單面焊雙面成型的焊接質量研究

魯鵬

摘要：單面焊雙面成型技術是指從焊件坡口的正面進行焊接，實現正面和背面焊道同時形成致密均勻焊縫的操作工藝方法。在焊接過程中，只需要在坡口根部進行組裝定位時，按照焊接時的不同操作手法留出不同的間隙，從而對坡口的正面進行焊接，就能在坡口的正、背兩面得到均勻整齊、成型良好、符合質量要求的焊縫，該技術方法可以極大地提高焊接的效率。而且憑借焊接接頭強度高、質量好、安全可靠等特點，單面焊雙面成型技術被廣泛應用在管道、壓力容器、船舶等領域。

關鍵詞：單面焊雙面成型; 焊接質量; 預防措施

引言

在我國經濟建設和社會發展中，焊接作為先進制造技術的重要組成部分，發揮著不可替代的重要作用，焊條電弧焊單面焊雙面成型焊接操作技術，具有提高生產率、減輕焊工勞動強度、確保焊接質量等優點，已經在石油化工、船舶建造、起重和吊裝設備、鋼結構工程等建設中廣泛應用。

1單面焊雙面成型焊接方法

手工鎢極氬弧焊是一種非熔化極氣體保護焊的方法，又稱為TIG焊。這種技術是通過焊件與鎢極之間產生的高溫電弧來熔化母材和填充焊絲從而對焊件進行焊接。在焊接的過程中，電極、鎢極熔池鄰近區域以及填充焊絲的端部均處在氬氣保護中，從而形成符合工藝要求的焊接接頭。焊條電弧焊是手工操作焊條進行焊接的方法。該方法是通過焊件與焊條之間產生穩定燃燒的電弧，將焊條和焊件之間熔化而得到連接致密的焊接接頭。在焊接過程中，由于電弧將焊條上的藥皮不斷融化、分解并生成氣體，進而使焊條端部、熔池及附近區域內的熔化金屬被有效地保護起來，避免被融化的金屬與大氣反應而產生有害污染。焊條芯也在電弧熱的作用下不斷融化，進入熔池，成為焊縫的填充金屬。

2單面焊雙面成型工藝特點

焊條電弧焊單面焊雙面成型焊接工藝難度體現在焊縫的打底層根部焊接上，與焊條電弧焊雙面焊接不同之處在于，把以往傳統的堿性焊條連弧焊，通過新型工藝的改進，采用大電流斷弧焊，讓鐵水自動流淌到焊縫背面，觀察熔池的溫度狀態，焊條做瞬間運動，焊工依據熔孔的大小來控制焊接速度和擺動，在焊縫間隙處依靠控制金屬熔池的大小和形狀來實現單面焊接，正反雙面成型。對于焊接領域來說是一門很難掌握的操作技術，這是為焊工，掌握好了這一門技術后，對于其他焊接操作技術的要求可以說手到擒來，很容易掌握。所以掌握好單面焊雙面成型焊接技術，是焊工以后能更好的在焊接這一領域發展的前提和基礎。

3單面焊雙面成型焊接質量差的防止措施

3.1做好焊條電弧焊仰對接單面焊雙面成型技術應用前的準備

施焊前，應首先對焊接用設備進行測試，以確保設備的性能達到使用要求，特別是設備的引弧性能，設備測試達標后，應注意對各類參數的調節與選擇，要能夠滿足設計的要求。在參數調節與選擇時，V形坡口敦邊尺寸控制在0.5-1.0mm，坡口20mm以內應保證無雜質存在，金屬表明有光澤。焊條以堿性焊條為主，進行400℃烘干并保溫，確保焊條供應的連續性。

3.2焊接材料的選擇

在選擇焊條牌號的時候應當以母材的材質為依據選擇相匹配的焊條，選擇焊條直徑應根據所要焊接結構構件的具體厚度來選擇，一般選擇直徑較小，如準2.5或準3.2焊條為宜，便于操作。在使用焊條之前一定要做好檢查工作，以確保每根焊條的質量，如果焊條表面的顏色發生變化，有銹蝕或是表面出現裂紋，則嚴禁使用。在烘干焊條的時候應當根據焊條的性質來制定相應的溫度，嚴格控制焊條的烘干溫度和恒溫時間，在取用焊條時避免受潮，應預先放置在準備好的保溫桶內隨用隨取。

3.3選擇合適的參數

（1）焊條直徑。焊條直徑一般根據焊件的厚度來選擇，同時還應該考慮焊接層數、施焊位置和接頭形式。（2）焊接電流。焊接電流要根據焊條類型、接頭形式、焊件厚度、焊縫位置等因素來選擇。由于焊條直徑受到焊縫位置以及焊件厚度的影響，所以選擇焊接電流時應根據焊條直徑的大小選擇焊接電流，并在一定范圍內呈線性升高。（3）焊接電壓。選用斷弧焊接時，立焊、仰焊時弧長應該比平時更短一些，便于熔滴過渡，可以防止熔化的金屬下淌。采用堿性焊條焊接時應比酸性焊條的弧長更短些，有利于提高電弧的穩定性，避免產生焊接缺陷。（4）焊接速度及運條方式。焊接速度也對焊接質量有較大影響，單面焊雙面成型時如果焊接速度太慢，焊縫過熱容易燒穿焊件，焊接速度也不能太快，避免出現未焊透等缺陷。

3.4做到準確引弧和果斷熄弧

在坡口10-15mm范圍內引燃電弧，直到焊縫根部壓低電弧3秒，利用電弧的穿透力擊穿根部鈍邊，焊條端部達到熔化狀態，鐵水迅速填滿根部間隙，形成熔池。聽到焊縫背面有“噗噗”的聲音，鈍邊被熔化伴隨會出現一個比間隙稍大的熔孔，熔孔的出現即表示根部已經焊透，此時就可以果斷將焊條挑起熄弧，這樣第一滴熔滴就形成。焊鉗與電纜有重力，始終保持身體重心穩定，進行第二滴熔滴焊接時，準確擊中溫度最高處焊點位置，手臂不動利用手腕的挑動動作來完成，采取同樣的方法，隨焊條繼續熔化，擊穿的熔孔被焊上，直到一根焊條焊完為止。

3.5規范焊條電弧焊仰對接單面焊雙面成型技術應用時的操作

規范焊條電弧焊仰對接單面焊雙面成型技術應用時的操作，應建立在對工藝參數的正確選擇基礎之上，主要的工藝參數包括焊條直徑、電流電壓、焊接速度、焊接層數等。對于焊接電流的合理選擇是確保施焊發生咬邊、焊穿、夾渣等問題的基礎，對于焊接電流的合理選擇應以施焊板件的厚度、焊接的位置角度、焊接的層數、焊條的規格等為主要依據?，F階段，在進行壓力容器、小型管道的焊接施工時，多使用堿性焊條，相比于酸性焊條，堿性焊條的電弧長度短，能夠保持更好地穩定性，從而提高焊接的質量，避免出現咬邊、焊穿、夾渣等問題。焊接的速度應控制在5mm每層之內，因速度過慢或過快而導致的高溫停留會使焊縫的機械性能下降，影響到焊接的操作效率。對于一些重要的構件，應該提前做好焊接預熱與焊后冷緩，避免出現冷裂紋。

結束語

綜上所述，焊條電弧焊單面焊雙面成型焊接操作技術掌握起來較復雜，對焊工基本功要求較高。操作難度大，主要是焊縫背面成型難以把握，或多或少會出現氣孔、夾渣、未焊透等焊接缺陷。但是我們只要掌握好其主要操作要點，勤加練習，善于總結，注重理論知識的獲取與實踐的結合靈活運用，才能不斷提高焊接技能水平，以其更好地為社會工業發展服務。

參考文獻

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