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[电焊技术] 【瑞奥小课堂】压力容器焊接质量提升的技巧

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发表于 2018-6-22 14:37:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
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锅炉及压力容器等重要结构,要求接头安全焊透,但由于受结构尺寸及形状等限制,有时无法进行双面焊接。只能开单面坡口的特殊操作方法单面焊双面形成技术,它是手弧焊中难度较大的一种操作技能。
焊接立焊时,由于熔池温度过高,在重力的作用下,焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的铁水易下淌形成焊瘤、焊缝两侧形成咬边。温度过低时易产生夹渣,反面易形成未焊透、焊瘤等缺陷,造成焊缝成形困难。熔池的温度是不易直接判明的,但它和熔池的形状和大小有关,因此,焊接时只要细心观察并控制熔池的形状与大小就能达到控制熔池温度,确保焊接质量的目的。
根据老师傅十几年的经验,用这样几句话可以概括这个规律:

一、焊条角度很重要,焊接规范不可少

立焊时,由于焊条熔化所形成的熔滴及熔池中的铁水易下淌形成焊瘤、焊缝两侧形成咬边,使焊缝成形恶化。掌握正确的焊接规范及根据焊接时情况的变化调整焊条角度及运条速度。焊条与焊件表面的夹角在左右方向为90°,与焊缝
的角度,起焊时为70°~80°,中间为45°~60°,收尾时20°~30°。装配间隙为3~4㎜,应选用较小的焊条直径Φ3.2㎜和较小的焊接电流,打底焊时为110~115A,中间过度层为115~120A,盖面层为105~110A。电流一般比平焊小
12%~15%,以减小熔池的体积,使之受到重力的影响减小,有利于熔滴过度。采用短弧焊接,缩短熔滴到熔池中去的距离,形成短路过度。

二、观熔池、听弧音,熔孔形状记在心

焊缝根部的打底焊是保证焊接质量的一个关键。采用灭弧法进行焊接,立焊灭弧节奏比平焊稍慢,每分钟30~40次,每点焊接时电弧燃烧稍长,所以立焊的焊肉比平焊厚。焊接时由下端开始施焊,打底的焊条角度大约70°~80°,采用两点击穿焊,在坡口一侧引燃电弧顺点焊点向根部进行预热熔化,听到电弧穿透坡口而发出的“扑扑”声,看到熔孔、形成熔池座,立即提起焊条熄灭电弧。然后重新引燃坡口的另一侧,第二个熔池应压住第一个开始凝固的溶池1/2~2/3,这样采用左右灭弧击穿便得到整条焊缝。灭弧要用手腕的灵活性,每一次都干净利落地将电弧熄灭,使熔池有瞬时凝固的机会。

灭弧时明显看到被击穿的钝边所形成的熔孔,立焊的熔孔约0.8mm,熔孔大小与背面成型紧紧相关,熔孔过大背面很容易形成焊瘤,反之没有熔孔背面往往未焊透,操作时要求保持熔孔大小均匀,这样才可以保证坡口根部熔透均匀,背面焊道饱满,宽窄高低均匀。打底换焊条接头时,每次都要把接头部位药皮清理干净,在坡口内从新引燃电弧,沿以形成的焊缝约10mm处连续焊接变化焊条角度,到90度时伸入焊缝中心左右稍加摆动,并同时向下压一下电弧,听到弧音,形成熔孔,立即灭弧,使焊条电弧伸入焊缝根部,形成溶孔立即灭弧。然后与第一根焊条打底焊法相同,左右交替循环灭弧击穿,每一动作都要精神集中,注意观察熔孔的轮廓和两侧被熔化的缺口,坡口根部熔化的缺口,只有当电弧移到另一侧的时候方可看到,发现钝边未熔合好稍微往下代点电弧,才能达到熔合良好,每次灭弧时间控制在熔池尚有三分之一未凝固就从新引弧。

收弧时,应注意每根焊条只剩80~100mm长时,焊条由于过热,熔化加快,这时灭弧时间应增长,使熔池有瞬时凝固,以防高温熔池运条下坠形成焊瘤。当焊条只剩30~40mm时准备做灭弧动作,将熔池某侧连续滴二三下,使其熔池达到缓慢降温目的,这样可防止焊道正面和背面产生缩孔及弧坑裂纹等缺陷。

三、熔池温度控制好,焊缝质量能提高

要求中间层焊波平正。中间两层按焊条直径φ3.2㎜,焊接电流为115~120A,焊条角度大约在70°~80°,采用锯齿形运条法,利用焊条角度,电弧长短,焊接速度和坡口内两侧停留时间来控制熔池温度。使两侧良好熔合,并保证扁圆形熔池外形。

第三层焊接时,不要破坏坡口边缘,留1mm左右的深度,使整条填充焊道平整。深度以上坡口边缘为基准线,给盖面打下基础,采用左右摆动一般情况下坡口两侧稍微多停一下,使坡口边缘熔化1~2㎜,并保证熔池及坡口两侧温度均衡,主要观察熔池形状,把熔池控制成月牙型,熔池多的一面少停留,少的一面多停留,边施焊边计算焊缝高度和宽度。因立焊的焊肉比平焊厚,注意观察熔池形状及焊肉的厚度,若熔池的下部边缘由平缓边下凸,说明熔池温度过高,这时应缩短电弧燃烧时间,延长灭弧时间来降低熔池温度。更换焊条前必须填满弧坑,以防止出现弧坑裂纹。

四、运条手法保正确,焊缝方能成型好

盖面焊时,焊接时可采用锯齿形或月牙形运条法,运条要稳,在焊道中间速度要稍快,在坡口两侧边缘要稍作停留。工艺规范为焊条直径φ3.2㎜,焊接电流为105~110A,焊条角度均应保持80°左右,焊条左右摆动,使坡口边缘熔化1~2㎜,两侧停顿时稍微上下颤动。但焊条从一侧到另一侧时,中间的电弧稍抬一下,观察整个熔池形状。如果熔池呈扁平椭圆形,说明熔池温度较合适,进行正常焊接,焊缝表面成型好。若发现熔池的下方出现鼓肚变圆时,说明熔池温度已稍高,应立即调整运条方法,即焊条在坡口两侧停留时间增加,加快中间过度速度,并尽量缩短电弧长度。若不能把熔池恢复扁平椭圆状态,而且鼓肚有增大时,则说明熔池温度已过高,应立即灭弧,给熔池冷却时间,待熔池温度下降后再继续焊接。

盖面时要保证焊缝边缘好,发现咬边焊条稍微动一下,或多停留一下以弥补缺陷,表面过度才能圆滑。盖面接头起焊时,焊件的温度偏低,易产生熔合不良和夹渣、接头脱节、过高等缺陷,因此盖面的好坏直接影响焊缝的表面成型。故在接头时运用预热法施焊,在起焊端以上15㎜左右,用划擦法由上至下引燃电弧,并将电弧拉长3~6㎜,对焊缝起焊处进行预热。然后压低电弧,在原电弧坑2/3处连摆2~3次,以达到良好溶合后转入正常焊接。

虽然焊缝所处的位置不同,但是它们也有着共同的规律,实践证明,选择合适的焊接工艺参数、保持正确的焊条角度和掌握好运条三个动作、严格地控制熔池的温度,焊接立焊时,就能得到优良的焊缝质量和美观的焊缝成型。
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