GQ70型輕油罐車人孔焊接標準作業

摘要：本文分析了GQ70型輕油罐車人孔主要的焊接缺陷及解決措施，詳細描述了焊接手法，保證了人孔的焊接質量。

關鍵詞：GQ70;控制焊接缺陷;焊接手法;插入式帶圓弧形管板角焊縫

1 前言

GQ70型輕油罐車屬于70t級輕油罐車，主要用于裝運汽油、煤油、柴油等化工介質，供在中國準軌線路上使用。罐體人孔要求焊縫氣密性好，焊縫如果出現氣孔，夾渣，咬邊，焊偏等缺陷，就可能發生泄漏。所以，其焊接質量的好壞直接影響了產品質量和行車的安全。所以較其它車型相比，對其焊接質量的要求要高的多。

2 焊縫的接頭形式和易出現的問題

2.1 人孔的焊接接頭形式為插入式帶圓弧形管板雙面焊角接接頭。

2.2 由于接頭形式的特殊性和焊接材料選用的是堿性焊條，這給焊接帶來了很大的難度，操作方法掌握不好，在焊接過程中，易出現氣孔，夾渣，咬邊，焊偏和熔合不良等缺陷。如圖1。

3 缺陷分析

3.1夾渣 ?產生原因是在施焊過程中，焊條角度不合適，電弧太長，沒有控制好熔渣流向，熔渣流向熔池后面或電弧之前，導致熔池和熔渣沒有分離;焊接速度太快熔渣沒能充分浮出熔池表面;施焊前沒有將工件徹底清理干凈或對前焊道內的熔渣清理不徹底，施焊時焊接電流又太小，造成焊接熔渣不能完全浮出熔池表面而產生焊縫內部熔渣。

3.2 咬邊 ?產生原因是焊接電流太大，電弧太長，焊接速度過快，焊條角度和運條方法不當。

3.3氣孔 產生原因是工件表面清理不徹底，焊條未按規定烘干，焊接電弧太長，焊接電流過大。

3.4 焊偏及熔合不良 產生原因是在打底層焊接時，焊接電流太小，焊接速度太快，焊條不到位，電弧太長，焊條角度與運條不當。

4 焊接工藝的選擇

4.1.焊機：選用松下YD-630AT型直流電焊機，反接法（工件接負極）。

4.2.焊條：根據工件或焊接結構的工作條件和特點，等強原則，選用J507（E5015）型堿性焊條，其成分見表1。

4.3.焊接電流：焊接電流過大，易造成咬邊，過熱，降低接頭性能，電流過小，又容易造成夾渣，氣孔，熔合不良等缺陷。因此要選擇合適的電流，通過實驗以及焊接工藝評定確定焊接電流，見表2。

4.4.焊接空間位置及焊接層次：將罐體轉動至人孔焊縫為平角焊位置，采用打底和蓋面兩層焊接。

5 具體解決措施

5.1.組裝間隙

人孔和罐體的裝配間隙要符合工藝圖紙要求（1-2mm），定位焊的焊點不能過大（大小控制在10-15mm以內），過大，在焊接過程中，容易造成咬邊，成形不良;過小在焊接過程中，容易出現開裂現象。

5.2焊前準備

焊接前的準備工作時保證焊接質量的基本前提，也是一名焊工需要養成的良好習慣。按照工藝規范要求。

（1）首先檢查是否使用正確的焊接電源、焊接材料，調試焊機，使用正確的電流。

（2）用風鏟，扁鏟，角向磨光機等工具打磨清理焊縫周圍各20mm處油污、氧化渣等污物仔細清除。

（3）將焊條提前放置烘干箱， 350℃烘干兩小時，放保溫桶隨用隨取。

5.3焊接順序及焊接手法

（1）打底焊：

①起弧應避開定位焊點，采用連弧焊法，進行施焊;

②焊條與筒體水平方向的夾角為35-45度，如圖2-1，與施焊方向的夾角為75-85度，如圖2-2。

③采用小月牙，或小鋸齒型運條法進行勻速運條，注意觀察熔池走向，在焊道兩側稍作停留，保證焊縫熔合良好，不能出現咬邊，鐵水和藥皮分不清等現象;

④接頭時，更換焊條速度要快，并在弧坑前約10mm處引弧，如圖3，并迅速壓低電弧然后將電弧退至弧坑的2∕3處，填滿弧坑后進行正常焊接;

⑤嚴格控制電弧長度（保持短?。?，使電弧1/3在熔池前，2/3覆蓋在熔池上，用來保護熔池，防止氣孔的產生。注意熔池溫度，保持熔池形狀和大小基本一致（橢圓形），以免內凹，夾渣，焊瘤等情況。

（2）蓋面焊：

①施焊前，仔細清除前層熔渣、飛濺等;修正第一層焊道的過高或凹槽以及其他缺陷。

②引?。阂荛_第一層焊道的接頭處，上、下兩層接頭的距離應相互錯開20—30mm的距離。由于是堿性焊條，此焊條的粘性大，引弧困難，所以采用劃擦引弧法引弧。

③引弧后盡量壓低電弧，電弧長度不應超過焊條直徑。采用斜月牙形運條法進行勻速施焊，如圖4。在施焊過程中的斜月牙形運條法應始終保持較短的電弧和均勻的焊接速度，可防止焊縫出現咬邊和焊偏等現象。

④接頭：當每根焊條即將焊完前，向焊接相反方向回焊約10-15mm，并逐漸拉長電弧至熄滅，以消除收尾氣孔或將其帶至表面。更換焊條，在弧坑前10mm處（如圖3）引弧回焊至弧坑，然后迅速向斜后方提起至斜月牙上面，此時電弧應該更短，并稍做停留，使較多的熔化金屬過渡到焊道中去，然后將電弧引到斜月牙下邊，即原先電弧停留點的前面，就這樣使電弧往復循環，才能有效的避免各種缺陷，使焊縫成形良好。

⑤選擇合適的焊條角度，如圖2。通過反復嘗試和實際操作，焊條與焊接方向夾角為75—85度焊接結果（見表3）焊條與筒體的夾角為35-45度，焊接結果（見表4）。焊接過程中，為防止焊偏，焊條角度基本保持不變，運條要平穩;焊條擺動在焊縫上下兩層稍作停留，以免產生咬邊，要使熔池形狀（橢圓形）大小，保持均勻一致。

⑥收?。汉缚p收弧時，保證足夠的收弧時間，能夠有效避免弧坑和裂紋的產生。為了保證接頭處熔合良好，外觀質量，收弧與起弧處有良好的銜接，使弧坑形成斜坡樣式，如圖5，迅速更換焊條，并在弧坑前10mm處引?。ㄈ鐖D3）。接頭時應注意：若接頭位置偏后，則接頭部位過高;若偏前，則造成焊道脫節。收弧至收尾時做月牙形擺動，至和第一根焊條的起弧處熔合良好，回焊收弧。

⑦焊后處理及自檢：認真清除藥皮及飛濺;檢查焊縫表面是否平整;焊縫始末端及兩側與母材連接處是否平緩過渡;焊縫是否有裂紋、氣孔、夾渣、未熔合、咬邊等缺陷;咬邊深度不得超過0.5mm，咬邊長度不得大于100mm。當焊縫存在缺陷時，徹底清除缺陷進行補焊。補焊過程應保證焊縫熔合良好，使焊縫全符合技術要求。

通過以上分析和調整，嚴格按照正確的焊接操作手法和焊接工藝， 最后的產品焊接質量能達到合格焊縫（如圖6）。

6 焊縫檢查

（1）外觀檢查 ?觀察人孔是否成型美觀;利用量角器測量焊縫焊腳大小是否符合工藝質量要求（焊角大小為8mm）。

（2）焊縫試壓檢驗 ?試驗壓力應在（0.4±0.01）MPa范圍內，保壓5分鐘。觀察焊縫是否有滲漏現象，如有異常，立即停止試驗，卸除壓力，用角向磨光機清除缺陷部位，然后進行補焊。

7 結論

通過自己參照工藝要求，50多輛GQ70型輕油罐車人孔焊接的親自操作，摸索出的這種焊接手法，在試水檢驗中全部合格，保證了焊接質量，克服了焊接缺陷的產生。此焊接工藝方法為公司GQ70型輕油罐車批量生產，提供了質量保證，為以后同類型產品的生產奠定了基礎，可以在同類型車制造中推廣應用。

作者簡介：

肖斌（1983.10.10-），男，漢族，河北省定興縣，高級技師，?？?，電焊。