低合金钢板连弧焊焊接优化技术

1.低合金钢板对接单面焊双面成形的特点

平焊是焊条电弧焊的基础。平焊有以下特点：焊接时熔化金属主要靠重力过渡，焊接技术容易掌握。除第一道打底焊外，其他各层可选用较大的焊接电流进行焊接。焊接效率高，表面焊缝成形易控制；打底焊时，若焊接参数选择不当或操作方法不正确，容易产生未焊透、缩孔、焊瘤等缺欠。因此对操作者而言，采用碱性焊条“连弧焊”进行单面焊双面成形，施焊并非易事，可以说平焊操作比立焊、横焊难度要大。

2.焊前准备

1）选用直流弧焊机、硅整流弧焊机或逆变电焊机均可。

2）选用E5015、E5016碱性焊条均可，焊条直径为3.2mm、4mm。

焊前经350～380℃烘干，保温2h，随用随取。

3）工件采用Q345A、Q345B、Q345C低合金钢板，厚度为12mm，长为300mm，宽为125mm，用剪板机或气割下料，其坡口边缘的热影响区应使用刨床刨去，如图9-1所示。

4）辅助工具和量具包括焊条保温筒、角向磨光机、钢丝刷、钢直尺（300mm）、敲渣锤、焊缝万能量规等。

3.试件装配定位

1）用角向磨光机将试板两侧坡口边缘20～30mm范围以内的油、污、锈、垢清除干净，使之呈现出金属光泽。然后，在钳工台虎钳上修磨坡口钝边，使钝边尺寸保持在0.5～1.0mm。

图9-1 低合金钢板对接单面焊双面成形工件

2）将打磨好的试板装配成使焊端间隙为2.5mm，终焊端为3.2mm（可用ϕ2.5mm与ϕ3.2mm焊条头夹在试板坡口的端头钝边处，定位焊接两试板，然后用敲渣锤打掉ϕ2.5mm和ϕ3.2mm焊条头即可），对定位焊缝焊接质量要求与正式焊缝一样。错边量不大于1mm。

3）平焊反变形量如图9-2所示。

4.焊接操作

对接平焊，焊缝共有4层，即第一层打底焊，第二、三层为填充层，第四层为盖面焊。焊接层次如图9-3所示。(www.xing528.com)

图9-2 平焊反变形量

图9-3 焊缝层次

1）平焊焊接参数见表9-1。

表9-1 平焊焊接参数

（续）

2）打底焊是单面焊双面成形的关键。应在试电流板上测试焊接电流，并看焊条头是否偏心（如焊条偏心，势必产生偏弧，将会影响打底焊的质量）。焊条试焊合格后，应在试板的始焊定位焊端引燃电弧，做1～2s的稳定电弧动作后，电弧做小月牙形横向摆动，当电弧运动到定位焊边缘坡口间隙处便压低电弧向右连续施焊。电焊条的右倾角（与试件平面角度）为65°～70°，在整个施焊过程中，应始终能听见电弧击穿坡口钝边“噗噗”的声音。焊条的摆动幅度要小，一般控制在电弧将两侧坡口钝边熔化1.5～2mm为宜，电弧每运动到一侧坡口钝边处稍做稳弧动作（不大于2s），也就是保持电弧在坡口两侧慢，中间快的原则，通过护目玻璃，可以清楚地观察在熔池形状和熔池，也可看到电弧将熔渣透过熔池，流向焊缝背面，从而保证焊缝背面成形良好。

在打底焊接过程中，要始终保持熔孔大小一致，熔孔的大小对焊缝的背面成形有较大的影响，如熔孔过大，则产生烧穿或焊瘤；而熔孔过小，又容易产生未焊透或未熔合等缺欠，在钝边、间隙、焊接电流、焊条倾角合适的情况下，焊接速度是关键，只有保持上述熔孔大小情况下，压低电弧，手把要稳，焊接速度要匀，一般情况下不要拉长电弧或做“挑弧”动作，就能焊出理想的背面成形。

更换焊条是保证打底焊缝整体平直、无焊瘤、未焊透、凹坑、接头不脱节的关键，必须控制好收弧与接头两个环节：收弧时，应缓慢地把焊条向左或右坡口侧带一下（停顿一下），然后将电弧熄灭，不可将电弧熄在坡口的中心，这样能防止试板背面焊缝产生缩孔和气孔；接头时换焊条动作要快，将焊条角度调至75°～80°，在弧坑后15mm处引弧，用小锯齿摆动至熔池，将焊条往下压，听到“噗噗”的击穿坡口钝边声后，并形成新的熔孔，焊条做1～2s时间停留后（时间不可太长，否则易产生烧穿而形成焊瘤），以利于将熔滴送到坡口背面，接头熔合好后，再把焊条角度恢复到原来打底焊的施焊角度，这样做能使背面焊缝成形圆滑，无凹陷、夹渣、未焊透、焊缝接头脱节等缺欠。

3）打底焊完成后，要彻底清渣。第2、3道焊缝为填充层，为防止因熔渣超前（超过焊条电弧）而产生夹渣，应压住电弧，采用锯齿形运条法，电弧要在坡口两侧多停留一下，中间运条稍快，使焊缝金属圆滑过渡。坡口两侧无夹角，熔渣覆盖良好，每个接头的位置要错开，并保持每层焊层的高度一致。第3道填充层焊后表面焊缝应低于试件表面1.5mm左右为宜。

4）盖面焊时，焊接电流应略小于或等于填充层焊接电流，焊条锯齿运条横摆应将每侧坡口边缘熔化2mm左右为宜。电弧应尽量压低，焊接速度要均匀，电弧在坡口边缘要稍做停留，待金属液饱满后，再将电弧运至另一边缘。这样，才能避免表面焊缝两侧产生咬边缺欠，成形才能美观。