焊接工藝埋弧焊PPT學習教案

1、會計學1 焊接工藝埋弧焊焊接工藝埋弧焊 2 1. 1. 埋弧焊工作原理埋弧焊工作原理 焊接電源的兩極分焊接電源的兩極分 別接至導電嘴和焊件。別接至導電嘴和焊件。 焊接時，顆粒狀焊劑由焊接時，顆粒狀焊劑由 焊劑漏斗經(jīng)軟管均勻地焊劑漏斗經(jīng)軟管均勻地 堆敷到焊件的待焊處，堆敷到焊件的待焊處， 焊絲由焊絲盤經(jīng)送絲機焊絲由焊絲盤經(jīng)送絲機 構(gòu)和導電嘴送入焊接區(qū)構(gòu)和導電嘴送入焊接區(qū) ，電弧在焊劑下面的焊，電弧在焊劑下面的焊 絲與母材之間燃燒。絲與母材之間燃燒。 第1頁/共65頁 3 生產(chǎn)效率高生產(chǎn)效率高 焊接質(zhì)量好焊接質(zhì)量好 勞動條件好勞動條件好 節(jié)約金屬及電能節(jié)約金屬及電能 3.1 埋弧焊原理、特點及應用

2、埋弧焊原理、特點及應用 第2頁/共65頁 4 埋弧焊具有的缺點：埋弧焊具有的缺點： 焊接適用的位置受到限制焊接適用的位置受到限制 由于采用顆粒由于采用顆粒 狀的焊劑進行焊接，因此一般只適用于平焊狀的焊劑進行焊接，因此一般只適用于平焊 位置（俯位）的焊接。位置（俯位）的焊接。 焊接厚度受到限制焊接厚度受到限制 由于埋弧焊時，當焊由于埋弧焊時，當焊 接電流小于接電流小于100A100A時電弧的穩(wěn)定性通常變差，時電弧的穩(wěn)定性通常變差， 因此不適于焊接厚度小于因此不適于焊接厚度小于1mm1mm以下的薄板以下的薄板 對焊件坡口加工與裝配要求較嚴對焊件坡口加工與裝配要求較嚴 因為埋因為埋 弧焊不能直接觀察

3、電弧與坡口的相對位置，弧焊不能直接觀察電弧與坡口的相對位置， 故必須保證坡口的加工和裝配精度，或者采故必須保證坡口的加工和裝配精度，或者采 用焊縫自動跟蹤裝置，才能保證不焊偏。用焊縫自動跟蹤裝置，才能保證不焊偏。 埋弧焊的局限性埋弧焊的局限性 3.1 埋弧焊原理、特點及應用埋弧焊原理、特點及應用 第3頁/共65頁 5 3.3.埋弧焊的應用埋弧焊的應用 埋弧焊具有生埋弧焊具有生 產(chǎn)效率高、焊縫質(zhì)產(chǎn)效率高、焊縫質(zhì) 量好、焊接熔深大量好、焊接熔深大 、機械化程度高等、機械化程度高等 特點特點 可焊接的鋼種有：碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)可焊接的鋼種有：碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié) 構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼以及復合鋼等。

4、此外，構(gòu)鋼、不銹鋼、耐熱鋼以及復合鋼等。此外， 用埋弧焊堆焊耐熱、耐腐蝕合金或焊接鎳基合用埋弧焊堆焊耐熱、耐腐蝕合金或焊接鎳基合 金、銅基合金等也能獲得很好的效果。金、銅基合金等也能獲得很好的效果。 廣泛應用于鍋爐、壓力容器、廣泛應用于鍋爐、壓力容器、 船舶、橋梁、起重機械、工程船舶、橋梁、起重機械、工程 機械、冶金機械以及海洋結(jié)構(gòu)機械、冶金機械以及海洋結(jié)構(gòu) 、核電設備等制造，特別是當、核電設備等制造，特別是當 用于中厚板、長焊縫的焊接時用于中厚板、長焊縫的焊接時 具有明顯的優(yōu)越性。具有明顯的優(yōu)越性。 3.1 埋弧焊原理、特點及應用埋弧焊原理、特點及應用 第4頁/共65頁 6 3.2 3.2

5、埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 當被焊材料確定以后，焊縫的化學成分在很大程度當被焊材料確定以后，焊縫的化學成分在很大程度 上取決于焊劑和焊絲的選配，因此，正確選配焊劑和焊上取決于焊劑和焊絲的選配，因此，正確選配焊劑和焊 絲是埋弧焊工藝的一項重要內(nèi)容。絲是埋弧焊工藝的一項重要內(nèi)容。 埋弧焊用的焊接材料是焊劑和焊絲。埋弧焊用的焊接材料是焊劑和焊絲。 焊劑的作用焊劑的作用 起著隔離空氣、保護焊接金屬不受空氣侵害的作用起著隔離空氣、保護焊接金屬不受空氣侵害的作用 對熔化金屬進行冶金處理的作用對熔化金屬進行冶金處理的作用 焊絲的作用焊絲的作用 焊接時熔化進入熔池，起到填充和合金化的作用焊接時熔化進入熔

6、池，起到填充和合金化的作用 尚未熔化的焊絲還起著導電的作用尚未熔化的焊絲還起著導電的作用 第5頁/共65頁 7 1.1.焊劑焊劑 1) 1) 焊劑的分類焊劑的分類 （1 1）按照制造方法分類）按照制造方法分類 熔煉焊劑熔煉焊劑 非熔煉焊劑非熔煉焊劑 粘結(jié)焊劑粘結(jié)焊劑 燒結(jié)焊劑燒結(jié)焊劑 熔煉焊劑熔煉焊劑是將一定比例的各是將一定比例的各 種配料放在高溫爐內(nèi)熔煉，種配料放在高溫爐內(nèi)熔煉， 然后經(jīng)過水冷?；?、烘干、然后經(jīng)過水冷?；⒑娓?、 篩選而制成的一種焊劑篩選而制成的一種焊劑 粘結(jié)焊劑粘結(jié)焊劑是將一定比例的各種是將一定比例的各種 粉狀配料加入適量粘結(jié)劑（如粉狀配料加入適量粘結(jié)劑（如 水玻璃），經(jīng)過

7、混合攪拌、粒水玻璃），經(jīng)過混合攪拌、粒 化和低溫（一般在化和低溫（一般在500500以下以下 ）烘干而制成的一種焊劑）烘干而制成的一種焊劑 燒結(jié)焊劑燒結(jié)焊劑是將一定比例的各種粉是將一定比例的各種粉 狀配料加入適量粘結(jié)劑（如水玻狀配料加入適量粘結(jié)劑（如水玻 璃），經(jīng)混合攪拌后，在高溫（璃），經(jīng)混合攪拌后，在高溫（ 75075010001000）下燒結(jié)成塊，然）下燒結(jié)成塊，然 后粉碎、篩選而成的一種焊劑后粉碎、篩選而成的一種焊劑 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 第6頁/共65頁 8 （2 2）按照化學成分分類）按照化學成分分類 根據(jù)根據(jù)SiO2的含量，分為高硅焊劑（的含量，分為高硅焊劑（

8、SiO230）、中（）、中（ SiO2=1030）、低（）、低（SiO210）；）； 根據(jù)根據(jù)MnO的含量，分為高錳焊劑（的含量，分為高錳焊劑（MnO30）、中（）、中（ MnO=1030）、低（）、低（MnO10）和無錳焊劑（）和無錳焊劑（ MnO2）；）； 根據(jù)根據(jù)CaF2的含量，可分為高氟焊劑（的含量，可分為高氟焊劑（CaF230）、中）、中 氟焊劑（氟焊劑（CaF2=1030）和低氟焊劑（）和低氟焊劑（CaF210）。）。 此外，根據(jù)此外，根據(jù)焊劑的堿度焊劑的堿度B，可以分為，可以分為: 酸性焊劑酸性焊劑（BI1.5）。）。 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 B=CaO+MgO

9、+BaO+SrO+Na2O+K2O+CaF2+0.5(MnO+FeO)/ SiO2+0.5(Al2O3+TiO2+ZrO2) 第7頁/共65頁 9 （3 3）按照焊劑的化學性質(zhì)分類）按照焊劑的化學性質(zhì)分類 可以分為可以分為 氧化性焊劑、弱氧化性焊劑和惰性焊劑。氧化性焊劑、弱氧化性焊劑和惰性焊劑。 （4 4）按照顆粒結(jié)構(gòu)分類）按照顆粒結(jié)構(gòu)分類 可以分為：玻璃可以分為：玻璃 狀焊劑、結(jié)晶狀焊劑和浮石狀焊劑等。狀焊劑、結(jié)晶狀焊劑和浮石狀焊劑等。 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 第8頁/共65頁 10 2) 2) 對焊劑的要求對焊劑的要求 （1 1）應具有良好的焊接冶金性能）應具有良好的焊接

10、冶金性能，即與合適的，即與合適的 焊絲配合，焊縫能得到所需要的化學成分，足焊絲配合，焊縫能得到所需要的化學成分，足 夠低的硫、磷、氧、氫等雜質(zhì)含量以及良好的夠低的硫、磷、氧、氫等雜質(zhì)含量以及良好的 力學性能，并具有較強的抗裂性和抗氣孔性。力學性能，并具有較強的抗裂性和抗氣孔性。 （2 2）具有良好的焊接工藝性能）具有良好的焊接工藝性能，即具有良好的，即具有良好的 穩(wěn)弧性、脫渣性、焊縫成形性等。穩(wěn)弧性、脫渣性、焊縫成形性等。 其它要求，要求焊劑顆粒應具有所要求的其它要求，要求焊劑顆粒應具有所要求的 尺寸，顆粒強度要足夠高，吸潮性要小，焊劑尺寸，顆粒強度要足夠高，吸潮性要小，焊劑 中夾雜物含量要少

11、等。中夾雜物含量要少等。 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 第9頁/共65頁 11 2.2.焊絲焊絲 焊絲主要是按照被焊絲主要是按照被 焊材料的種類進行分類焊材料的種類進行分類 ，可以分為碳素結(jié)構(gòu)鋼，可以分為碳素結(jié)構(gòu)鋼 焊絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲焊絲、合金結(jié)構(gòu)鋼焊絲 、不銹鋼焊絲、有色金、不銹鋼焊絲、有色金 屬焊絲和堆焊用的特殊屬焊絲和堆焊用的特殊 合金焊絲等。合金焊絲等。 焊絲除要求其化學成分焊絲除要求其化學成分 符合要求外，還要求其外符合要求外，還要求其外 觀質(zhì)量滿足要求，即焊絲觀質(zhì)量滿足要求，即焊絲 直徑及其偏差應符合相應直徑及其偏差應符合相應 標準規(guī)定，焊絲表面應無標準規(guī)定，焊絲表面

12、應無 銹蝕、氧化皮等。此外，銹蝕、氧化皮等。此外， 為了便于機械送絲，焊絲為了便于機械送絲，焊絲 還應具有足夠的挺度。還應具有足夠的挺度。 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 第10頁/共65頁 12 3.3.焊劑與焊絲的選配焊劑與焊絲的選配 1 1 依據(jù)被焊材料的類別及對焊接接頭性能依據(jù)被焊材料的類別及對焊接接頭性能 的要求的要求 2 2 依據(jù)埋弧焊的工藝特點依據(jù)埋弧焊的工藝特點 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 第11頁/共65頁 13 1 1 依據(jù)被焊材料的類別及對焊接接頭性能的要求依據(jù)被焊材料的類別及對焊接接頭性能的要求 這是選配焊劑和焊絲的主要根據(jù)。當被焊材料的種類不這

13、是選配焊劑和焊絲的主要根據(jù)。當被焊材料的種類不 同時，或?qū)附咏宇^性能的要求不同時，應選擇不同的同時，或?qū)附咏宇^性能的要求不同時，應選擇不同的 焊劑和焊絲組合。焊劑和焊絲組合。 （1 1）在焊接低碳鋼）在焊接低碳鋼 和強度等級較低的和強度等級較低的 低合金鋼時，應按低合金鋼時，應按 等強原則選用與母等強原則選用與母 材相匹配的焊接材材相匹配的焊接材 料。料。 （2 2）在焊接低合金）在焊接低合金 高強鋼時，除要使高強鋼時，除要使 焊縫與母材等強度焊縫與母材等強度 外，還要特別注意外，還要特別注意 保證焊縫的塑性和保證焊縫的塑性和 韌度。韌度。 高錳高硅焊劑（如高錳高硅焊劑（如HJ431HJ4

14、31、HJ433HJ433、 HJ430HJ430）+ +低碳鋼焊絲（如低碳鋼焊絲（如H08AH08A）或含）或含 錳的焊絲（如錳的焊絲（如H08MnAH08MnA） 中錳、低錳或無錳焊劑中錳、低錳或無錳焊劑+ +含錳量較高含錳量較高 的焊絲（如的焊絲（如H08MnAH08MnA、H10Mn2H10Mn2）相配合）相配合 中錳中硅或低錳中硅型焊劑，中錳中硅或低錳中硅型焊劑， 配合相應的合金鋼焊絲。當焊配合相應的合金鋼焊絲。當焊 接強度級別比較高的鋼時，為接強度級別比較高的鋼時，為 了得到高韌度，一般選用堿度了得到高韌度，一般選用堿度 高的燒結(jié)焊劑。高的燒結(jié)焊劑。 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊

15、用焊接材料 第12頁/共65頁 14 （3 3）在焊接耐熱鋼、低溫鋼和耐蝕鋼時，除）在焊接耐熱鋼、低溫鋼和耐蝕鋼時，除 了要使焊縫與母材等強度外，還要保證焊縫了要使焊縫與母材等強度外，還要保證焊縫 具有與母材相同或相近的耐熱性、耐低溫性具有與母材相同或相近的耐熱性、耐低溫性 或耐腐蝕性?；蚰透g性。 可選用中硅或低硅型焊劑與相應的合金鋼焊絲可選用中硅或低硅型焊劑與相應的合金鋼焊絲 相配合。相配合。 （4 4）焊接奧氏體或鐵素體高合金鋼時，主要）焊接奧氏體或鐵素體高合金鋼時，主要 是保證焊縫與母材有相近的化學成分，使焊是保證焊縫與母材有相近的化學成分，使焊 縫具有與母材相匹配的特殊性能（如耐腐蝕

16、縫具有與母材相匹配的特殊性能（如耐腐蝕 性等）。同時也要滿足力學性能和抗裂性能性等）。同時也要滿足力學性能和抗裂性能 等方面的要求。等方面的要求。 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 第13頁/共65頁 15 2 2 依據(jù)埋弧焊的工藝特點依據(jù)埋弧焊的工藝特點 （1 1）稀釋率高）稀釋率高 在進行不開坡口的對接焊縫單道在進行不開坡口的對接焊縫單道 焊或雙面焊，以及開坡口的對接焊縫根部焊道焊焊或雙面焊，以及開坡口的對接焊縫根部焊道焊 接時，由于埋弧焊焊縫熔透深度大，母材熔化量接時，由于埋弧焊焊縫熔透深度大，母材熔化量 大，焊縫的稀釋率高達大，焊縫的稀釋率高達, , 選用合金元素含量低于選用合

17、金元素含量低于 母材的焊絲焊接并不降低焊接接頭的強度。母材的焊絲焊接并不降低焊接接頭的強度。 例如，焊接不開破口的例如，焊接不開破口的Q345（16Mn）鋼的對）鋼的對 接接頭時，選用含錳量低于母材的接接頭時，選用含錳量低于母材的H08MnA焊焊 絲和絲和HJ431焊劑，能夠獲得足夠的接頭強度。焊劑，能夠獲得足夠的接頭強度。 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 第14頁/共65頁 16 （2 2）熱輸入高）熱輸入高 埋弧焊是一種高效的焊接方法埋弧焊是一種高效的焊接方法 ，為了獲得高的熔敷率，通常選用大電流焊接，為了獲得高的熔敷率，通常選用大電流焊接， 這導致焊接接頭的焊接熱輸入比較大，焊

18、接接頭這導致焊接接頭的焊接熱輸入比較大，焊接接頭 的冷卻速度比較慢。帶來的后果是焊接接頭組織的冷卻速度比較慢。帶來的后果是焊接接頭組織 易粗大，強度和韌度降低。易粗大，強度和韌度降低。 為了提高接頭的強度和韌度，在焊接厚板為了提高接頭的強度和韌度，在焊接厚板 坡口的填充焊道時，應選用合金成分略高于母坡口的填充焊道時，應選用合金成分略高于母 材的焊絲并配用中性焊劑焊接。材的焊絲并配用中性焊劑焊接。 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 第15頁/共65頁 17 （3 3）焊接速度快）焊接速度快 埋弧焊的焊接速度一般為埋弧焊的焊接速度一般為 25m/h25m/h左右，最高時可達左右，最高時可達

19、100m/h100m/h。 在這種情況下，焊縫良好的成形不僅取決在這種情況下，焊縫良好的成形不僅取決 于焊接參數(shù)的合理調(diào)整，而且取決于焊劑的特于焊接參數(shù)的合理調(diào)整，而且取決于焊劑的特 性，應選擇適宜快速焊的焊劑用于焊接，例如性，應選擇適宜快速焊的焊劑用于焊接，例如 鋁鈦型的燒結(jié)焊劑鋁鈦型的燒結(jié)焊劑SJ501、SJ502等。等。 3.2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料 第16頁/共65頁 18 3.33.3埋弧焊的冶金特點埋弧焊的冶金特點 1.冶金特點冶金特點 （1）機械保護作用好）機械保護作用好 保護作用好于焊條電弧焊保護作用好于焊條電弧焊 時由焊條藥皮提供的氣渣聯(lián)合保護，這可以從焊時由焊條

20、藥皮提供的氣渣聯(lián)合保護，這可以從焊 縫中的含氮量得到證明?？p中的含氮量得到證明。 （2）冶金反應充分）冶金反應充分 焊接熱輸入大，焊接區(qū)的焊接熱輸入大，焊接區(qū)的 金屬處于液態(tài)的時間長（比焊條電弧焊長幾倍），金屬處于液態(tài)的時間長（比焊條電弧焊長幾倍）， 使得液態(tài)金屬、液態(tài)熔渣和氣相之間的化學冶金反使得液態(tài)金屬、液態(tài)熔渣和氣相之間的化學冶金反 應更充分，有利于焊縫得到預期的化學成分。熔池應更充分，有利于焊縫得到預期的化學成分。熔池 中的氣、夾雜物容易逸出，利于消除氣孔、夾雜缺中的氣、夾雜物容易逸出，利于消除氣孔、夾雜缺 陷。陷。 第17頁/共65頁 19 （3）焊縫的化學成分穩(wěn)定）焊縫的化學成分穩(wěn)

21、定 在母材一定的情況下，焊縫的化在母材一定的情況下，焊縫的化 學成分主要受兩方面因素影響：一個是焊接材料，即焊絲和學成分主要受兩方面因素影響：一個是焊接材料，即焊絲和 焊劑，能夠決定焊縫的合金系統(tǒng)；另一個是焊接參數(shù)。當焊焊劑，能夠決定焊縫的合金系統(tǒng)；另一個是焊接參數(shù)。當焊 接參數(shù)變化時，一方面要影響熔合比，使母材熔入的量變化接參數(shù)變化時，一方面要影響熔合比，使母材熔入的量變化 ，進而影響焊縫的化學成分；另一方面能夠影響焊劑的熔化，進而影響焊縫的化學成分；另一方面能夠影響焊劑的熔化 率，影響化學冶金反應進行的程度，從而使焊縫的化學成分率，影響化學冶金反應進行的程度，從而使焊縫的化學成分 受到影響

22、。由于埋弧焊時的焊接參數(shù)穩(wěn)定，因此當焊接材料受到影響。由于埋弧焊時的焊接參數(shù)穩(wěn)定，因此當焊接材料 、母材和焊接參數(shù)確定以后，焊縫的化學成分波動較小。、母材和焊接參數(shù)確定以后，焊縫的化學成分波動較小。 （4）焊縫的組織易粗化）焊縫的組織易粗化 熱輸入大，熔池的體積大，熔池金熱輸入大，熔池的體積大，熔池金 屬高溫停留時間長，冷卻速度慢，這些因素都使得埋弧焊焊屬高溫停留時間長，冷卻速度慢，這些因素都使得埋弧焊焊 縫晶粒容易長大，因此，在許多情況下需要考慮通過焊接材縫晶粒容易長大，因此，在許多情況下需要考慮通過焊接材 料向焊縫中滲入微量合金元素（如料向焊縫中滲入微量合金元素（如TiTi、B B等）以抑

23、制組織粗化等）以抑制組織粗化 ，獲得比較好的韌性。，獲得比較好的韌性。 3.3埋弧焊的冶金特點埋弧焊的冶金特點 第18頁/共65頁 20 2.以低碳鋼埋弧焊為例，主要發(fā)生以下反應：以低碳鋼埋弧焊為例，主要發(fā)生以下反應： 1).1).錳、硅的還原反應錳、硅的還原反應 錳、硅的還原反應錳、硅的還原反應 錳和硅均是低碳鋼埋弧錳和硅均是低碳鋼埋弧 焊焊縫中的基本成分。焊焊縫中的基本成分。 其中，錳可以提高焊縫其中，錳可以提高焊縫 金屬的強度和韌度，并金屬的強度和韌度，并 能提高焊縫的抗熱裂性能提高焊縫的抗熱裂性 能；硅能鎮(zhèn)靜熔池，有能；硅能鎮(zhèn)靜熔池，有 利于獲得致密的焊縫。利于獲得致密的焊縫。 Fe+

24、(MnO) Mn+(FeO) 2Fe+(SiO2) Si+2(FeO) 3.3埋弧焊的冶金特點埋弧焊的冶金特點 第19頁/共65頁 21 2)2)碳的氧化燒損碳的氧化燒損 焊劑中一般不含有碳，焊縫中的碳只能來自焊焊劑中一般不含有碳，焊縫中的碳只能來自焊 絲和母材。由于碳與氧的親和力大于硅、錳與氧的絲和母材。由于碳與氧的親和力大于硅、錳與氧的 親和力，因此很容易被氧化燒損，在熔滴和熔池中親和力，因此很容易被氧化燒損，在熔滴和熔池中 的碳均能與氧發(fā)生以下反應：的碳均能與氧發(fā)生以下反應： C+OCOC+OCO 由于熔滴的溫度高，因此，在熔滴形成和過渡由于熔滴的溫度高，因此，在熔滴形成和過渡 過程中氧

25、化最為劇烈，熔池中氧化弱一些。碳的氧過程中氧化最為劇烈，熔池中氧化弱一些。碳的氧 化結(jié)果使焊縫中的含碳量降低。熔化金屬中的合金化結(jié)果使焊縫中的含碳量降低。熔化金屬中的合金 成分對碳的氧化有一定影響，成分對碳的氧化有一定影響，硅的含量增加，能抑硅的含量增加，能抑 制碳的氧化制碳的氧化；錳的含量增加，對碳的氧化無明顯影；錳的含量增加，對碳的氧化無明顯影 響；當碳的含量增加時，碳的氧化燒損會增大。響；當碳的含量增加時，碳的氧化燒損會增大。 3.3埋弧焊的冶金特點埋弧焊的冶金特點 第20頁/共65頁 22 3)3)去氫反應去氫反應 氫是導致焊接接頭產(chǎn)生冷裂紋的因素之一氫是導致焊接接頭產(chǎn)生冷裂紋的因素之

26、一 ，同時也是埋弧焊焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因（，同時也是埋弧焊焊縫產(chǎn)生氣孔的主要原因（ COCO氣孔被認為不是主要的），因此氣孔被認為不是主要的），因此必須減少焊必須減少焊 縫中的氫縫中的氫。減少的措施主要有兩方面：。減少的措施主要有兩方面： 一是焊前清除鐵銹、水分和有機物等，以杜絕一是焊前清除鐵銹、水分和有機物等，以杜絕 氫的來源；氫的來源； 二是通過冶金反應將氫結(jié)合成不溶于熔池的化二是通過冶金反應將氫結(jié)合成不溶于熔池的化 合物，并排出熔池。合物，并排出熔池。 3.3埋弧焊的冶金特點埋弧焊的冶金特點 第21頁/共65頁 23 4). 4). 脫硫和脫磷反應脫硫和脫磷反應 硫和磷都是促使焊縫產(chǎn)生

27、硫和磷都是促使焊縫產(chǎn)生 熱裂紋的有害雜質(zhì)，此外熱裂紋的有害雜質(zhì)，此外 ，硫還會降低焊縫金屬的，硫還會降低焊縫金屬的 沖擊韌度和抗蝕性，磷還沖擊韌度和抗蝕性，磷還 會增加焊縫金屬的冷脆性會增加焊縫金屬的冷脆性 。 兩個途徑兩個途徑減少硫、磷的含減少硫、磷的含 量：一是嚴格限制焊接材量：一是嚴格限制焊接材 料和被焊材料中硫、磷的料和被焊材料中硫、磷的 含量，這是最根本的途徑含量，這是最根本的途徑 ；二是通過以下冶金反應二是通過以下冶金反應 減少硫、磷的含量減少硫、磷的含量 增加焊絲中的含錳量，或增加焊劑中的增加焊絲中的含錳量，或增加焊劑中的CaOCaO、MnOMnO等堿性氧化物含量，可以減少焊縫中

28、的含硫量等堿性氧化物含量，可以減少焊縫中的含硫量: : FeS+Mn(MnS)+Fe FeS+(CaO)(CaS)+(FeO) FeS+(MnO)(MnS)+(FeO) 增加焊劑中的增加焊劑中的CaOCaO等堿性氧化物的含量也可以減少焊縫中磷的含量，反應如下：等堿性氧化物的含量也可以減少焊縫中磷的含量，反應如下： 2Fe3P+5(FeO)+3(CaO) (CaO)3P2O5)+11Fe 2Fe3P+5(FeO)+4(CaO) (CaO)4P2O5)+11Fe 3.3埋弧焊的冶金特點埋弧焊的冶金特點 第22頁/共65頁 24 3.4 3.4 埋弧焊設備埋弧焊設備 1.1.埋弧焊設備的分類與組成埋

29、弧焊設備的分類與組成 埋弧焊設備的分類埋弧焊設備的分類 （1 1）按照用途）按照用途 通用焊接設備和專用焊接設備。通用焊接設備和專用焊接設備。 （2 2）按電源類型）按電源類型 交流和直流。交流和直流。 （3 3）按行走機構(gòu)形式）按行走機構(gòu)形式 焊車式、懸掛式、機床式、懸臂焊車式、懸掛式、機床式、懸臂 式以及門架式等式以及門架式等 。 （4 4）按送絲方式）按送絲方式 等速送絲式和變速送絲式。等速送絲式和變速送絲式。 （5 5）按焊絲數(shù)量和截面形狀）按焊絲數(shù)量和截面形狀 單絲、雙絲、多絲和帶狀電單絲、雙絲、多絲和帶狀電 極等設備。極等設備。 第23頁/共65頁 25 常見埋弧焊設備的形式常見埋

30、弧焊設備的形式 a)a)焊車式焊車式 b)b)懸掛式懸掛式 c)c)車床式車床式 d)d)門架式門架式 e)e)懸臂式懸臂式 第24頁/共65頁 26 埋弧焊設備的組成埋弧焊設備的組成 埋弧焊設備埋弧焊設備 各種輔助設備各種輔助設備 埋弧焊機埋弧焊機 機械系統(tǒng)機械系統(tǒng) 焊接電源焊接電源 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 第25頁/共65頁 27 典型的焊車式埋弧焊設備構(gòu)成典型的焊車式埋弧焊設備構(gòu)成 3.4 3.4 埋弧焊設備埋弧焊設備 第26頁/共65頁 28 5.MZ-10005.MZ-1000型埋弧焊機型埋弧焊機 MZ-1000MZ-1000型埋弧焊機是國內(nèi)擁有量最多、使型埋弧焊機是國內(nèi)擁有量最多、使 用

31、最廣泛的埋弧焊機。它是根據(jù)電弧電壓反饋用最廣泛的埋弧焊機。它是根據(jù)電弧電壓反饋 調(diào)節(jié)原理設計的變速送絲式焊機，有交流和直調(diào)節(jié)原理設計的變速送絲式焊機，有交流和直 流兩種，適合于焊接水平位置或與水平面傾斜流兩種，適合于焊接水平位置或與水平面傾斜 不大于不大于1515的開坡口和不開坡口的平板對接、的開坡口和不開坡口的平板對接、 角接和搭接的焊縫，借助于轉(zhuǎn)胎或滾輪架等輔角接和搭接的焊縫，借助于轉(zhuǎn)胎或滾輪架等輔 助設備也可以焊接圓筒件的內(nèi)、外環(huán)縫。適用助設備也可以焊接圓筒件的內(nèi)、外環(huán)縫。適用 的焊絲直徑為的焊絲直徑為3 36mm6mm。 3.4 埋弧焊設備埋弧焊設備 第27頁/共65頁 29 焊機結(jié)構(gòu)

32、焊機結(jié)構(gòu) MZ-1000MZ-1000型埋弧焊機主要由焊車、焊接電源型埋弧焊機主要由焊車、焊接電源 和控制箱三部分組成，相互之間由焊接電纜和和控制箱三部分組成，相互之間由焊接電纜和 控制電纜連接在一起?？刂齐娎|連接在一起。 （1 1）焊車）焊車 焊機配用的是焊機配用的是MZT-1000MZT-1000型焊車。焊型焊車。焊 機機械系統(tǒng)的各個組成部分都集中在焊車上，機機械系統(tǒng)的各個組成部分都集中在焊車上， 其中，送絲機構(gòu)采用直流電動機拖動，其傳動其中，送絲機構(gòu)采用直流電動機拖動，其傳動 系統(tǒng)系統(tǒng)如圖如圖3-83-8所示所示，焊車行走機構(gòu)傳動系統(tǒng)，焊車行走機構(gòu)傳動系統(tǒng)如圖如圖 3-103-10所示所

33、示，機頭調(diào)節(jié)機構(gòu)，機頭調(diào)節(jié)機構(gòu)如圖如圖3-113-11所示所示。此外。此外 ，還裝有焊絲盤、控制盒、焊劑漏斗等。，還裝有焊絲盤、控制盒、焊劑漏斗等。 3.4 埋弧焊設備埋弧焊設備 第28頁/共65頁 30 （2 2） 焊接電源焊接電源 MZ-1000MZ-1000型埋弧焊機可配用交流型埋弧焊機可配用交流 電源，也可配用直流電源。配用交流電源時，一電源，也可配用直流電源。配用交流電源時，一 般用般用BX2-1000BX2-1000型弧焊變壓器，空載電壓分為型弧焊變壓器，空載電壓分為69V69V和和 78V78V兩檔，可根據(jù)網(wǎng)壓的實際情況和焊接參數(shù)的要兩檔，可根據(jù)網(wǎng)壓的實際情況和焊接參數(shù)的要 求選

34、用，工作電流調(diào)節(jié)范圍為求選用，工作電流調(diào)節(jié)范圍為4004001200A1200A，額定，額定 負載持續(xù)率為負載持續(xù)率為6060；配用直流電源時，常用；配用直流電源時，常用ZXG-ZXG- 10001000型弧焊整流器，空載電壓為型弧焊整流器，空載電壓為95V95V，工作電流調(diào)，工作電流調(diào) 節(jié)范圍為節(jié)范圍為2502501200A1200A，額定負載持續(xù)率為，額定負載持續(xù)率為6060。 上述電源的輸出特性均為陡降外特性。上述電源的輸出特性均為陡降外特性。 （3 3） 控制系統(tǒng)控制系統(tǒng) 配用配用BX2-1000BX2-1000型弧焊變壓器作型弧焊變壓器作 為電源的為電源的MZ-1000MZ-1000

35、型交流埋弧焊機的電氣原理圖型交流埋弧焊機的電氣原理圖如如 圖圖3-133-13所示所示。 3.4 埋弧焊設備埋弧焊設備 第29頁/共65頁 31 3.5 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 1.1.埋弧焊焊接工藝的內(nèi)容埋弧焊焊接工藝的內(nèi)容 埋弧焊焊接工藝應包括以下內(nèi)容：埋弧焊焊接工藝應包括以下內(nèi)容： （1 1）焊接準備焊接準備 包括選擇與加工焊件坡口、焊前包括選擇與加工焊件坡口、焊前 清理焊絲和焊件、對焊件進行裝配等。清理焊絲和焊件、對焊件進行裝配等。 （2 2）選擇焊接工藝方法選擇焊接工藝方法 包括選擇單絲焊或多絲包括選擇單絲焊或多絲 焊，加焊劑襯墊或懸空焊，單面焊或雙面焊，單焊，加焊劑襯

36、墊或懸空焊，單面焊或雙面焊，單 層焊或多層多道焊等。層焊或多層多道焊等。 什么是焊接工藝？包括哪些內(nèi)容？什么是焊接工藝？包括哪些內(nèi)容？ 焊接過程中的一整套工藝程序及其技術規(guī)定。內(nèi)容包括：焊接過程中的一整套工藝程序及其技術規(guī)定。內(nèi)容包括： 焊接方法、焊前準備加工、裝配、焊接材料、焊接設備、焊接方法、焊前準備加工、裝配、焊接材料、焊接設備、 焊接順序、焊接操作、焊接工藝參數(shù)以及焊后處理等。焊接順序、焊接操作、焊接工藝參數(shù)以及焊后處理等。 第30頁/共65頁 32 （3）選擇焊接材料選擇焊接材料 包括選擇焊劑和焊絲。包括選擇焊劑和焊絲。 （4）選擇焊接參數(shù)選擇焊接參數(shù) 包括選擇焊接電流、電弧包括選擇

37、焊接電流、電弧 電壓、焊接速度等，還包括是否采用焊前預熱電壓、焊接速度等，還包括是否采用焊前預熱 、焊后緩冷或后熱、焊后熱處理等工藝措施，、焊后緩冷或后熱、焊后熱處理等工藝措施， 并確定相關的工藝參數(shù)。并確定相關的工藝參數(shù)。 （5）明確操作要求明確操作要求 包括確定所需的工藝裝備包括確定所需的工藝裝備 、焊縫層間清理的方法等。、焊縫層間清理的方法等。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第31頁/共65頁 33 第32頁/共65頁 34 第33頁/共65頁 35 第34頁/共65頁 36 第35頁/共65頁 37 生產(chǎn)方生產(chǎn)方 法法 （1 1）焊劑銅襯墊法）焊劑銅襯墊法 （2 2）水冷滑塊式

38、銅墊法）水冷滑塊式銅墊法 （3 3）熱固化焊劑襯墊法）熱固化焊劑襯墊法 水冷滑塊式銅墊法水冷滑塊式銅墊法 該法是用一個短的水冷銅滑塊緊貼在焊縫背面，焊接時隨同電弧一起移動，強制焊縫背面成形的方法。為其典型結(jié)構(gòu)。該法是用一個短的水冷銅滑塊緊貼在焊縫背面，焊接時隨同電弧一起移動，強制焊縫背面成形的方法。為其典型結(jié)構(gòu)。 焊劑銅襯墊法焊劑銅襯墊法 該法通常采用龍門壓力架進行焊接。龍門壓力架上有多個氣缸，通入壓縮空氣后，氣缸帶動壓緊裝置將焊件壓緊在焊劑銅襯墊上，利用銅襯墊上的成形槽使焊縫強制成形。該法通常采用龍門壓力架進行焊接。龍門壓力架上有多個氣缸，通入壓縮空氣后，氣缸帶動壓緊裝置將焊件壓緊在焊劑銅襯

39、墊上，利用銅襯墊上的成形槽使焊縫強制成形。 熱固化焊劑襯墊法熱固化焊劑襯墊法 該法是將熱固化焊劑襯墊貼緊在焊縫背面，承托熔池，幫助焊縫背面成形的方法。它可以解決上述方法不能解決的曲面焊縫單面焊雙面成形的問題。熱固化焊劑墊的典型結(jié)構(gòu)該法是將熱固化焊劑襯墊貼緊在焊縫背面，承托熔池，幫助焊縫背面成形的方法。它可以解決上述方法不能解決的曲面焊縫單面焊雙面成形的問題。熱固化焊劑墊的典型結(jié)構(gòu), ,可使用磁鐵夾具將其固定在焊件上。可使用磁鐵夾具將其固定在焊件上。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第36頁/共65頁 38 對接接頭雙面焊對接接頭雙面焊 對接接頭雙面焊是對接接頭埋弧焊用的最對接接頭雙面焊是

40、對接接頭埋弧焊用的最 多的工藝方法。其特點是焊完一面后，翻轉(zhuǎn)焊多的工藝方法。其特點是焊完一面后，翻轉(zhuǎn)焊 件再焊另一面，焊接過程全部在平焊位置完成件再焊另一面，焊接過程全部在平焊位置完成 ，因此焊接質(zhì)量比較容易控制，對焊接裝配的，因此焊接質(zhì)量比較容易控制，對焊接裝配的 要求不是太高，對焊接參數(shù)的波動敏感性不大要求不是太高，對焊接參數(shù)的波動敏感性不大 。需要注意的問題是在第一面焊接時既要保證。需要注意的問題是在第一面焊接時既要保證 足夠的熔深，又要防止熔化金屬的流溢和燒穿足夠的熔深，又要防止熔化金屬的流溢和燒穿 。因此有必要焊接時采取一些有效的工藝措施。因此有必要焊接時采取一些有效的工藝措施 。

41、3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第37頁/共65頁 39 (1) (1) 懸空雙面焊法懸空雙面焊法 焊接第一面時，焊件背焊接第一面時，焊件背 面不用任何襯墊或其他輔助裝置。為防止液態(tài)金面不用任何襯墊或其他輔助裝置。為防止液態(tài)金 屬從間隙中流失或引起燒穿，要求焊件在裝配時屬從間隙中流失或引起燒穿，要求焊件在裝配時 不留間隙或間隙小于不留間隙或間隙小于1mm1mm。焊接第一面時所用的。焊接第一面時所用的 焊接參數(shù)稍小，通常使焊縫的熔深達到或略小于焊接參數(shù)稍小，通常使焊縫的熔深達到或略小于 焊件厚度的一半即可焊件厚度的一半即可, ,然后翻轉(zhuǎn)工件，采用比較然后翻轉(zhuǎn)工件，采用比較 大的參數(shù)焊接，使

42、焊縫的熔深達到焊件厚度的大的參數(shù)焊接，使焊縫的熔深達到焊件厚度的6060 7070，以保證焊件焊透。，以保證焊件焊透。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第38頁/共65頁 40 (2) (2) 焊劑墊雙面焊法焊劑墊雙面焊法 在焊件裝配時，根據(jù)在焊件裝配時，根據(jù) 焊件的厚度預留一定的裝配間隙。為防止熔化金焊件的厚度預留一定的裝配間隙。為防止熔化金 屬流溢，在焊接第一面時在接縫的背面襯以焊劑屬流溢，在焊接第一面時在接縫的背面襯以焊劑 墊。要求下面的焊劑在焊縫全長上都與焊件貼合墊。要求下面的焊劑在焊縫全長上都與焊件貼合 ，并且壓力均勻。第一面焊縫的焊接參數(shù)應保證，并且壓力均勻。第一面焊縫的焊接

43、參數(shù)應保證 熔深超過焊件厚度的熔深超過焊件厚度的60607070，焊完第一面后翻，焊完第一面后翻 轉(zhuǎn)工件進行反面焊接，其焊接參數(shù)可以與正面相轉(zhuǎn)工件進行反面焊接，其焊接參數(shù)可以與正面相 同，以保證焊件完全焊透。同，以保證焊件完全焊透。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第39頁/共65頁 41 （3 3）臨時工藝襯墊雙面焊法，焊接第一）臨時工藝襯墊雙面焊法，焊接第一 面焊縫之前，用薄鋼帶、石棉繩、石棉板等作面焊縫之前，用薄鋼帶、石棉繩、石棉板等作 為工藝襯墊，從背面將帶有間隙的坡口封住。為工藝襯墊，從背面將帶有間隙的坡口封住。 其作用是托住坡口間隙中的焊劑及熔化金屬。其作用是托住坡口間隙中的

44、焊劑及熔化金屬。 用此法焊接時，一般都要求接頭處留有一定的用此法焊接時，一般都要求接頭處留有一定的 間隙，以保證焊劑能填滿其中。焊完第一面后間隙，以保證焊劑能填滿其中。焊完第一面后 ，翻轉(zhuǎn)焊件，清除臨時襯墊以及間隙中的焊劑，翻轉(zhuǎn)焊件，清除臨時襯墊以及間隙中的焊劑 和焊縫底層的熔渣，用相同的焊接參數(shù)焊接第和焊縫底層的熔渣，用相同的焊接參數(shù)焊接第 二面，要求每面的熔深均要達到板厚的二面，要求每面的熔深均要達到板厚的60607070 。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第40頁/共65頁 42 （4 4）焊條電弧焊封底雙面焊法）焊條電弧焊封底雙面焊法 對于不便翻對于不便翻 轉(zhuǎn)且無法使用襯墊的焊

45、件可以采用此方法。這類轉(zhuǎn)且無法使用襯墊的焊件可以采用此方法。這類 焊縫可根據(jù)板厚情況開或不開坡口。一般厚板焊焊縫可根據(jù)板厚情況開或不開坡口。一般厚板焊 件背面封底的坡口形式為件背面封底的坡口形式為V V形，并保證封底厚度形，并保證封底厚度 大于大于8mm8mm，以免正面埋弧焊時被燒穿。先用焊條，以免正面埋弧焊時被燒穿。先用焊條 電弧焊從背面仰焊封底，再用埋弧焊焊接正面的電弧焊從背面仰焊封底，再用埋弧焊焊接正面的 焊縫，當板厚大于焊縫，當板厚大于40 mm40 mm時宜采用多層多道焊。時宜采用多層多道焊。 厚板焊條電弧焊封底的多層埋弧焊典型的坡口形厚板焊條電弧焊封底的多層埋弧焊典型的坡口形 式。

46、式。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第41頁/共65頁 43 （5 5）多層雙面焊法）多層雙面焊法 當板厚超過當板厚超過40mm40mm時，時， 宜采用多層焊。多層焊時的坡口一般多采用宜采用多層焊。多層焊時的坡口一般多采用V V 形和形和形，但都必須留有形，但都必須留有4mm4mm的鈍邊和適當?shù)牡拟g邊和適當?shù)?坡口角度，如果角度太小，易產(chǎn)生梨形焊道坡口角度，如果角度太小，易產(chǎn)生梨形焊道 ，增加產(chǎn)生中心線裂紋的傾向，增加產(chǎn)生中心線裂紋的傾向 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第42頁/共65頁 44 4.T4.T形接頭和搭接接頭埋弧焊焊接工藝形接頭和搭接接頭埋弧焊焊接工藝 T T形接

47、頭和搭接接頭的焊縫均是角焊縫，形接頭和搭接接頭的焊縫均是角焊縫， 埋弧自動焊時，一般采用平角焊和船形焊兩埋弧自動焊時，一般采用平角焊和船形焊兩 種方法。種方法。 （1 1）平角焊法）平角焊法- 當焊件不易于翻轉(zhuǎn)或焊件尺寸很大時，可采用平角焊法。這當焊件不易于翻轉(zhuǎn)或焊件尺寸很大時，可采用平角焊法。這 種方法的優(yōu)點是對裝配間隙的敏感性小，即使間隙達到種方法的優(yōu)點是對裝配間隙的敏感性小，即使間隙達到2-3mm2-3mm，一，一 般也不致產(chǎn)生金屬和熔渣的滿溢現(xiàn)象。缺點是這種方法不利于立般也不致產(chǎn)生金屬和熔渣的滿溢現(xiàn)象。缺點是這種方法不利于立 板側(cè)的焊縫成形，單道焊的焊腳尺寸很難超過板側(cè)的焊縫成形，單道

48、焊的焊腳尺寸很難超過8mm8mm，因為焊腳過大，因為焊腳過大 ，將引起咬邊和滿溢。，將引起咬邊和滿溢。 如果需要更大的焊腳尺寸，只能采用多道焊。另外，焊絲與如果需要更大的焊腳尺寸，只能采用多道焊。另外，焊絲與 焊件的相對位置對焊縫成形的影響很大，焊絲與立板的夾角焊件的相對位置對焊縫成形的影響很大，焊絲與立板的夾角一一 般為般為20203030，否則易產(chǎn)生不良影響。同時，電弧電壓也不宜，否則易產(chǎn)生不良影響。同時，電弧電壓也不宜 太高，這樣可以減少熔渣量和防止熔渣滿溢。太高，這樣可以減少熔渣量和防止熔渣滿溢。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第43頁/共65頁 45 （2）船形焊法）船形焊法

49、- 船形焊法主要用于焊件易于翻轉(zhuǎn)的場合。它船形焊法主要用于焊件易于翻轉(zhuǎn)的場合。它 是將角焊縫的兩邊置于與垂直線成是將角焊縫的兩邊置于與垂直線成4545的位置。的位置。 這是焊縫成形最有利的位置，因此容易保證焊縫這是焊縫成形最有利的位置，因此容易保證焊縫 質(zhì)量。船形焊時對裝配質(zhì)量要求較高，裝配間隙質(zhì)量。船形焊時對裝配質(zhì)量要求較高，裝配間隙 不得超過不得超過1-1.5mm1-1.5mm，否則，易焊穿和產(chǎn)生液體金，否則，易焊穿和產(chǎn)生液體金 屬溢漏。船形焊時單道焊可以增大電流，得到較屬溢漏。船形焊時單道焊可以增大電流，得到較 大的焊腳尺寸，不會產(chǎn)生咬邊和溢漏缺陷。大的焊腳尺寸，不會產(chǎn)生咬邊和溢漏缺陷。

50、 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第44頁/共65頁 46 5. 20g鋼制蒸汽鍋爐上鍋筒埋弧焊焊接工藝實例鋼制蒸汽鍋爐上鍋筒埋弧焊焊接工藝實例 某鍋爐廠生產(chǎn)的蒸汽鍋爐上鍋筒的工作條件是某鍋爐廠生產(chǎn)的蒸汽鍋爐上鍋筒的工作條件是 ：工作壓力為：工作壓力為2.5MPa，額定蒸發(fā)量為，額定蒸發(fā)量為20t/h， 飽和蒸汽溫度為飽和蒸汽溫度為225。采用。采用20g鎮(zhèn)靜鋼制造，鎮(zhèn)靜鋼制造， 板厚為板厚為30mm。為了保證焊接質(zhì)量和提高生產(chǎn)。為了保證焊接質(zhì)量和提高生產(chǎn) 率，縱縫和環(huán)縫均采用直流埋弧焊方法焊接，率，縱縫和環(huán)縫均采用直流埋弧焊方法焊接， 定位焊采用焊條電弧焊。其結(jié)構(gòu)和縱縫、環(huán)縫定位焊采用

51、焊條電弧焊。其結(jié)構(gòu)和縱縫、環(huán)縫 對接接頭的坡口形式和尺寸對接接頭的坡口形式和尺寸。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第45頁/共65頁 47 （1）焊前準備）焊前準備 采用刨邊機制作接頭坡口采用刨邊機制作接頭坡口 ，并對坡口及其兩側(cè)各，并對坡口及其兩側(cè)各2030 mm范圍的鐵銹范圍的鐵銹 、油污等雜質(zhì)進行清理，使其露出金屬光澤。、油污等雜質(zhì)進行清理，使其露出金屬光澤。 在焊劑墊上進行定位焊，與此同時，在筒體縱在焊劑墊上進行定位焊，與此同時，在筒體縱 縫兩側(cè)裝配引弧板和熄弧板，尺寸均為縫兩側(cè)裝配引弧板和熄弧板，尺寸均為150 mm100 mm30mm，坡口與產(chǎn)品相同。，坡口與產(chǎn)品相同。 3

52、.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 第46頁/共65頁 48 （2）焊接材料）焊接材料 焊劑采用焊劑采用HJ431，焊絲采用，焊絲采用 5 mm的的H08MnA；定位焊的焊條采用；定位焊的焊條采用4mm 的的E4303（牌號為（牌號為J422）。焊前，焊劑在）。焊前，焊劑在250 烘干烘干2h；焊條在；焊條在150烘干烘干2h。經(jīng)過烘干的焊劑。經(jīng)過烘干的焊劑 、焊條放在、焊條放在100左右的封閉保溫筒里，隨用隨左右的封閉保溫筒里，隨用隨 取。取。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 （3）焊接參數(shù)）焊接參數(shù) 由于鍋筒的縱縫和環(huán)縫的由于鍋筒的縱縫和環(huán)縫的 鋼板厚度一致，材質(zhì)相同，坡口尺寸一致，

53、因鋼板厚度一致，材質(zhì)相同，坡口尺寸一致，因 此焊接時選用相同的焊接參數(shù)。均采用較小的此焊接時選用相同的焊接參數(shù)。均采用較小的 熱輸入進行多層焊，以提高焊接接頭的塑性和熱輸入進行多層焊，以提高焊接接頭的塑性和 韌性。韌性。 第47頁/共65頁 49 （4）操作技術）操作技術 采用懸臂式焊接操作機、滾輪架采用懸臂式焊接操作機、滾輪架 、焊劑墊等輔助設備進行焊接。施焊內(nèi)縱縫、內(nèi)、焊劑墊等輔助設備進行焊接。施焊內(nèi)縱縫、內(nèi) 環(huán)縫的第一道焊縫時，在背面（指鍋筒的外面）環(huán)縫的第一道焊縫時，在背面（指鍋筒的外面） 加平帶張緊式焊劑墊。要求縱縫的焊劑墊在焊縫加平帶張緊式焊劑墊。要求縱縫的焊劑墊在焊縫 整個長度上

54、與焊件緊密貼合，且壓力均勻，以防整個長度上與焊件緊密貼合，且壓力均勻，以防 止液態(tài)金屬下淌。焊完內(nèi)環(huán)縫以后，焊接外環(huán)縫止液態(tài)金屬下淌。焊完內(nèi)環(huán)縫以后，焊接外環(huán)縫 。層間溫度均控制低于。層間溫度均控制低于250。環(huán)縫焊接時，無。環(huán)縫焊接時，無 論是內(nèi)環(huán)縫，還是外環(huán)縫，焊絲均與筒體中心線論是內(nèi)環(huán)縫，還是外環(huán)縫，焊絲均與筒體中心線 偏離偏離3545mm的距離。其中，內(nèi)環(huán)縫為上坡焊的距離。其中，內(nèi)環(huán)縫為上坡焊 ，外環(huán)縫為下坡焊。，外環(huán)縫為下坡焊。 3.5 埋弧焊焊接工藝埋弧焊焊接工藝 （5）檢驗）檢驗 對鍋筒的縱縫、環(huán)縫，按照有關技術對鍋筒的縱縫、環(huán)縫，按照有關技術 標準進行檢驗，結(jié)果為合格。標準進行

55、檢驗，結(jié)果為合格。 第48頁/共65頁 50 3.6 3.6 埋弧焊的其它方法埋弧焊的其它方法 1 . 多絲埋弧焊多絲埋弧焊 多絲埋弧焊多絲埋弧焊（Multile Wire Submerged Arc Welding） 是同時使用兩根或兩根以上焊絲，完成同一條焊縫的埋是同時使用兩根或兩根以上焊絲，完成同一條焊縫的埋 弧焊方法。其特點是在保證良好的焊縫成形和焊接質(zhì)量弧焊方法。其特點是在保證良好的焊縫成形和焊接質(zhì)量 的同時，能夠提高熔敷率和焊接速度。多絲埋弧焊多用的同時，能夠提高熔敷率和焊接速度。多絲埋弧焊多用 于厚板焊接，如厚壁壓力容器、大型船體、于厚板焊接，如厚壁壓力容器、大型船體、H型鋼梁等

56、型鋼梁等 。焊接時，一般采用焊件背面加襯墊的單面焊雙面成形。焊接時，一般采用焊件背面加襯墊的單面焊雙面成形 焊接工藝，最多焊絲可達焊接工藝，最多焊絲可達812根，焊接速度可達根，焊接速度可達 120m/h以上，因此，具有比較高的焊接生產(chǎn)率以上，因此，具有比較高的焊接生產(chǎn)率 。 第49頁/共65頁 51 雙絲埋弧焊可以分用兩個焊接電源，也可雙絲埋弧焊可以分用兩個焊接電源，也可 合用一個焊接電源。前者設備較復雜，但兩個合用一個焊接電源。前者設備較復雜，但兩個 電弧都可獨立地調(diào)節(jié)功率，而且可以采用不同電弧都可獨立地調(diào)節(jié)功率，而且可以采用不同 的電流種類和極性，可以獲得理想的焊縫成形的電流種類和極性，

57、可以獲得理想的焊縫成形 ；后者設備簡單，但每一個電弧功率難于單獨；后者設備簡單，但每一個電弧功率難于單獨 調(diào)節(jié)。依據(jù)焊絲排列方式和電源接法，可以分調(diào)節(jié)。依據(jù)焊絲排列方式和電源接法，可以分 為縱列雙絲埋弧焊、橫列雙絲并聯(lián)埋弧焊和橫為縱列雙絲埋弧焊、橫列雙絲并聯(lián)埋弧焊和橫 列雙絲串聯(lián)埋弧焊列雙絲串聯(lián)埋弧焊. . 第50頁/共65頁 52 根據(jù)焊絲間距離的不同，又可分為單熔池式和雙熔根據(jù)焊絲間距離的不同，又可分為單熔池式和雙熔 池式兩種。池式兩種。 單熔池時，兩根焊絲間距為單熔池時，兩根焊絲間距為101030mm30mm。兩個電弧形。兩個電弧形 成一個熔池和空腔。前導電弧通常垂直于鋼板或稍作后成一個

58、熔池和空腔。前導電弧通常垂直于鋼板或稍作后 拖，并采用比較大的電流以保證熔深；后續(xù)電弧一般向拖，并采用比較大的電流以保證熔深；后續(xù)電弧一般向 前傾斜，并采用較小的電流和稍高的電壓，以調(diào)節(jié)熔寬前傾斜，并采用較小的電流和稍高的電壓，以調(diào)節(jié)熔寬 ，形成平整光滑的焊道外形。，形成平整光滑的焊道外形。 雙熔池時，兩根焊絲間距大于雙熔池時，兩根焊絲間距大于100mm100mm。每個電弧都。每個電弧都 形成各自的熔池。焊接時，后續(xù)電弧首先沖開已被前一形成各自的熔池。焊接時，后續(xù)電弧首先沖開已被前一 電弧熔化而尚未凝固的熔渣層，然后作用在被前導電弧電弧熔化而尚未凝固的熔渣層，然后作用在被前導電弧 熔化并已凝固

59、的焊道上，使其重新熔化。該方法適合于熔化并已凝固的焊道上，使其重新熔化。該方法適合于 水平位置平板拼接的單面焊雙面成形工藝。水平位置平板拼接的單面焊雙面成形工藝。 第51頁/共65頁 53 2. 2. 窄間隙埋弧焊窄間隙埋弧焊 窄間隙埋弧焊窄間隙埋弧焊(Nerrow-Gap Submerged Arc Welding)是一種用于厚板對接接頭焊接，焊前焊件不開是一種用于厚板對接接頭焊接，焊前焊件不開 坡口或只開小角度坡口而留有窄而深的間隙，采用多層坡口或只開小角度坡口而留有窄而深的間隙，采用多層 埋弧焊進行焊接的高效率焊接方法。它特別適用于厚壁埋弧焊進行焊接的高效率焊接方法。它特別適用于厚壁 壓

60、力容器、渦輪機轉(zhuǎn)子、原子能反應堆外殼等厚板結(jié)構(gòu)壓力容器、渦輪機轉(zhuǎn)子、原子能反應堆外殼等厚板結(jié)構(gòu) 的焊接。的焊接。 成功地進行窄間隙埋弧自動焊必須具備兩個條件：成功地進行窄間隙埋弧自動焊必須具備兩個條件： 第一必須有在窄縫內(nèi)容易脫渣的焊劑（常用高堿度燒結(jié)第一必須有在窄縫內(nèi)容易脫渣的焊劑（常用高堿度燒結(jié) 焊劑）；第二必須采用機頭能自動跟蹤焊縫的焊接設備焊劑）；第二必須采用機頭能自動跟蹤焊縫的焊接設備 。 第52頁/共65頁 54 窄間隙埋弧焊設備中的送絲機構(gòu)和焊接電源可以采用標窄間隙埋弧焊設備中的送絲機構(gòu)和焊接電源可以采用標 準的埋弧自動焊設備，而機頭和導電嘴則必須專門地設準的埋弧自動焊設備，而機