小型構(gòu)件焊條電弧焊實(shí)例

鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝小型構(gòu)件焊條電弧焊實(shí)例

鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝

主要通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)工程中的實(shí)例——軸泵掛架，見(jiàn)圖2-32，來(lái)說(shuō)明小型鋼結(jié)構(gòu)件的焊條電弧焊工藝過(guò)程和要求，為編制相應(yīng)的焊接工藝奠定基礎(chǔ)。軸泵掛架的加工應(yīng)遵循焊接工藝規(guī)程。軸泵掛架加工工藝流程，見(jiàn)圖2-33。

圖2-33加工流程圖鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝2.4.1.1坡口準(zhǔn)備薄板、中厚板、厚板、不等厚板的連接坡口，見(jiàn)圖2-34及削斜處理，見(jiàn)圖2-35。坡口表面清理。坡口表面焊接前，在邊緣25mm的范圍應(yīng)清楚油繡等污物，對(duì)接中間或中途的坡口應(yīng)用砂輪機(jī)作打磨處理2.4.1.2對(duì)接裝配鋼板對(duì)接裝配時(shí)必須用定位焊來(lái)連接固定，定位焊是為裝配和固定焊件接頭的位置而進(jìn)行的焊接。2.4.1鋼板的裝焊鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝（1）定位焊要求1）定位焊的質(zhì)量要求及工藝措施應(yīng)與正式焊縫相同。2）一二類(lèi)焊縫定位焊由持有效合格證書(shū)的焊工承擔(dān)。3）定位焊縫應(yīng)有一定的強(qiáng)度，但其厚度一般不應(yīng)超過(guò)正式焊縫的二分之一，通常為4-6mm，定位焊縫的長(zhǎng)度一般為30-60mm，間距以不超過(guò)400mm為宜，冬季施工的低合金鋼其定位焊縫的厚度可增加至8mm，長(zhǎng)度可為80-100mm。4）定位焊的引弧和熄弧應(yīng)在坡口內(nèi)進(jìn)行。5）熔入焊道的定位焊縫其焊條必須符合正式焊縫要求。鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝2.4.1.3焊接方法

（1）單層焊單層焊就是在被焊的連接件上只焊一層或一遍就能達(dá)到規(guī)定要求的焊接。單層焊因一次焊成，效率較高。

（2）多層焊多層焊熔敷兩個(gè)以上焊層完成整條焊縫所進(jìn)行的焊接。多層焊是在同一個(gè)位置焊多層。焊接變形比一次焊的小，保證焊接質(zhì)量，保證焊透，減小焊接缺陷的產(chǎn)生這是多層焊的最大優(yōu)點(diǎn)，但焊接效率相對(duì)較低，尤其的中途清渣困難。實(shí)際過(guò)程中，多采用多層多道焊，即，第一、二層往往是單道焊，三、四層可能平行兩到三道焊縫，以此類(lèi)推。

（3）雙面焊接雙面焊接就是在第一個(gè)面焊完后，將工件翻轉(zhuǎn)到背面再焊另一面。往往是為了保證在板厚方向熔透，或在板厚方向?qū)ΨQ(chēng)施焊以防焊接變形。鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝2.4.2薄板焊接

金屬薄板焊接，厚度在0.8～1.2mm之間，焊縫長(zhǎng)度在50mm左右，要求焊縫均勻，無(wú)豁口或凹陷，無(wú)穿孔，焊接量較大，應(yīng)合理制定焊接工藝。焊接工藝中應(yīng)注意：（1）采用焊條電弧焊，用直徑2.5mm的422焊條，（2）選擇合適的焊機(jī)，交流焊接雖然應(yīng)用廣，但其電流不易調(diào)得太低。起弧也不太易，一不小心就會(huì)燒穿。選用直流的電焊機(jī)比較好。（3）焊口的寬度不宜太大，太大易擊穿（1.5～2毫米）為宜。如果太大可以采用加入焊劑（類(lèi)似氣焊）（4）焊接時(shí)，熔池的色度不要太深，（連續(xù)焊、點(diǎn)焊都可以清楚地看到焊件的被焊部位、焊條的鐵水流動(dòng)的位置。）（5）焊接姿勢(shì)要平穩(wěn)，關(guān)鍵是手要穩(wěn)，焊條在焊口上運(yùn)行時(shí)不要停留，更不要在焊口的邊緣處（薄板的邊緣處停留）一帶而過(guò)即可。（6）焊接薄件千萬(wàn)不要著急，不要圖快。關(guān)于薄板的更多焊接技術(shù)見(jiàn)項(xiàng)目三。鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝

在鋼結(jié)構(gòu)加工過(guò)程中，會(huì)涉及到板厚大于40mm板材的焊接，由于大于40mm的板材焊接難度較大，焊接成型后檢驗(yàn)也較難，需制定厚板焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，以保證焊接質(zhì)量和控制其焊接所帶來(lái)的變形。下列工藝適應(yīng)于鋼結(jié)構(gòu)焊連接中板厚大于40mm板材焊接。2.4.3厚板焊接鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝（1）人員的準(zhǔn)備明確現(xiàn)場(chǎng)管理人員與操作者對(duì)焊接施工各工序的責(zé)任人，明確工作內(nèi)容及責(zé)任范圍，焊接作業(yè)前要對(duì)焊接人員進(jìn)行培訓(xùn)，必須持證上崗，并對(duì)焊接作業(yè)人員進(jìn)行必要的安全保護(hù)措施，各相關(guān)部門(mén)對(duì)作業(yè)前對(duì)質(zhì)量、安全、環(huán)保方面進(jìn)行技術(shù)交底。（2）材料的準(zhǔn)備所有鋼材進(jìn)廠前必須附有出廠質(zhì)量說(shuō)明書(shū)和檢驗(yàn)報(bào)告單，分批抽取試件進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，以確定是否合格，嚴(yán)禁不經(jīng)檢驗(yàn)就進(jìn)廠進(jìn)行加工作業(yè)，對(duì)焊接過(guò)程中所使用的各種焊條、焊劑要嚴(yán)格按照要求之規(guī)定進(jìn)行使用。（3）機(jī)具的準(zhǔn)備進(jìn)行焊接作業(yè)前各種焊機(jī)工作性能進(jìn)行檢查，防止存在安全隱患，盡量采用低噪聲、低污染的焊接器具，且專(zhuān)門(mén)的焊機(jī)要由專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理及使用。2.4.3.1作業(yè)前的準(zhǔn)備鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝

（1）概述以往我們接觸到的鋼結(jié)構(gòu)焊接件板厚一般≤40mm，但是有些工程中也有時(shí)會(huì)出現(xiàn)板厚大于40mm的情況，根據(jù)具體的工程情況特制定合理的焊接參數(shù)，既滿足焊接質(zhì)量又能最大限度控制焊接變形。（2）焊接要求①所有厚板對(duì)接要求全熔透，即國(guó)內(nèi)Ⅰ級(jí)焊縫質(zhì)量。②應(yīng)極大限度地控制焊接變形，厚鋼板一旦變形，矯形將非常困難。（3）焊接方法厚板焊接采用埋弧自動(dòng)焊焊機(jī)進(jìn)行，輔助采用手工電弧焊機(jī)、電弧氣刨和角向磨光機(jī)等工具。（4）焊接特點(diǎn)①板厚δ≥40mm板要求開(kāi)雙面X型破口，隨鋼板厚度的增加，坡口增大(如厚80mm、70mm鋼板坡口開(kāi)到了70o)

②厚板焊接前必須預(yù)熱100～120℃

③厚板需采用多層多道焊接，應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度，防止鋼板收縮過(guò)大，導(dǎo)致變形量增大

④焊接前坡口用角磨機(jī)打磨干凈

⑤為防止第一遍焊接擊穿，采用Φ3.2焊條手工打底。2.4.3.2厚板操作工藝鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝V形坡口對(duì)接立焊單面焊雙面成形，見(jiàn)圖2-36，掌握V形坡口對(duì)接立焊單面焊雙面成形，技術(shù)要求：（1）立位單面焊雙面成形；（2）對(duì)接間隙b=3.2～4.0；坡口角度α=60°，鈍邊p=0.5～1；（3）焊接變形3°。

2.4.4.1焊前準(zhǔn)備

（1）試件材料：20g或16MnR。（2）試件尺寸：300mm×200mm×12mm,600V形坡口。（3）焊接要求：?jiǎn)蚊婧鸽p面成型或雙面焊。（4）焊接材料：E4315（結(jié)427）或E5015（結(jié)507），焊條烘焙350～4000C，并恒溫2h，隨用焊取。（5）焊機(jī)：ZX5—400型或ZX7—400型。如圖2-37所示。2.4.4對(duì)接立焊鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝2.4.4.2試件裝配

（1）修磨鈍邊0.5～1mm，無(wú)毛刺。（2）試件焊前應(yīng)清理干凈。（3）裝配始端間隙為3.2mm，終端為4.0mm，錯(cuò)邊量1.2mm。（4）定位焊采用與焊接試件相同的焊條，在試件反面距兩端20mm之內(nèi)進(jìn)行，焊縫長(zhǎng)度為10～50mm，并將試件固定在焊接支架上。（5）預(yù)置反變形量為30～40。鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝2.4.4.3焊接工藝參數(shù)V形坡口對(duì)接立焊接工藝參數(shù)選擇見(jiàn)表2-7。2.4.4.4操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng)采用單面焊雙面成型時(shí)，可立向上焊接，始端在下方。

鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝（1）打底焊

1）挑弧法①在定位焊縫上引弧，當(dāng)焊至定位焊縫尾部時(shí)，應(yīng)稍加預(yù)熱，將焊條向根部頂一下，聽(tīng)到“噗噗”擊穿聲（表明坡口根部已被熔透，第一個(gè)熔池已形成），此時(shí)熔池前方應(yīng)有熔孔，該熔孔向坡口兩側(cè)各深入0.5～1mm。②采用月牙形或鋸齒形橫向運(yùn)條方法，短弧操作（弧長(zhǎng)小于焊條直徑）。③焊條的下傾角為700～750。并坡口兩側(cè)稍作停留，以利于填充金屬與母材熔合良好，其交界處不易形成夾角并便于清渣。④操作要領(lǐng)歸納為“一看、二聽(tīng)、三準(zhǔn)”。一看：觀察熔池形狀和熔孔大小，并基本保持一致。當(dāng)熔孔過(guò)大時(shí)，應(yīng)減小焊條與試板的下傾角，讓電弧多壓向熔池，少在坡口上停留。當(dāng)熔孔過(guò)小時(shí)，應(yīng)壓低電弧，增大焊條與試板的下傾角度。二聽(tīng)：注意聽(tīng)電弧擊穿坡口根部發(fā)出的“噗噗”聲，如沒(méi)有這種聲音則表示沒(méi)焊透。一般保持焊條端部離坡口根部1.5～2mm為宜。三準(zhǔn)：施焊時(shí)熔孔的端點(diǎn)位置要把握準(zhǔn)確，焊條的中心要對(duì)準(zhǔn)熔池前與母材的交界處，使后一個(gè)熔池與前一個(gè)熔池搭接2/3左右，保持電弧的1/3部分在試件背面燃燒，以加熱和擊穿坡口根部。⑤打底焊道需要更換焊條而停弧時(shí)，先在熔池上方做一個(gè)熔孔，然后回焊10～50mm再熄弧，并使其形成斜坡形。⑥接頭可分熱接和冷接兩種方法。熱接法：當(dāng)弧坑還處在紅熱狀態(tài)時(shí)，在弧坑下方10～15mm處的斜坡上引弧，并焊至收弧處，使弧坑根部溫度逐步升高，然后將焊條沿預(yù)先做好的溶孔向坡口根部頂一下，使焊條與試件的下傾角增大到900左右，聽(tīng)到“噗噗”聲后，稍作停頓，恢復(fù)正常焊接。停頓時(shí)間一定要適當(dāng)若過(guò)長(zhǎng)，易使背面產(chǎn)生焊瘤；若過(guò)短，則不易接上頭。另外焊條更換的動(dòng)作越快越好，落點(diǎn)要準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝2）冷接法

當(dāng)弧坑已經(jīng)冷卻，用砂輪或扁鏟在已焊的焊道收弧處打磨一個(gè)10～15mm的斜坡，在斜坡上引弧并預(yù)熱，使弧坑的根部溫度逐步升高，當(dāng)至斜坡最低處時(shí)，將焊條沿預(yù)先做好的熔孔向坡口根部頂端，聽(tīng)到“噗噗”聲后，稍作停頓，并提起焊條進(jìn)行正常焊接。鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝（2）填充層焊接

①對(duì)打底焊縫仔細(xì)清渣，應(yīng)特別注意死角處的焊渣清理。鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝

②在距離焊縫始端10mm左右處引弧后，將電弧拉回到始端施焊。每次都應(yīng)按此法操作，以防止產(chǎn)生缺陷。③采用橫向鋸齒形或月牙形運(yùn)條法擺動(dòng)。焊條擺動(dòng)到兩側(cè)坡口處要稍作停頓，以利于熔合及排渣，并防止焊縫兩邊產(chǎn)生死角，見(jiàn)圖2-38。④焊條與試件的下傾角為700～800。

⑤最后一層填充層的厚度，應(yīng)使其比母材表面低1～1.0mm，且應(yīng)呈凹形,不得熔化坡口棱邊，以利于蓋層保持平直鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝

（3）蓋面層焊接①引弧同填充焊。采用月牙形或鋸齒形運(yùn)條，焊條與試件的下傾角為700—750。②焊條擺動(dòng)到坡口邊緣a、b兩點(diǎn)時(shí)，要壓低電弧并稍作停留，這樣有利于熔滴過(guò)渡和防止咬邊。擺動(dòng)到焊道中間的過(guò)程要快些，防止熔池外形凸起產(chǎn)生焊瘤，見(jiàn)圖2-39。③焊條擺支頻率應(yīng)比平焊稍快些，前進(jìn)速度要一致，使每個(gè)新熔池覆蓋前一個(gè)熔池的2/3---3/4均勻，以獲得薄而細(xì)膩的焊縫波紋。④更換焊條前收弧時(shí)，應(yīng)對(duì)熔池填些熔滴，迅速更換焊條后，再在弧坑上方10mm左右的填充層焊縫金屬上引弧，并拉至原弧坑處填滿弧坑后，繼續(xù)施焊。鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝

（4）操作過(guò)程應(yīng)注意事項(xiàng)

①清理試件，修磨坡口鈍邊，按要求間隙進(jìn)行定位焊，預(yù)置反變形量。②用3.2mm焊條打底焊，保證背面成形。③層間清理干凈，用直徑4.0焊條進(jìn)行以后幾層的填充焊，采用鋸齒形或月牙形運(yùn)條法，兩側(cè)稍停頓，以保證焊