单边焊双面成型焊接质量差浅析

1、单边焊双面成形焊接质量差浅析摘要：单面焊双面成形的焊接质量受到了焊接设备、焊材工艺流程、操作技术水平的限制。本文详细的介绍了焊接电源、焊接电流、顾电压、焊接层数、焊条类彩焊条直径等工艺因素对单面焊双面成形技术焊接质量的影响和造成的相关缺陷。详细的分析了单面焊双面成形技术的缺陷，使单面焊双面成形技术步完善，加以推广，并对单面焊双面成形作业具有一定的指导作用。关键词：单边焊双面成形焊接质量原因措施世界钢及其它金属产量、品种不断的增长及其对制品质量、性能要求的日益提高，特别是随着我国的入世及世界加工基地型我国不断转移，作为工业缝纫和线的切割机和焊丝、焊条的数量、质量和品位及其自动化生产水平，也将有很

2、大提高。不难预测，今后几年内他们将会保持持续高速发展。为适应国内外市场急速发展和激烈竞争需求，制造业将以市场为目标，进行传统、通用产品的改造、产品结构的调整、质量认证和规范管理，组织化、规模化、专业化、自动化的批量生产；同时加强现代焊接技术的研究开发，特别是发展高效、节能、高性能、优质和多丝高速焊接设备、重大设备及其数字控制化技术和新焊接材料，取代进口，争取出口。不论怎样的发展，焊接技术是一门不可取代的技术行业。社会发展再怎样的先进，自动化永远不可以能将一切焊接技术取而代之。单面焊双面成形技术是手工焊接的一个代表，也是在以后的社会发展过程中不可消失的行业之一。一、单边焊双面成形焊接的概念单边双

3、面成型操作技术是采用普通焊条，以特殊的操作方法在坡口的正面进行焊接，焊后保证破口正反两面都能得到双面成型焊缝的一种操作方法。是一项在压力管道和锅炉压力容器焊接中，焊工必须掌握的操作技术。二、单边焊双面成形焊接的分类单边焊双面成形焊接方法主要有断弧焊法和连弧焊法两种。1、断弧焊法是通过控制电弧的不断燃烧和不断灭弧的时间以及运条动作来控制溶池形状，溶池温度以及溶池中液态金属厚度的一种单面焊双面成形机理。主要是靠电弧的穿透力和溶池的表面张力以及电磁收缩力，当电弧穿透坡口间隙后熔化坡口两侧和前一个溶池，从而形成一个新的溶池。通过熄弧和溶池的表面张力来控制溶池温度，形状和位置。由于这种方法使溶池前方出现

4、了一个大于坡口间隙的溶孔，渣气均能有效的保证正，背面熔缝溶池。2、连弧焊法是在焊接过程中电弧连续燃烧，不熄灭，采取较小的坡口钝边间隙，选用较小的焊接电流，始终保持短弧连续施焊的一种单面焊双面成形技术。三、板与板对接单边焊双面成形焊接工艺分析（一）焊前准备1、焊件加工选用两块材质为Q235的低碳钢板，焊件规格约为长度300mm宽度100-120mm板厚12mm制备V型坡口，单边坡口角度30o左右±2o,坡口面应平直，钝边为1mm,I件平整无变形。2、焊件的清理用锤刀、砂轮机、钢丝刷等工具，清理坡口两面20mme围内的铁锈、氧化皮等污物，直至露出金属光泽。3、焊条、焊接电源选用优质碱性的

5、焊条，直径为3.2mm和4.0mm焊前需350C400C烘一个半小时，然后放入焊条保温桶中备用。焊前要检查焊条质量，焊接电源可采用DC-400直流弧焊机。焊接电流与焊条直径如下表图1:手工电瓢惇唇藕宜转与板原的关承板耳(mm>-44r12AIZj得聚1'径（mm1不和过试板厚底3/2-4拄I手工电弧岸焊条直键与捍撩电流的关系用条直讲<mm)工口2332405.06.0短技由渝(A)406065F0W-l3CJ1632102U0-27U2印yU0图i4、焊件装配及定位焊采用连弧焊装配，一般坡口间隙可以定为：始焊端间隙为3.0mm,终焊端为4.0mm,焊件错变量应小于1mm反变

6、形角度应为4o-6o为宜。始端、终端电焊固定，并放置于焊接架上，准备进行焊接过程。(二)焊接过程1、打底焊采用两点击穿法，在坡口内引燃电弧，顺焊点向前方施焊并预热和熔化坡口最低处，击穿根部。这时，听到击穿根部的电弧声，并看到熔孔出现，形成熔池，立即灭弧。下一次引弧始终在熔池上沿处引弧，迅速移动到上侧坡口根部，将其击穿后，马上在移动到下侧坡口，击穿根部，然后再灭弧。每次灭弧、击穿应压着熔池的2/3向前移动。上下根部不能停留时间过长。如果停留时间过长，上侧根部背面容易产生咬边，下侧根部背面容易产生下坠。一般，每侧根部停留约1s,保持被熔化的熔孔均匀，熔孔单侧约为0.8mm更换焊条而灭弧时，必须填满

7、弧坑，使熔池缓慢降温，以防止产生气孔、裂纹。打底焊需要换焊条接头时，应在距前段焊道收尾处约10mnft的坡口内引燃电弧。持续预热升温，焊至坡口根部，将焊条伸入焊缝中心击穿根部。听到击穿根部的电弧声后，看到熔化的熔孔并稍作停顿，立即灭弧，继续正常运条，完成打底焊的焊接。2、填充焊各填充层均采用连弧多道焊接。由坡口下方开始焊接，逐道向上排列。每道焊缝压上道焊缝1/2,从左至右焊接。填充最后一层的高度距坡口边缘线1-2mm并不能破坏上下坡口边缘线，以它为盖面的基准线。3、盖面焊采用连弧多道焊接。由坡口下方始焊，逐道向上排列，每道焊缝之间压1/2左右。第一道焊道以熔化下侧坡口边缘1-2mm为宜，最后一

8、道焊道以熔化上侧坡口边缘1-2mm宜。四、单边焊双面成形焊接的常见缺陷单边焊双面成形焊接的缺陷有：表面没有圆滑过渡至母材，表面有裂纹、未融合、火渣、气孔、焊瘤、咬边等缺陷，焊缝内部同样不允许有缺陷。在焊接过程中由于材料、设备、工艺及操作等原因，使得形成焊缝达不到质量要求，从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重的影响。五、单边焊双面成形焊接质量差的原因分析（一）工艺因素1、焊接电流焊接电流大小选择恰当与否直接影响到焊接的最终质量。焊接电流过大，可以提高生产率，并使熔透深度增加，但易出现咬肉、焊瘤等缺陷，并增大气孔倾向。尤其在立焊操作时熔池难以控制，易出现焊瘤,弧长增加,就会产生咬边。焊接电流过小

9、，熔透深度减小,易出虬既脑熔仔不良火渣、脱节等缺陷。2、焊接速度焊接速度是表征焊接生厂效率的主要参数。合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重要，焊接速度过快，使熔池温度不够，易造成未焊透、未融合、焊缝成型不良等缺陷。焊速过慢，使高温时间长，热影响区宽度增加，焊接接头的晶粒变粗，机械性能降低，焊件变形量增大，同时焊速过慢还会使每层的厚度增加，导致熔渣倒流，形成夹渣等缺陷。3、焊接层数单面焊双面成形焊接层数的选择对焊缝质量也有一定的影响，每层厚度过大，对焊缝金属的塑性有不利的影响，且焊接过程中熔渣易倒流，产生夹渣和未熔合等缺陷。但每层厚度也不易过小，以免造成焊缝两侧熔合不良。4、电弧电压焊接过程中合

10、理的控制电弧长度是保证焊接缝质稳定的重要因素。电弧过长对熔化金属保护差，空气中的氧、氮等有害气体容易侵入，使焊缝易产生气孔，焊接金属的机械性能降低。但弧长也不易过短，若弧长过短，就会引起粘条现象，且由于电弧对溶池的表面压力过大，不利于溶池的搅拌,使溶池中气体及溶渣上浮受阻，从而引起气孔、夹渣等缺陷的产生。5、焊条类型及焊条直径的影响焊缝金属的性能主要由焊条和焊件金属相互熔化来决定。因此，焊条类型选择恰当与否是影响焊缝质量的重要因素。焊条直径的大小除了对生产率有一定的影响外，对焊接质量也有一定的影响。焊条直径过大，在进行打底层焊接和立焊焊接时熔池难以控制，易产生焊瘤等缺陷。6、焊接接头是焊接结构

11、中的薄弱环节焊接接头存在着组织和性能的不均匀性，还往往存在着一些焊接缺陷，存在着较高的拉伸残余应力；所以焊接接头是焊接结构中的薄弱环节。提高焊接接头的质量，可从以下途径着手：正确选配焊接材料，采用合理的焊接工艺方法，控制熔合比，调节焊接热循环特征，运用合理的操作方法和坡口设计，辅以预热、层间保温及缓冷、后热等措施，或焊后热处理方法等，可获得优质的焊接接头。（二）电源自身因素焊接电源是焊接工艺过程中最重要的因素。若焊接电源自身性能不好，必然不会产生良好的焊件。当焊机的引弧性能差，电焊弧燃烧就不稳定，焊接过程就无法正常进行，焊接质量就得不到保证。（三）操作因素在焊接生产过程中，焊工的单面焊双面成形

12、操作技术水平低，就意味着打底层的运条方法、焊条角度、接头方法、中间层及盖面层的运条方法、接头、收尾等操作方法掌握不熟练，这是造成焊缝质量差的重要原因之一。焊前对工件上的油、锈、水分清理不严格，焊条未经烘干处理或烘烤温度不够而投入使用，会促使焊缝产生大量的气孔，从而使焊接缝质量达不到要求。六、改进单边焊双面成形焊接质量差措施1、做好焊前准备焊前应对焊机进行试焊，确认焊机的引弧性能和稳定性能好，工艺参数的调节方便、灵活、方可使用。工件应开Y形的坡口，钝边的尺寸一般选在0,51.0mmi间，坡口边缘20mm内处用磨光机打磨，并将表面的铁锈、油污等清除干净，露出金属光泽。锅炉压力容器及重要结构的焊接一

13、律采用碱性焊条，打底层焊接应选择直径3.2mm勺焊条，中间层和盖面层可选用4mm勺焊条，并又t焊条进行400c烘干，保温24ho使用时需要将焊条放在保温筒内，随用随取。焊条在炉外停留时间不得超过4h,且反复烘干次数不能多于三次，药皮开裂和偏心度超标的焊条不得使用。2、选择合适的工艺参数焊接电流应根据板件厚度、焊接位置、焊条直径和焊接经验进行选择，保证所选择的电流不易造成焊缝咬边、烧穿、夹渣、未焊透等缺陷。焊接过程中应选择短弧焊，以避免咬肉、未焊透、气孔等缺陷的产生。焊速应合适，不宜过慢，以每层厚度不大于4mnfe宜，以避免高温停留增长，影响焊缝的机械性能但焊速也不宜过快，以免造成未溶合、未焊透等缺陷。对要要构件要采取焊前先预热、焊后缓冷等措施，以避免冷裂纹的产生。（三）焊工的技术水平焊接生产中，焊工对单面焊双面成形操作技术掌握的水平，往往决定了焊缝的质量。因此，加强焊工单面焊双面成形操作技能的训练是保证焊缝质量的关键。结束语：单面焊双面成形技术，是锅炉、压力容器、压力管道焊工必须掌握的操作技能，也是我们在重要焊接结构制造过程中不可少的焊接操作技术，为得到优良的焊接接头应做到以下几点：选择最佳的焊接工艺参数。根焊采用断弧及短弧的操作方法。控制熔池温度和熔孔大小。注意在坡口两侧