淺析單面焊雙面成形打底焊的基本操作

摘 要：打底焊的操作是單面焊雙面成型技術中第一層焊道，也是決定其焊接質量最為關鍵的一步，文章主要介紹打底焊的基本操作技術。

關鍵詞：單面焊雙面成形；打底焊；操作；接頭

中圖分類號：TG441.4 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）33-0078-02

在焊接重要結構和壓力容器時，焊接接頭要求完全焊透。但某些焊接的產品受到本身空間尺寸大小的限制，正面焊好之后，反面無法再進行施焊，這時不得不在產品的一面進行施焊。這就必須采用一種特殊的施焊技術即單面焊雙面成形技術。

1 單面焊雙面成形技術的概念

單面焊雙面成形是使用一般焊條，用一種特別的操作手法，在反面不用其它輔助措施的前提下，從焊件坡口一面進行施焊，完成此面焊接后，在坡口的另一面也能得到與正面焊縫一致，質量符合要求的焊縫。這種焊接方法是管道、壓力容器焊工應熟練掌握的操作技能。

2 操作技術

2.1 打底焊基本概念

單面焊雙面成形焊接時，通常要通過好幾層焊道才能完成，第一層焊道稱為打底焊。打底焊的操作質量與焊件反面的焊縫質量有著非常直接的關系，它的施焊方法和技能也是單面焊雙面成形技術的難點。

2.2 操作方法

焊條電弧焊的單面焊雙面成形焊接技術，最常用的焊接方法以本人的經驗建議使用比較簡單的方法即斷弧法的一點擊穿法進行操作，即在焊接過程中，通過電弧反復交替燃燒與熄滅并控制熄弧時間，從而控制熔池溫度、形狀大小和位置，從而得到質量符合要求的反面焊縫。這種操作方法仍然具有一定的難度，操作者要認真體會，反復實踐。

電弧引燃時，會產生很高的溫度和一定的吹力，在此條件的作用下，焊件坡口根部金屬部分被熔化而形成了液態的金屬熔池，在熔池的前端會產生一個類似于橢圓的小洞，它稍微比坡口裝配間隙大1～2 mm左右，把這個小洞叫做熔孔，如圖1所示。

這個熔孔有著非常重要的作用，不僅使電弧的1/3進入反面，而且焊條熔化后的熔渣和氣體也能通過它進入反面并對反面電弧和熔池進行保護，同時熔孔尺寸的大小、形狀、移動的速度決定焊件反面焊縫的質量。

2.3 操作過程

2.3.1 引 弧

在試件始焊端離定位焊縫10～15 mm處引燃電弧，然后將電弧拉回到始焊處。

2.3.2 運 條

用長弧在定位焊縫處稍作1～2 s的停留（預熱），當看到定位焊縫和坡口根部剛開始熔化時，立即壓低電弧在兩鈍邊間做小鋸齒或月牙形橫向擺動。

2.3.3 觀察擊穿

約1 s后，當看到坡口鈍邊及兩側金屬熔化并形成第一個半月牙熔池，同時聽到“噗噗”聲時，說明電弧已擊穿坡口鈍邊并形成第一個熔孔。

2.3.4 果斷滅弧

當第一個熔孔形成，立即熄滅電弧。動作稍有遲緩，可能會造成根部燒穿。

注意：這時操作者手握焊鉗， 焊條端頭在焊接部位近處準備做下一個引弧動作。手持面罩不要離開面部， 通過濾光玻璃仔細觀察熔池的顏色，

2.3.5 重新引弧

當熔池顏色由亮紅色變為比所用焊條直徑稍大的亮黃光點時，迅速引弧，并在第一個熔池前方進行擊穿，再重復以上動作，以此類推。

注意：每次引弧時，焊條中心應與熔池的2/3處對準，坡口的兩側鈍邊和前一個熔池同時被電弧熔化，新的一個熔池從而形成，每次都要使每個新熔池覆蓋前一個熔池的2/3左右。

2.4 動作技巧

在擊穿坡口鈍邊形成熔孔的過程中， 其動作技巧有以下幾個方面。

2.4.1 通過控制電弧在坡口根部停留時間來有效控制熔孔的 大小和形狀

當根部鈍邊擊穿形成熔孔后， 要注意觀察熔孔的大小變化：如果熔孔稍比裝配間隙大1～2 mm時， 要立即滅弧。其操作要點有：

①如果電弧在根部燃燒時間不夠， 則鈍邊難以擊穿形成不了熔孔， 反面難以成形；

如果電弧停留時間過長，熔孔過大會形成熔洞， 反面會形成焊瘤的缺陷。

②滅弧迅速： 用手腕挑滅電弧。快速果斷挑滅電弧，不能拖泥帶水。

2.4.2 控制電弧準確的落點，保證熔孔間的搭接量

在反復的引弧和滅弧的過程中， 每次引燃電弧的落點要準， 保證熔池之間有1/2～2/3的搭接量。

若電弧落點不準，熔池間的搭接量會過大或過小，如果搭接量過小，反面焊道就會脫節；

如果搭接量過大，熔池就會重疊在一起，鈍邊再次難以擊穿， 熔孔難以形成，反面成形困難。

3 接 頭

焊縫接頭，即前后焊縫的連接處。焊接過程中焊條的更換速度要快，接頭要準確無誤，接頭的質量也屬于評判焊縫質量的一部分。

快，即在前道焊縫收尾處仍然處于紅熱狀態時，就快速換好焊條，快速引弧。這樣前后焊縫易于融合，能有效避免氣孔和熔渣。

準，即時間、位置控制準確，在弧坑前方運行時間要稍短、時間要稍快、弧長要稍長（即熔敷金屬金屬量少，主要是預熱焊條和焊道）。

更換焊條的方法是：用左手的拇指和食指拿緊面罩，中指和無名指夾住3～4根焊條，焊條的導電部分以夾持處為中心呈放射狀，并且長短相差20 mm左右，換焊條時便于焊鉗夾持，提高更換焊條的速度。

4 結 語

單面焊雙面成形技術具有焊接接頭的強度高，質量可靠等優點，它不受產品尺寸大小、形狀和空間位置的限制，操作方便靈活，而且具有較強的適應性。因而，其操作技術廣泛應用于鍋爐壓力容器、高壓管道等重要場合。對無法從背面清除焊根后重新施焊的焊件是必須采用的技術，也是焊工技能考核的重要內容。而掌握好打底焊的操作是此項焊接技術的關鍵。

參考文獻：

[1] 王娟霞.單面焊雙面成型操作技術[J].焊接與切割，2008，（22）.

[2] 錢在中.焊工取證上崗培訓教材[M].北京：機械工業出版社，2008.