焊条电弧焊的多方法操作技巧及应用场景

（一）板状试件对接接头平焊位置的操作要点

平焊是在水平面上任何方向进行焊接的一种操作方法，它是各种位置焊接操作的基础。由于焊缝处在水平位置，需俯位焊接，熔滴主要靠自重过渡，操作技术比较容易掌握，可以选用较大直径焊条和较大的焊接电流，生产效率高，因此在生产中应用较为普遍。但是，在平焊位置打底焊时，熔孔不易观察和控制，在电弧吹力和熔化金属的重力作用下，焊道背面易产生超高或焊瘤等缺陷，如果焊接参数选择和操作不当，容易造成根部焊瘤或未焊透。板状试件对接平焊时的焊条角度如图7-3所示。

图7-3 板状试件对接平焊时的焊条角度

在焊接过程中电弧永远要在熔池的前面，利用电弧和药皮熔化时产生的气体的定向吹力，将熔池吹向熔池后方，这样既能保证熔深，又能保证熔渣与熔池分离，以减少夹渣和产生气孔的可能性。焊接时要注意观察熔池的情况，熔池前方稍下凹，熔池比较平静，有颜色较深的熔渣从熔池中浮出，并逐渐向熔池后上部集中、形成焊渣，如果熔池超前，即电弧在熔池后方时，很容易产生夹渣。

（二）板状试件对接接头横焊位置的操作要点

横焊时，熔化金属在自重作用下易下淌，在焊缝上侧易产生咬边，下侧易产生下坠、焊瘤及未焊透等缺陷，见图7-4。因此应采用短弧焊接，并选用较小直径的焊条和较小的焊接电流，多层多道焊以及适当的运条方法。板状试件对接横焊时，焊条的角度如图7-5所示。

图7-4 对接横焊时易产生的缺陷

图7-5 对接横焊时的焊条角度

对于板状试件开坡口的横焊，一般采用V形或K形坡口，见图7-6。开坡口对接横焊焊条的角度如图7-7所示。

（三）板状试件对接接头立焊位置的操作要点

立焊有两种操作方法：一种是由下向上施焊，称为向上立焊或简称为立焊；另一种是由上向下施焊，称为向下立焊，这种方法要求采用专用的立向下位置焊的焊条才能保证焊缝质量。向上立焊是目前生产中常用的一种方法，下面所述就是这种位置的操作方法。

立焊时液态金属受重力作用而下坠，容易产生焊瘤，焊缝成形困难。另外，由于在重力的作用下，焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的熔化金属要下淌，也为焊缝成形造成困难，使焊接质量受影响。在打底层焊接时，由于熔渣的熔点低，流动性好，熔池金属和熔渣易分离，会造成熔池部分脱离熔渣的保护，操作或运条角度不当，容易产生气孔。因此，立焊时要控制焊条角度和进行短弧焊接，具体措施如下：

图7-6 对接横焊接头的坡口形式

a）V形 b）单边V形 c）K形

图7-7 开坡口对接横焊时各焊道焊条角度的选择

1、2、3—焊接层次

1）在对接立焊时，焊条应与焊缝横向线垂直，同时与施焊反向成65°～80°的夹角，见图7-8。坡口焊缝立焊时常用的各种运条方法如图7-9所示。

2）用较细直径的焊条和较小的焊接电流，焊接电流一般比平焊时小10%～15%。

3）采用短弧焊接，以缩短熔滴金属过渡到熔池的距离。

4）根据焊件接头形式的特点，可选用合适的运条方法。

图7-8 对接立焊时的焊条角度

图7-9 V形坡口对接立焊时常用的各种运条方法

a）填充及盖面层 b）打底焊道

1—直线往返运条 2—锯齿形运条 3—小月牙形运条 4—三角形运条 5—跳弧运条

立焊时为控制熔池的温度，防止熔化金属下淌，常采用跳弧焊接法和灭弧焊接法。

跳弧焊接法是，当熔滴脱离焊条末端过渡到熔池后，立即将电弧向焊接方向提起，使熔化金属有凝固机会（通过护目玻璃可以看到熔池中白亮的熔化金属迅速凝固，白亮部分也逐渐缩小），随后即将提起的电弧拉回熔池，当熔滴过渡到熔池后，再提起电弧。但是必须注意，为了保证质量，不使空气侵入熔化金属，要求电弧移开熔池的距离应尽可能短些，并且跳弧时的最大弧长不大于6mm。在实际操作过程中，应尽量避免采用单纯的跳弧焊法，可采用其他方法与跳弧法配合使用。

灭弧法是，当熔滴从焊条末端过渡到熔池后，立即将电弧熄灭，使熔化金属有瞬时凝固的机会，随后重新在弧坑引燃电弧，这样交错地进行。灭弧的时间在开始焊接时可以短些，这是因为在开始焊接时，焊件还是冷的，随着焊接时间的增长，灭弧时间也要稍增加，才能避免焊件烧穿及产生焊瘤。一般灭弧法在焊缝的收尾时用得比较多，这样可以避免收尾时熔池宽度增加，以及产生烧穿和焊瘤等现象。

（四）板状试件对接接头仰焊位置的操作要点

仰焊是各种焊接位置中最难进行焊接操作的一种焊接位置，焊接时，焊缝位于燃烧电弧的上方，焊工在仰视位置进行焊接，劳动强度较大。仰焊时，由于熔池倒悬在焊件下面，没有固体金属的承托，熔化金属在重力的作用下，较易下淌，焊条熔滴金属的重力阻碍熔滴过渡，表面张力将熔池托住。熔池温度越高，表面张力越小。仰焊时，熔池形状和大小不易控制，容易出现夹渣、未焊透和凹陷等缺陷，焊缝成形困难。

仰焊时必须保持最短的电弧长度，依靠电弧吹力使熔滴在很短的时间内过渡到熔池中，在表面张力的作用下，很快与熔池的液体金属汇合，促使焊缝成形。仰焊时，焊条直径和焊接电流的选择要比平焊时小些。若焊接电流与焊条直径太大，促使熔池体积增大，易造成熔化金属向下淌落；如果焊接电流太小，则根部不易焊透，产生夹渣及焊缝成形不良等缺陷。图7-10为使用短弧和长弧焊接仰焊时熔滴过渡的情况。板状试件对接仰焊时焊条的角度如图7-11所示。开坡口对接仰焊时常用的运条方法如图7-12所示。

图7-10 对接仰焊时电弧长度的影响

a）用短弧焊接 b）用长弧焊接

图7-11 对接仰焊时的焊条角度

图7-12 开坡口对接仰焊的运条法

1—月牙形运条 2—锯齿形运条 3、4—焊接层次

（五）T形接头平角焊的操作要点

T形接头平角焊容易产生未焊透、焊偏、咬边、夹渣等缺陷，特别是在立板处容易出现咬边，见图7-13。为防止上述缺陷，焊接时除正确选择焊接参数外，还必须根据两板厚度来调整焊条的角度，电弧应偏向厚板的一边，使两板受热温度均匀一致。T形接头平角焊时的焊条角度如图7-14所示。T形接头平角焊多道焊时焊道的排列方式如图7-15所示。

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图7-13 T形接头焊缝容易产生的缺陷

（六）角焊缝船形位置焊的操作要点

把焊件上的角焊缝处在船形位置施焊，可避免产生咬边、下垂等缺陷。操作方便，焊缝成形美观，可用大直径焊条，大焊接电流，一次能焊成较大断面的焊缝，可大大提高生产率。因而，在实际生产中，当焊件能翻动时，应尽可能把焊件放成船形焊位置进行焊接。船形位置焊接时，焊条与焊件间的角度如图7-16所示。

图7-14 T形接头平角焊时的焊条角度

a）～c）平角焊时焊条与焊件间角度的三种情况

图7-15 T形接头平角焊多层多道焊的焊道排列

图7-16 船形焊位置的焊接

（七）T形接头立焊位置的操作要点

T形接头立焊时容易产生的缺陷是焊缝根部不易焊透，而且焊缝两旁容易出现咬边。为了克服这些缺陷，焊条在焊缝两侧应稍作停留，电弧的长度尽可能地缩短，焊条摆动幅度应不大于焊缝宽度，为获得质量良好的焊缝，要根据焊缝的具体情况，选择合适的运条方法。常用的运条方法有跳弧法、三角形运条法、锯齿形运条法和月牙形运条法等，如图7-17所示。

图7-17 T形接头立焊的运条方法

（八）T形接头仰焊位置的操作要点

焊脚尺寸在6mm以下通常采用单层焊，超过6mm时用多层焊或多层多道焊。开坡口对接仰焊的运条法，如图7-18所示。

（九）角接接头与搭接接头的焊接操作要点

角接接头焊接时焊条的角度见图7-19。其中图7-19a为I形坡口，焊接操作时与不开坡口的对接接头相似，但焊条应指向立板侧。图7-19b为V形坡口，焊接操作时与对接接头V形坡口的焊接相似。图7-19c为单边V形坡口，焊接时应将焊条指向立板侧。

为了使搭接的两板温度均衡，焊条应偏指厚板一侧，如图7-20所示，其余操作与T形接头焊接时相同。

图7-18 开坡口对接仰焊的运条法

a）直线形运条 b）斜三角形或斜圆圈形运条

图7-19 角接接头焊接时焊条的角度

图7-20 搭接平焊时的焊条角度

（十）管子对接接头垂直固定焊（横焊）的操作要点

由于管径小、管壁薄，焊接过程中温度上升较快，熔池温度容易过高，因此打底焊采用断弧焊法进行施焊。断弧焊打底时，要求将熔滴给送得均匀，位置要准确，熄弧和再引燃时间要灵活、果断。打底层施焊时，焊条与焊件之间的角度如图7-21a所示。其关键是保证焊透，焊件不能烧穿、焊漏。对于多道焊的填充层及盖面层的焊接，由下至上进行施焊，焊条与焊件的角度如图7-21b所示。

图7-21 管子垂直固定焊接时焊条的角度

a）打底焊时的焊条角度 b）盖面焊时焊条的角度

α₁=70°～80° α₂=60°～70°

（十一）管子对接接头水平固定焊（全位置焊）的操作要点

管子的焊缝是环形的，在焊接过程中需经过仰焊、立焊、平焊等几种位置。由于焊缝位置的变化，改变了熔池所处的空间位置，操作比较困难，在焊接时焊条角度应随着焊接位置的不断变化而随时调整，如图7-22所示。

图7-22 管子水平固定焊接时焊条的角度

（十二）管-板角接接头垂直固定（平焊）焊的操作要点

板放在水平面上，定位焊缝应左右分布，间隙小的一端放在左侧。

在打底焊时，焊条与试件之间的角度如图7-23a所示。焊接时先焊接管壁一侧，后焊接坡口一侧，加大管壁一侧焊接停留的时间，以保证管壁一侧完全熔合。同时压低电弧保持短弧焊接，以保证焊道质量。焊接时焊接速度不宜太快，焊接电弧的1/3形成熔孔，2/3覆盖在熔池上，同时利用焊条的摆动保持熔孔的大小基本一致。

图7-23 管-板角接接头垂直固定焊接时焊条的角度

填充焊必须保证管壁和坡口两边熔合好，其焊条角度如图7-23b所示。

盖面焊必须保证管子不出现咬边并使焊脚对称，其焊条角度如图7-23c所示。

（十三）管-板角接接头水平固定全位置焊的操作要点

管-板角接接头水平固定焊是全位置焊接，与小径管的对接全位置焊相近。在焊接时焊条角度要随着各种位置的变化而不断地变化，如图7-24所示。因焊缝两侧是两个直径不同的同心圆，管子侧圆周短，孔板侧圆周长，因此在焊接时，焊条摆动两侧的间距是不同的，焊接时应引起注意。由于管子的壁厚和板的厚度不同，应注意控制焊条在两侧停留的时间。

图7-24 管-板水平固定试件焊接时焊条角度随位置的变化