异种钢管水平固定断弧焊单/双面成形

1.焊前准备

（1）焊机 选用BX3—500型交流弧焊变压器1台。

（2）焊条 选用E4303酸性焊条，焊条直径为2.5mm，焊前经75～150℃烘干1～2h。烘干后的焊条放在焊条保温筒内随用随取，焊条在炉外停留时间不得超过6～8h，否则，焊条必须放在炉中重新烘干，但焊条重复烘干次数不得多于3次。

（3）管焊件 采用Q245（20）钢管+Q345（16Mn）钢管，其规格（直径×壁厚×长）为ϕ76mm×5mm×150mm，共2根，用无齿锯床或气割下料，然后再用车床加工成V形30°坡口。气割下料的焊件，其坡口边缘的热影响区应该用车床车掉。

（4）辅助工具和量具 焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针和焊缝万能量规等。

2.焊前装配定位焊

装配定位的目的是把两个管件装配成，合乎焊接技术要求的Y形坡口管焊件。

（1）准备管焊件 用角向打磨机将管焊件两侧坡口面及坡口边缘各20～30mm范围以内的油、污、锈、垢清除干净，见金属光泽。然后，在距坡口边缘各150mm处的管焊件表面，用划针划上与坡口边缘平行的平行线，如图1-5所示。并打上样冲眼，作为焊后测量焊缝坡口每侧增宽的基准线。

（2）管焊件装配 将打磨好的管件装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙为2.5mm（可以用ϕ2.5mm焊条头夹在焊管坡口的钝边处，将两焊管定位焊焊牢，然后用敲渣锤打掉定位焊用的ϕ2.5mm焊条头即可）。

装配好管焊件后，用ϕ2.5mm的E4303焊条在时钟的10点和2点位置进行定位焊接，定位焊缝长为10～15mm（定位焊缝焊在正面焊缝处），对定位焊缝焊接质量要求与正式焊缝一样。

3.打底层的焊接（断弧焊）操作

把装配好的管焊件，装卡在一定高度的架子上（根据焊工的条件，可以采用蹲位、站位、躺位等）进行焊接，焊件一旦定位在架子上，必须在全部焊缝焊完后方可取下。

（1）引弧 电弧引弧的位置在坡口的仰焊位置，电弧引燃后，对引弧点处坡口钝边进行预热，钝边熔化后，再把电弧引至钝边的间隙处，使熔化金属充满根部间隙。这时，焊条电弧向坡口根部间隙处顶送，同时适当增大焊条与管壁的夹角，当听到电弧击穿根部发出“噗噗”的声音后，钝边每侧熔化0.5～1.5mm并形成第一个熔孔时，引弧工作完成。

（2）焊条角度 引弧点在时钟的5点钟～6点钟位置时，焊条与焊管方向的管子切线夹角为80°～85°；焊接电弧在时钟7点钟～8点钟位置时，为仰焊爬坡焊，焊条与焊接方向的管子切线夹角为100°～105°；在时钟10点钟～11点钟位置时，为立焊爬坡焊条与焊接方向管子的切线夹角为85°～90°；在时钟12点钟位置时，是平焊位置，焊条与焊接方向管子的切线夹角为75°～80°。ϕ76mm管对接水平固定断弧焊打底层焊接焊条角度见图1-8。

（3）打底层的焊接操作 打底层焊接时，如果引弧点在5点钟～6点钟位置，则焊接的方向是由右向左进行，即：经过→6点钟→7点钟→8点钟→9点钟→10点钟→11点钟→12点钟→1点钟终止。

如果引弧点在时钟的7点钟～6点钟位置时，则焊接的方向是由左向右进行，即为：经过6点钟→5点钟→4点钟→3点钟→2点钟→1点钟→12点钟→11点钟终止。用断弧焊法进行打底层焊接时，利用电弧周期性的燃弧-断弧（灭弧）过程，使母材坡口钝边金属，有规律地熔化成一定尺寸的熔孔，在电弧作用正面熔池的同时，使1/3～2/3的电弧穿过熔孔而形成背面焊道，断弧焊法有三种操作方法，详见本章第一节中有关打底层断弧焊法。

4.盖面层的焊接（断弧焊）操作(www.xing528.com)

（1）清渣与打磨焊缝 仔细清理打底层焊缝与坡口两侧母材夹角处的焊渣、焊点与焊点叠加处的焊渣。将打底层焊缝表面不平之处进行打磨，为盖面层焊缝焊接作准备。

（2）焊条角度 盖面层为1道焊缝时，焊条与管壁夹角为80°～90°。

盖面层为2道焊缝时，第1道焊缝焊条与下管壁的夹角为75°～80°，第2道焊缝焊条与下管壁的夹角为80°～90°。

盖面层为3道焊缝时，第1道焊缝焊条与下管壁的夹角为75°～80°，第2道焊缝焊条与下管壁夹角为95°～100°。第3道焊缝焊条与下管壁的夹角为80°～90°。

所有盖面层焊道，焊条与焊点处管切线焊接方向的夹角均为80°～85°。

（3）运条方法 焊条由时钟7点钟～8点钟位置引弧，由左向右方向施焊，即：6点钟→5点钟→4点钟→3点钟→2点钟→1点钟→12点钟→11点钟止，这是前半圆的焊接，后半圆焊接时，即：由5点钟～6点钟位置起弧，由右向左方向施焊，即：6点钟→7点钟→8点钟→9点钟→10点钟→11点钟→12点钟→1点钟处终止。

盖面层为1道焊缝时，采用锯齿形运条法，在焊缝的中间部分运条速度要稍快些，在焊缝的两侧稍作停顿，给焊缝边缘填足熔化金属，防止咬边缺陷产生。盖面层为2道焊缝时，采用直线形运条法，焊条不作横向摆动，按打底层的焊法，分2个半圆进行盖面层的焊接。同时，每道焊缝与前一道焊缝要搭接1/3左右，盖面层焊缝要熔进坡口两侧边缘1～2mm。

5.焊接参数

打底层焊缝采用单点击穿法，焊接参数见表1-10。

灭弧频率：在斜仰焊位、斜平焊位为35～40次/min。

在斜立焊位为40～45次/min。

6.焊缝清理

焊完焊缝后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清理干净，焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

7.焊接质量检验

焊缝尺寸参照TSG特种设备安全技术规范TSG Z6002—2010《特种设备焊接操作人员考核细则》规定，其外形尺寸应符合：焊缝余高为0～4mm，焊缝余高差≤3mm，焊缝宽度比熔合坡口每侧增宽0.5～2.5mm，焊缝宽度差≤3mm，咬边深度≤0.5mm，焊缝两侧咬边总长度≤15mm，焊件的错边尺寸≤2mm，管件焊缝焊完以后，可不进行通球试验。

焊件的射线透照应按JB/T4730.2—2005《承压设备无损检测 第2部分 射线检测》的标准进行检测，射线的透照质量不低于AB级，焊缝的缺陷等级不低于Ⅱ级为合格。