船舶結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)與工藝

第四節(jié)船舶結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)與工藝一、手工電弧焊焊接技術(shù)與工藝二、埋弧自動(dòng)焊焊接技術(shù)與工藝三、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接技術(shù)與工藝一、手工電弧焊焊接技術(shù)與工藝（一）手工電弧焊的焊劑準(zhǔn)備（二）基本操作技術(shù)（三）各種位置焊縫的焊接（四）手工電弧焊工藝（一）手工電弧焊的焊劑準(zhǔn)備1．焊條烘干焊條烘干目的是除去因受潮涂層中的水分，以便減少熔池及焊縫中的氫、防止產(chǎn)生氣孔和冷裂紋。2．清理焊接前，工件坡口及兩側(cè)各20mm范圍內(nèi)的銹、水、油污、油漆等必須清除干凈，以防止產(chǎn)生氣孔和裂紋。3．組裝定位組裝工件時(shí)，除保證焊件結(jié)構(gòu)的開口尺寸外，還要按工藝規(guī)定在接縫處留出根部間隙和反變形量，將對(duì)接的兩工件裝對(duì)平齊，使錯(cuò)邊量不大于允許值。4．預(yù)熱預(yù)熱是焊接開始前對(duì)被焊工件的整體或局部進(jìn)行適當(dāng)加熱的工藝措施。預(yù)熱的目的是減少接頭焊后冷卻速度，避免內(nèi)部組織產(chǎn)生淬硬組織，從而減少焊接應(yīng)力及變形和裂紋。預(yù)熱溫度要根據(jù)焊件金屬的化學(xué)成分、板厚和施焊環(huán)境溫度等條件來決定。整體預(yù)熱常用各種爐子加熱，局部預(yù)熱一般采用氣體火焰加熱或紅外線加熱。預(yù)熱溫度要控制。船舶結(jié)構(gòu)預(yù)熱絕大部分為局部預(yù)熱。

（二）基本操作技術(shù)手工電弧焊的基本操作技能有引弧、運(yùn)條和收尾三部分組成。引弧指的是將焊條末端與焊件表面接觸形成短路，然后迅速將焊條提起2~4mm的距離，此時(shí)電弧引燃。運(yùn)條電弧引燃后，開始焊接過程。焊條要做三個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)：焊條連續(xù)不斷地向熔池送進(jìn)；焊條沿首接縫方向移動(dòng)，移動(dòng)速度要適當(dāng)；焊條的橫向擺動(dòng)。這個(gè)動(dòng)作是增加焊縫的寬度，保證焊縫正確成形，延緩熔池金屬冷卻結(jié)晶時(shí)間，有利熔渣和氣體的浮現(xiàn)。此外，還要保持正確的焊條與焊縫的傾斜角度。焊縫的連接與收尾一條長焊縫通常由數(shù)十條短焊縫連接，因此為保證焊縫外觀質(zhì)量，必須注意焊段之間的連接與收尾。（三）各種位置焊縫的焊接根據(jù)焊縫所處的空間位置，可將焊縫分為平焊縫(a)、立焊縫(b)、橫焊縫(c)、仰焊縫(d)等幾種。（四）手工電弧焊工藝

焊接1～4mm的薄板可不開坡口，但裝配要嚴(yán)格，使接縫間隙很小，防止板材燒穿。焊接4～25mm的厚板時(shí)，可采用V形坡口，雙面焊。正面焊縫熔深大于焊件厚度一半，然后將焊件反面用碳弧氣刨沿焊縫根部開槽，消除其中的熔渣、氣孔等缺陷。最后進(jìn)行封底焊。根據(jù)鋼板厚度不同，可進(jìn)行雙面單層焊，也可以進(jìn)行雙面多層或多層多道焊。在多層或多層多道焊中，第一層的打底焊要用較細(xì)的焊條，以便焊透。為減少焊接變形，可采用X形坡口，因?yàn)閂形坡口因截面為非對(duì)稱性，容易引起板材上翹，焊接坡口如圖所示。二、埋弧自動(dòng)焊焊接技術(shù)與工藝焊前的準(zhǔn)備工作是：板邊加工接縫應(yīng)平直且間隙均勻一致，為此板邊要用刨邊機(jī)或銑邊機(jī)加工，也可以用自動(dòng)或半自動(dòng)氣割機(jī)加工。焊接鋼板在14mm以下可不開坡口，因?yàn)榇藭r(shí)焊接電流大，易燒穿；當(dāng)板大于14mm時(shí)，為保證焊透，要開坡口，形狀和手工電弧焊基本相同。邊緣清理在接縫附近應(yīng)清理，直至露出金屬光澤為止。所用的清銹工具是風(fēng)動(dòng)砂輪機(jī)和風(fēng)動(dòng)鋼絲刷等。鋼板裝配經(jīng)過清理的鋼板應(yīng)立刻進(jìn)行裝配焊接，以防時(shí)間相隔太長，鋼板表面重新生銹。埋弧自動(dòng)焊技術(shù)薄鋼板的裝配可不留間隙，局部偏差不應(yīng)大于1mm。厚板的裝配間隙應(yīng)由試驗(yàn)確定。另外在接縫的兩端應(yīng)放置工藝板（引弧板和熄弧板），板的長度皆為150mm左右，厚度與焊件相同。安放工藝板的目的是將質(zhì)量較差的起焊處和斷弧的焊縫去除，以保證整個(gè)焊縫質(zhì)量一致。接縫焊完后要去掉工藝板。埋弧自動(dòng)焊工藝參數(shù)的選擇（1）焊接電流增大焊接電流則提高生產(chǎn)率，熔滴與熔深也隨之加大。在一定的焊速下，焊接電流過大造成燒穿和過大的熱影響區(qū)；反之，熔深不足，焊縫成形變壞。（2）焊接電壓焊接電壓對(duì)焊形狀影響很大。焊接電流過大，焊劑熔化量增加，電弧不穩(wěn)，熔深減小，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成咬邊；焊接電壓過大（電弧也過長）時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生焊縫氣孔。（3）焊接速度焊接速度增大，母材熔合比減小。焊接速度過快會(huì)造成咬邊、未焊透、電弧偏吹、氣孔等，焊縫成形變壞；焊接速度過慢，則形成大熔池、滿溢、焊縫成形粗糙、易引起夾渣等。（4）焊絲直徑與伸出長度當(dāng)焊接電流一定時(shí)，減小焊絲直徑，電流密度則增加，使熔深增大，形狀系數(shù)減?。辉龃蠛附z深出長度，熔敷速度和加強(qiáng)高增大。（5）焊劑層厚度過小則電弧保護(hù)不良，易產(chǎn)生氣孔或裂紋；過大則焊縫形狀變狹，形狀系數(shù)減小。（6）焊絲與焊件位置單絲焊時(shí)，一般用垂直位置。焊絲前傾，可增大形狀系數(shù)，常用于焊薄板。后傾，熔深與加強(qiáng)高增大，熔寬明顯減小，焊縫成形不良，一般僅用于多弧焊的前導(dǎo)焊絲。上坡或下坡焊對(duì)焊縫也有影響。（7）裝配間隙與坡口大小在同一工藝參數(shù)下，間隙與坡口角增大，使熔合比與加強(qiáng)高減小，同時(shí)熔深增大，而焊接厚度大致保持不變。三、、二二氧氧化化碳碳?xì)鈿獗１：负负负附咏蛹技夹g(shù)術(shù)與與工工藝藝按熔熔滴滴過過渡渡形形式式二二氧氧化化碳碳?xì)鈿怏w體保保護(hù)護(hù)焊焊的的工工藝藝參參數(shù)數(shù)一一般般分分為為兩兩類類：：一一類類是是小小規(guī)規(guī)范范，，采采用用細(xì)細(xì)焊焊絲絲、、低低電電壓壓、、小小電電流流，，產(chǎn)產(chǎn)生生熔熔滴滴短短路路過過渡渡，，具具有有焊焊縫縫美美觀觀、、飛飛濺濺少少、、熱熱輸輸入入量量低低、、變變形形小小，，可可進(jìn)進(jìn)行行全全位位置置焊焊接接等等優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)，，但但熔熔深深淺淺，，多多層層焊焊易易產(chǎn)產(chǎn)生生未未焊焊透透，，故故多多適適用用于于焊焊薄薄板板；；另另一一類類是是大大規(guī)規(guī)范范，，采采用用大大電電流流、、高高電電壓壓、、熔熔滴滴呈呈顆顆粒粒狀狀過過渡渡，，特特點(diǎn)點(diǎn)是是生生產(chǎn)產(chǎn)率率高高，，焊焊縫縫外外形形美美觀觀，，熔熔深深大大，，飛飛濺濺較較大大，，適適用用于于焊焊接接中中厚厚板板。。二氧化碳碳?xì)獗：负负附蛹技夹g(shù)要點(diǎn)點(diǎn)（1）一一般習(xí)慣慣于采用用左焊法法進(jìn)行對(duì)對(duì)接焊，，因?yàn)樽笞蠛阜ú徊灰缀钙?。在角角焊接和和搭接焊焊時(shí)，左左焊法與與右焊法法都可以以采用，，但右焊焊法的焊焊縫外形形比較飽飽滿。左左、右焊焊法時(shí)，，焊絲與與垂線間間的夾角角一般為為15°°～20°左右右。（2）對(duì)對(duì)于長焊焊縫，應(yīng)應(yīng)當(dāng)預(yù)先先點(diǎn)固，，點(diǎn)固距距離以200～～300mm為為宜。然然后用壓壓板和夾夾具壓平平夾緊，，以防止止工件撓撓