固定管子焊接江门焊工培训与你分析

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本例主要介绍常用的水平固定管、垂直固定管和斜45°固定管的手弧焊操作。

    1.操作准备

    1)电弧焊机

    AX-320型或13X1-330型。

    2)焊条

    E5015或E4303，直径3. 2mm,

    3)实习焊件

    钢管为Q235钢，每组两根，每根壁厚8mm-12mm，直径70mm，长100mm

    2.操作要领

    1)水平固定管焊接

    由于焊缝是环形的，在焊接过程中需经过仰焊、立焊、平焊等几种位置，因此焊条角度变化很大(图6-19)。江门焊工培训操作比较困难，应注意每个环节的操作要领。

(1)    坡口准备。管子焊接只能从单面进行，容易出现根部缺陷，故对壁厚较大的管子要开坡口。如壁厚在16mm以下，开V形坡口(图6-20(a))即可。这种坡口形状上大下小，便于机械加工或氧气切割，焊接时具有视野清楚，便于运条，容易焊透等优点，生产中用得最多;当壁厚超过16mm时，为了克服V形坡口因张角较大，造成填充金属较多，焊接残余应力较大的缺点，实际生产中多采用U形坡口(图6-20(b))在坡口附近20mm左右的区域，用砂纸或钢丝刷打光.直至露出金属光泽。组装时，管子轴线中心必须对正.内外壁要齐平.避免产生错口现象。焊接时.由于管子处于吊焊位置一般先从管子底部起焊，考虑到焊接时焊缝冷却收缩不均，所以对大直径管子，使平焊位置的接口间隙大于仰焊位置的间隙0. 5mm-2mm。选择接口间隙也与选用焊条有一定关系，当使用酸性焊条时，接口上部间隙约等于使用焊条的直径;如果选用碱性焊条.接口间隙一般为1. 5mm- 2. 5mm，这样底层焊缝双面成型良好。接口间隙过大，焊接时容易烧穿面形成焊瘤;间隙过小，会形成未焊透缺陷。如果对焊缝熔透要求不高，接口间隙也可适当减小，以便于施焊。

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    (2)定位焊。一般由管径大小确定定位焊数量。小管(毛51 mm)，定位焊一处即可，定位焊缝在斜平位置上(图6-21(a));中管(51mm-133mm).定位焊两处为宜，定位焊缝在水平或斜平位置上(图6-21(b));大管(133mm)，定位焊三四处为宜，常见为3处(图6-21(c))。定位焊缝长度一般为15mm-30mm，余高约为3mm-5mm，高度太小容易开裂;太大给以后正式焊接带来困难。定位焊时用直径3. 2mm焊条，焊接电流90A-130A。起焊处要有足够的温度，以防止勃合，收尾时弧坑要填满。对于要求高的管子，要严格控制定位焊质量，定位焊缝的两端用m子、锉刀、砂轮打出缓坡，以保证接头焊透。当发现定位焊缝有凹陷、未焊透、裂纹等缺陷，应铲除缺陷后重新定位焊。

    (3) 江门焊工培训焊接方法。水平固定管焊接常从管子底部的仰焊位置开始，分两半焊接。先焊的一半叫前半部，后焊的一半叫后半部。两半部焊接都按照仰一立一平的顺序进行，这样操作有利于熔化金属与熔渣很好地分离，焊缝成型较容易控制。

    ①打底层焊接。用直径3. 2mm焊条，先在前半部焊的坡口边上用直击法引弧后，将电弧引至坡口间隙中，用长弧烤热起焊处.约经2s-3s.坡口两侧接近熔化状态(即金属表面有““汗珠”时)，立即压低电弧，当坡口内形成熔池，随即将焊条抬起，熔池温度下降使熔池变小，再压低电弧并往上顶，形成第二个熔池，如此反复一直向前移动焊条。当发现熔池温度过高，熔化金属有下淌的趋势时，采取灭弧方法，待熔池稍变暗，即重新引弧，引弧部位应在熔池前面。

    江门焊工培训为了消除或减少仰焊部位的内凹现象，除了合理选择坡口角度和焊接电流之外，引弧动作要准确和稳定，灭弧动作要果断，要保持短弧，电弧在坡口两侧停留时间不宜过长。

从下向上焊接，操作位置在不断变化，焊条角度必须相应变化。到了平焊位置.易在背面产生焊瘤。在平焊位置操作时，电弧不能在熔池的前半部多停留，焊条可作幅度不大的横向摆动，这样也使背面有较好的成型。

    后半部的操作方法与前半部相似，但要完成两处焊道接头，其中仰焊接头比平焊接头难度更大，也是整个水平固定管焊接的关健。江门焊工培训为了便于接头，在焊接前半部时，仰焊的起头处和平焊的收尾处。都应超过管子垂直中心线5mm- 15mm(图6-22)，在焊接仰焊接头时，应把起焊处的厚焊缝用电弧割一部分(约10mm长)，这样既割去了可能存在的缺陷，而且形成一缓坡形割槽，便于接头。操作时先用长弧烤热接头部分(图6-22(a))，运条至接头中心时，立即拉平焊条压偏偏住熔化金属，依靠电弧吹力把液态金属推走而形成一缓坡形割槽(图6-22(b)一图6-22(d))。焊接到接口中心时，切忌灭弧，必须将焊条向上顶一下，以打穿未熔化(或夹渣)的根部，使接头完全熔合。对于重要的管子，当使用碱性焊条焊接时，可用堑子、锉刀等工具把仰焊接头处修成缓坡，然后再施焊。在焊接平焊接头时，也要先修成缓坡。

    江门焊工培训当运条至斜立焊位置时，要采用顶弧焊，即将焊条前倾，并稍作横向摆动(图6-23)。当距接头处3mm-5mm即将封闭时.绝不可灭弧。接头封闭时应把反焊条向里压一下.这时可听到电弧打穿焊缝根部的“璞璞”声，焊条在接头处来回摆动，保证充分熔合，填满弧坑后引弧到坡口的一侧熄弧。当与定位焊缝相接时，也需用上述方法接头。

    ②中间层焊接。对大管来说，除了打底层和盖面层外，其余焊道都称中间层。焊接时也分两半部进行。由于中间层的焊波较宽，一般采用锯齿形和月牙形运条法，效果既快又好。为了使温度较低的两侧熔化良好，又不咬边，锯齿形或月牙形运条时，焊条角度也要跟着变化。当焊到盖面焊道的前一层时，要注意留出坡口轮廓来，使之可见到坡口和焊道的界线，焊道也不能高出管子外壁表面，给焊好盖面层创造良好的工艺条件。

    ③盖面层的焊接。焊好盖面层不单纯为了焊缝美观，也为了保证焊缝质量。如严重的咬边，焊缝过高或不足，焊缝与管子过渡陡急都是不允许的。图6-24所示为大管和中小管焊缝盖面层高、宽的要求。为了使焊缝中间高一些，运条方法可采用月牙形，摆动稍慢而平稳，使焊波均匀美观。运条至两侧要有足够的停留时间。摆动太快，熔滴过渡量太少，边角填不满，易出现咬边。

    由于大管坡口上端太宽，盖面层可分三道焊成(图6-24(a))。第一焊道的宽度应占盖面层焊缝宽度的2/3，第二道应在总宽度的1/2，第三道压在第一、二道之上。这样既起到盖面层的加强作用，又达到使整个焊缝缓慢冷却的目的。

2)垂直固定管的焊接

操作位置如图6-25所示。

      (1)接口准备。按照管壁厚度选择坡口形式，经加工成型。组装时，若两管不等产生错口，这时可将直径较小的管子置于下方.并使沿圆周方向的错口大小均匀，避免错口偏于一侧。因错口较大时，根部不可能焊透，会引起应力集中，从而导致焊缝根部破裂。错口大于2mm时，应经加工使内径相同。只有管子端面垂直于管子轴线，组装时才能便于确定错口大小，也能保证接口对正。定位焊时分大、中、小管三种情况，其方法与水平固定管相同。

    (2)焊接方法。江门焊工培训打底层焊接时，先选定始焊处，用直击法在坡口内引弧，拉长电弧烤热坡口，待坡口两侧接近熔化温度，压低电弧，形成熔池，随后采取直线或斜锯齿形运条向前移动。运条时，焊条有两个倾斜角度(图6-25)。换焊条动作要快，当焊缝还未冷却时，再次引燃电弧。焊一圈回到始焊处，听到有击穿声后，焊条略加摆动，并填满弧坑后收弧。打底层焊道的位置应在坡口正中略偏下，焊道的上部不要有尖角，下部不得有黏合。

     江门焊工培训中间层焊接时，如采用多层焊，应用斜锯齿形或斜圆圈形运条。这种操作方法焊道少。出现缺陷的机会少，生产效率高，焊波均匀，但操作难度大，用得较少。如采用多层多道焊时。焊接电流应选得略大一些;直线运条，焊道间要充分熔化，焊接速度不要太快，运条到凸起处稍快，而到凹处应稍慢，使焊道自下而上整齐而紧密地排列;焊条的垂直倾角随焊道部位而不同.下部倾角要大。上部倾角要小;

焊接过程中要保持熔池清晰，当熔渣与熔化金属混淆不清时。江门焊工培训可采用拉长电弧并向后甩一下的操作，将熔渣与铁水分离;在焊接中间层的最后一层时，不要把坡口边缘盖住(要留出少许)，焊道中间部位应稍微凸出，为得到凸形的盖面层做好准备。

    江门焊工培训在焊接盖面层时，可按水平固定管焊盖面层的操作顺序，但外表成型往往达不到要求，所以上、下焊道焊速要快，中间焊道焊速要慢，使盖面层成为凸形。焊道间可不清理渣壳，以使温度缓慢下降。焊最后一道焊道时，焊条垂直倾角要小.以消除咬边现象。

    3)倾斜45°固定管的焊接

    这种管子是介于垂直固定管和水平固定管之间的一种焊接操作(图6-26)。江门焊工培训操作方法与前两种情况有许多共同之处，但有它独特的地方。

    (1)坡口及接口要求与同类型水平固定管相同。

    (2)根据管径大小进行定位焊。

    (3)焊接方法。

    ①焊接打底层时选用直径3. 2mm焊条.焊接电流90A-120A.分两半部完成焊接。前半部焊接时，先在仰焊位置起弧，用长弧对准坡口两侧预热，待管壁温度明显上升后，压低电弧，击穿钝边，然后用挑弧焊方法向前进行焊接。当焊池温度过高时，可能产生熔化金属下淌，应采用灭弧控制熔池温度，如此焊完前半部。后半部焊接时，接头的方法与水平固定管操作相似。

②焊接盖面层时有一些独特之处。首先是起头，中间层焊完之后，焊道较宽，引弧后在管子最低处按图6-27(a)中1,2,3,4的顺序焊接，焊层要薄，并能平滑过渡，使后半部的起头从5,6一带而过，形成良好的“入”字形接头。其次是运条，管子倾斜度不论大小，工艺上一律要求焊波成水平或接近水平方向，否则成型不好。因此焊条总是保持在垂直位置，并在水平线上左右摆动，以获得较平整的盖面层(图6-27(b))。摆动到两侧时，要停留足够时间，使熔化金属覆盖量增加，以防止出现咬边。收尾在管子焊缝上部，要求焊波的中间略高些，所以需按图6-27(c)中1,2,3,4的顺序进行收尾，这样既可防止产生缺陷。且焊道较美观。

3.注意事项

水平固定管焊时，先后有仰焊、立焊、平焊的操作位置，又要单面焊双面成型，其中难度最大的是在仰焊和立焊位置的操作，如图6-28(a)中1到2的焊接段。如果焊接工艺参数选择不当或操作要领未掌握，很容易产生未熔合和局部咬边以及背面内凹等缺陷。

    (1)背面内凹常产生于仰焊或仰坡焊部位的打底层。这种缺陷(图6-28(b))的产生是熔池中熔化金属本身自重下坠所致。一般来说，熔池温度越高，内凹越严重，熔池越大，内凹越厉害。所以打底层焊接时，必须采用合理的焊条直径、焊接电流、运条方法和运条速度。

    (2)熔合不良的缺陷是由于焊接时，电弧偏向一侧而形成单侧熔合的背面熔合不良。引起电弧偏离中心的原因是磁偏吹，也可能是操作手法不当或风吹所致。

    (3)咬边产生的原因除了电流过大、电弧过长之外，主要是运条手法、焊条与焊件间的夹角不正确所致。

    在评定焊接质量时，应着重衡量操作姿势是否正确;焊缝是否有严重的内凹、咬边和未熔合。焊缝的熔宽和余高应基本均匀;无气孔、夹渣、未焊透等缺陷;焊体上不允许有引弧痕迹。

    垂直固定管和斜45固定管的焊接质量评定内容和要求同水平固定管。