焊条电弧焊 第2版 课件 项目四 焊条电弧焊横焊技能

焊条电弧焊项目四

焊条电弧焊横焊技能目录01项目导入04任务2：骑座式管板垂直固定俯位焊03任务1：板对接横焊02学习目标05任务3：管对接垂直固定焊项目导入-横焊操作的应用场景在钢结构的搭建与连接中，横焊操作十分常见。例如：大型建筑的钢结构框架焊接，需要通过横焊确保结构的稳固性。钢结构行业01机械制造里，各类零部件的焊接常涉及横焊。例如：机床的一些关键部件焊接，横焊能保证部件的精度和强度。机械制造02项目导入-横焊操作的应用场景电力施工电力施工中，如输电线路塔架的焊接，横焊操作可保障塔架在各种环境下的稳定性，确保电力输送安全。锅炉压力容器锅炉和压力容器的焊接对质量要求极高，横焊是保证其密封性和安全性的重要焊接方式，防止介质泄漏。项目导入-横焊操作的重要性横焊操作难度较大，熔滴和熔池金属在重力作用下易下淌，对焊工的操作技巧要求高，是考核其技术水平的重要项目。考核焊工技术水平01在锅炉、压力容器及管道焊接中，横焊质量直接影响设备的安全性和可靠性，是保证焊接质量的关键环节。保证焊接质量02掌握横焊位置的焊接技术，是焊工走向技术成熟、向深层次发展的基础，有助于提升其综合焊接能力。促进焊工技术发展03学习目标掌握骑座式管板垂直固定俯位焊单面焊双面成形的基本操作技能。掌握管对接垂直固定单面焊双面成形的基本操作技能。掌握板对接横焊单面焊双面成形的基本操作技能010203任务4.1

板对接横焊一、任务布置需掌握板对接横焊单面焊双面成形操作要领，这是完成焊接任务的基础。根据实际情况制定合理的装焊方案，确保焊接工作有序进行。按焊接安全、清洁、环境和焊接工艺要求完成焊接操作，制作合格的工件。对焊接完成的工件进行质量检测，确保符合相关标准。掌握操作要领制定装焊方案完成焊接操作进行质量检测依据焊接要求和材料特性，选择合适的焊接参数，如电流、电压等。选择焊接参数2.施工图一、任务布置图4-1板对接横焊施工图3.任务解析板对接横焊单面焊双面成形，是焊工必须掌握的操作技术。作为施焊位置的特殊性（横焊位置），熔滴和熔池金属在重力作用下容易下淌，施焊工艺、操作技巧与平板对接单面焊均有较大的差异。二、任务准备1.电焊机及辅助工具（1）设备选择与检查

1）采用直流下降特性焊机（如ZX7-400），选用碱性或者酸性焊条施焊，焊接电缆回路如图所示。2）检查设备状态确认电缆线接头接触良好、焊钳电缆无松动破损确认焊接回路地线连接可靠确保安全接地线接好（2）辅助工具

在焊工操作区应准备好錾子、敲渣锤、锤子、锉刀、钢丝刷、钢直尺、角向磨光机、焊接检验尺等辅助工具和量具。

焊接电缆回路二、任务准备

2.焊接参数制定二、任务准备

3.备料材料准备准备厚度12mm的Q235A钢板，下料尺寸100mm×300mm。加工过程采用半自动火焰切割机或数控火焰切割机下料。坡口制备可选择火焰切割或机械加工。质量要求与后续处理切割（或机加工）边缘表面粗糙度要求为Ra25-100μm。若用半自动火焰切割机制备坡口，需清理坡口、去除氧化渣。可用角向磨光机打磨出0.5-1mm钝边。二、任务准备4.装配试件检查：按图样检查试件尺寸。坡口处理：修磨试件坡口，保证坡口两侧各20mm范围内无水、油、锈等杂质，露出金属光泽。试件装配与定位焊：装配：在装配平台上组对两块试件，始焊端装配间隙约3mm，终焊端约4mm，反变形量5°～6°，错边量不大于1mm。定位焊：用与正式焊接相同的焊条在焊件两端坡口内侧进行定位焊，定位焊缝长约10mm。平对接单面焊双面成形装配图a）定位焊b）反变形三、任务实施

（1）基本操作焊接前准备将装配好的试件横向固定在距地面约600mm的工艺装备上，间隙窄端放左侧，从该端引弧。打底焊接方式选择可采用连弧法或灭弧法，焊条与下试件夹角70°～80°，接头可用冷接法或热接法。1.打底层图4-2打底层焊接焊条角度三、任务实施

1.打底层（1）基本操作灭弧法操作要点引弧与预热：在定位焊点前端引弧，拉到尾部预热。形成熔池：坡口钝边快熔化时送熔滴到坡口根部，垂直压焊条形成首个熔池，听到击穿声灭弧形成熔孔。后续操作：按先上坡口、后下坡口顺序用击穿灭弧法，焊条在上侧坡口停顿久些，熔孔熔入上侧尺寸略大于下侧。连弧法操作要点在上侧坡口面引弧，根部钝边熔化后将电弧带至下部钝边形成首个熔池，打孔焊接后用斜圆圈形运条法运条。三、任务实施

1.打底层（2）技能技巧

1）灭弧法打底引弧与熄弧：在上侧坡口引弧，向下侧运条后沿坡口侧后方熄弧，节奏25-30次/min，熔孔尺寸0.8-1mm。动作要求：焊条向后下方动作快速、利落。引弧转换：灭弧转引弧时，焊条接近熔池，待熔池降温、颜色变暗，在原熔池准确引弧焊接片刻后灭弧，反复“引弧—焊接—灭弧—引弧”。2）连弧法打底运条速度：上坡口受热好于下坡口，上到下坡口运条略慢保证与下坡口熔合，下到上坡口运条略快防铁液下淌。焊接方式：全程短弧焊接，送熔金属到坡口根部，弧柱1/3在背面燃烧。熔孔要求：严格短弧，熔孔熔入上侧尺寸略大于下侧，防下侧焊瘤。三、任务实施

1.打底层（2）技能技巧熄弧要求更换焊条熄弧（或收弧）时，熄弧位置应在坡口内侧面，防止出现熄弧缩孔和弧坑裂纹（结晶裂纹）。焊缝尺寸要求焊缝正面（坡口内）厚度控制在3-4mm。焊缝背面余高不大于3mm。采用多道焊（包含焊道2和焊道3）运条方式:可采用直线形或斜圆圈形运条。焊条角度:与焊接方向夹角约70°。与下试件夹角根据坡口与打底焊道夹角处的熔化情况进行调整。与熔池始终保持3-4mm。焊接顺序及要求：先焊接下焊道，保证坡口下侧与打底焊道夹角处良好熔合。再焊接上焊道，确保坡口上侧与打底焊道夹角处熔合，防止出现未熔合和夹渣问题，且上焊道需盖住下焊道的1/2-2/3，以使焊缝表面平整。三、任务实施

2.填充层

（1）基本操作图4-4填充层焊接顺序和焊条角度三、任务实施

2.填充层

（2）技能技巧填充层施焊前准备打磨打底层焊缝表面凸处焊点至平整。清理焊缝表面焊渣和飞溅。填充层施焊要求与注意事项焊完后预留深度1-1.5mm。施焊中不得破坏表面坡口棱边形状，防止盖面层施焊无基准。采用多道焊。焊接顺序:按下焊道4-中焊道5-上焊道6的顺序进行焊接。焊条角度:与焊接方向成70°~95°。与下试件夹角根据不同焊道及焊道间夹角处熔化情况调整。其他操作:与填充层类似。三、任务实施

3.盖面层（1）基本操作三、任务实施

3.盖面层（2）技能技巧1)上、下焊道施焊要点运条稍快，使焊道细薄，利于盖面焊缝与母材圆滑过渡。盖面焊缝宽度以坡口上、下边缘各熔化1.5-2mm为宜。2)最后一道（第6道）施焊要点若试件温度高，先降温后施焊。焊接电流比正常小10%-20%。采用直线运条且速度稍快，防止咬边。3)收尾焊接要点试件温度高时，收尾易出现弧坑未焊满等问题。控制收弧处温度，用灭弧法收弧保证弧坑饱满。关键技术点拨横焊灭弧勾操作方式：横焊时在坡口根部上侧引弧，熔化上钝边后斜拉至下侧，待下钝边熔化形成完整熔池后回勾灭弧。操作结果：反复上述过程完成整条焊缝焊接。横焊的左焊法操作方式：焊条保持一定下倾角，从右向左焊接，且焊条前倾角大于后倾角采用原因：横焊时熔滴过渡易向下偏斜，左焊法可避免熔池金属下溢过多。作用效果：将电弧热量转移至前边未焊焊道，预热未焊焊道，提高焊接速度和效率；减小输入熔池的电弧热量，加快熔池冷却，避免因熔池存在时间过长导致熔滴下淌形成焊瘤等缺陷。清理试件：用敲渣锤除去焊好试件的药皮渣壳，再用钢丝刷反复拉刷焊道，清除焊缝表面及附近细小飞溅和灰尘，注意不破坏试件原始表面，不用水冷却。整理收尾：操作结束后，整理工具及设备，关闭电源，清理场地，盘好电缆线，做到安全文明生产。记录交接：填写交班记录。三、任务实施

4.试件及现场清理四、任务评价和总结任务4.2

骑座式管板垂直固定俯位焊一、任务布置05进行质量检测对焊接完成的工件进行质量检测，确保其符合相关标准。04完成焊接操作按焊接安全、清洁、环境和焊接工艺要求完成焊接操作，制作合格的工件。03选择焊接参数依据焊件特点，选择合适的焊接参数，如焊条型号、直径、焊接电流等，保证焊接质量。02制定装焊方案根据焊接要求和实际情况，制定合理的装焊方案，确保焊接过程顺利进行。01掌握操作要领需掌握骑座式管板垂直固定俯位焊单面焊双面成形操作要领，这是完成焊接任务的基础。2.施工图一、任务布置图4-1板对接横焊施工图技术要求1.试件材料:Q235A2.焊脚8,截间为等腰直角三角形。3.焊缝根部间隙b：3.2~4,饨边p：0.5~1，坡口角度α：50°±2°图4-6骑座式管板垂直固定俯位焊施工图3.任务解析一、任务布置管板接头分类按接头形式分：插入式管板和骑座式管板。按空间位置分：每类管板主要有垂直固定俯位焊、垂直固定仰焊和水平固定全位置焊。不同类型管板焊接特点插入式管板：只需保证焊脚对称、表面无缺陷，焊接较容易。骑座式管板：除保证焊缝外观质量，还要保证焊缝背面成形（通常用多层多道焊，打底焊保证背面成形，其余焊道保证焊脚尺寸和外观）；焊接时需不断转动手臂和手腕位置，以控制咬边和焊脚不对称等缺陷。焊接工艺试件焊脚尺寸为8mm（根据试件厚度和坡口角度）。采用多层多道焊，包括打底层（1道）、填充层（2道）和盖面层（3道和4道）。二、任务准备1.电焊机及辅助工具（1）设备选择与检查

1）采用直流下降特性焊机（如ZX7-400），选用碱性或者酸性焊条施焊，焊接电缆回路如图所示。2）检查设备状态确认电缆线接头接触良好、焊钳电缆无松动破损确认焊接回路地线连接可靠确保安全接地线接好（2）辅助工具

在焊工操作区应准备好錾子、敲渣锤、锤子、锉刀、钢丝刷、钢直尺、角向磨光机、焊接检验尺等辅助工具和量具。

焊接电缆回路二、任务准备

2.焊接参数制定二、任务准备

3.备料材料准备钢板：厚度12mm的Q235A钢，下料尺寸100mm×100mm。钢管：尺寸为φ76mm×10mm×100mm。加工过程钢板：用半自动火焰切割机或数控火焰切割机下料，钻床钻φ56mm孔。钢管：用锯床锯削，用车床进行坡口制备。质量要求切割（或机加工）边缘表面粗糙度为Ra12.5-50μm。可用角向磨光机打磨出0.5-1mm钝边。二、任务准备4.装配试件检查按图样检查试件尺寸。坡口处理修磨试件坡口，保证坡口两侧20mm范围内无水、油、锈等杂质，露出金属光泽。试件装配在装配平台上装配两块试样，用φ3.2mm焊条焊芯支撑出3-4mm间隙。调整钢管内壁与板孔同轴度，确保无错边。定位焊接采用三点点固，每点定位焊缝长度不超10mm。保证装配定位焊后钢管内壁与板孔同心、无错边，定位焊所用焊条与正式焊接相同。三、任务实施

（1）基本操作打底层焊接时，可采用连弧法或灭弧法。1）连弧法：引弧：在焊缝左侧引弧，稍预热后右移，到达定位焊缝右侧时向坡口根部压送焊条形成熔孔，保持短弧。运条方式：开始锯齿形小幅度摆动，电弧在坡口两侧稍停留。焊条角度：焊条与钢板夹角25°～30°，与钢管切线方向夹角60°

～70°。注意事项：根据实际位置转动手臂和手腕，控制弧长，保持焊条与试件相对位置，匀速运动；保证根部焊透，防止烧穿和产生焊瘤。1.打底层图4-8打底层焊接焊条角度三、任务实施

1.打底层（1）基本操作1）连弧法：焊条处理与接头方式焊条处理：焊条快熔化完，电弧回焊并熄弧，使气体逸出，弧坑形成斜坡。接头方式：可采用热接法或冷接法。焊缝接头：先将接缝端部打磨成缓坡形，焊到缓坡前沿时，焊条伸向弧坑内稍停顿，然后向前施焊超缓坡，与焊缝重叠约10mm，填满弧坑后灭弧。三、任务实施

1.打底层（1）基本操作2)灭弧法初始引弧与预热：引燃电弧，上下锯齿形摆动3-4个往返，待试件升温后熄灭电弧。后续引弧与摆动：熔池温度下降、颜色稍暗时，将焊条触击熔池最红位置引弧，自上（管壁侧）而下（管板侧）做锯齿形摆动后灭弧，反复操作。电弧在管壁侧停留时间长，管板侧停留时间短，观察到坡口两侧熔化1-1.5mm最佳。接头操作修磨收弧处：将收弧处修磨为斜U形。再次起焊操作：在斜U形接头前面引弧并略微摆动，填满修磨区；焊至熔孔位置迅速压低电弧顶至焊缝根部，借助电弧吹力填溢填充金属，停留1-2s，恢复电弧正常高度后正常焊接。三、任务实施

1.打底层（2）技能技巧施焊时电弧要短，焊接速度不宜太快，电弧可在坡口根部稍作停留。焊接电弧的1/3保持在熔孔处，2/3覆盖在熔孔上，熔孔尺寸基本保持一致，避免焊根处产生未熔合、未焊透，背面焊缝太高或产生烧穿或焊瘤。焊前准备清理打底层熔渣和飞溅，磨平焊道局部凸起处。填充层基本操作引弧与运条：引燃电弧后保持短弧，进行锯齿形小幅度摆动，电弧在坡口两侧稍作停留。焊条角度：焊条与钢板夹角为45°～50°，与钢管切线方向夹角为80°～85°。三、任务实施

2.填充层

（1）基本操作图4-9填充层焊接焊条角度三、任务实施

2.填充层

（2）技能技巧填充方式与温度控制:填充层可一层填满，关注上、下两侧熔化情况，确保温度均衡，实现板管坡口处良好熔合。焊缝质量要求:填充层焊缝应平整，高度和宽度适中，保证坡口两侧熔合良好，为盖面层施焊奠定基础。焊前准备:清理填充层焊渣和飞溅，磨平焊道局部凸起处。焊接操作:焊缝布局：分上下两道焊缝，保证熔合良好，掌握好两道焊道位置。焊条角度：参考图4-10。运条方式：采用斜圆圈法运条，避免形成凹槽或凸起。焊道覆盖：上焊道（第4道焊缝）覆盖下焊道（第3道焊缝）上面的1/2或2/3。质量要求：保证钢管不咬边，焊脚对称。三、任务实施

3.盖面层（1）基本操作三、任务实施

3.盖面层（2）技能技巧下焊道（第3道焊缝）：运条对准填充层焊缝与试件的熔合线。上焊道（第4道焊缝）：运条对准第3道焊缝上熔合线，且焊接电流比正常焊接电流小10%-20%。试件清理用敲渣锤除去焊好试件的药皮渣壳。用钢丝刷反复拉刷焊道，去除焊缝表面及附近细小飞溅和灰尘。注意事项：不得破坏试件原始表面，不得用水冷却。操作收尾整理工具和设备。关闭电源，清理场地。盘好电缆线。做到安全文明生产，填写交班记录。三、任务实施

4.试件及现场清理四、任务评价和总结任务4.3

管对接垂直固定焊一、任务布置1.工作任务描述掌握管对接垂直固定单面焊双面成形操作要领。制定装焊方案。选择焊接参数。按焊接安全、清洁、环境和焊接工艺要求完成焊接操作，制作合格的工件。对工件进行质量检测。2.施工图一、任务布置图4-1板对接横焊施工图技术要求1.试件材料:(Q235A2.焊继根部间隙b2.5～3.2钝边边p0.5～1.坡口角度60±2°图4-11管对接垂直固定单面焊双面成形施工图

3.任务解析一、任务布置图4-1板对接横焊施工图应用场景：常用于压力容器管道焊接。位置分类：包括管对接垂直固定、水平固定、45°倾斜固定等，是焊工必备操作技术。成形特点与板对接横焊单面焊双面成形基本相似，但焊缝处于空间位置，熔滴和熔池金属易下淌，易形成未熔合和焊瘤等缺陷。因是管件，操作与板对接横焊有区别，需不断调整施焊位置，对初学者有难度。不同壁厚管材焊接层数壁厚不大于3.5mm：仅焊一层（打底层即盖面层）。壁厚3.5-7mm：焊两层（打底层和盖面层）。壁厚大于7mm：焊多层（打底层、填充层、盖面层）。二、任务准备1.电焊机及辅助工具（1）设备选择与检查

1）采用直流下降特性焊机（如ZX7-400），选用碱性或者酸性焊条施焊，焊接电缆回路如图所示。2）检查设备状态确认电缆线接头接触良好、焊钳电缆无松动破损确认焊接回路地线连接可靠确保安全接地线接好（2）辅助工具

在焊工操作区应准备好錾子、敲渣锤、锤子、锉刀、钢丝刷、钢直尺、角向磨光机、焊接检验尺等辅助工具和量具。

焊接电缆回路二、任务准备

2.焊接参数制定二、任务准备

3.备料材料准备准备厚度10mm、直径76mm的Q235A钢管，下料长度100mm。加工过程用锯床锯削钢管。用车床进行坡口加工。质量要求与后续处理边缘表面粗糙度要求为Ra12.5-25μm。坡口加工后去毛刺。可用角向磨光机打磨出0.5-1mm钝边。二、任务准备4.装配试件检查按图样检查试件尺寸。坡口处理修磨试件坡口，保证坡口内外两侧20mm范围内无水、油、锈等杂质，露出金属光泽。试件装配在角钢制作的胎具上装配。调整装配间隙为2.5-3.2mm（6点钟位置2.5mm，12点钟位置3.2mm），错边量不大于0.5mm。定位焊接用与正式焊接相同的焊条进行两点定位焊。定位焊缝长度为10mm。图4-12管对接垂直固定单面焊双面成形装配要求三、任务实施

（1）基本操作焊接起始位置与方法从坡口间隙最小的6点钟位置开始焊接，采用灭弧法打底。焊接过程要点焊缝为环缝，焊接中保持焊条角度不变。控制熔孔和熔池：熔池前沿有均匀熔孔，上坡口根部熔化0.5-1.0mm，下坡口根部略小；熔池形状保持一致，每次引弧位置准确，后一熔池覆盖前一熔池约2/3。焊道接头方式采用热接法或冷接法。1.打底层三、任务实施

1.打底层（1）技能技巧起焊操作用划擦法在管子坡口内引弧，待坡口两侧局部熔化后向根部压送，击穿根部，将熔滴送至坡口背面建立熔池。焊接过程操作采用一点击穿打孔断弧焊法向右施焊。熔池形成后，焊条向焊接反方向划挑并迅速灭弧。熔池变暗时，在未凝固熔池边缘引弧，在坡口装配间隙处稍停顿，用电弧的1/3在根部打孔，形成新熔孔后熄弧。焊接质量要求熔池前沿有均匀熔孔，上坡口根部熔化0.5-1mm，下坡口根部略小。熔池形状一致，引弧位置准确，后一熔池覆盖前一熔池约2/3。焊前准备清理打底层焊道上的焊渣，磨平焊道局部凸起处。焊接操作焊接方式：采用短弧焊，分上下两道，先焊下焊道（第2焊道），再焊上焊道（第3焊道）。运条方法：采用直线或斜圆圈形运条法。注意事项：关注上、下两侧熔化情况，保证温度均衡，使坡口面熔合良好。接头方式：采用热接法或冷接法。质量要求焊缝要平整，不能凸出过高，为盖面层焊接打好基础。三、任务实施

2.填充层

（1）基本操作图4-14填充层焊接焊条角度三、任务实施

2.填充层

（2）技能技巧下焊道焊接时，电弧对准打底焊道下沿，熔化金属覆盖打底焊道1/2～1/3。上焊道焊接时，适当加快焊接速度或减小焊接电流，调整焊条角度，防止液态金属下淌。焊前准备清除填充层焊渣和飞溅，打磨平整焊缝接头过高部分。盖面