第1章　焊条电弧焊

1.1　焊条电弧焊基本技能

1.1.1　基本操作技术

（1）引弧

开始焊接前先要引弧，引弧有划擦引弧和直击引弧两种方法。

① 划擦引弧　先将焊条末端对准焊件，然后将手腕扭转一下，使焊条在焊件表面轻轻划擦一下，动作有点像划火柴，用力不能过猛，随即将焊条提起2～4mm，即在空气中产生电弧。引燃电弧后，焊条不能离开焊件太高，一般不大于10mm，并且不要超出焊缝区，然后手腕扭回平位，保持一定的电弧长度，开始焊接，如图1-1（a）所示。

② 直击引弧　先将焊条末端对准焊件，然后手腕下弯一下，使焊条轻碰一下焊件，再迅速提起2～4mm，即产生电弧。引弧后，手腕放平，保持一定电弧高度开始焊接，如图1-1（b）所示。

划擦引弧对初学者来说容易掌握，但操作不当容易损伤焊件表面。直击引弧法对初学者来说较难掌握，操作不当，容易使焊条粘在焊件上或用力过猛时使药皮大块脱落。不论采用哪一种引弧方法，都应注意以下几点：

① 引弧处应清洁，不宜有油污、锈斑等杂物，以免影响导电或使熔池产生氧化物，导致焊缝产生气孔和夹渣。

② 为便于引弧，焊条应裸露焊芯，以利于导通电流；引弧应在焊缝内进行以避免引弧时损伤焊件表面。

③ 引弧点应在焊接点（或前一个收弧点）前10～20mm处，电弧引燃后再将焊条移至前一根焊条的收弧处开始焊接，可避免因新一根焊条的头几滴铁水温度低而产生气孔和导致外观成形不美观，碱性焊条尤其应加以注意。

（2）运条

1）焊条运动的基本动作　引燃电弧进行施焊时，焊条要有3个方向的基本动作，才能得到良好成形的焊缝和电弧的稳定燃烧。这3个方向的基本动作是焊条向熔池送进动作、焊条横向摆动动作和焊条前移动作，如图1-2所示。

① 焊条送进动作　在焊接过程中，焊条在电弧热作用下，会逐渐熔化缩短，焊接电弧弧长被拉长。而为了使电弧稳定燃烧，保持一定弧长，就必须将焊条朝着熔池方向逐渐送进。为了达到这个目的，焊条送进动作的速度应该与焊条熔化的速度相等。如果焊条送速度过快，则电弧长度迅速缩短，使焊条与焊件接触，造成短路；如果焊条送进时速度过慢，则电弧长度增加，直至断弧。实践证明，均匀的焊条送进速度及电弧长度的恒定，是获得优良焊缝质量的重要条件。

② 焊条横向摆动动作　在焊接过程中，为了获得一定宽度的焊缝，提高焊缝内部的质量，焊条必须要有适当的横向摆动，其摆动的幅度与焊缝要求的宽度及焊条的直径有关，摆动越大则焊缝越宽。横向摆动必然会降低焊接速度，增加焊缝的线能量。正常焊缝宽度一般不超过焊条直径的2～5倍，对于某些要求低线能量的材料，如奥氏体不锈钢、3.5Ni低温钢等，不提倡采用横向摆动的单道焊。

③ 焊条前移动作　在焊接过程中，焊条向前移动的速度要适当，焊条移动速度过快则电弧来不及熔化足够的焊条和母材金属，造成焊缝断面太小及未焊透等焊接缺陷。如果焊条移动太慢，则熔化金属堆积太多，造成溢流及成形不良，同时由于热量集中，薄焊件容易烧穿，厚焊件则产生过热，降低焊缝金属的综合性能。因此，焊条前移的速度应根据电流大小、焊条直径、焊件厚度、装配间隙、焊接位置及焊件材质等不同因素来适当掌握运用。

2）运条方法　所谓运条方法，就是焊工在焊接过程中运动焊条的手法。它与焊条角度及焊条运动是电焊工最基本的操作技术。运条方法是能否获得优良焊缝的重要因素，下面介绍几种常用的运条方法及适用范围。

① 直线形运条法　在焊接时保持一定弧长，沿着焊接方向不摆动地前移，如图1-3（a）所示。由于焊条不做横向摆动，电弧较稳定，因此能获得较大的熔深，焊接速度也较快，对易过热的焊件及薄板的焊接有利，但焊缝成形较窄。该方法适用于板厚为3～5mm的不开坡口的对接平焊、多层焊的第一层封底和多层多道焊。

② 直线往返形运条法　在焊接过程中，焊条末端沿焊缝方向做来回的直线形摆动，如图1-3（b）所示。在实际操作中，电弧长度是变化的。焊接时应保持较短的电弧。焊接一小段后，电弧拉长，向前跳动，待熔池稍凝，焊条又回到熔池继续焊接。直线往返形运条法焊接速度快、焊缝窄、散热快，适用于薄板和对接间隙较大的底层焊接。

③ 锯齿形运条法　在焊接过程中，焊条末端在向前移动的同时，连续在横向做锯齿形摆动，如图1-4所示。

使用锯齿形运条法运条时两侧稍加停顿，停顿的时间视工件原形、电流大小、焊缝宽度及焊接位置而定，这主要是为了保证两侧熔化良好，且不产生咬边。焊条横向摆动的目的，主要是控制焊缝熔化金属的流动和得到必要的焊缝宽度，以获得良好的焊缝成形效果。由于这种方法易操作，因此在生产中应用广泛，多用于较厚的钢板焊接。其具体应用范围包括平焊，立焊、仰焊的对接接头和立焊的角接接头。

④ 月牙形运条法　在焊接过程中，焊条末端沿着焊接方向做月牙形横向摆动（与锯齿形相似），如图1-5（a）所示。摆动的速度要根据焊缝的位置、接头形式、焊缝宽度和焊接电流的大小来决定。为了使焊缝两侧熔合良好，避免咬肉，要注意在月牙两端停留的时间。采用月牙法运条，对熔池加热时间相对较长，金属的熔化良好，容易使熔池中的气体逸出和熔渣浮出，能消除气孔和夹渣，焊缝质量较好。但由于熔化金属向中间集中，增加了焊缝的余高，因此不适用于宽度小的立焊缝。当对接接头平焊时，为了避免焊缝金属过高，使两侧熔透，有时采用反月牙形运条法运条，如图1-5（b）所示。月牙形运条法适用于较厚钢板对接接头的平焊、立焊和仰焊，以及T形接头的立角焊。

⑤ 三角形运条法　在焊接过程中，焊条末端在前移的同时，做连续的三角形运动。三角形运条法根据使用场合不同，可分为正三角形和斜三角形两种 ，如图1-6所示。

如图1-6（a）所示为正三角形运条法，只适用于开坡口的对接焊缝和T形接头的立焊。它的特点是能焊出较厚的焊缝断面，焊缝不容易产生气孔和夹渣，有利于提高焊接生产率。当内层受坡口两侧斜面限制，宽度较小时，在三角形折角处要稍加停留，以利于两侧熔化充分，避免产生夹渣。

如图1-6（b）所示为斜三角形运条法，适用于平焊、仰焊位置的T形接头焊缝和有坡口的横焊缝。它的特点是能够借助焊条的摆动来控制熔化金属的流动，促使焊缝成形良好，减少焊缝内部的气孔和夹渣，对提高焊缝内在质量有好处。

上述两种三角形运条方法在实际应用时，应根据焊缝的具体情况而定。立焊时，在三角形折角处应做停留；斜三角形转角部分的运条的速度要慢些。如果对这些动作掌握得协调一致，就能取得良好的焊缝成形。

⑥ 圆圈形运条法　在焊接过程中，焊条末端连续做圆圈运动，并不断地向前移动，如图1-7所示。

如图1-7（a）所示，正圆圈形运条法只适用于较厚焊件的平焊缝。它的优点是焊缝熔池金属有足够的高温使焊缝熔池存在时间较长，促使熔池中的氧、氮等气体有时间析出。同时也便于熔渣上浮，对提高焊缝内在质量有利。

如图1-7（b）所示，斜圆圈形运条法适用于平焊、仰焊位置的T形接头和对接接头的横焊缝。其特点是有利于控制熔化金属受重力影响而产生的下淌现象，有助于焊缝的成形。同时，能够减慢焊缝熔池冷却速度，使熔池的气体有时间向外逸出，熔渣有时间上浮，对提高焊缝内在质量有利。

⑦ “8”字形运条法　在焊接过程中，焊条末端连续做“8”字形运动，并不断前移，如图1-8所示。这种运条法比较难掌握，它适用于宽度较大的对接焊缝及立焊的表面焊缝。焊接对接立焊的表面层时，运条手法需灵活，运条速度应快些，这样能获得波纹较细、均匀美观的焊缝表面。

以上介绍的几种运条方法，仅是几种最基本的方法，在实际生产中，焊接同一焊接接头形式的焊缝，焊工们往往根据自己的习惯及经验，采用不同的运条方法，都能获得满意的焊接效果。

3）运条时焊条角度和动作的作用　焊条电弧焊时，焊缝表面成形的好坏、焊接生产效率的高低、各种焊接缺陷的产生等，都与焊接运条的手法、焊条的角度和动作有着密切的关系，焊条电弧焊运条时焊条角度和动作的作用见表1-1。

（3）焊缝的起头、接头及收尾

1）焊缝的起头　焊缝的起头就是指开始焊接的操作。由于焊件在未焊之前温度较低，引弧后电弧不能立即稳定下来，因此起头部分往往容易出现熔深浅、气孔、未熔透、宽度不够及焊缝堆过高等缺陷。为了避免和减少这些现象，应该在引弧后稍将电弧拉长，对焊缝端头进行适当预热，并且多次往复运条，达到熔深和所需要宽度后再调到合适的弧长进行正常焊接。

对环形焊缝的起头，因为焊缝末端要在这里收尾，所以不要求外形尺寸，而主要要求焊透、熔合良好，同时要求起头要薄一些，以便于收尾时过渡良好。

对于重要工件、重要焊缝，在条件允许的情况下尽量采用引弧板，将不合要求的焊缝部分引到焊件之外，焊后去除。

2）焊缝的接头　在焊条电弧焊操作中，焊缝的接头是不可避免的。焊缝接头的好坏，不仅影响焊缝外观成形，也影响焊缝质量。后焊焊缝和先焊焊缝的连接情况和操作要点见表1-2。

3）焊接的收尾　又称为收弧，是指一条焊缝结束时采用的收尾方法。焊缝的收尾与每根焊条焊完时的熄弧不同，每根焊条焊完时的熄弧一般都留下弧坑，准备下一根焊条再焊时接头。焊缝的收尾操作时，应保持正常的熔池温度，做无直线移动的横摆点焊动作，逐渐填满熔池后再将电弧拉向一侧熄弧。每条焊缝结束时必须填满弧坑，过深的弧坑不仅会影响美观，还会使焊缝收尾处产生缩孔、应力集中而产生裂纹。焊条电弧焊的收尾一般采用以下3种操作方法。

① 划圈收尾法　当焊接电弧移至焊缝终点时，在焊条端部做圆圈运动，直到填满弧坑再拉断电弧。此法适用于厚板收尾。

② 反复断弧收尾法　当焊接进行到焊缝终点时，在弧坑处反复熄弧和引弧数次，直到填满弧坑为止。此法适用于薄板和大电流焊接，但不宜用碱性焊条。

③ 回焊收尾法　焊接电弧移至焊缝收尾处稍加停顿，然后改变焊条角度回焊一小段后断弧，相当于收尾处变成一个起头。此法适用于碱性焊条的焊接。

（4）焊接工件的组对和定位焊

1）焊接工件的组对

① 组对的要求　一般来说，将结构总装后进行焊接，由于结构刚性增加，可以减少焊后变形，但对于一些大型复杂结构，可将结构适当地分布成部件，分别装配焊接，然后再拼焊成整体，使不对称的焊缝或收缩量较大的焊缝不影响整体结构。焊件装配时接口上下对齐，不应错口，间隙要适当均匀。装配定位焊时要考虑焊件自由伸缩及焊接的先后顺序，防止由于装配不当引起内应力及变形的产生。

② 不开坡口的焊件组对　板-板平对接焊时，焊接厚度＜2mm或更薄的焊件时，装配间隙应≤0.5mm，剪切时留下的毛边在焊接时应锉修掉。装配时，接口处的上下错边不应超过板厚的1/3，对于某些要求高的焊件，错边应≤0.2mm，可采用夹具组装。

③ 开坡口的焊件组对　板-板开V形坡口焊件组对时，装配间隙始端为3mm、终端为4mm，预置反变形量为3°～4°，错边量≤1.4mm。

板-管开坡口的骑座式焊件组对时，首先要保证管子应与孔板相垂直，装配间隙为3mm，焊件装配错边量≤0.5mm。

管-管焊件组对时，装配间隙为2～3mm，钝边为1mm，错边量≤2mm，保证在同一轴线上。

2）焊接工件的定位焊　焊前固定焊件的相应位置，以保证整个结构件得到正确的几何形状和尺寸而进行的焊接操作叫做定位焊，俗称点固焊。定位焊形成的短小而断续的焊缝叫定位焊缝，通常定位焊缝都比较短小，焊接过程中都不去掉，而成为正式焊缝的一部分保留在焊缝中，因此定位焊缝的位置、长度和高度等是否合适，将直接影响正式焊缝的质量及焊件的变形。进行定位焊接时应注意以下几点：

① 必须按照焊接工艺规定的要求焊接定位焊缝，采用与正式焊缝工艺规定的同牌号、同规格的焊条，用相同的焊接参数施焊，预热要求与正式焊接时相同。

② 定位焊缝必须保证熔合良好，焊道不能太高。起头和收弧端应圆滑，不应过陡。定位焊的焊接顺序、焊点尺寸和间距见表1-3。

③ 定位焊点应离开焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化处50mm左右，应尽量避免强制装配，必要时增加定位焊缝长度或减小定位焊缝的间距。定位焊用电流应比正式焊接时大10%～15%。

④ 定位焊后必须尽快正式焊接，避免中途停顿或存放时间过长。定位焊缝的余高不宜过高，定位焊缝的两端与母材平缓过渡，以防止正式焊接时产生未焊透等缺陷。

⑤ 在低温条件下定位焊接时，为了防止开裂，应尽量避免强行组装后进行定位焊，定位焊缝长度应适当加大，必要时采用碱性低氢型焊条。如定位焊缝开裂，则必须将裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。在定位焊之后，如出现接口不齐平，应进行校正，然后才能正式焊接。

（5）打底焊

打底焊是在对接焊缝根部或其背面先焊一道焊缝，然后再焊正面焊缝。

① 平的对接焊缝背面打底焊时，焊接速度比正面焊缝要快些。

② 横对接焊缝的打底焊，焊条直径一般选用3.2mm，焊接电流稍大些，采用直线运条法。

③ 一般焊件的打底焊，在焊接正面焊缝前可不铲除焊根，但应将根部熔渣彻底清除，然后要用ϕ3.2mm焊条焊根部的第一道焊缝，电流应稍大一些。

④ 对重要结构的打底焊，在焊正面焊缝前应先铲除焊根，然后焊接。

（6）不同长度焊缝及多层焊的焊接顺序

不同长度焊缝及多层焊的焊接顺序见表1-4。

1.1.2　各种焊接位置上的操作要点

焊接位置的变化，会造成焊件在不同位置上焊缝成形难度的变化，所以，在焊接操作中，要仔细观察并控制焊缝熔池的形状和大小，及时调节焊条角度和运条动作，才能控制焊缝成形和确保焊缝质量。各种位置的焊接特点及操作要点如下。

（1）平焊位置的焊接

1）平焊位置的焊接特点

① 焊条熔滴金属主要依靠自重力向熔池过渡；焊接熔池形状和熔池金属容易保持；焊接同样板厚的焊件，平焊位置上的焊接电流要比其他位置大，生产效率高。

② 熔渣和熔池金属容易出现搅混现象，熔渣超前形成夹渣；焊接参数和操作不正确时，可能产生未焊透、咬边或焊瘤等缺陷；平板对接焊接时，若焊接参数或焊接顺序选择不当，则容易产生焊接变形；单面焊双面成形时，第一道焊缝容易产生熔透程度不均、背面成形不良等现象。

2）平焊位置的焊条角度　平焊位置时的焊条角度如图1-9所示。

3）平焊位置的焊接要点　将焊件置于平焊位置，焊工手持焊钳，焊钳夹持焊条，采用前述引弧、运条及收尾等基本操作技术。

① 根据板厚可以选用直径较粗的焊条，用较大的焊接电流焊接，在同样板厚条件下，平焊位置的焊接电流比立焊位置、横焊位置和仰焊位置的焊接电流大。

② 一般焊时常采用短弧，短弧焊接可减少电弧高温热损失，提高熔池熔深；防止电弧周围有害气体侵入熔池，减少焊缝金属元素的氧化；减少焊缝产生气孔的可能性。但是，电弧也不宜过短，以防焊条与工件产生短路。

③ 焊接时焊条与焊件成40°～90°夹角，控制好熔池与液态金属的分离，防止熔渣出现超前现象。焊条与焊件夹角大，焊接熔池深度也大；焊条与焊件夹角小，焊接熔池深度也浅。

④ 当板厚≤6mm时，对接平焊一般开I形坡口，正面焊缝宜采用直径为3.2～4mm的焊条短弧焊，熔深应达到焊件厚度的2/3。背面封底焊前，可以不铲除焊根（重要构件除外），但要将熔渣清理干净，焊接电流可大一些。当板厚＞6mm时，必须开单V形坡口或双V形坡口，采用多层焊或多层多道焊，如图1-10、图1-11所示。多层焊时，第一层选用较小直径焊条，常用直径为3.2mm，采用直线形运条或锯齿形运条。以后各层焊接时，先将前一层熔渣清除干净，选用直径较大的焊条和较大的焊接电流施焊，采用短弧焊接，锯齿形运条，在坡口两侧需做停留，相邻层焊接方向应相反，焊缝接头需错开。多层多道焊的焊接方法与多层焊相似，一般采用直线形运条，应注意选好焊道数及焊道顺序。

⑤ 对接平焊若有熔渣和熔池金属混合不清的现象，则可将电弧拉长，焊条前倾，并做向熔池后方推送熔渣的动作，以防止产生夹渣。焊接水平倾斜焊缝时，应采用上坡焊，防止熔渣向熔池前方流动，避免焊缝产生夹渣缺陷。

⑥ T形、角接、搭接的平角焊接头，若两板厚度不同，则应调整焊条角度，将电弧偏向厚板一边，使两板受热均匀。

4）平焊位置的正确运条方法

① 板厚≤6mm时，I形坡口对接平焊，采用双面焊时，正面焊缝采用直线形运条，稍慢，背面焊缝也采用直线形运条，焊接电流应比焊正面焊缝时稍大些，运条要快；开其他形状的坡口对接平焊时，可采用多层焊或多层多道焊，第一层（打底焊）宜用小直径焊条、小焊接电流、直线形运条或锯齿形运条焊接，以后各层焊接时，可选用较大直径的焊条和较大的焊接电流的短弧焊。锯齿形运条在坡口两侧须停留，相邻层焊接方向应相反，焊接接头须错开。

② T形接头平焊的焊脚尺寸小于6mm时，可选用单层焊，用直线形、斜环形或锯齿形运条方法；焊脚尺寸较大时，宜采用多层焊或多层多道焊，打底焊都采用直线形运条方法，其后各层的焊接可选用斜锯齿形、斜环形运条。多层多道焊宜选用直线形运条方法焊接。

③ 搭接、角接平角焊时，运条操作与T形接头平角焊运条相似。

④ 船形焊的运条操作与开坡口对接平焊相似。

（2）立焊位置的焊接

1）立焊位置的焊接特点　熔池金属与熔渣因自重下坠，容易分离。熔池温度过高时，熔化金属易向下流淌，形成焊瘤、咬边和夹渣等缺陷，焊接不易焊得平整。T形接头焊缝根部容易产生未焊透缺陷。焊接过程中，熔池深度容易掌握。立焊比平焊位置多消耗焊条而焊接生产率却比平焊低。焊接过程中多用短弧焊接。在与对接立焊相同的条件下，焊接电流可稍大些，以保证两板熔合良好。

2）立焊位置的焊条角度　立焊位置的焊条角度如图1-12所示。

3）立焊位置的焊接要点

① 立焊时，焊钳夹持焊条后，焊钳与焊条应成一直线，如图1-13所示，焊工的身体不要正对着焊缝，要略偏向左侧或右侧（左撇子），以便于握焊钳的右手或左手操作。

② 焊接过程中，保持焊条角度，减少熔化金属下淌。

③ 生产中常用的是向上立焊，向下立焊要用专用焊条才能保证焊缝质量。向上立焊时焊条角度如图1-12所示，焊接电流应比平焊时小10%～15%，且应选用较小的焊条直径，一般＜4mm。

④ 采用短弧施焊，缩短熔滴过渡到熔池的距离。

4）立焊位置的正确运条方法

① I形坡口对接（常用于薄板）向上立焊时，最大弧长应≤6mm，可选用直线形、锯齿形、月牙形运条或跳弧法施焊。

② V形坡口向上立焊时，厚板采用小三角形运条法，中厚板或较薄板采用小月牙形或锯齿形运条法，运条速度必须均匀。

③ T形接头立焊时，运条操作与其他形式坡口对接立焊相似，为防止焊缝两侧产生咬边、未焊透，电弧应在焊缝两侧及顶角有适当的停留时间。

④ 其他形式坡口对接立焊时，第一层焊缝常选用跳弧法或摆幅不大的月牙形、三角形运条焊接，其后可采用月牙形或锯齿形运条方法。

⑤ 焊接盖面层时，应根据对焊缝表面的要求选用运条方法，焊缝表面要求稍高的可采用月牙形运条；如果只要求焊缝表面平整的可采用锯齿形运条方法。

（3）横焊位置的焊接

1）横焊位置的焊接特点　熔化金属因自重易下坠至坡口上，造成坡口上侧产生咬边缺陷，下侧形成泪滴形焊瘤或未焊透。熔化金属与熔渣易分清略似立焊，采用多层多道焊能防止熔化金属下坠、外观不整齐。焊接电流较平焊电流小些。

2）横焊位置的焊条角度　横焊位置时的焊条角度如图1-14所示。

3）横焊位置的焊接要点

① 对接横焊开坡口一般为V形或K形，其特点是下板不开坡口或坡口角度小于上板，焊接时一般采用多层焊。

② 板厚为3～4mm的对接接头可用I形坡口双面焊，正面焊选用直径为3.2～5mm的焊条。

③ 选用小直径焊条，焊接电流比平焊小，短弧操作，能较好地控制熔化金属下淌。

④ 厚板横焊时，打底层以外的焊缝，宜采用多层多道焊法施焊。要特别注意焊道与焊道间的重叠距离，每道叠焊，应在前一道焊缝的1/3处开始焊接，以防止焊缝产生凹凸不平的现象。

⑤ 根据焊接过程中的实际情况，保持适当的焊条角度，焊接速度应稍快且要均匀。

4）横焊位置的正确运条方法

① 开I形坡口对接横焊，焊件较薄时，正面焊缝采用往复直线运条方法较好；稍厚件选用直线形或小斜圆环形运条，背面焊缝选用直线运条，焊接电流可以适当加大。

② 开其他形式坡口对接多层横焊，间隙较小时，可采用直线形运条；根部间隙较大时，打底层选用往复直线运条，其后各层焊道焊接时，可采用斜圆环形运条。多层多道焊缝焊接时，宜采用直线形运条。

（4）仰焊位置的焊接

1）仰焊位置的焊接特点　熔化金属因重力作用易下坠，熔池形状和大小不易控制，易出现夹渣、未焊透、凹陷焊瘤及焊缝成形不好等缺陷。运条困难，焊件表面不易焊得平整。流淌的熔化金属易飞溅扩散，若防护不当，则容易造成烫伤事故。仰焊比其他空间位置焊接效率低。

2）仰焊位置的焊条角度　焊工可根据具体情况变换焊条角度，仰焊位置时的焊条角度如图1-15所示。

3）仰焊位置的焊接要点

① 对接焊缝仰焊，当焊件厚度≤4mm时，采用I形坡口，选用直径为3.2mm的焊条。焊条角度如图1-15（a）所示，焊接电流要适当。

② 焊件厚度≥5mm时，采用V形坡口多层多道焊。

③ T形接头焊缝仰焊，当焊脚小于8mm时，宜采用单层焊；焊脚大于8mm时宜采用多层多道焊。

④ 为便于熔滴过渡，减少焊接时熔化金属下淌和飞溅，焊接过程中应采用最短的弧长施焊。

⑤ 打底层焊缝，应采用小直径焊条和小焊接电流施焊，以免焊缝两侧产生凹陷和夹渣。

4）仰焊位置的正确运条方法

① 开I形坡口对接仰焊，间隙小时采用直线形运条，间隙较大时则采用直线往返形运条。

② 开其他形式坡口对接多层仰焊时，打底层焊接应根据坡口间隙的大小选定使用直线形式运条或往复直线形运条方法，其后各层可选用锯齿形或月牙形运条方法。多层多道焊宜采用直线形运条方法。无论采用哪种运条方法，每一次向熔池过渡的熔化金属都不宜过多。

③ T形接头仰焊时，焊脚尺寸如果较小，则可采用直线形或往复直线形运条方法，由单层焊接完成；焊脚尺寸如果较大，则可采用多层或多层多道施焊，第一层打底焊宜采用直线形运条，其后各层选用斜三角形或斜圆环形运条方法焊接。

1.1.3　单面焊双面成形操作要点

单面焊双面成形是用单面施焊的方式，在具有单面V形或V形坡口的焊件上，采用普通焊条，在不需要采取任何辅助措施的条件下，只是坡口根部在进行组装定位焊时，按焊接的不同操作手法留出不同的间隙，在坡口的正面进行焊接，就会在坡口的正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好、符合质量要求的焊缝。这种方法主要适用于板状对接接头、管状对接接头和骑座式管板接头。按操作手法不同，单面焊双面成形可分为连弧焊法（又称连续施焊法）和断弧焊法（又称间断灭弧施焊法），是锅炉、压力容器焊工应熟练掌握的操作技能。

（1）连弧焊操作方法

连弧焊是在焊接过程中电弧连续燃烧，采用较小的坡口钝边间隙，选用较小的焊接电流，短弧连续施焊，由于它对焊件的装配质量及焊接参数的选择都有严格的要求，因此，要求焊工熟练掌握，否则在施焊过程中容易产生烧穿或未焊透等缺陷。连弧焊打底层单面焊双面成形技法见表1-5。连弧焊的工艺参数及操作要点见表1-6。

（2）断弧焊操作方法

断弧焊是在焊接过程中，通过电弧周期性地交替燃弧与断弧（灭弧），并控制灭弧时间，使母材坡口钝边金属有规律地熔化成一定尺寸的熔孔，以获得良好的背面成形和内部质量。断弧焊采用的坡口钝边间隙比连弧焊稍大，选用的焊接电流范围也较宽，比连弧焊灵活，适应性强。但其操作手法变化大，掌握起来有一定的难度。断弧焊操作手法主要有一点法和两点法，如图1-16所示，一点法适用于薄板、小直径管（≤ϕ60mm）及小间隙（1.5～2.5mm）条件下的焊接；两点法适用于厚板、大直径管、大间隙条件下的焊接。

断弧法单面焊双面成形技法见表1-7。断弧焊的焊接参数及操作要点见表1-8。

1.1.4　典型结构焊件的操作要点

（1） 水平固定管焊条电弧焊操作要点

水平固定管焊条电弧焊操作要点见表1-9。

（2）水平转动焊条电弧焊操作要点

水平转动管焊条电弧操作要点见表1-10。

（3）垂直固定管焊条电弧焊操作要点

垂直固定管焊条电弧焊操作要点见表1-11。

（4）倾斜45°固定管焊条电弧焊操作要点

在电站锅炉管子的安装过程中，经常会出现倾斜45°固定管的焊接，管子的焊接位置介于水平固定管和垂直固定管之间，见图1-17。

1）打底层的焊接　为达到单面焊双面成形，打底层仍应采用击穿焊法。倾斜管击穿焊接时，要始终保持熔池处于水平状态。选用直径为3.2mm的焊条，焊接电流为90～120A。由于焊缝的几何形状不易控制，因此内壁易出现上凸下凹，上侧焊缝易咬边，焊缝表面成形粗糙不平。

操作时，同样将整圈焊缝分为前、后两半圈进行，引弧点在仰焊部位，先用长弧预热坡口根部，然后压低电弧，穿透钝边，形成熔孔。当听到“噗”的击穿声后，给足液态金属，然后运条施焊。如熔池因温度过高导致液态金属下坠，则应适当摆动焊条加以控制。

2）其余各层次的焊接　采用斜椭圆形运条法，运条时将上坡口面斜拉划椭圆形圆圈的电弧拉到下坡口面边缘，再返回上坡口面边缘进行运条，保持熔池压上、下坡口各2～3mm，如此反复，一直到焊完，见图1-18。

接头处的施焊方法，上部接头方法类同于水平固定管平焊位置的接头；下部接头方法有下述三种：

① 第一种接头方法　前半圈焊缝从下接头正斜仰位置的前焊层焊道中间引弧；再将电弧拉向下坡口面或边缘（盖面层焊接时），并越过中心线10～15mm，右向划圈，小椭圆形运条，逐渐增大椭圆形向上坡口面或边缘过渡，使前半圈焊缝下起头呈斜三角形，并使其形成下坡口处高和上坡口处低的斜坡形；然后进行右向椭圆形运条、焊接，保持熔池呈水平椭圆状，一直焊到上接头。到上接头时要使焊缝呈斜三角形，并越过中心线10～15mm。下接头焊接法（一）见图1-19。

后半圈焊缝从前半圈焊缝下起头处前层焊道中间引弧，引弧后加热焊道1～2s，然后在上坡口用斜椭圆形运条法拉薄熔敷金属至下坡口面或边缘，将前半圈焊缝的斜三角形起头完全盖住，然后一直用左向斜椭圆形运条法焊接使熔池呈水平状。焊到上接头时，逐渐减小椭圆形进行运条，并与前半圈焊缝收尾处圆滑相接。

② 第二种接头方法　前半圈焊缝下起头从上坡口开始过中心线10～15mm，然后向右斜拉至下坡口，以斜椭圆形运条法使起头呈上尖角形斜坡状。后半圈焊缝从尖角下部开始，用从小到大的左向划斜椭圆形运条法施焊，一直焊到上接头为止，见图1-20。

③ 第三种接头方法　该方法适用于大直径、厚壁管子的接头。先在下坡口面引弧，连弧操作，压坡口边缘进行焊接，使边缘熔化2～3mm。然后横拉焊条运条至上坡口，使上坡口面边缘熔化1.5～2mm，焊成1个三角形或梯形底座。前半圈、后半圈两焊缝均从上坡口面至下坡口面用斜椭圆形运条施焊，将三角形底座边缘盖住，然后再一直焊到上部接头为止，见图1-21。

（5）骑坐式管子的焊接操作要点

骑坐式管子的焊接是指两根管子正式连接，见图1-22。交线（焊接线）是一条空间马鞍形曲线，将管子分成前、后两半圈，半圈焊缝焊接位置由下坡焊和上坡焊两部分组成。

① 组装及定位焊　由于竖管管端的曲线部分及坡口加工较困难，因此需要有专用设备，如果用手工样板划线，手工切割，则切口显得粗糙，精度往往达不到要求，可用锉刀进行整修，不然，组装后会使间隙不均，造成施焊困难。

定位焊缝沿圆周均布3点。

② 操作要领　将管子分两半圈进行焊接。首先完成焊缝1的焊接，焊接时始焊点在焊缝最高处，焊条与水平线倾角成40°，见图1-22。始焊处应拉长电弧，待稍微预热后再压低电弧焊接，使始焊处熔合良好。施焊过程中，由于焊缝位置不断地变化，因此焊条角度也要相应地变化，为避免焊件烧穿，应采用灭弧焊，收弧处也在前半圈的最高点。焊接焊缝2时的操作方法与焊缝1相同。焊缝连接时，应重叠10～15mm，但应保持接头处平整圆滑。

（6）管板水平固定焊条电弧焊操作要点

由管子和平板组成的T形接头称为管板接头。将管子固定在水平位置，称为管板水平固定焊，其连接焊缝为全位置角焊缝，见图1-23。

1）打底层的焊接　打底层采用直径为3.2mm的焊条，焊接电流为95～105A。由于是全位置焊，因此操作时将管子分成前半圈和后半圈两部分，见图1-24。通常情况下，应先焊前半圈部分，因为右手握焊钳时，前半圈便于在仰焊位置观察与焊接。施焊前，应将待焊处的铁锈、污物清理干净。

① 前半圈的焊接操作　引弧时，在管子与管板连接的时钟4点处向6点处以划擦法引弧，引弧后将电弧移至时钟6点与7点之间进行1～2s的预热，再将焊条向右下方倾斜，倾斜角度见图1-25。然后压低电弧，将焊条端部轻轻顶在管子与底板的倾角上，进行快速施焊。施焊时，须使管子与底板达到充分熔合，同时焊缝也要尽量薄些，以利于与后半圈焊道连接平整。

从时钟6点到5点位置的操作如下：

操作时用斜锯齿形运条，以避免产生焊瘤。焊条端部摆动的倾斜角度应逐渐地变化；在6点位置时，焊条摆动的轨迹与水平线倾角呈30°；当焊至5点时，倾角为0°，见图1-26。运条时，向斜下方摆动要快，焊到底板面（即熔池斜下方）时要稍做停留；向斜上方摆动相对要慢，到管壁处稍做停留，使电弧在管壁一侧的停留时间比在底板一侧要长些，目的是为了增加管侧的焊脚尺寸，运条过程中要始终采用短弧，以便在电弧吹力作用下，能托住下坠的熔池金属。

从时钟5点到2点位置的操作如下：

为控制熔池温度和形状，使焊缝成形良好，宜用间断熄弧或跳弧焊法施焊。间断熄弧的操作要领为：当熔敷金属将熔池填充得十分饱满，使熔池形状欲向下变长时，握电焊钳的手腕应迅速向上摆动，挑起焊条根部熄弧，待熔池中的液态金属将要凝固时，焊条端部要迅速靠近弧坑，引燃电弧，再将熔池填充得十分饱满；引弧、熄弧……如此不断地进行；每熄弧1次的前进距离约为1.5～2mm。

进行间断灭弧焊时，如果熔池产生下坠，则可做横向摆动，以增加电弧在熔池两侧的停留时间，使熔池横向面积增大，把熔敷金属均匀地分布在熔池上，使焊缝成形平整。为使熔渣能自由下淌，电弧可稍拉长些。

从时钟2点到12点位置的操作如下：

为防止因熔池金属在管壁一侧的聚集而造成低焊脚或咬边（图1-27），应将焊条端部偏向底板一侧，采用短弧锯齿形运条（图1-28），并使电弧在底板侧停留时间长些。若采用间断灭弧焊，则应在做2～4次运条摆动之后，灭弧1次。当施焊至12点处位置时，以间断灭弧或挑弧法填满弧坑后收弧。前半圈焊缝的形状见图1-29。

② 后半圈的焊接操作　施焊前，将前半圈焊缝始、末端的熔渣清理干净。如果时钟6～7点位置的焊道过高或有焊瘤、飞溅物，则必须进行清除或整修。

焊道始端的连接：由时钟8点处向右下方以划擦法引弧，将引燃的电弧移到前半圈焊缝的始端（即时钟6点处）进行时钟1～2点位置的预热，然后压低电弧，以快速小斜锯齿形运条，由时钟6点向7点处进行施焊，但焊道不宜过厚。

焊道末端的连接：当后半圈焊道于时钟12点处与前半圈焊道相连接时，须以挑弧焊或间断灭弧焊施焊；当弧坑被填满后，方可挑起焊条熄弧。

后半圈其他部位的焊接操作，均与焊前半圈的相同。

2）盖面层的焊接　盖面层采用直径为3.2mm的焊条，焊接电流为100～120A。操作时也按前、后两个半圈进行焊接，同样先焊前半圈的焊缝再进行后半圈的焊接。施焊前，须将打底焊道上的熔渣及飞溅物全部清理干净。

① 前半圈的焊接操作　引弧时，由时钟4点处的打底焊道表面向时钟6点处用划擦法引弧。引燃电弧后，将弧长保持在5～10mm迅速移至时钟6点与7点处之间，进行1～2s的预热，然后再将焊条向右下方倾斜，倾斜角度见图1-30。然后将焊条端部轻轻地顶在时钟6～7点处的打底层焊道上，以直线运条法施焊，焊道要薄，以利于与后半圈焊道连接平整。

从时钟6点到5点位置的操作如下：

采用锯齿形运条，操作方法与焊条角度同打底层操作。运条时由斜下方管壁侧开始，摆动速度要慢，使焊脚能增高；向斜下方移动时，摆动速度要相对快些，以防止产生焊瘤。摆动过程中，电弧在管壁侧停留的时间比在管板侧要长一些，以便较多的填充金属聚集于管壁侧，使焊脚增大。当焊条摆动到熔池中间时，应使焊条的端部尽可能地离熔池近些，利用短弧的吹力托住因重力作用而下坠的液态金属，防止产生焊瘤，并使焊道边缘熔合良好，成形平整。操作过程中，若发现熔池金属下坠或管子边缘有未熔合现象时，可增加电弧在焊道边缘停留的时间，尤其要增加电弧在管壁侧的停留时间，并增加焊条摆动的速度。当采取上述措施仍不能控制熔池的温度和形状时，应采用间断灭弧施焊。

从时钟5点到2点位置的操作如下：

由于此处的温度局部增高，施焊过程中，电弧吹力起不到上托熔敷金属的作用，而且还容易促进熔敷金属的下坠，因此只能采用间断灭弧焊，即当熔敷金属将熔池填充得十分饱满并欲下坠时，挑起焊条灭弧。当熔池凝固时，迅速在其前方15mm处的焊道边缘处引弧，切不可直接在弧坑上引弧，以免因电弧的不稳定而使该处产生密集气孔。紧接着再将引燃的电弧移到底板侧的焊道边缘上停留片刻；当熔池金属覆盖在被电弧吹成的凹坑上时，将电弧向下倾斜，并通过熔池向管壁侧移动，使其在管壁侧再停留片刻。

当熔池金属将前弧坑覆盖2/3以上时，迅速将电弧移到熔池中间灭弧。前半圈盖面层间断灭弧焊时焊条的摆动见图1-31。一般情况下，灭弧时间为1～2s，燃弧时间为3～4s，相邻熔池的重叠间距（即每熄弧一次的熔池前移距离）为1～1.5mm。

从时钟2点到12点位置的操作如下：

该处逐渐成为平角焊的位置。由于熔敷金属在重力作用下，易向熔池低处（即管壁侧）聚集，而处于焊道上方的底板侧又易被电弧吹成凹坑，产生咬边，难以达到所要求的焊脚尺寸，因此先采用由后半圈管壁侧向前半圈底板侧运条的间断灭弧焊，即焊条端部先在距原熔池10mm处的管壁侧引弧，然后将电弧缓慢地移至熔池下侧停留片刻，待形成新熔池后再通过熔池将电弧移到熔池上方，以短弧填满熔池，再将焊条端部迅速向后半圈的左侧挑起灭弧。当焊至时钟12点处时，将焊条端部靠在打底焊道的管壁处，以直线运条至时钟12点与11点之间处收弧，以便为后半圈焊道末端的接头打好基础。施焊过程中，焊条可摆动2、3次再灭弧一次，但焊条摆动时向斜上方要慢，向下方要稍快，此段位置的焊条摆动路线见图1-31。施焊过程中，更换焊条的速度要快。再燃弧后，焊条倾角须比正常焊接时多向下倾斜一些，并使第一次燃弧时间稍长，以免接头处产生凹坑。前半圈盖面焊道的形状见图1-32。

② 后半圈的焊接操作　施焊前，先将右半圈焊道始、末端的熔渣除尽，若接头处存在过高的焊瘤或焊道，则须将其加工平整。

焊道始端的连接：

在时钟8点处的打底焊道表面以划擦法引弧后，将引燃的电弧拉到前半圈时钟6点处的焊缝始端进行 1～2s的预热，然后压低电弧。接头时的焊条倾角见图1-33（a）。时钟6点与7点之间以直线运条，逐渐加大摆动幅度，见图1-33（b）。摆动的速度和幅度，由前半圈焊道连接处时钟6点与7点之间的一小段焊道所要求的焊接速度、焊道厚度来确定，以保证连接处光滑平整。

焊道末端的连接：当施焊至时钟12点处时，做几次挑弧动作，将熔池填满即可收弧。

后半圈其他部位的焊接操作，均与前半圈的焊接相同。