堿性焊條連弧法打底焊技術探討

摘 要：隨著焊接技術的不斷改進以及工業要求的提高，堿性焊條焊接開始被廣泛的推廣應用并且取到了良好的焊接效果。在此次研究中采取堿性焊條連弧法對焊縫進行焊接，采用外觀檢查和X射線探傷法進行檢驗。在堿性焊條連弧法焊接中不管是運條方式、引弧、熄弧還是焊接頭的連接方法都需要很高的技術要求和較高的操作手法。基于這種情況文章以Q235-A鋼單面焊接雙面成型的焊接要求為研究對象簡要探討堿性焊條連弧法打底焊技術的具體方法。

關鍵詞：堿性焊條；連弧法；打底焊技術

引言

由于技術的不斷改進目前在焊接結構生產中，已經可以實現單面焊接但是可以雙面成型的焊接方法。現在常見的使用方法有TIG焊接法、二氧化碳焊接發以及焊條電弧焊接法。采取TIG焊接方法的特點是電弧柔和、熱源比較集中而且熔池的體積比較小，此時的熔池金屬自重力與還沒有完全融化的金屬之間其界面的張力可以達到一定的平衡狀態；在焊槍的靈活操作下，可以很有效的控制熔池的面積大小，使得整個焊接過程比較穩定，同時保證了焊縫的成形質量。焊條電弧焊的單面焊接雙面成形技術，經過快速的發展已經在業內得到認可，其技術越來越成熟。焊接后的質量非常高，與其他傳統的焊接方法相比堿性焊條連弧法打底焊技術更加先進、操作性強、使用方便，已經在各種焊工培訓以及焊接生產中大量的應用，對推動整個焊接行業的進步有著重大的意義和促進作用。

1 實驗材料及方法

此次試驗采取的樣板是Q235-A，基本尺寸為300mm*200mm*1

2mm。此樣板的沿邊長度加工是一個60°的“V”字型的坡口，存在一定量的鈍邊，在裝配要求上要有一定的根部間隙和反變形。這次所用的焊條品牌是E5015、J507，其中規格是直徑3.2mm和直徑為4mm兩種。所有的焊條都是經過在350℃的溫度下1.5小時的復烘才使用的。利用直流電源的正極性打底，反極性填充蓋面。對樣板焊接前線進行邊口緣鐵銹進行處理處理，范圍在15～20mm，處理后達到露出金屬光澤為止。將已經裝配好的樣板水平的方式放在離地面有一定高度的固定支架上，懸空坡口。作業人員采用堿性焊條連弧法打底焊技術來對樣板進行焊接，根據實際情況采取不同的焊接條件，然后觀察雙面成形的焊縫質量。

2 試驗結果及分析

2.1 樣板裝配的尺寸影響

2.1.1 坡口角度

如果坡口的角度比較大，那么需要填充的金屬量就會比較多，這樣焊件的整體就會出現不同程度的變形；同時坡口的角度過大還會導致坡口的根部金屬變得比較薄，這樣在焊接過程中容易出現焊穿的現象導致產生焊瘤；如果坡口的角度太小，在實際操作中焊弧是不容易進入根部，會影響到操作人員的視野，很難保證反面的成形常常會出現沒有完全焊透的問題。當坡口的角度在60°范圍下時，可以很好地克服以上的缺點，可以保證焊接的質量。

2.1.2 根部間隙

間隙太大，在焊接過程中很容易出現燒穿焊接的部位；但是間隙太小，這樣反面是很難成形的，很容易出現焊接不透的問題。事實上根部的間隙是一個有限的變量，變化情況主要是根據鈍邊的高度、焊接的規范、焊接的順序以及實際上焊接的手法而定。由于先前的焊縫出現收縮后會影響到后焊接的部位使得其間隙變小。在這次研究中選取了根部間隙是3.5mm，其終端的間隙是3.9mm，這樣的一個尺寸可以最大程度的保證焊接后形成單面焊而雙面成形的效果。

2.1.3 預制反變形量

根據過去焊接的經驗，當預制反變形量大于4°～5°時，焊接后的構建會出現一定的角度變形的情況；當反變形的角度小于4°～5°時，會出現一定的向上的角度變形情況；只有當反變形量在4°～5°時，焊接后的時間起角度變形量會小于3°或者是接近于0°。

2.2 工藝參數的影響

2.2.1 焊條的直徑

在水平位置上進行打底焊選用的是直徑為3.2mm和直徑是4mm的焊條。焊接過程中采用直徑為3.2mm的焊條進行焊接后，比較容易達到焊接的質量要求容易形成反面成形的效果。但是由于要受到焊條熔敷量較小的影響，在完成300mm的焊縫焊接過程中，至少需要使用3根焊條才能完成打底焊接，但是存在一個接頭的問題。采用直徑為4mm的焊條進行焊接時，增大了反面成形的焊縫要求難度，但是這樣的一根焊條既可以完成焊縫的焊接，不會存在任何焊接的接頭，并且效率也會更高。但是從綜合考慮來說，打底焊接需要采用直徑為3.2mm的焊條進行焊接。在以后的焊接中也可以采用直徑為4mm或者是直徑為5mm的焊條，但是一般情況下采用直徑為4mm的焊條其焊縫的質量會更高。

2.2.2 焊接電流

在采用直徑為3.2mm的焊條進行打底焊時，要保證樣板的尺寸符合焊接的裝配尺寸，所以在焊接電流的選擇著上一般電流要求90-105A，再加上熟練的焊接技術，可以很好地保證反面成形的效果。

2.2.3 焊條角度

在這次的焊接中主要采取的是連弧法打底焊進行焊接，這時要求在焊接中焊條要與焊接的方向工件呈現出一定的角度，這個角度要合理的把握好，因為這個角度對焊接穩定性以及反面成形的質量有著很大的影響。在焊接中對已一條焊縫的不同位置，要根據實際情況比如熔池的溫度、焊條藥皮套筒的實際傾斜角度，靈活多變的調整焊條的角度。一般情況下，角度在75°～85°之間時，可以保證焊接過程的穩定性以及焊接的反面成形質量。

2.3 運條方式的影響

焊接過程中運條方式在很大程度上會影響到焊接反面成形的質量。在文章中采取的是“送進拉開式”的運條方法。其操作的要點是：在焊條送進時要將電弧運送到坡口的根部，然后用短弧將鈍邊進行融化；當焊條可以拉開時，電弧要離開熔池，直到移動到坡口的上面，進而冷卻，這個時候的電弧移動軌跡要保證成一個8字形；以上的操作首先要保證在熔池的前端留置一個合適的溶孔，因為溶孔的尺寸要求非常高，如果孔徑太小，反面就會出現焊接不透導致焊接效果不佳，而孔徑的尺寸太大，在焊接過程中就不是很穩定，很容易出現燒穿或者是出現焊瘤等問題。合適的焊孔氏在坡口的鈍邊處完全融化但是又不至于出現燒穿的情況下留下的瞬時尺寸，一般情況下這個孔徑比焊條稍微大一點；對于運條的技術需要堅持采取短弧的方法，在特殊情況下也可以滅弧處理，但是不能出現熄弧；在整個焊接過程中一定要時刻觀察溶孔的尺寸大小，而且還要用耳朵仔細對電弧的穿孔響聲進行傾聽，一旦出現異常情況，采用運條技術迅速的控制住溶孔的尺寸，保證整個過程的穩定性。

3 結束語

由于堿性焊條連弧法打底焊技術比較先進，對操作人員的工藝要求就會很高，不僅要有熟練的操作技巧，在實際操作中還要做到隨機應變，一旦出現異常要采取科學有效的辦法。只有這樣才能保證焊接縫能夠達到單面焊接雙面成形的質量要求。在操作前要做好各個方面的準備，例如對于焊條的選擇，焊接傾角選擇等。在焊接中要保證焊條的質量以及裝配件的尺寸，同時這兩個要素也是保證單面焊雙面成形的質量保證。在運條方式上特別是引弧、熄弧和焊接技術的良好把握關系到整個焊接過程的穩定性和達到工藝要求的關鍵技術問題。經過研究發現采取堿性焊條連弧法打底焊技術是一項先進的焊接技術，在實際操作中有著操作簡便，效果突出的特點，對未來焊接行業的發展起到很好地促進作用，值得在以后的焊接中推廣應用。

參考文獻

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