第五节埋弧焊的焊接缺陷机防止

1、第五章 埋弧焊的焊接缺陷机防止乐都区职业技术学校祝增美常见缺陷热裂纹主要是焊缝中S、P超标、或者焊接参数不当引起常见缺陷层状撕裂主要是母材材质或者接头坡口不当拘束应力过大或者焊接时参数过大造成常见缺陷根部未融合主要是操作不当所引起常见缺陷焊缝夹渣主要是操作不当所引起常见缺陷余高过高，一般不超过3mm主要是操作不当所引起常见缺陷气孔主要是焊剂未烘干、焊缝区域未打磨、或操作不当造成常见缺陷根部未融合主要是坡口不当或参数不当造成常见缺陷咬边主要是焊接参数不当造成焊缝外观要求直线度连续300焊缝长度内，不超过3mm；高低差在任意25mm，范围内高低差不超过2.5mm焊缝外观要求焊脚不等焊脚差不得大于3

2、mm厚度偏差03mm，不允许负偏差余高焊缝外观要求不允许未焊满03mm，不允许低于母材焊缝外观要求以上都是不允许的20g钢制蒸汽锅炉上锅筒埋弧焊焊接工艺实例钢制蒸汽锅炉上锅筒埋弧焊焊接工艺实例 某锅炉厂生产的蒸汽锅炉上锅筒的工作条某锅炉厂生产的蒸汽锅炉上锅筒的工作条件是：工作压力为件是：工作压力为2.5MPa，额定蒸发量为，额定蒸发量为20t/h，饱和蒸汽温度为，饱和蒸汽温度为225。采用。采用20g镇镇静钢制造，板厚为静钢制造，板厚为30mm。为了保证焊接。为了保证焊接质量和提高生产率，纵缝和环缝均采用直质量和提高生产率，纵缝和环缝均采用直流埋弧焊方法焊接，定位焊采用焊条电弧流埋弧焊方法焊接

3、，定位焊采用焊条电弧焊。其结构和纵缝、环缝对接接头的坡口焊。其结构和纵缝、环缝对接接头的坡口形式和尺寸。形式和尺寸。 （1）焊前准备）焊前准备 采用刨边机制作接头坡口采用刨边机制作接头坡口，并对坡口及其两侧各，并对坡口及其两侧各2030 mm范围的铁锈范围的铁锈、油污等杂质进行清理，使其露出金属光泽。、油污等杂质进行清理，使其露出金属光泽。在焊剂垫上进行定位焊，与此同时，在筒体纵在焊剂垫上进行定位焊，与此同时，在筒体纵缝两侧装配引弧板和熄弧板，尺寸均为缝两侧装配引弧板和熄弧板，尺寸均为150 mm100 mm30mm，坡口与产品相同。，坡口与产品相同。 （2）焊接材料）焊接材料 焊剂采用焊剂采

4、用HJ431，焊，焊丝采用丝采用5 mm的的H08MnA；定位焊的焊条；定位焊的焊条采用采用4mm的的E4303（牌号为（牌号为J422）。焊）。焊前，焊剂在前，焊剂在250烘干烘干2h；焊条在；焊条在150烘烘干干2h。经过烘干的焊剂、焊条放在。经过烘干的焊剂、焊条放在100左右的封闭保温筒里，随用随取左右的封闭保温筒里，随用随取。 （3）焊接参数）焊接参数 由于锅筒的纵缝和环缝由于锅筒的纵缝和环缝的钢板厚度一致，材质相同，坡口尺寸一致，的钢板厚度一致，材质相同，坡口尺寸一致，因此焊接时选用相同的焊接参数。均采用较小因此焊接时选用相同的焊接参数。均采用较小的热输入进行多层焊，以提高焊接接头的

5、塑性的热输入进行多层焊，以提高焊接接头的塑性和韧性。表和韧性。表5-18是焊接纵缝、环缝采用的焊接是焊接纵缝、环缝采用的焊接参数。参数。（4）操作技术）操作技术 采用悬臂式焊接操作机、滚轮采用悬臂式焊接操作机、滚轮架、焊剂垫等辅助设备进行焊接。施焊内纵缝架、焊剂垫等辅助设备进行焊接。施焊内纵缝、内环缝的第一道焊缝时，在背面（指锅筒的、内环缝的第一道焊缝时，在背面（指锅筒的外面）加平带张紧式焊剂垫。要求纵缝的焊剂外面）加平带张紧式焊剂垫。要求纵缝的焊剂垫在焊缝整个长度上与焊件紧密贴合，且压力垫在焊缝整个长度上与焊件紧密贴合，且压力均匀，以防止液态金属下淌。焊完内环缝以后均匀，以防止液态金属下淌。

6、焊完内环缝以后，焊接外环缝。层间温度均控制低于，焊接外环缝。层间温度均控制低于250。环缝焊接时，无论是内环缝，还是外环缝，焊环缝焊接时，无论是内环缝，还是外环缝，焊丝均与筒体中心线偏离丝均与筒体中心线偏离3545mm的距离。其的距离。其中，内环缝为上坡焊，外环缝为下坡焊。中，内环缝为上坡焊，外环缝为下坡焊。 （5）检验）检验 对锅筒的纵缝、环对锅筒的纵缝、环缝，按照有关技术标准进行检验，缝，按照有关技术标准进行检验，结果为合格。结果为合格。 埋弧焊的其它方法埋弧焊的其它方法 1 . 多丝埋弧焊多丝埋弧焊 多丝埋弧焊（多丝埋弧焊（Multile Wire Submerged Arc Multi

7、le Wire Submerged Arc WeldingWelding）是同时使用两根或两根以上焊丝，完成同一条）是同时使用两根或两根以上焊丝，完成同一条焊缝的埋弧焊方法。其特点是在保证良好的焊缝成形和焊缝的埋弧焊方法。其特点是在保证良好的焊缝成形和焊接质量的同时，能够提高熔敷率和焊接速度。多丝埋焊接质量的同时，能够提高熔敷率和焊接速度。多丝埋弧焊多用于厚板焊接，如厚壁压力容器、大型船体、弧焊多用于厚板焊接，如厚壁压力容器、大型船体、H H型型钢梁等。焊接时，一般采用焊件背面加衬垫的单面焊双钢梁等。焊接时，一般采用焊件背面加衬垫的单面焊双面成形焊接工艺，最多焊丝可达面成形焊接工艺，最多焊丝可

8、达8 81212根，焊接速度可达根，焊接速度可达120m/h120m/h以上，因此，具有比较高的焊接生产率以上，因此，具有比较高的焊接生产率 。 双丝埋弧焊可以分用两个焊接电源，也可合用一个焊接双丝埋弧焊可以分用两个焊接电源，也可合用一个焊接电源。前者设备较复杂，但两个电弧都可独立地调节功率，而电源。前者设备较复杂，但两个电弧都可独立地调节功率，而且可以采用不同的电流种类和极性，可以获得理想的焊缝成形且可以采用不同的电流种类和极性，可以获得理想的焊缝成形；后者设备简单，但每一个电弧功率难于单独调节。依据焊丝；后者设备简单，但每一个电弧功率难于单独调节。依据焊丝排列方式和电源接法，可以分为纵列双

9、丝埋弧焊、横列双丝并排列方式和电源接法，可以分为纵列双丝埋弧焊、横列双丝并联埋弧焊和横列双丝串联埋弧焊，联埋弧焊和横列双丝串联埋弧焊， 根据焊丝间距离的不同，又可分为单熔池式根据焊丝间距离的不同，又可分为单熔池式和双熔池式两种。和双熔池式两种。 2. 2. 窄间隙埋弧焊窄间隙埋弧焊 窄间隙埋弧焊窄间隙埋弧焊(Nerrow-Gap Submerged Arc Welding)是一种是一种用于厚板对接接头焊接，焊前焊件用于厚板对接接头焊接，焊前焊件不开坡口或只开小角度坡口而留有不开坡口或只开小角度坡口而留有窄而深的间隙，采用多层埋弧焊进窄而深的间隙，采用多层埋弧焊进行焊接的高效率焊接方法。行焊接的

10、高效率焊接方法。 成功地进行窄间隙埋弧自动焊必须成功地进行窄间隙埋弧自动焊必须具备两个条件：具备两个条件：第一必须有在窄缝内容易脱渣的焊剂第一必须有在窄缝内容易脱渣的焊剂（常用高碱度烧结焊剂）；（常用高碱度烧结焊剂）；第二必须采用机头能自动跟踪焊缝的第二必须采用机头能自动跟踪焊缝的焊接设备焊接设备。 焊件间隙的大小取决于焊件的厚度。对于单丝窄间隙埋弧自动焊焊件间隙的大小取决于焊件的厚度。对于单丝窄间隙埋弧自动焊：当厚度为当厚度为5050200mm200mm时，间隙宽为时，间隙宽为141420mm20mm；当厚度为当厚度为200200350mm350mm时，间隙宽为时，间隙宽为202030mm3

11、0mm。焊接有三种工艺方案，即每层单道、每层双道和每层三道：焊接有三种工艺方案，即每层单道、每层双道和每层三道：每层单道方案适宜在宽度为每层单道方案适宜在宽度为1417mm1417mm的间隙内实施，这种方案焊接的间隙内实施，这种方案焊接时间最短，但对坡口间隙的误差要求较高，而且焊丝必须始终对时间最短，但对坡口间隙的误差要求较高，而且焊丝必须始终对准间隙的中心；准间隙的中心；每层双道方案通常在每层双道方案通常在181824mm24mm宽的间隙内实施，这种方案便于操宽的间隙内实施，这种方案便于操作，容易获得无缺陷的焊缝，目前用的最多；作，容易获得无缺陷的焊缝，目前用的最多；每层三道的方案只用于间隙

12、宽度大于每层三道的方案只用于间隙宽度大于24mm24mm的情况下。的情况下。 窄间隙埋弧焊的工艺方案窄间隙埋弧焊的工艺方案3.3. 埋弧堆焊埋弧堆焊 堆焊是为增大或恢复焊件尺寸，或使焊件表面堆焊是为增大或恢复焊件尺寸，或使焊件表面获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。对堆获得具有特殊性能的熔敷金属而进行的焊接。对堆焊的基本要求是熔敷率高和稀释率低。能够进行堆焊的基本要求是熔敷率高和稀释率低。能够进行堆焊的方法很多，如焊条电弧堆焊、氧乙炔堆焊、熔焊的方法很多，如焊条电弧堆焊、氧乙炔堆焊、熔化极气体保护电弧堆焊、等离子弧堆焊等。但由于化极气体保护电弧堆焊、等离子弧堆焊等。但由于埋弧堆焊（埋弧堆焊

13、（Submerged Arc SurfacingSubmerged Arc Surfacing）熔敷率高）熔敷率高、堆焊层质量稳定、外表美观、便于机械化和自动、堆焊层质量稳定、外表美观、便于机械化和自动化，以及无弧光辐射，因而应用最为广泛。化，以及无弧光辐射，因而应用最为广泛。 埋弧堆焊有埋弧堆焊有单丝埋弧堆焊、多丝埋弧堆单丝埋弧堆焊、多丝埋弧堆焊和带极埋弧堆焊三种。焊和带极埋弧堆焊三种。 （1）单丝埋弧堆焊）单丝埋弧堆焊 该方法适用于堆焊面积小，或者需要对该方法适用于堆焊面积小，或者需要对工件限制热输入的场合。减小焊缝稀释率的措施有：采用下坡焊工件限制热输入的场合。减小焊缝稀释率的措施有：采用下坡焊，增大焊丝伸出长度、增大焊丝直径，焊丝前倾，减小焊道间距，增大焊丝伸出长度、增大焊丝直径，焊丝前倾，减小焊道间距以及摆动焊丝等。以及摆动焊丝等。 （2 2）多丝埋弧堆焊）多丝埋弧堆焊 该方法一般采用横列双丝并联埋弧焊和横该方法一般采用横列双丝并联埋弧焊和横列双丝串联埋弧焊工艺。该方法能够获得比较低的稀释率和浅的列双丝串联埋弧焊工艺。该方法能够获得比较低的稀释率和浅的熔深。熔深。 （3 3）带