12mm板厚Q235A手工電弧焊SMAW立焊焊接工藝設計.doc

1、12mm板厚q235a手工電弧焊立焊焊接工藝設計一、板對接立焊連弧焊法的基本特點板對接立焊單面焊雙面成形時，液態(tài)熔池和熔滴受重力影響極易下墜，操作不當時易產生金屬下淌和焊瘤等缺陷。同時，由于堿性熔渣的熔點低，流動性強，極易脫離熔池，使熔池的保護效果變差，產生氣孔等缺陷。立焊時焊條的角度一般與試件下端夾角小于90度，因此使電弧的保護效果相對減弱，如操作不當，就會產生氣孔。但立焊時的熔孔效果較好，焊接過程中可通過觀察熔孔尺寸掌握背面焊縫成形情況，只要焊條角度、運條方法控制得當，就可以獲得理想的背面焊縫成形。二、板對接立焊操作工藝1焊前準備（1）試件的加工 采用板厚為12mm的q235（16mn）或

2、16mnr低合金鋼板，試件加工尺寸如圖1所示，試件加工尺寸為300mm100mm12mm，加工坡口時，不留鈍邊。圖1 試件加工尺寸示意圖a)試件尺寸 b)試件坡口尺寸（2）試件的清理 試件組對前將坡口周圍正反兩面20mm范圍內的鐵銹、油污等清理干凈，使之呈現(xiàn)金屬光澤。試件如有變形時，要進行修復。（3）焊接電源和焊接材料的選擇 焊接電源可采用zx5-250型整流弧焊機或zx7-400型逆變焊機，直流反極性接線方法。選用焊條型號為e5015。焊前焊條需經350-400烘干，保溫2h，焊條烘干后放入保溫桶內以便使用。使用前需檢查焊條表面有無藥皮開裂、脫落、焊芯生銹和偏心等現(xiàn)象。（4）試件的組對與定位

3、焊 為防止試件錯邊和方便對接，試件可以從反側進行定位焊，定位焊縫在試件兩端頭，定位焊縫長度為10-15mm，為消除因焊縫收縮作用的影響，使后焊焊縫間隙變窄，終焊端預留間隙應大于始焊端0.5-1mm，定位焊縫要牢靠。試件組對尺寸見表1。試件組對形式如圖2所示。表1 試件組對尺寸坡口角度組隊間隙/mm鈍邊/mm反變形角度錯變量/mm始焊端終焊端6013403-3.50.5圖2 試件組對形式示意圖a)預留間隙示意圖 b)反變形角度示意圖（5）焊縫參數(shù)的選擇 板對接立焊各項參數(shù)見表2表2 板對接立焊焊接參數(shù)的選擇焊接層次焊接直徑/mm焊接電流/a焊接速度/(cm/min)層間溫度/13.280-907

4、-823.2100-11010-1260-10033.2105-1159-1160-10043.2105-1158-1060-1002.焊接將組對好的試件垂直固定在焊接工位架上，間隙較小的一端為下部，間隙較大的一端為上部，采用由下向上立焊，連弧焊法施焊。（1）引弧 在定位焊縫的下端部劃擦引弧，電弧引燃后，不要急于向上行走焊接，要在始焊端平穩(wěn)焊接，形成熔合良好的熔池后，再向上橫向緩緩擺動，這樣當焊接電弧運至坡口根部間隙時，該處就會得到很好的預熱效果，從而有利于擊穿焊縫，形成背面熔池。焊條運行到坡口根部時，將焊條向上適當傾斜，并向背部壓下，聽到擊穿聲后，開始沿根部向兩端做橫向鋸齒形擺動，此時焊條角

5、度要恢復到原來狀態(tài)。（2）打底焊 立焊運條方法為月牙形或鋸齒形運條。電弧長度應小于焊條直徑長度，運條過程中焊條與焊件之間的夾角如圖3所示。焊接過程中，焊條擺動要在坡口中間時稍快，在坡口兩端時稍加停頓，以防焊后產生中間凸起、兩側凹陷的現(xiàn)象。焊條擺動要盡量貼向坡口根部，使熔池前方保持有清晰可見的熔孔，熔孔尺寸以深入鈍邊每側1-1.5mm為宜。隨著焊接過程的進行，焊接溫度升高，熔孔尺寸會逐漸增大，此時要適當減小焊條與焊件下端的夾角，使熔池在焊縫正面的尺寸大些，背面尺寸小些，并加快焊條擺動速度，使焊縫中心受熱時間更短。如在焊接過程中，發(fā)現(xiàn)焊件收縮過大，間隙尺寸減小過多，應增加焊縫中間停留時間，保證其充

6、分熔透。圖3 焊條與焊件的夾角a)焊條與焊件下端夾角 b)焊條與焊件左右兩側夾角收弧 ?；∏翱墒谷劭走m當擴大，然后向坡口內側下端回焊10-15mm?；?，以減緩熔池冷卻速度，避免冷縮孔的產生。接頭 接頭方法分熱接法和冷接法熱接法是當熔池尚處在紅熱狀態(tài)時，在熔池上方10-15mm坡口一側劃擦引弧，電弧引燃后，焊條端部拉至熔池下部時要迅速壓低電弧以防空氣進入，產生氣孔。接頭處焊條傾斜角要增大到90度左右。向上運條至熔孔根部時，要向背側壓弧，聽到擊穿聲后，稍作停頓，使背面焊縫接頭飽滿，然后焊條做橫向擺動，恢復正常焊接。當接頭處熔池溫度下降較多時，也可采用冷接法。采用冷接法時，先用角向磨光機將接頭處清理

7、干凈，并修成斜坡狀，然后再引弧焊接。接頭方法和熱接法相同。只是接頭前要對熔池充分預熱。通過對以上焊接過程的分析可以得出板對接立焊單面焊雙面成形的機理和操作要點。其形成機理是：利用立焊時良好的熔孔效應，控制好焊條角度、運條方法即可獲得良好的背面焊縫成形。其操作要點是：焊接時，焊條端部要緊貼坡口根部，在熔池上方保持一個清晰可見的熔孔，通過熔孔，使液態(tài)金屬2/3在焊縫正面，1/3在焊縫背面。焊接過程中，電弧要盡量短，并注意在坡口兩端稍作停頓，以保證正面焊縫表面平整，背面焊縫兩邊不產生咬邊。填充焊 填充層焊接前將打底層焊接時殘留的焊渣和飛濺物認真清理干凈，打底焊縫兩側尤其要認真清理。接頭處產生的凸起要

8、用角向磨光機或鏨子打平。填充層施焊時焊條角度要比打底層下傾10-15度，以防液體金屬下淌，形成中間焊道過高的現(xiàn)象，不利于下一層的焊接。焊接填充層時，引弧點要在熔池上方10-15mm處，引弧后將電弧拉至熔池。運條方法與打底層焊接時相同，但焊條擺動的幅度要較打底層寬，電弧要盡量控制得短些，電弧運至坡口兩端要稍作停頓，使熔池呈橢圓形，以保證焊縫與母材熔合良好和避免夾渣。填充層焊接一般需要兩層，填充第一層焊接時，焊接電流可是當加大10%-15%。填充層焊完后焊縫表面應比坡口邊緣低1-1.5mm，且表面要平整。為使蓋面層焊接時能夠看清坡口，填充焊接時注意不能損壞坡口邊緣棱角。蓋面 蓋面層焊接前需先將填充

9、層表面的焊渣和飛濺物等清理干凈，施焊方法與填充層焊接時基本相同，但焊條橫向擺動的速度要均勻,擺動幅度要更大更寬,要保證焊縫寬窄一致。焊條運至坡口兩側時應將電弧進一步壓低，并稍作停頓，以防產生咬邊。一根焊條焊完后，更換焊條要迅速，接頭要準確到位，不得從熔池上直接引弧接頭，劃擦引弧部位應在熔池上部10-15mm處。焊縫接頭直接影響焊縫整體美觀效果。蓋面層的接頭方法與填充層接頭方法相同。蓋面層焊完后，不要立即清渣，以減緩冷卻速度，待試件溫度降到室溫后，在進行清理。清渣后的試件要保持原始焊縫，不得修磨。三、立焊焊后檢驗合格標準（1）低合金鋼板對接焊單面焊雙面成形焊后焊件外觀尺寸要求見表3表3 板對接立焊焊縫外觀尺寸要求（單位：mm）焊縫位置焊縫余高余高差焊縫寬度焊縫直線度比破口每側增寬寬度差正面0-420-0.2522背面0-42（2）對焊件外觀缺陷的要求:試件表面不應有焊瘤、燒穿、夾渣、氣孔及未熔合等缺陷。（3）焊縫咬邊深度0.5mm，兩側咬邊合計總長不超過焊縫長度的15%（4）單面焊背面不應有未焊透，因焊縫接頭不良造成的未焊透深度應不大于板厚的15%，且小于等于1.5mm的板厚，每處接頭不良長度不大于3mm，背面下塌應小于等于2mm。（5）焊縫縮溝及根部收縮深度小于等于20%的板厚，且小