骑座式管板仰位固定焊操作技巧

1.焊前准备

（1）试件的加工 试件底板采用12～14mm厚的Q235A钢板。用剪板机或氧乙炔切割方法将其加工成100mm×100mm的方形试件，然后用钻床在试件中心钻孔，孔的直径与钢管内径相同。管件采用20无缝钢管，规格为φ57mm×3.5mm，将钢管截成100mm长的管段，并在钢管端头加工出坡口，坡口角度为30°±1°。

（2）试件的清理 用锉刀和砂纸将试件坡口两侧正反两面20mm范围内的铁锈、油污、氧化皮等清除干净，将底板钻孔端20mm范围内也清理干净，使之呈现金属光泽，并用锉刀将钝边打出。

（3）试件的组对与定位焊 试件组对时管的轴线与板孔轴线应保持一致，尽量减小错边，间隙尺寸稍大一些，仰位管板组对的各项参数见表2-38。

表2-38 骑座式管板仰位固定焊试件的组对尺寸

其定位焊方法与管板垂直俯位固定焊时相同。

（4）焊接电源及焊接材料的选择 焊接电源采用BX3-300-1型交流弧焊机，其空载电压不低于70～80V，电源动特性及调节性能良好。选用的焊条型号为E4303，使用前需经150～200°C烘干，保温1h，然后放入保温筒内以备使用。焊接前需检查焊条表面有无药皮脱落、开裂、焊芯生锈和偏心等现象。

（5）焊接参数的选择 骑座式管板仰位固定焊其他焊接参数的选择见表2-39。

表2-39 骑座式管板仰位固定焊焊接参数

2.焊接

（1）引弧 将组对好的试件固定在适当高度的仰焊工作台上，装夹要牢固可靠，以防焊接过程中坠落伤人。

采用划擦法进行引弧，引弧点可在与焊接方向相反处15～20mm的地方，也可在焊接前方15～20mm处。电弧引燃后，迅速拉向始焊部位，并在该处拉长电弧对坡口间隙周围进行1.5～2s的预热，然后压低电弧进行击穿焊接，焊条角度如图2-45所示。(www.xing528.com)

开始焊接时，电弧中心位置要2/3放在孔板坡口边缘棱角处，1/3放在间隙和试管坡口钝边处。管与板实现上下连接后，要稍作停顿，使连接熔池接近凝固状态，迅速给进第二滴液态金属，并由此建立一个良好的熔池座，引弧过程即完成。

图2-45 焊条角度示意图

a）与运条前方夹角 b）与孔板水平面夹角 A—定位焊缝 B—始焊部位

（2）打底焊 管板仰焊时，熔滴过渡不但受管板承热不均的影响，难于向背面焊缝过渡，且受重力作用，使熔滴下淌。欲使熔滴能够克服重力和坡口上、下两端受热不均带来的不利影响，使熔滴顺利向熔池过渡，形成正、反两面均匀饱满的焊缝，在焊接过程中，使用较大的焊接电流，掌握合适的间断灭弧焊接频率，保证电弧在根部焊接时处在合适的位置是实现单面焊双面成形的关键。

焊接时，给送液态金属的位置应直接在坡口根部。熔池的尺寸要1/2在坡口内侧，1/2在坡口外侧。每次电弧跟进的时间以熔池接近凝固状态为宜。跟进太快，液态熔池增大，液态金属易下淌形成焊瘤，跟进太慢，液态熔池向内压缩，液态金属补充不及时，易在背面焊缝处形成凹陷。一般地说，每次液态金属给送的时间应控制在1～1.5s之间，而间断灭弧的时间为1～2s之间。

焊接过程中，焊条角度要随管板焊缝周向变化不断调整，使之始终处在60°～70°之间。熔孔的尺寸较间隙每侧大0.5～1mm，受酸性熔渣流动的影响，熔孔有时难于观察，这时可以借助电弧吹力将液态熔渣轻轻向外拨动，以保持熔池清晰可见，熔孔的界限较为分明。

（3）收弧 管板仰焊时的收弧方法可采用回焊法。回焊的位置一般在承热能力较强的上部孔板坡口内侧，回焊时电弧要稍稍拉长，均匀地将熔池从焊缝内侧转向焊缝外侧，并向靠近孔板一侧回焊5mm左右，然后拉断电弧。此时注意电弧不要在停弧处停留时间太长，因为停弧处也是接头处，电弧停留时间太长，易使接头处焊缝厚度增加，从而增加接头难度。

（4）接头 接头时，要将收弧处的焊渣和飞溅物等清理干净，对于始焊部位，还应用錾子将始焊端修成斜坡状，以便于封口，使接头熔合良好。

接头方法分热接法和冷接法两种。在管板焊接中，两种方法都应熟练掌握，特别是冷接法，在管板焊接中是必不可少的。冷焊引弧时，引弧点应在距前焊接熔池15～20mm的地方。电弧引燃后，迅速拉到前根焊条收弧的地方，并压低电弧沿收弧焊缝直线焊接，此时焊条倾角应加大到45°～55°之间，电弧运至根部间隙时，稍作停顿，听到“”声后，立即断弧。第二滴液态金属跟进的速度要快，以后逐步放慢速度至正常间断灭弧焊接。当焊条运行到距封口处4～5mm时，变断弧焊接为连弧焊接，注意不要抬高电弧，应继续保持下压焊接。封口完成后，不得立即断弧，应继续向前施焊5～10mm，以避免封口处液态金属太少，产生冷缩孔或内焊缝凹陷等现象。

从以上焊接过程的分析可知，骑座式管板仰焊单面焊双面成形的机理是：在管板仰焊焊接过程中，留取的焊缝间隙较大，使电弧能够直接送入接头根部熔化母材和焊条，通过间断灭弧控制熔池温度，使熔池在向前运动中形成正、反两面均匀的焊缝。其操作要点是：焊接过程中应采用较大的焊接电流，较快的间断灭弧频率，保持上下坡口承热均匀，并控制好熔池温度，保证一定尺寸的熔孔，以实现单面焊双面成形。

（5）盖面焊 管板盖面可采取两种方法。一种是单道斜锯齿形焊接；另一种是多道焊，即分上下两道焊接。这里主要介绍单道焊。单道焊时，可采用较大的焊接电流，因焊接电流较小时不利于排渣，易产生夹渣和熔合不好等缺陷。单道斜锯齿形焊接，其始焊部位要在贴近孔板一侧，电弧中心对准焊缝边缘，运条要尽量接近水平位置。当焊至试管焊缝边缘时，电弧要压低，并稍作停顿。熔渣影响液态金属向熔池过渡时，要用电弧轻轻向外侧拨动。电弧向上斜拉焊接时，速度要快，并在上坡口边缘作停顿动作，以防咬边。一根焊条焊完后，电弧要停在下侧，接头部位依然在孔板焊缝边缘处，与前根焊条留下的焊接熔池要衔接良好。当与始焊部位连接时，要将始焊部位的金属飞溅物和焊渣清理干净，衔接后的焊缝接头要平整一致。