成形(xing)(xing)的(de)(de)影響。

f. 雙(shuang)面對(dui)接埋弧(hu)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。有關奧氏(shi)體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。


