垂直气电焊专用焊接工艺

1概述

1.1本工艺重要针对大合拢垂直接头采用垂直气电焊而编制，规定了C02

气电垂直自动焊H勺焊接前准备、人员、工艺规定、工艺过程及检查，焊

接施工时应严格按此工艺执行。

1.2本垂直气电自动焊工艺合用于板厚10〜25m叫倾斜度在75°〜90°

时向上立对接接缝日勺焊接，尤其是对我厂目前日勺高强度钢板状况焊接接

头间隙和坡口角度不得有超过此范围现象，严格按此工艺进行。

1.3垂直气电自动焊接

采用①1.6mm药芯焊丝，C02气体做保护，并对焊接熔池强制一次成形日勺

措施来完毕，焊缝日勺前背面分别用水冷铜滑块和带有钢衬套曰勺梯形凹槽

衬垫，以保持熔池稳定和成形良好。见图1

导电管

图1焊接示意图

2坡口型式和间隙：

垂直气电自动焊接缝均采用V型坡口，其角度根据板厚而定，详细规定见

图2、表1。

图2

表1坡口型式

坡口角度a板边差（nim）间隙p(mm)

板厚t

容许范容许范

(mm)原则值容许范围原则值原则值

围围

+4.0

10〜1840°

a+5°+1.5-2.0

06

00+2.0

19〜2535°

-2.0

3焊接材料

4.1焊丝采用垂直气电焊专用焊丝：DWS-43G

4.2C02气体纯度299.5%。

4.3衬垫采用JN-1001垂直气电焊专用衬垫。

4焊前准备

4.1焊丝应包装完好，随用随拆，选用的衬垫应随用随拆，如拆封后未

用完，储放时间过久，必须经200〜250℃培烘后才能使用。

4.2垂直接缝装配时，应在坡口背面构架处装上“TT”形马，“口”形马

之间日勺距离值为300〜400mm。每只衬垫至少有两只“TT”形马，马口勺尺寸

如图3o

图3II形马尺寸

4.3无余量板材装配后按坡口原则修正，有余量板材装配后现场切割，

但切割前规定纵向纵骨接缝暂不焊接，切割后坡口尺寸必须符合公

差规定。如遇相邻两板厚度不等时，应将高出不平部分批斜磨平，

其斜度尺寸为60〜80mm。

4.4为保证随机头一起上升日勺铜滑块顺利畅通，板边差应控制在第2条范

围以内，坡口边缘两侧50mm范围内应用风动砂轮清除气割毛刺、马脚、

金属飞溅物以及纵向接缝日勺焊缝余高，保证正面水冷滑块顺利滑裁和背

面衬垫贴紧，还应清除铁锈、水分、油污等，并保证清洁和干燥，次兔影

响焊接质量。

4.5安装衬垫时必须保证成形槽与坡口中心一致，衬垫之间推紧无间隙，

衬垫紧贴钢板背面。

4.6焊接设备安装规定

4.6.1垂直气电自动焊设备由电源、送丝机构、焊接机头、水冷机头构

成，垂直自动焊采用平特性直流反极电源。

4.6.2将垂直自动焊设备吊在甲板上合适的位置，并装好气管、水管、

控制线及电缆线等，长度应满足整条长接缝日勺焊接需要。

4.6.3运用升降装置将导轨安顿在距接缝200mm处（指钢板边线）并要

保证导轨之间日勺可靠连接。安装导轨前必须清除钢板表面的灰尘、

垃圾和污物。

4.6.4将垂直自动焊机安放在焊道的起始点后，用离合器锁紧待用，并

要检查和清除焊机道路中口勺障碍物。

4.6.5将C02送丝机构日勺所需焊丝消耗量带上吊架升降装置，并使C02送

丝机构固定在合适位置，同步准备好防风帘使用。

4.6.6检查并安装成形滑块至焊缝中心位置，规定滑块、通气口清洁，成

形槽光滑，滑块顶紧适中。选用的滑块焊缝成形宽度需与工件厚度相匹

配。见图表2。

表2滑块尺寸

板厚12〜1416〜2022〜25

24.28

滑块尺寸28、32

4.6.7将送丝软管接至焊接机头SG-2Z装置日勺弯管上，检查导电咀,

并将弯管固定在装置上，送丝后要保证一定日勺焊丝长度和角度。

4.6.8如需焊丝摆动，可将摆幅与两端停留时间在焊前预先调整好。

4.7焊前应首先检查全套设备日勺运行状况，若焊接时中途熄弧，必须对

接头进行彻底修补。

4.8参与气电垂直自动焊接时焊工，必须通过专门培训和考试合格，经有关船级社承认，发给合

格证书。勺C02焊工持证上岗。

5工艺规定

5.1焊接规范参数如下:

表3焊接规范参数

板厚（mm）电流（A）电压（V）速度(cm/min)

12〜14290〜35029〜3510〜13

16〜2032〜348-10

360〜380

21〜2533〜356〜7

5.2电弧电压日勺选用值须与焊接电流相匹配，在其他规范参数不变日勺状

况下，电弧电压增大，焊缝宽度增长，过高的电弧电压会出现焊缝咬边。

但过低口勺电弧电压会使电弧燃烧不稳定。因此在保证焊接过程稳定和焊缝

成型良好H勺状况下，应尽量减少电弧电压对防止气孔和减少合金元素H勺

烧损都是有利时。

5.3焊接速度

合适日勺焊接速度视焊丝熔化速度而定。焊接速度过快，滑块内金属液面逐

渐降落，焊丝伸出长度增长，易使焊缝产生气孔。焊接速度过慢，电弧燃

烧不稳定。甚至会迫使焊接过程中断。

5.4焊丝摆幅

采用摆动器焊接时，电弧稳定，飞溅小，焊缝截面上温度均匀，

熔池金属结晶状态得到改善，晶粒度细，有助于得到致密焊缝。

垂直气电焊焊枪可作合适的摆动。板厚为9-14mm时，不需摆动；板厚为

16-20mm时，可采用摆动，但厚板（不小于20mm）焊接时必须摆动，摆动幅

度及焊丝前后停留时间根据电弧位置而定。

5.5焊丝伸出长度：一般规定伸出长度为30〜35mm。

5.6气体流量：一般外场作业条件下日勺C02气体流量为25〜30L/min。

6工艺过程

6.1接通水、电、气，将SG-2Z焊接装费开至焊缝始端。

6.2将电弧电压电位器、焊接电流电位器、焊丝伸出长度控制电位器均

调至预定位置后，按起动按钮，开始焊接。若厚板要摆动焊接，则

在熔池建立后，再按焊丝摆动按钮。

6.3在焊接过程中，根据实际坡口和间隙随时观测焊丝对中和焊缝热量

分布状况，修正焊接规范。随时通过机械装置将电弧调整到对日勺位置，同

步还要用绝缘棒随时除掉铜滑块保护气体盒里日勺飞溅物。

6.4焊接停止时，按停止按钮和摆动停止按钮，使小车和焊丝送丝停止，

然后电弧熄灭。待熔泡凝固后，放开铜滑块并清除上面日勺飞溅物，把焊炬

从支架上取下。

7检查及修补

7.1焊缝表面应均匀、致密，无裂纹、咬边、气孔等缺陷，焊缝应平滑地

向母材过渡，焊缝外形尺寸规定见表4。

表4焊缝外形尺寸

正面焊缝正面焊缝背面焊缝