1.2　焊条电弧焊典型实例

1.2.1　低碳钢平板的横对接焊

（1）焊接参数

低碳钢平板对接焊条电弧焊横焊时的焊接参数见表1-12。

（2）操作要点

横焊时，熔池金属也有下淌倾向，易使焊缝上边出现咬边，下边出现焊瘤和未熔合等缺陷。因此对不开坡口和开坡口的横焊都要注意选用合适的焊接参数，掌握正确的操作方法，如选用较小的焊条直径、较小的焊接电流、较短的焊接电弧等。

1）不开坡口的横焊操作　当焊件厚度＜5mm时，一般不开坡口，可采取双面焊接。操作时左手或左臂可以有依托，右手或右臂的动作与平对接焊操作相似。焊接时宜用直径为3.2mm的焊条，并向下倾斜与水平面成15°左右夹角，如图1-34（a）所示，使电弧吹力托住熔化金属，防止下淌；同时焊条向焊接方向倾斜，与焊缝成70°左右夹角，如图1-34（b）所示，选择焊接电流时可比平对接焊小10%～15%，否则会使熔化温度增高，金属处在液体状态时间长，容易下淌而形成焊瘤。操作时间也要特别注意，如焊渣超前时要用焊条的前沿轻轻地拨掉，否则熔滴金属也会随之下淌。当焊件较薄时，可采用往复直线形运条，这样可借焊条向前移的机会使熔池得到冷却，防止烧穿和下淌。当焊件较厚时，可采用短弧直线形或小斜圆圈形运条。斜圆圈的斜度与焊缝中心约成45°，如图1-35所示，以得到合适的熔深，但运条速度应稍快，并且要均匀，避免焊条的熔滴金属过多地集中在某一点上，而形成焊瘤和咬边。

2）开坡口的横焊操作　当焊件较厚时，一般可开V形、U形、单面V形或K形坡口。横焊时的坡口特点是下面焊件不开坡口或坡口角度小于上面的焊件，避免熔池金属下淌，有利于焊缝成形。

对于开坡口的焊件，可采用多层焊或多层多道焊，其焊道顺序排列和焊条角度如图1-36所示。焊接第一层焊道时，应选用直径为3.2mm的焊条，运条方法可根据接头的间隙大小来选择。间隙较大时，宜采用直线往复形运条；间隙较小时，可采用直线形运条。焊接第二道时，用直径为3.2mm或4mm的焊条，采用斜圆圈形运条法，如图1-37所示。

在施焊过程中，应保持较短的电弧和均匀的焊接速度。为了更好地防止焊缝出现咬边和产生熔池金属下淌现象，每个斜圆圈形与焊缝中心的斜度不得大于45°。当焊条末端运动到斜圆圈上面时，电弧应更短，并稍停片刻，使较多的熔化金属过渡到焊道中去，然后缓慢地将电弧引到焊道下边，即原先电弧停留点的旁边。这样使电弧往复循环，才能有效地避免各种缺陷，使焊缝成形良好。采用背面封底焊时，首先应进行清根，然后用直径为3.2mm的焊条、较大的焊接电流、直线形运条法进行焊接。

1.2.2　低碳钢平板的立对接焊

立对接焊简称立焊，是指焊缝纵向轴线垂直于水平面的焊缝，如图1-38所示。焊接时由于熔滴过渡困难，因此焊缝成形困难。

（1）操作准备

① 电焊机　BX3-330型或AX-320型。

② 焊条　E4303（J422），ϕ3.2mm和ϕ4mm。

③ 焊件　低碳钢板，厚3mm和12mm，长180mm，宽140mm，每组两块。

（2）操作要点

1）不开坡口的立对接焊　薄板向上立焊时可不开坡口，应采用直径为4mm的焊条，使用较小的焊接电流（比平对接焊小10%～15%），采用短弧焊接与合适的焊条角度，如图1-38所示。同时要掌握正确的操作姿势与手握焊钳的方法，如图1-39所示。除采取上述立对接焊措施外，还可以采取跳弧法和灭弧法，以防止烧穿。

① 跳弧法　当熔滴脱离焊条末端过渡到熔池后，立即将电弧向焊接方向提起，为不使空气侵入，其长度应≤6mm，如图1-40所示。目的是让熔化金属迅速冷却凝固，形成一个台阶，当熔池缩小到焊条直径1～1.5倍时，再将电弧（或重新引弧）移到台阶上面，在台阶上形成一个新熔池。如此不断地重复“熔化—冷却—凝固—再熔化”的过程，就能由下向上形成一条焊缝。

② 灭弧法　当熔滴从焊条末端过渡到熔池后，立即将电弧熄灭，使熔化金属有瞬时凝固的机会，随后重新在弧坑引燃电弧。灭弧时间在开始时可以短些，因为焊件此时还是冷的；随着焊接时间的延长，灭弧时间也要增加，才能避免烧穿和产生焊瘤。

不论用哪种方法焊接，起头时，当电弧引燃后，都应将电弧稍微拉长，对焊缝端头稍有预热，随后再压低电弧进行正常焊接。在焊接过程中，要注意熔池形状，如果发现椭圆形熔池下部边缘由比较平直的轮廓逐渐凸起变为圆形，则表示温度稍高或过高，如图1-41所示，应立即灭弧，让熔池降温，避免产生焊瘤，待熔池瞬时冷却后，在熔池外引弧继续焊接。在作业时，更换焊条要迅速，采用热接法。在接头时，往往有铁水拉不开或熔渣、铁水混在一起的现象，主要是更换焊条的时间太长、灭弧后预热不够及时、焊条角度不正确等引起的。产生这种现象时，必须将电弧拉长一些，并适当延长在接头处的停留时间，同时将焊条角度增大（与焊缝成90°），这样熔渣就会自然滚落下去。

2）开坡口的立对接焊　由于焊件较厚，因此多采用多层焊，层数多少要根据焊件厚度决定，并注意每一层焊道的成形。如果焊道不平整，中间高两侧很低，甚至形成尖角，则不仅给清渣带来困难，而且会因成形不良而造成夹渣、未焊透等缺陷。在操作上要注意下述两个环节。

① 打底层的焊接　打底层焊道应在施焊正面第一层焊道时，选用直径为3.2mm的焊条，根据间隙大小，灵活运用操作手法进行焊接。为使根部焊透而背面又不致产生塌陷，应在熔池上方熔穿一个小孔，其直径等于或稍大于焊条直径。焊件厚度不同，运条方法也不同，对厚焊件可采用小三角形运条，在每一个转角处应做停留；对中厚件或较薄件，可采用小月牙形、锯齿形或跳弧焊法，如图1-42所示。不论采用哪一种运条法，如果运条到焊道中间时不加快运条速度，熔化金属就会下淌，使焊道外观不良，当中间运条过慢而造成金属下淌后，形成凸形焊道，如图1-43（a）所示，将导致施焊下一层焊道时，产生未焊透和夹渣。

② 表层焊缝的焊接　首先注意靠近表层的前一层的焊道的焊接质量，一方面要使各层焊道凸凹不平的成形在这一层得到调整，为焊好表层打好基础；另一方面，这层焊道一般位于焊件表面1mm左右，而且中间略有些凹，以保证表层焊缝成形美观。

表层焊缝即多层焊的最外层焊缝，应满足焊缝外形尺寸的要求。运条方法可根据对焊缝余高的不同要求加以选择，如果要求余高稍大，则焊条可做月牙形摆动；如果要求稍平，则焊条可做锯齿形摆动。运条速度要均匀，摆动要有规律，如图1-44所示。运条到a、b两点时，应将电弧进一步缩短并稍做停留，有利于熔滴的过渡和减少咬边；从a点摆到b点时应稍快些，以防止产生焊瘤。有时候焊缝也可采用较大电流，在运条时采用短弧，使焊条末端紧靠熔池快速摆动，并在坡口边缘稍做停留，这样表层焊缝不仅较薄，而且焊波较细，平整美观。

（3）操作注意事项

① 焊缝表面应均匀，接头处不应接偏或脱节，焊波不应有脱节。焊缝的余高和熔宽应基本均匀，不应有过高、过低或过宽、过窄的现象。

② 无明显咬边，焊缝表面无夹渣、气孔、未焊透等缺陷。焊缝反面应无烧穿和塌陷。

1.2.3　低碳钢板T形接头的平角焊

角焊缝按其截面形状可分为四种，如图1-45所示。应用最多的是等腰直角形焊缝。

T形接头的平角焊是比较容易焊接的位置，但是如果焊接参数选择不当、运条操作不当，也容易产生焊接缺陷。

（1）焊前准备

① 焊机　选用BX3-500交流弧焊变压器。

② 焊条　选用E4303酸性焊条，焊条直径为4mm，焊前经75～150℃烘干，保温2h。焊条在炉外停留时间不得超过4h，超过4h的焊条必须重新放入烘干炉烘干。焊条重复烘干次数不能多于3次。焊条药皮开裂或偏心度超标的不得使用。

③ 焊件（试板）　采用Q235A低碳钢板，厚度为12mm，长×宽为400mm×150mm，用剪板机或气割下料，然后用刨床加工待焊处直边（气割下料的焊件待焊处，坡口边缘的热影响区应刨去）。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针、焊缝万能量规等。

（2）焊前装配定位

T形接头平角焊的焊前装配如图1-46（a）所示。装配时，为了加大角焊缝熔透深度，将立板与横板之间预留1～2mm。为了确保立板的垂直度，用90°角尺靠着立板并进行定位焊接，定位焊位置如图1-46（b）所示。定位焊用BX3-500交流弧焊变压器；焊条用E4303，ϕ3.2mm。定位焊的焊接电流为100～120A。

（3）焊接操作

T形接头平角焊焊接方式有单层焊、多层焊和多层多道焊三种。采用哪种焊接方式取决于所要求的焊脚尺寸。当焊脚尺寸在8mm以下采取单层焊；焊脚尺寸为8～10mm时，采用多层焊；焊脚尺寸大于10mm时采用多层多道焊。角焊缝钢板厚度与焊脚尺寸见表1-13。

① T形接头的单层平角焊。由于角焊时焊接热量向钢板的三个方向扩散，因此在焊接过程中，钢板散热快，不容易烧穿；但也容易在T形接头根部由于热量不足而形成未焊透缺陷。所以，T形接头平角焊的焊接电流比相同板厚的对接平焊电流要大10%左右。单层角焊焊接参数见表1-14。T形接头平角焊的焊条角度如图1-47所示。

T形接头平角焊焊接时，焊脚尺寸小于5mm的可采用短弧直线形运条法焊接，焊条与横板成45°夹角，与焊接方向成65°～80°夹角，焊接速度要均匀。焊接过程中，根据熔池的形状，随时调节焊条与焊接方向的夹角，夹角过小，会造成根部熔深不足；夹角过大，熔渣容易跑到电弧前方形成夹渣。

T形接头平角焊焊脚尺寸为5～8mm时，可采用斜圆环形运条法进行焊接。焊接时，电弧在各点的速度是不同的，否则，容易产生咬边、夹渣等缺陷。T形接头平角焊的斜圆环形运条法如图1-48所示。

当电弧从a点移向b点时，速度要稍慢一些，以确保熔化金属和横板熔合良好；当从b点移至c点时，电弧移动速度要稍快，防止熔化金属下淌，并在c点处稍做停留，确保熔化金属和立板熔合良好；从c点至d点，电弧的移动又要稍慢些，确保熔化金属和横板熔合良好，并且保证T形接头顶角根部焊透；由d点向e点移动时电弧速度要稍快，并且到e点处时也稍作停留。如此反复进行，在整个运条过程中，都采用短弧焊接，焊缝收尾时注意填满弧坑。

② T形接头单层平角焊的焊接参数如下：

试板材料：Q235A。

试板尺寸：400mm×150mm×12mm（长×宽×高）。

焊机：BX3-500。

焊条：E4303，ϕ4mm。

焊接电流：160～180A。

焊接层数：只焊一层。

焊脚尺寸：6mm。

运条方式：采用斜圆环形运条。

（4）焊缝清理

焊缝焊完后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清除干净。焊缝处于原始状态，在交付专职焊接检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.4　低碳钢板T形接头的立角焊

T形接头立角焊的焊接，比平角焊位焊接难度大。它的问题主要是熔化金属在重力作用下容易下淌，使焊缝成形困难，焊缝外观也不如平焊缝美观，如果焊接参数选择不当，或者运条操作不熟练，则还容易产生未熔合、夹渣、咬边等缺陷。所以，在焊前准备和施焊过程中，应当采取相应的有效措施，防止各种焊接缺陷的产生。

（1）焊前准备

① 焊机　采用BX3-500交流弧焊变压器。

② 焊条　选用E4303酸性焊条，焊条直径为3.2mm。

③ 焊件　Q235A低碳钢板，尺寸为12mm×125mm×300mm（厚×宽×长）。用剪板机或气割下料，然后用刨床加工300mm长试板的T形接头待焊处，将待焊处气割下料的热影响区刨去。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针、焊缝万能量规等。

⑤ 焊前装配定位焊　将两块试板待焊处及两侧各30mm范围内的铁锈、油污等打磨至见金属光泽后，组装成T形接头，根部间隙≤0.5mm。定位焊缝距试件两端各20mm，定位焊缝长≤15mm。T形接头立角焊的装配及定位焊如图1-49所示。

定位焊用焊机：BX3-500交流弧焊变压器。

定位焊用焊条：E4303，ϕ3.2mm。

定位焊用焊接电流：90～100A。

定位焊缝焊完后，将其打磨成缓坡形，如图1-49（b）所示。

（2）焊接操作

① T形接头立角焊时，焊接电弧的热量向焊件的三个方向传递，散热速度快。所以，在与板对接立焊相同的条件下，焊接电流可稍大些，确保T形接头的两块试板熔合良好。

② 焊件两块试板尺寸是12mm×125mm×300mm，焊脚尺寸为6mm，只焊一层角焊缝。焊接电流为90～120A。

③ 焊件过程中，为保证焊件两侧试板能均匀受热，应注意焊条的位置和倾斜角度。本T形接头两块试板厚度相同，所以，焊条与两侧板夹角左右相等，而焊条与焊缝中心线夹角为70°～85°，如图1-50所示。

④ T形接头立角焊的关键是控制焊缝熔池金属。焊条要按熔池金属的冷却情况，有节奏地上下摆动。焊接过程中，当引弧后出现第一个熔池时，电弧快速移开，当看到焊缝熔池金属瞬间冷却成为暗红点时，应将焊接电弧迅速移回到暗红色的焊缝上，使焊接电弧下新形成的焊缝与暗红色的前一个焊缝重合2/3，然后再迅速移开电弧，这样有节奏地重复操作，就形成了立角焊缝。焊接过程应注意：如果前一焊缝金属熔池尚未冷却到一定程度就移回焊接电弧，则会造成焊缝熔池中液体金属过热，熔池被破坏，液体金属下淌，焊缝表面成形不良；如果焊接电弧移回的位置不准确（接头接得不准确），甚至焊波脱节，则也会影响焊缝表面美观和焊接质量。

⑤ 焊条的运条，采用月牙形或锯齿形运条方法。为了避免出现咬边缺陷，除了选择合适的焊接电流外，焊接电弧应在焊缝两侧稍做停留，使熔合金属能填满焊缝两侧边缘部分，从而避免咬边缺陷的产生。

（3）焊缝清理

焊缝焊完后，用敲渣锤清理焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清除干净。焊缝应处于原始状态，在交付专职焊接检验前，不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.5　中厚板的板-板对接、V形坡口、平焊、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料牌号　16Mn（Q235）。

② 试件尺寸　300mm×200mm×14mm（图1-51）。

③ 坡口尺寸　60°V形坡口（图1-51）。

④ 焊接位置　平焊。

⑤ 焊接要求　单面焊双面成形。

⑥ 焊接材料　E5015（E4315）。

⑦ 焊机　ZX5-400或ZX7-400。

（2）试件装配

① 钝边尺寸为1mm。

② 清除坡口面及坡口正反两侧20mm范围内的油、锈、水分及其他污物，至露出金属光泽。

③ 装配：

a.装配间隙：始端为3mm，终端为4mm。

b.定位焊：采用与焊接试板相同牌号的焊条进行定位焊，并在试件反面两端点焊，焊点长度为10～15mm。

c.预置反变形量为3°或4°，也可用下式计算高差（图1-52）：

试板两端边高差。Δ=bsinθ=100sin3°=5.23（mm）

d.错边量≤1.4mm。

（3）焊接参数

焊接参数见表1-15。

（4）操作要点及注意事项

本试件的平对接是焊接位置中较易操作的一种焊接位置，它是其他焊接位置和试件的操作基础。

① 打底焊　应保证得到良好的反面成形。

单面焊双面成形的打底焊，操作方法有连弧法与断弧法两种，掌握好了都能焊出良好质量的焊缝。

连弧法的特点是焊接时电弧燃烧不间断，生产效率高，焊接熔池保护得好，产生缺陷的机会少。但它对装配质量要求高，参数选择要求严，故其操作难度较大，易产生烧穿和未焊透等缺陷。

断弧法（它又分两点击穿法和一点击穿法两种手法）的特点是依靠电弧时燃时灭的时间长短来控制熔池的温度，因此，焊接参数的选择范围较宽，易掌握，但生产效率低，焊接质量不如连弧法易保证，且易出现气孔、冷缩孔等缺陷。

下面介绍的操作手法为断弧焊一点击穿法。

将试板大装配间隙置于右侧，在试板左端定位焊缝处引弧，并用长弧稍做停留进行预热，然后压低电弧在两钝边间做横向摆动。当钝边熔化的铁水与焊条金属熔滴连在一起，并听到“噗、噗”声时，便形成第一个熔池，此时灭弧。它的运条动作特点是：每次接弧时，焊条中心应对准熔池的2/3处，电弧同时熔化两侧钝边；当听到“噗、噗”声后，果断灭弧，使每个新熔池覆盖前一个熔池2/3左右。

操作时必须注意：当接弧位置选在熔池后端时，接弧后再把电弧拉至熔池前端灭弧，则易造成焊缝夹渣。此外，在封底焊时，还易产生缩孔，解决办法是提高灭弧频率，由正常50～60次/min，提高到80次/min左右。

更换焊条时的接头方法：在换焊条收弧前，在熔池前方做熔孔，然后回焊10mm左右，再收弧，以使熔池缓慢冷却；迅速更换焊条，在弧坑后部20mm左右处起弧，用长弧对焊缝预热，在弧坑后10mm左右处压低电弧，用连弧手法运条到弧坑根部，并将焊条往熔孔中压下，听到“噗、噗”击穿声后，停顿2s左右灭弧，即可按断弧封底法进行正常操作。

② 填充焊　施焊前先将前一道焊缝熔渣、飞溅物清除干净，修正焊缝的过高处与凹槽。进行填充焊时，应选用较大一点的电流，并采用如图1-53所示的焊条倾角，焊条的运条方法可采用月牙形或锯齿形，摆动幅度应逐层加大，并在两侧稍做停留。

在焊接第四层填充层时，应控制整个坡口内的焊缝比坡口边缘低0.5～1.5mm左右，最好略呈凹形，以便使盖面时能看清坡口和不使焊缝高度超高。

③ 盖面　所使用的焊接电流应稍小一点，要使熔池形状和大小保持均匀一致；焊条与焊接方向夹角应保持75°左右；焊条摆动到坡口边缘时应稍做停顿，以免产生咬边。

盖面层的接头方法：换焊条收弧时应对熔池稍填熔滴铁水，迅速更换焊条，并在弧坑前约10mm处引弧，然后将电弧退至弧坑的2/3处，填满弧坑后就可正常进行焊接。接头时应注意：若接头位置偏后，则使接头部位焊缝过高；若偏前，则造成焊道脱节。

盖面层的收弧可采用3～4次断弧引弧收尾，以填满弧坑，使焊缝平滑为准。

1.2.6　中厚板的板-板对接、V形坡口、横焊、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料牌号　16Mn（Q235）。

② 试件及坡口尺寸　见图1-54。

③ 焊接位置　横焊。

④ 焊接要求　单面焊双面成形。

⑤ 焊接材料　E5015（E4315）。

⑥ 焊机　ZX5-400或ZX7-400。

（2）试件装配

① 锉钝边为1mm，装配间隙为3～4mm。

② 清除坡口内及坡口正反两侧20mm范围内的油、锈及其他污物，并露出金属光泽。

③ 装配：

a.装配间隙：始端为3mm，终端为4mm。

b. 定位焊：采用与试件相同牌号的焊条进行定位焊，并点焊于试件的反面两端，焊点长度不得超过2mm。

c.预置反变形量为6°。

d.错边量应≤1.2mm。

（3）焊接参数

焊接参数见表1-16。

（4）操作要点及注意事项

横焊时熔化金属在自重的作用易下淌，使焊缝上边易产生咬边，下边易出现焊瘤和未熔合等缺陷，所以宜采用较小直径的焊条与焊接电流，多层多道焊，短弧操作。

① 打底焊　将试件垂直固定于焊接架上，并使焊接坡口处于水平位置，将试件小间隙的一端置于左侧。

打底焊时，可采用断弧焊（见1.2.5节）或连弧焊（见1.2.7节）进行，应在试件左端定位焊缝上引弧，并稍停预热，然后将电弧上下摆动，移至定位焊缝与坡口连接处，压低电弧，待坡口根部熔化，并击穿，使形成熔孔，就可转入正常施焊。施焊过程中要采用短弧，运条要均匀，在坡口上侧停留时间应稍长。运条方法与焊条角度如图1-55和图1-56所示。

② 填充焊　填充层的焊接采用多层多道焊（共两层每层两道），焊接层次及焊道次序见表1-16，施焊过程中的焊条角度如图1-57所示。

焊接上、下焊道时，要注意坡口上、下侧与打底焊道间夹角处熔合情况，以防止产生未焊透与夹渣等缺陷，并且使上焊道覆盖下焊道1/3～1/2为宜，以防焊层过高或形成沟槽。

③ 盖面焊　表面层焊接也采用多道焊（三道），焊条角度如图1-58所示，运条方法采用直线形或圆圈形皆可。

1.2.7　中厚板的板-板对接、V形坡口、立焊、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料牌号　20g。

② 试件及坡口尺寸　见图1-59。

③ 焊接位置　立焊。

④ 焊接要求　单面焊双面成形。

⑤ 焊接材料　E4303。

⑥ 焊机　BX3-300。

（2）试件装配

① 钝边尺寸为1mm。

② 清除坡口面及其正反两侧20mm范围内的油、锈及其他污物，至露出金属光泽。

③ 装配：

a.装配间隙：始端为3mm，终端为4mm。

b.定位焊：采用与焊接试件相同牌号的焊条进行定位焊，并在试件坡口内两端点焊，焊点长度为10～15mm，将焊点接头端打磨成斜坡。

c.预置反变形量为3°～4°。

d.错边量≤1.2mm。

（3）焊接参数

焊接参数见表1-17。

（4）操作要点及注意事项

采用立向上焊接，始焊端在下方。

1）打底焊　打底层焊接，可以采用连弧法，也可采用断弧手法，本实例为连弧手法。

① 引弧　在定位焊缝上引弧，当焊至定位焊缝尾部时，应稍加预热，将焊条向坡口根部顶一下，听到“噗、噗”声（表明坡口根部已被熔透，第一个熔池已形成），此时熔池前方应有熔孔，该熔孔向坡口两侧各深入0.5～1mm。

② 运条方法　采用月牙形或锯齿形横向短弧焊法，弧长应小于焊条直径。

③ 焊条角度　焊条的倾角为70°～75°，并在坡口两侧稍做停留，以利填充金属与母材熔合良好，并能防止因填充金属与母材交界处形成夹角而导致不易清渣。

④ 操作要领　一“看”、二“听”、三“准”。

“看”：观察熔池形状和熔孔大小，并基本保持一致；熔池形状应为椭圆形，熔池前端始终应有一个深入母材两侧0.5～1mm的熔孔；当熔孔过大时，应减小焊条与试板的下倾角，让电弧多压往熔池，少在坡口上停留；当熔孔过小时，应压低电弧，增大焊条与试板的下倾角度。

“听”：注意听电弧击穿坡口根部发出的“噗、噗”声，如没有这种声音就是没焊透。一般保持焊条端部离坡口根部1.5～2mm为宜。

“准”：施焊时，熔孔的端点位置要把握准确，焊条的中心要对准熔池前端与母材的交界处，使每一个熔池与前一个熔池搭接2/3左右，保持电弧的1/3部分在试件背面燃烧，以加热和击穿坡口根部。

⑤ 收弧　打底焊道需要更换焊条停弧时，先在熔池上方做一熔孔，然后回焊10～15mm再熄弧，并使其形成斜坡形。

⑥ 接头　可分热接和冷接两种方法。

热接：当弧坑还处在红热状态时，在弧坑下方10～15mm处的斜坡上引弧，并焊至收弧处，使弧坑根部温度逐步升高，然后将焊条沿着预先做好的熔孔向坡口根部顶一下，使焊条与试件的下倾角增大到90°左右，听到“噗、噗”声后，稍做停顿，恢复正常焊接；停顿时间一定要适当，若过长则易使背面产生焊瘤，若过短则不易接上接头，另外换焊条的动作越快越好。

冷接：当弧坑已经冷却时，用砂轮或扁铲在已焊的焊道收弧处打磨一个10～15mm的斜坡，在斜坡上引弧并预热，使弧坑根部温度逐步升高，当焊至斜坡最低处时，将焊条沿预先做好的熔孔向坡口根部顶一下，听到“噗、噗”声后，稍做停顿并提起焊条进行正常焊接。

⑦ 打底层焊缝厚度　坡口背面的高度约为1.5～2mm ，正面厚度为2～3mm。

2）填充焊

① 应对打底焊道仔细清渣，应特别注意死角处的熔渣清理。

② 在距焊缝始端10mm左右处引弧后，将电弧拉回到始焊端施焊。每次都应按此法操作，以防产生缺陷。

③ 采用月牙形或横向锯齿形运条方法。

④ 焊条与试板的下倾角为70°～80°。

⑤ 焊条摆动到两侧坡口处要稍做停顿，以利熔合及排渣，防止立焊缝两边产生死角。

⑥ 最后一层填充焊层厚度，应使其比母材表面低1～1.5mm，且应呈凹形，不得熔化坡口棱边，以利盖面层保持平直。

3）盖面层焊接

① 引弧同填充焊。

② 采用月牙形或横向锯齿形运条。

③ 焊条与试板的下倾角为70°～75°。

④ 焊条摆动到坡口边缘时，要稍做停留，保持熔宽为1～2mm。

⑤ 焊条的摆动频率应比平缝稍快些，前进速度要均匀一致，使每个新熔池覆盖前一个熔池的2/3～3/4。

⑥ 接头：换焊条前收弧时，应对熔池填些铁水，迅速更换焊条后，再在弧坑上方10mm左右的填充层焊缝金属上引弧，将电弧拉至原弧坑处填满弧坑后，继续施焊。

1.2.8　中厚板的板-板对接、仰焊、V形坡口、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料牌号　20g。

② 试件及坡口尺寸　见图1-60。

③ 焊接要求　单面焊双面成形。

④ 焊接材料　E4303。

⑤ 焊机　BX3-300。

（2）试件装配

1）钝边　为0.5～1mm。

2）除垢　清除坡口面及其正反两侧20mm范围内的油、锈及其他污物，至露出金属光泽。

3）装配

① 始端装配间隙为3.2mm，终端为4mm。

② 采用与焊接试件相同牌号的焊条进行定位焊，并在试件坡口内两端点焊，焊点长度为10～15mm，将两焊点接头打磨成斜坡。

③ 预置反变形量为3°～4°。

④ 错边量应≤1.2mm。

（3）焊接参数

焊接参数如表1-18所示。

（4）操作要点及注意事项

仰焊是焊接位置中最困难的一种，熔池金属易下坠而使正面产生焊瘤，背面易产生凹陷。因此操作时，必须采用最短的电弧长度。

试件水平固定，坡口向下，间隙小的一端位于左侧，采用四层四道焊接。

1）打底焊　打底层焊接可采用连弧焊手法，也可采用断弧焊手法施焊。

① 连弧焊手法

a.引弧：在定位焊缝上引弧，并使焊条在坡口内做轻微横向快速摆动，当焊至定位焊缝尾部时，应稍做预热，将焊条向上顶一下，听到“噗、噗”声时，此时坡口根部已被焊透，第一个熔池已形成，需使熔孔向坡口两侧各深入0.5～1mm。

b.运条方法：采用月牙形或锯齿形运条，当焊条摆动到坡口两侧时，需稍做停顿，使填充金属与母材熔合良好，并应防止与母材交界处形成夹角，以免不易清渣。

c.焊条角度：焊条与试板夹角为90°，与焊接方向夹角为70°～80°。

d.焊接要点：

第一，要采用短弧施焊，利用电弧吹力把铁液托住，并将一部分铁液送到试件背面。

第二，要使新熔池覆盖前一熔池的1/2，并适当加快焊接速度，以减少熔池面积和形成薄焊肉，达到减轻焊缝金属自重的目的。

第三，焊层表面要平直，避免下凸，否则会给下一层焊接带来困难，并易产生夹渣、未熔合等缺陷。

e.收弧：收弧时，先在熔池前方做一熔孔，然后将电弧向后回带10mm左右，再熄弧，并使其形成斜坡。

f.接头：

采用热接法：在弧坑后面10mm的坡口内引弧，当运条到弧坑根部时，应缩小焊条与焊接方向的夹角，同时将焊条顺着原先熔孔，向坡口根部顶一下，听到“噗、噗”声后，稍停并恢复正常手法焊接；热接法的换焊条动作越快越好。

也可采用冷接法，其操作要领是：在弧坑冷却后，用砂轮或偏铲对收弧处打磨一个10～15mm的斜坡，并在斜坡上引弧并预热，使弧坑温度逐步升高，然后将焊条顺着原先熔孔迅速上顶，听到“噗、噗”声后，稍做停顿，恢复正常手法焊接。

② 断弧焊手法

a.引弧：在定位焊缝上引弧，然后焊条在始焊部位坡口内做轻微横向快速摆动，当焊至定位焊缝尾部时，应稍做预热，并将焊条向上顶一下，听到“噗、噗”声后，表明坡口根部已被熔透，第一个熔池已形成，并使熔池前方形成向坡口两侧各深入0.5～1mm的熔孔，然后将焊条向斜下方灭弧。

b.焊条角度：焊条与焊接方向的夹角为70°～80°。

c.焊接要领：采用两点击穿法，左、右两侧钝边应完全熔化，并深入每侧母材0.5～1mm；灭弧动作要快，干净利落，并使焊条总是向上探，利用电弧吹力可有效地防止背面焊缝内凹；灭弧与接弧时间要短，灭弧频率为30～50次/min；每次接弧位置要准确，焊条中心要对准熔池前端与母材的交界处。

d.更换焊条接头：换焊条前，应在熔池前方做上熔孔，然后回带10mm左右再熄弧；迅速更换焊条后，在弧坑后部10～15mm坡口内引弧，用连弧手法运条到弧根部时，将焊条沿着预先做好的熔孔，向坡口根部顶一下，听到“噗、噗”声后，稍停，在熔池中部斜下方灭弧，随即恢复原来的断弧手法。

e.打底层焊道要细而均匀，外形平缓，避免焊缝中部过分下坠，否则易给第2道焊缝带来困难，易产生夹渣和未熔合等缺陷。

2）填充层焊接　分两层两道进行施焊。

① 应对前一道焊缝仔细清理熔渣和飞溅物。

② 在距焊缝始端10mm左右处引弧，而后将电弧拉回始焊处施焊。每次接头都应如此。

③ 采用短弧、月牙形或锯齿形运条。

④ 焊条与焊接方向夹角为85°～90°。

⑤ 焊条摆动到两侧坡口处时，应稍停顿；摆动到中间时应快些，以形成较薄的焊道。

⑥ 应让熔池始终呈椭圆形，并保证其大小一致。

3）盖面层焊接

① 引弧同填充层。

② 采用短弧、月牙形或锯齿形运条。

③ 焊条与焊接方向夹角为90°。

④ 焊条摆动到坡口边缘时，要稍做停顿，以坡口边缘熔化1～2mm为准，以防止咬边。

⑤ 焊接速度要均匀一致，使焊缝表面平整。

⑥ 接头采用热接法。换焊条前，应对熔池稍填铁液，且迅速换焊条后，在弧坑前10mm左右处引弧，然后把电弧拉到弧坑处划一小圆圈，使弧坑重新熔化，随后进行正常焊接。

1.2.9　低碳钢管的水平转动焊

钢管的水平转动焊接有两种方法：一种是焊工戴头盔式面罩，一只手握焊钳，另一只手滚动钢管，钢管的转动速度即是钢管的焊接速度；另一种是将钢管放在滚轮架上，滚轮转动，通过摩擦力带动钢管转动，同样，钢管的转速也是钢管的焊接速度。

（1）焊接特点分析

焊件材料是低碳钢，焊接性良好，一般不会产生焊接裂纹，管子处在动态，管壁较薄，容易出现烧穿或未焊透缺陷。水平转动焊时，是在爬坡焊和水平焊之间的焊接位置完成的，比中厚板对接平焊、立焊施焊难度大，但是比管-管对接全位置焊接要容易。

（2）提前准备

① 焊机　采用BX3-500交流弧焊变压器。

② 焊条　选用E4303酸性焊条，焊条直径为2.5mm。焊前经75～150℃烘干，保温2h。

③ 焊件　10钢，ϕ51mm×3mm，长20mm，车床加工坡口为30，如图1-61所示。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针、焊缝万能量规等。

⑤ 焊前装配定位焊　将管子内、外壁坡口两侧各30mm范围内的油、锈、污等仔细清理干净，并使之露出金属光泽。装配定位焊时所用的焊条与正式焊全缝用的焊条相同。定位焊时，将管件放在50mm×50mm×5mm等边角钢的组装定位胎上，如图1-62所示。定位焊缝不得有任何缺陷，定位焊缝长度小于或等于10mm。定位焊缝焊完后，在定位焊缝两端打磨成缓坡形，以便焊全缝时与定位焊缝熔合良好。等焊管件焊前定位焊两处，两定位焊点相距180°，正式焊接全缝的起点与两个已定位好的焊缝各相距180°。应该注意的是定位焊缝不应该焊在焊缝交叉处和管道的时钟6点处。

（3）焊接操作

① 焊接层次及焊接参数　ϕ51mm×3mm管对接水平滚动焊，焊缝为两层两道 ，如图1-63所示。小直径管水平转动焊条电弧焊焊接参数见表1-19。

② 打底层焊接　打底层焊缝焊接过程中，一只手转动管件，另一只手握焊钳，焊接电弧处在时钟的12点位置，原则上不动，管件坡口转到时钟12点位置和焊接电弧接触便开始焊接，在整个管件坡口焊接过程中，焊钳不动，只是管件转动，而管件的转动速度即是管件坡口的焊接速度。

焊接操作手法采用断弧焊一点击穿法。当打底层焊接熔池形成后，焊接金属熔池的前沿应该能够看到“熔孔”，熔孔使坡口两侧的上坡口面各熔化掉1～1.5mm。施焊过程中，要注意掌握好三个要领，即：一“看”、二“听”、三“准”。“看”就是要注意观察熔池的形状、熔池铁液的颜色、熔渣与铁液的分离、熔孔的大小，确保熔池形状基本一致、熔孔大小均匀形成美观的焊缝。“听”就是用耳听到电弧击穿焊件根部而发出的“噗、噗”声，没有这种声音，就意味着焊件没焊透。“准”是要求每次引弧的位置与焊至熔池前沿的位置要准确，引弧位置如果超前，则前后两个焊接熔池搭接过少，背面焊波间距过大，焊波疏密不均，背面焊缝不美观；引弧位置如果拖后，则前后两个焊接熔池搭接过多，打底层焊缝凹凸不平，给盖面层焊缝焊接造成困难，同时，背面焊波间距不均匀，焊缝成形不美观。从焊缝受力状况看，后一个熔池搭接前一个熔池的2/3左右为好。

在需要更换掉焊条头而停弧时，用即将被更换掉的焊条头向熔池的后方点弧2～4下，用电弧热加温焊缝收尾处，缓慢降低熔池的温度，将收弧时产生的缩孔消除或带到焊缝表面，以便在新焊条引弧焊接时被熔化消除。

打底层焊缝接头方法，可以采用热接法和冷接法两种。

采用热接法时，更换焊条的速度要快，即在焊接熔池还呈红热状态时，立即在熔池的后面10～15mm处引燃电弧，并将电弧引至焊缝熔孔处。这时，电弧在熔孔处下探，听到“噗、噗”两声电弧击穿声即可熄弧，转入正常焊接。

冷接法是在焊前先将收弧处焊缝打磨成缓坡形状，在熔池后面10～15mm处引燃电弧，并将电弧顺着缓坡移至焊缝熔孔处。此时，电弧在熔孔处下探，听到“噗、噗”两声电弧击穿声即可熄弧，转入正常焊接。

打底层焊接采用断弧焊一点击穿法，断弧频率为50～55次/min。

③ 盖面层焊接　盖面层焊接采用连弧焊，焊条位置仍在时钟12点位置，一手转动管件，一手握住焊把，原则上在时钟12点位置不动，转动管件，使待焊的坡口与电弧接触便开始焊接。在整个管件焊接过程中，焊钳不动，只是管件转动，而管件的转动速度即是管件坡口的焊接速度。焊接过程中采用锯齿形运条法，横向摆动要小，运条到两侧时要稍做停留，以保证焊道边缘熔合良好，防止咬边缺陷产生。采用短弧焊接，焊接速度不宜过快，以保证焊道层间熔合良好。

④ 焊缝清理　焊缝焊完后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清除干净。焊缝应处于原始状态，在交付专职焊接检验前，不得对各种焊接缺陷进行修复。

1.2.10　低压管道的水平固定焊接

空压站压缩空气输送管道的安装工程，材料为Q235A的ϕ108mm×4mm管子的水平固定对接焊，焊接工艺要点如下：

① 管端坡口制备，如图1-64所示。

② 距焊接坡口两侧各100mm的管口外壁和距坡口两侧20mm的内壁要除尽油污、漆、铁锈等。

③ 管口装配时应使错边小于2mm，并禁止强行装配。除留出对口间隙外，还应在上部间隙稍放大0.5mm作为反变形量。

④ 采用直径为3.2mm的J427焊条。焊条经350℃高温烘干2h后，放在150℃左右的烘箱内保温，随用随取。焊接电流选用90～120A。

⑤ 定位焊的数目、位置，如图1-64（b）所示。为保证质量，如发现有未焊透、裂纹等缺陷，则必须铲掉重焊。定位焊缝两头修成带缓坡的焊点，并清除熔渣、飞溅物等。

⑥ 先焊管子下部，并以垂直中心线为界分两次焊完（只需单道焊缝即可）。前半圈应从仰焊部位中心线提前10mm左右处开始，操作是从仰焊缝的坡口面上引弧至始焊处，用长弧预热，当坡口内有汗珠状铁水时，迅速压短电弧，靠近坡口边做极微小摆动，当坡口边缘之间熔化形成熔池时，即可进行不断弧焊接。焊接时，必须以半击穿焊法运条，将坡口两侧熔透造成反面成形。并按仰、仰立、立、斜平及平焊顺序将半个圆周焊完。应在超过水平最高点10mm处熄弧。焊接时的运条角度如图1-64（c）所示。焊接过程中应注意焊缝表面成形呈圆滑过渡，并有适当余高。

⑦ 当运条至定位焊缝一端时，可用电弧熔穿根部，使其熔合良好。当运条至定位焊缝另一端时，焊条在焊接处稍停一下，使之熔合良好。

⑧ 后半圈起焊时，首先用长弧预热接头部分（前半圈起焊），待接头处熔化时，迅速将焊条转成水平位置，用焊条端头对准熔化铁水，用力向前一推，将原焊缝保端头熔化的铁水推掉10mm左右，形成缓坡形槽口。随即使焊条回到焊接时的位置，切勿熄弧，使原焊缝保持一定温度。从割槽的后端开始焊接，并将焊条用力向上一顶，以击穿熔化的根部形成熔孔后，再按与前半圈同样的方法焊接。

⑨ 待焊到平焊位置前的瞬间，将焊条前倾并稍微前后摆动，当运条距接头处3～5mm时，绝对不允许熄弧，并连续焊接至接头点。在接头封闭时，使焊条稍微压一下，当听到电弧击穿根部的“啪嗞”声后，应在接头处来回摆动，以适当延长停留时间，使之达到充分熔合。熄弧前，必须将弧坑填满。

1.2.11　板-管（板）T形接头、垂直俯位焊（骑座式）管-板角接单面焊双面成形

（1）焊前准备

① 焊件材料牌号　20钢。

② 焊件及坡口尺寸　如图1-65所示。

③ 焊接位置　垂直俯位。

④ 焊接要求　单面焊双面成形，焊脚≥mm。

⑤ 焊条　E5015（E4315）。

⑥ 焊机　ZX5-400或ZX7-400。

⑦ 坡口清理　焊前必须严格清理干净管子坡口的内外壁及板孔内外壁周围20mm范围内的油锈、氧化皮等，直至露出金属光泽；在焊接下一层焊缝前，要将前一层焊缝的熔渣及飞溅物等清理干净，接头处修磨平整。坡口的清理工具一般用钢丝刷、砂布、砂轮机、錾子等。

（2）焊件的装配和定位焊

焊件装配时，焊缝间隙为3～4mm，错边量≤0.5mm，管子应与孔板相垂直，采用正式焊接时用的焊条进行定位焊，定位焊缝的长度为10～15mm。

定位焊有一点定位和两点定位两种形式，如图1-66所示。另外，定位焊方式有实点定位、虚点定位和定位板定位三种，如图1-67所示。

① 实点定位　实点定位焊缝在焊接时，留在焊道之中，作为正式焊缝的一部分，因此要求焊透且无缺陷，并将定位焊缝两端修磨成坡形，为正式的打底焊做好准备。

② 虚点定位　虚点定位焊缝只起临时定位作用，正式焊接时要将其磨掉，不作为正式焊缝的一部分。因此要求定位焊时，不得损坏坡口边缘。

③ 定位板定位　把用钢板制作的定位板焊在焊件的管、板上。焊接过程用电弧将其割掉或用锤将其打掉。

（3）焊接参数

焊接参数见表1-20。

（4）操作要点及注意事项

本实例管-板角接的难度在于施焊空间受工件形式的限制，接头没有对接接头大，又由于管子与孔板厚度的差异，造成散热不同，熔化情况也不同。焊接时除了要保证焊透和双面成形外，还要保证焊脚高度达到规定要求的尺寸，所以它的相对难度要大，但目前生产中却未对这种接头形式重视起来，主要是因为它的检测手段尚不完善，只能通过表面探伤及间接金相抽样来检测，不能对产品上焊缝进行100%射线探伤，所以焊缝内部质量不太有保证。

① 打底焊　应保证根部焊透，防止焊穿和产生焊瘤，打底焊道采用连弧法焊接，在定位焊点相对称的位置起焊，并在坡口内的孔板上引弧，进行预热，当孔板上形成熔池时，向管子一侧移动，待与孔板熔池相连后，压低电弧使管子坡口击穿并形成熔孔，然后采用小锯齿形或直线形运条进行正常焊接，焊条角度如图1-68所示。焊接过程中焊条角度要求基本保持不变，运条速度要均匀平稳，电弧在坡口根部与孔板边缘应稍做停留，应严格控制电弧长度（保持短弧），使电弧的1/3在熔池前，用来击穿和熔化坡口根部；2/3覆盖在熔池上，用来保护熔池，防止产生气孔。并要注意熔池温度，保持熔池形状和大小基本一致，以免产生未焊透、内凹和焊瘤等缺陷。

当每根焊条即将焊完时，应向焊接相反方向回焊10～15mm，并逐渐拉长电弧至熄灭，以消除收尾气孔或将其带至表面，以便在换焊条后将其熔化。接头尽量采用热接法，如图1-69所示，即在熔池未冷却前，在A点引弧，稍做上下摆动移至B点，压低电弧，当根部击穿并形成熔孔后，转入正常焊接。

接头处应先将焊缝始端修磨成斜坡形，待焊至斜坡前沿封闭时，压低电弧，稍做停留，然后恢复正常弧长，焊至与始焊缝重叠约10mm处，填满弧坑即可熄弧。

② 盖面焊　盖面层必须保证管子不咬边，焊脚对称。盖面层采用两道焊，后道焊缝覆盖前一道焊缝的1/3～2/3，应避免在两焊道间形成沟槽和焊缝上凸。盖面层焊条角度如图1-70所示。

1.2.12　板-管（板）T形接头、骑座式水平固定焊、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料牌号　20钢。

② 试件及坡口尺寸　见图1-71。

③ 焊接位置　水平固定。

④ 焊接要求　单面焊双面成形。K=S+（3～6mm）。

⑤ 焊接材料　E4303，150～200℃烘干，保温1～2h。

⑥ 焊机　BX3-300。

（2）试件装配

1）钝边　0.5～1mm。

2）除垢　清除坡口范围内及两侧20mm的油、锈及其他污物，至露出金属光泽。

3）装配

① 装配间隙为3～3.5mm。

② 定位焊：采用与焊接试件相同牌号的焊条进行定位焊，定位焊位置在时钟3点与9点处，焊点长度为10mm左右，点焊焊缝厚度为2～3mm，并需焊透和无缺陷，其两端应预先打磨或铣削成斜坡，以便接头。

③ 试件装配错边量≤0.35mm。

④ 管子应与管板相垂直。

（3）焊接参数

焊接参数见表1-21。

（4）操作要点及注意事项

管板水平固定焊环形焊缝，旋焊时分两个半圈，各两层，每半圈都存在仰、立、平三种不同位置的焊接。

1）打底焊　打底层的焊接，可以采用连弧焊手法，也可采用断弧焊手法进行。

① 在仰焊6点钟位置前5～10mm处的坡口内引弧，焊条在坡口根部管与板之间做微小横向摆动，当母材熔化铁水与焊条熔滴连在一起后，第一个熔池形成，然后进行正常手法的焊接。

② 连弧焊采用月牙形或锯齿形运条方法。

③ 因管与板厚度差较大，故焊接电弧应偏向孔板，使管、板温度均匀，并保证板孔边缘熔化良好。一般焊条与孔板的夹角为15°～20°，与焊接前进方向的夹角随着焊接位置的不同而改变。

④ 当采用断弧焊时，灭弧动作要快，不要拉长电弧，同时灭弧与接弧的时间间隔要短，灭弧频率为50～60次/min。每次重新引燃电弧时，焊条中心要对准熔池前沿焊接方向的2/3处，每接弧一次，焊缝增长2mm左右。

⑤ 焊接时，电弧在管和板上要稍做停留，并在板侧的停留时间要长些。

⑥ 焊接过程中，要使熔池的形状和大小保持基本一致，使熔池中的铁水清晰明亮，熔孔始终深入每侧母材0.5～1mm。同时应始终伴有电弧击穿根部所发出的“噗、噗”声，以保证根部焊透。

⑦ 与定位焊缝接头：当运条到定位焊缝根部时，焊条要向管内压一下，听到“噗、噗”声后，连弧快速运条到定位焊缝另一端，再次将焊条向下压一下，听到“噗、噗”声后稍做停留，恢复原来的操作手法。

⑧ 收弧时，将焊条逐渐引向坡口斜前方，或将电弧往回拉一小段，再慢慢提高电弧，使熔池逐渐变小，填满弧坑后熄弧。

⑨ 更换焊条时接头：

热接：当弧坑尚保持红热状态时，迅速更换焊条后，在熔孔下面10mm处引弧，然后将电弧拉到熔孔处，把焊条向里推一下，听到“噗、噗”声后，稍做停顿，恢复原来的手法焊接。

冷接：当熔池冷却后，必须将收弧处打磨出斜坡方向接头；更换焊条后在打磨处附近引弧，运条到打磨斜坡根部时，把焊条向里推一下，听到“噗、噗”声后，稍做停留，恢复原来手法焊接。

⑩ 后半圈的焊接方法与前半圈基本相同，但需在仰焊接头和平焊接头处多加注意。

一般在上、下两接头处，均打磨出斜坡，引弧后在斜坡后端起焊，运条到斜坡根部时，焊条向上顶，听到“噗、噗”声后，稍做停顿，再进行正常手法焊接。当焊缝即将封闭收口时，焊条向下压一下，听到“噗、噗”声后，稍做停留，然后继续向前焊接10mm左右，填满弧坑，收弧。

2）盖面焊

① 清除打底焊道熔渣，特别是死角。

② 盖面层焊接，可采用连弧手法或断弧手法施焊。

③ 连弧焊时，采用月牙形横拉短弧施焊。在仰焊部位前10mm左右焊脚处引弧后，使熔池呈椭圆形，上、下轮廓线基本处于水平位置，焊条摆动到管与板侧时要稍做停留，而且在板侧停留的时间要长些，以避免咬边。焊条与孔板的夹角从仰焊部位的45°逐渐过渡到平焊部位的60°左右，焊接前进方向夹角随焊接位置不同而改变。焊缝收口时要填满弧坑，收弧。

④ 断弧焊时，在仰焊部位前10mm左右的第一道焊缝上引弧，将铁水从管侧带到钢板上，向右推铁水，形成第一个浅的熔池，以后都是从管向板做斜圆圈运条，电弧在板侧停留时间稍长些。当焊至上坡焊时，电弧从钢板向管侧做斜圆圈形运条。焊缝收口时，要和前半圈收尾焊道吻合好，并在填满坑后收弧。

1.2.13　中厚板的板-板对接、V形坡口、平焊或横焊位置的双面焊（碳弧气刨清根）

本例实际包含平焊与横焊两种位置的双面焊。有关这两种焊接位置的操作技能已在1.2.5节及1.2.6节中详述，所以本例内容仅在上述基础上增加了反面刨槽技术，却降低了对打底缝的要求。因为刨槽时，不管打底焊道是否有缺陷存在，都将被铲除干净，增加了刨槽技能的要求，换句话说就是要刨除打底层焊缝根部的缺陷和达到要求的刨槽尺寸。

（1）平焊的双面焊技术

1）平焊正面焊缝的焊接　试件的尺寸和要求、试件的装配要求、正面焊缝的焊接参数、操作要点及注意事项，详见1.2.5节。

2）封底焊

① 反面刨槽技术：

a.刨槽要求：槽宽8～10mm，刨槽深度一般以刨除打底焊道为准，或以刨除底层焊缝缺陷（如气孔、夹渣、未焊透等）为准。

b.刨槽工艺参数见表1-22。

c.操作要领：

准：刨槽的准线要看准，深度要掌握准。

稳：手把要平稳，保持电弧稳定，刨槽速度要均匀。

正：碳棒要夹正，其中心线应与刨槽中心线对正。

刨完槽后，应铲除粘渣，刷除铜斑，检查质量，如是否有夹渣、焊缝根部缺陷未刨除干净等。

② 平焊封底焊焊接参数见表1-23。

③ 封底焊操作要点：第1层采用直线运条法，若遇到刨槽较宽处可做摆动，并使焊缝高度低于母材0.5～1mm；盖面层采用锯齿形或月牙形运条法，注意与刨槽边缘的熔合情况，防止产生咬边、夹渣、未熔合等缺陷。

（2）横焊的双面焊技术

① 横焊正面焊缝的焊接同1.2.6节。

② 封底焊：

a.反面刨槽技术见本节前述内容。

b.横焊封底焊焊接参数见表1-24。

c.操作方法基本与横焊时的填充层方法相同，但应特别注意与坡口上侧熔合情况，防止因温度过高而产生咬边和焊瘤等缺陷。

1.2.14　大直径管对接、U形坡口、垂直固定焊、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料牌号　20钢。

② 试件及坡口尺寸　见图1-72。

③ 焊接位置　垂直固定。

④ 焊接要求　单面焊双面成形。

⑤ 焊接材料　E4303，150～200℃烘干，保温1～2h。

⑥ 焊机　BX3-300。

（2）试件装配

1）钝边　1mm。

2）除垢　清除坡口及两侧20mm范围内的油、锈及其他污物，至露出金属光泽。

3）装配　将试件置于装配胎具上进行定位焊接。

① 装配间隙为3mm。

② 定位点焊：三点定位，其相对位置见图1-73，采用与焊接试件相同牌号的焊条进行定位焊，焊点长度为10～15mm，厚度为3～4mm，点焊于坡口内，并需焊透和无缺陷，其两端应预先打磨或锉削成斜坡，以便接头。

③ 试件错边量≤2mm。

（3）焊接参数

焊接参数见表1-25。

（4）操作要点及注意事项

大管子垂直固定焊接的要领基本与板状试件横焊相同，不同的是管子有弧度，焊条需沿管子圆周转动。

1）打底焊　打底层的焊接，可采用连弧焊手法，也可采用断弧焊手法进行。

① 如图1-73所示，在起始焊接位置坡口上侧引弧，然后向管子的下坡口移动，待坡口两侧熔合后，焊条向根部下压，并稍做停顿，听到电弧击穿根部的“噗、噗”声，钝边每侧应熔化0.5～1mm，形成熔孔。

② 焊条与管子下侧的夹角为80°～85°，与管切线前进方向的夹角为70°～75°。

③ 焊接方向为从左向右，采用锯齿形或斜椭圆形运条，并保持短弧施焊。

④ 焊条在坡口两侧停留时间，在上坡口应比下坡口长些，以防熔池金属下坠。焊接电弧的1/3保持在熔池前，用来熔化和击穿坡口根部，而2/3覆盖在熔池上，并保持熔池形状大小一致，熔池铁水清晰明亮。

⑤ 当采用断弧焊时，应逐点将铁水送到坡口根部，迅速向侧后方灭弧。灭弧时间间隔要短，动作干净利落，不拉长弧，灭弧频率以70～80次/min为宜。接弧位置要准确，每次接弧时焊条中心要对准熔池的2/3左右处，使新熔池覆盖前一个熔池2/3左右。

⑥ 与定位焊缝的接头：运条到定位焊缝根部时，焊条要前顶一下，听到“噗、噗”击穿声后，稍做停留，然后运条到定位焊缝另一端再次向下压一下，听到击穿声后稍做停留，再恢复到原来的操作手法。

⑦ 收弧时焊条前项，待熔孔稍微增大后向后上方带弧10mm再熄弧。使熔池缓慢冷却，以防背面出现冷缩孔，并形成一个斜坡，以便接头。

⑧ 更换焊条时接头：有热接和冷接两种，其操作手法基本与1.2.12节相同。

⑨ 焊缝收口方法：当焊条接近始焊端接头时，焊条向前顶一下，让电弧击穿坡口根部，听到“噗、噗”声后稍做停顿，然后继续向前施焊10mm左右，填满弧坑后收弧。

⑩ 打底焊道上部不得有夹角，下部不得有未熔合缺陷。

2）填充焊　采用多层多道焊，必须认真清除各焊层间和焊道间的熔渣和飞溅物，修平凹凸处再进行填充层的焊接。

运条方法可采用直线运条法。焊条与下管侧的夹角随焊层和焊道次序不同而变，保证熔化铁水不下淌，与管子切线的焊接前进方向夹角为80°～85°。焊接时后一焊道施焊时的电弧中心应对准前一焊道的上侧边沿。

两条焊道的起焊部位应错开。

接头时，必须在熔池前10mm处引弧，然后将电弧拉回至熔池后再进行焊接。

填充焊缝应保持表面平整，整个填充层厚度应低于母材表面1.2～2mm，并不得熔化坡口上下两侧棱边。

3）盖面焊　在盖面焊接前，应仔细清除填充层的熔渣、飞溅物，应特别注意死角。

整个盖面层采用四条焊道，运条方法为直线运条，自左向右、自下而上进行焊接。各条焊道的接头部位应错开。后面焊道应覆盖前面焊道1/3～1/2。第一条焊道以熔化下侧坡口边缘1～2mm为宜，同样最后第四条焊道也以熔化上侧坡口边缘1～2mm为宜。

接头方法同前。收弧时必须填满弧坑。

1.2.15　大直径管对接、U形坡口、水平转动焊、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料牌号　20钢。

② 试件及坡口尺寸　见图1-74。

③ 焊接位置　管子水平转动。

④ 焊接材料　E5015（E4315）。

⑤ 焊机　ZX5-400或ZX7-400。

（2）试件装配

1）除垢　清除管子坡口面及其端部内外表面两侧20mm范围内的油、锈及其他污物，至露出金属光泽。

2）装配　置试件于图1-75所示的装配胎具上进行装配、点焊。

① 装配间隙为3mm，钝边为1mm。

② 定位焊：两点定位，如图1-76所示，采用与试件相同牌号的焊条进行定位焊，焊点长度为10～15mm，点焊缝应保证焊透和无缺陷，其两端应预先打磨成斜坡以便接头。

③ 错边量≤2mm。

（3）焊接参数

焊接参数见表1-26。

（4）操作要点及注意事项

管子水平转动对接焊是管子对接焊中最易操作的一种焊接位置，易保证质量，生产率也较高，但它受工件形式和施工条件的限制，应用范围较小。本实例操作难度不大，还在于它的管径和壁厚较大，故其熔池温度更易控制。

① 打底焊　其焊缝表面应平滑，不能过高或在两侧形成沟槽，背面成形好，保证根部焊透，防止烧穿和产生焊瘤。

管子水平转动，需借助于可调速的转动装置或手动转动装置来实现，以保证管子外壁的线速度与焊接速度相同。施焊时，定位焊缝应放置在图1-76所示位置，焊接位置应为上坡焊（通常位于时钟1点30分位置），因它具有立焊时铁水与熔渣容易分离的优点，又有平焊时易操作的优点。

打底焊道可采用连弧法也可采用断弧法焊接，本实例采用断弧两点击穿法：先在坡口内引弧，并用长弧对始焊部位稍加预热，然后压低电弧，使焊条在两钝边间做轻微摆动；当钝边熔化的铁水与焊条金属熔滴连在一起，并听到“噗、噗”声时，形成第一个熔池后灭弧，这时在第一个熔池前端形成熔孔，并使其向坡口根部两侧各深入0.5～1mm；然后采用两点击穿法，给左侧钝边一滴铁水，再给右侧钝边一滴铁水，依次循环。操作要领有四点：

一“看”：就是要注意观察熔池状态和熔孔大小，熔池应清晰明亮，熔孔大小应保持一致，并使熔孔向试件两侧各深入0.5～1mm。

二“听”：就是要注意听有无电弧击穿发出的“噗、噗”声，否则就会产生未焊透；当听到“噗、噗”声时，向熔池后方迅速灭弧，灭弧要干脆利落，不要拉长弧，这样才能保护熔池，减少产生气孔的机会。

三“准”：就是接弧位置要准确，每次接弧时的焊条中心都要对准熔池前端与母材交界处，见图1-77。

四“短”：就是灭弧与接弧的时间间隔要短，否则易产生冷缩孔和熔合不良；灭弧频率以50～60次/min为宜。

中间更换焊条的接头方法与连弧时基本相同，参照1.2.5节。

打底焊缝接头的封闭方法：应将焊缝的始端打磨成斜坡，当与焊缝末端封闭时，将电弧稍向坡口内压送，并稍做停顿，待根部熔透超过焊缝约10mm，填满弧坑熄弧。

② 填充焊　其操作要点基本与1.2.5节所述的填充焊方法相同，由于本试件厚度较大，焊接层数和道数较多，因此必须认真清除焊层间与焊道间的熔渣和飞溅物，修平凹凸处与接头处的缺陷。运条方法可采用月牙形运条，焊条摆动到坡口两侧时，要稍做停顿。整个填充层焊缝高度应低于母材，最好略呈凹形，以利盖面层焊接。

③ 盖面焊　其操作要点也基本与1.2.5节所述的盖面方法相同，为使盖面层成形美观，也可采用下坡焊的方法进行。

1.2.16　中厚板异种钢的板-板对接、立焊位、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料牌号　Q235+07Cr19Ni11Ti。

② 试件及坡口尺寸　见图1-78。

③ 焊接要求　单面焊双面成形。

④ 焊接材料　E309-16焊条，ϕ2.5mm、ϕ3.2mm。

⑤ 焊机　ZX5-400。

（2）试件装配

1）钝边　约为1mm。

2）除垢　清除坡口及其两侧内外表面20mm范围内的油、锈及其他污物，至露出金属光泽。

3）装配

① 始端装配间隙为3mm，终端为4mm。

② 采用E309-16、ϕ2.5mm焊条进行定位焊，定位焊于坡口反面两端，焊点长度在15mm左右。并将试件与焊缝坡口垂直固定于焊接架上。

③ 预置反变形量为4°～5°。

④ 试件错边量应≤1mm。

（3）焊接参数

焊接参数如表1-27所示。

（4）操作要点及注意事项

为了不使接头焊缝内出现脆硬马氏体，应采用小电流短弧焊，横向摆动幅度不宜过大，以使熔合比控制在40%以下。分四层四道进行焊接。

1）打底焊

① 在下部定位焊缝上面10～20mm处引弧，并迅速向下拉至定位焊缝上，预热1～2s后，开始摆动向上运动，到下部定位焊缝上端时，稍加大焊条角度，并向前送焊条压低电弧，当听到击穿声形成熔孔后，做锯齿形横向摆动，连续向上焊接，施焊时，电弧在两侧稍做停留，以使焊缝与母材熔合良好。

为使背面成形良好，电弧应短，运条速度要均匀，间距不宜过大，应使电弧的1/3对着坡口间隙，2/3覆盖于熔池上，形成熔孔。

熔池表面呈水平的椭圆形较好，这时的焊条末端距离试件底平面1.5～2mm，约有一半的电弧在间隙后面燃烧。

焊接过程中电弧应尽可能短，以防产生气孔。更换焊条时，电弧应向左下或右下方回拉10～15mm，并将电弧迅速拉长至熄灭，以避免出现弧坑缩孔，并形成斜坡以利接头。

② 接头不当时易产生凹坑、凸起、焊瘤等缺陷。接头方法有热接法和冷接法。

采用热接法时更换焊条要迅速，在熔池还处于红热状态下时，以比正常焊条角度大10°的角度，在熔池上方约10mm一侧坡口面上引弧，引燃电弧后拉回原弧坑进行预热，然后稍做横向摆动向上施焊，并逐渐压低电弧，待填满弧坑移至熔孔时，将焊条向试件背面压送，并稍做停留，当听到击穿声形成新熔孔后，即可向上按正常方法施焊。

采用冷接法时需将收弧处焊缝修磨成斜坡，再按热接法操作。

打底层焊道正面应平整，避免两侧产生沟槽。

2）填充焊　分两层两道进行施焊。填充焊前应清除焊渣与飞溅物，将凹凸不平处修磨平整。施焊时的焊条下倾角度应比打底焊时小10°～15°，以防熔化金属下淌，另外焊条的摆动幅度应随着坡口的增宽而稍加大。

整个填充焊缝应低于母材表面1～1.5mm，并使其表面平整或呈凹形，以利盖面层施焊。

3）盖面焊　盖面焊的关键是要保证焊缝表面成形尺寸和熔合情况，防止产生咬边和接头不良。

施焊时的焊条角度、运条方法均同填充焊，但摆动幅度应宽，在两侧应将电弧进一步压低，并稍做停留，摆动的中间速度应稍快，以防止产生焊瘤。

1.2.17　小直径薄壁管对接、水平固定焊、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料牌号　20钢。

② 试件及坡口尺寸　见图1-79。

③ 焊接位置　水平固定。

④ 焊接要求　单面焊双面成形。

⑤ 焊接材料　E4303焊条，ϕ2.5mm。

⑥ 焊机　BX3-300。

（2）试件装配

1）钝边　为0.5～1mm。

2）除垢　清除坡口及其两侧内外表面20mm范围内的油、锈及其他污物，至露出金属光泽。

3）装配

① 装配间隙为2.5～3mm。

② 如图1-80所示两点定位，定位焊用焊接材料与试件相同，焊点长度约为10mm，要求焊透并不得有焊接缺陷，焊点两端用角向磨光机打磨出斜坡，以利接头。

③ 试件错边量应≤0.5mm。

（3）焊接参数

焊接参数如表1-28所示。

（4）操作要点及注意事项

采用两层两道焊，分两个半圈进行施焊。

1）打底焊　打底焊可采用连弧焊手法，也可以采用断弧焊手法。运条方法采用月牙形或横向锯齿形运条。

① 操作要点：焊接时的焊条角度及施焊顺序如图1-81所示。

a.引弧及起焊：在图1-81所示A点坡口面上引弧至间隙内，使焊条在两钝边做微小横向摆动，当钝边熔化铁液与焊条熔滴连在一起时，焊条上送，此时焊条端部到达坡口底边，整个电弧的2/3将在管内燃烧，并形成第一个熔孔。

b.仰焊及下爬坡部位的焊接：应压住电弧做横向摆动运条，运条幅度要小，速度要快，焊条与管子切线倾角为80°～85°；随着焊接向上进行，焊条角度变大，焊条深度慢慢变浅；在时钟7点位置时，焊条端部离坡口底边约1mm，焊条角度为100°～105°，这时约有1/2电弧在管内燃烧，横向摆动幅度增大，在坡口两侧稍做停顿；到达立焊位置时，焊条与管子切线的倾角为90°。

c.上爬坡和平焊部位的焊接：焊条继续向外带出，焊条端部离坡口底边约2mm，这时1/3电弧在管内燃烧；上爬坡的焊条角度与管切线夹角为85°～90°，平焊时夹角在80°左右，并在图1-81所示B点处收弧。

② 当采用断弧焊手法时，接弧位置要准确。每次接弧时，焊条要对准熔池前部的1/3左右处，使每个熔池覆盖前一个熔池2/3左右。

灭弧动作要干净利落，不要拉长弧。灭弧与接弧的时间间隔要短，灭弧频率大体为：仰焊和平焊区段为35～40次/min，立焊区段为40～50次/min。

③ 焊接过程中，要使熔池的形状和大小基本保持一致，熔池铁液清晰明亮，熔孔始终深入每侧母材0.5～1mm。

④ 在前半圈起焊区（即A点到时钟6点区）附近5～10mm范围，焊接时焊缝应由薄变厚，使形成一斜坡；而在平焊位置收弧区（即时钟12点到B点区）附近5～10mm范围，则焊缝应由厚变薄，使形成一斜坡，以利于与后半圈接头。

⑤ 与定位焊缝接头。当运条至定位焊点时，将焊条向下压一下，听到“噗、噗”声后，快速向前施焊，到定位焊缝另一端时，焊条在接头处稍停，将焊条向下压一下，听到“噗、噗”声后，表明根部已熔透，恢复原来的操作手法

⑥ 换焊条时接头。有热接和冷接两种接法：

热接：在收弧处尚保持红热状态时，立即从熔池前面引弧，迅速把电弧拉到收弧处。

冷接：即熔池已经凝固冷却，必须将收弧处打磨成斜坡，并在其附近引弧，再拉到打磨处稍做停顿，待先焊焊缝充分熔化，方可向前正常焊接。

⑦ 将焊条逐渐引向坡口斜前方，或将电弧往回拉一小段，再慢慢提高电弧，使熔池逐渐变小，填满弧坑后熄弧。

⑧ 后半圈的焊接与前半圈基本相同，但必须注意首尾端的接头。

a.仰焊部位的接头：

当接头处没有焊出斜坡时，既可用砂轮打磨成斜坡，也可用焊条电弧来切割，其方法是：先从超越接头中心约10mm的焊缝上引弧，用长弧预热接头部位，当焊缝金属熔化时，迅速将焊条转成水平位置，使焊条头对准熔化铁液，向前一推，形成槽形斜坡。

在时钟6点处引弧，以较慢速度和连弧方式焊至A点，把斜坡焊满，当焊至接头末端A点时，焊条向上顶，使电弧穿透坡口根部，并有“噗、噗”声后，恢复原来正常的操作手法。

b.平焊处接头：当前半圈没有焊出斜坡时，应修磨出斜坡；当运条到距B点3～5mm处时，应压低电弧，将焊条向里压一下，听到电弧穿透坡口根部发出“噗、噗”声后，在接头处来回摆动几下，保证充分熔合，填满弧坑，而后引弧到坡口一侧熄弧。

2）盖面层焊接

① 清除打底焊熔渣，修整局部上凸接头，在打底焊道上引弧。

② 运条方法为月牙形或横向锯齿形运条。

③ 焊条角度比相同位置打底焊稍大5°左右。

④ 焊条摆动到坡口两侧时，要稍做停留，并熔化坡口边缘各1～2mm，以防咬边。

⑤ 前半圈收弧时，对弧坑稍填一些铁液，使弧坑呈斜坡状，以利后半圈接头。在后半圈焊前，需将前半圈两端接头部位渣壳去除约10mm，最好采用砂轮打磨成斜坡。

前后两半圈的操作要领基本相同，注意收口时要填满弧坑。

1.2.18　小直径薄壁管对接、加障碍物垂直固定焊、单面焊双面成形

（1）试件尺寸及要求

① 试件材料　20钢。

② 试件及坡口尺寸　见图1-82（a）。

③ 焊接位置　垂直固定加障碍物。

④ 焊接要求　单面焊双面成形。

⑤ 焊接材料　E4303焊条，直径为2.5mm。

⑥ 焊机　BX3-300。

（2）试件装配

1）钝边　为0.5～1mm。

2）除垢　清除坡口及其两侧内外表面20mm范围内的油、锈及其他污物，至露出金属光泽。

3）装配

① 试件的装配采用一点定位焊固定，且点焊处的装配间隙为3.0mm（另一边间隙为2.5mm）。焊点长度为10～15mm左右，要求焊透并不得有焊接缺陷，焊点两端用砂轮打磨出斜坡，以利接头。

② 将试件垂直固定于焊接架上，与两边障碍物间距各为30mm，如图1-82（b）所示。

③ 试件错边量应≤0.5mm。

（3）焊接参数

焊接参数如表1-29所示。

（4）操作要点及注意事项

采用两层三道焊，并分前后两个半圈进行施焊，其难点在于与障碍物两边相邻的两个接头位置，焊条的角度将受障碍物的影响，易产生焊接缺陷；其操作要点是在前半圈焊接时，焊条应尽量往前伸，给后半圈收弧及接头创造有利条件；其他操作要点及注意事项与小管的垂直固定焊相同（参见1.2.19、1.2.20节）。

① 打底焊　可采用断弧焊手法，也可采用连弧焊手法。

在图1-82（b）所示引弧位置坡口内引弧，待坡口两侧熔化时，焊条向根部压送，熔化并击穿坡口根部，听到“噗、噗”声，形成第一个熔孔。使钝边每侧熔化0.5～1.0mm。焊条与试管下侧的夹角为75°～80°，与管子切线的焊接方向夹角为70°～75°。

焊接方向从左向右，采用斜椭圆运条，并始终保持短弧焊。

焊接过程中，防止熔池金属下坠，电弧在上坡口停留时间略长些，而在下坡口稍加停留，并且电弧在下坡口时，2/3电弧在管内燃烧；电弧带到上坡口时，1/3电弧在管内燃烧。

当采用断弧焊时，必须逐点将铁液送到坡口根部，迅速向侧后方灭弧。灭弧与接弧时间间隔要短，灭弧动作要干净利落，不拉长弧，灭弧频率以70～80次/min为宜。接弧位置要准确，每次接弧时焊条中心要对准熔池的2/3左右处，使新熔池覆盖前一个熔池2/3左右。

焊接时应保持熔池形状和大小基本一致，熔池铁液清晰明亮。

与定位焊缝接头：当运条到定位焊缝根部时，焊条要前顶一下，听到“噗、噗”声后，稍做停留，填满弧坑收弧。

后半圈的焊接方法与前半圈基本相同，关键在于掌握好起弧与终端收弧接头，在完成收弧接头前应用挑錾将前半圈焊缝的端部修成斜坡。

② 盖面层焊接　盖面层分上下两道进行焊接，焊前应将打底层焊缝的焊渣及飞溅物等清除干净，并修平局部上凸的接头焊缝。采用直线不摆动运条，自左向右、自下而上，同打底焊道一样分前后两半圈进行。

第1条焊道，焊条与管子下侧夹角在80°左右，并且1/3落在母材上，使下坡口边缘熔化1～2mm；第2条焊道，焊条与管子下侧夹角在90°左右，并且1/3搭在第一条焊道上，2/3落在母材上，使上坡口熔化1～2mm。

1.2.19　低碳钢管对接垂直固定断弧焊单面焊双面成形

（1）焊前准备

① 焊机　选用BX3-500型交流弧焊变压器1台。

② 焊条　选用E4303酸性焊条，焊条直径为2.5mm，焊前经75～150℃烘干1～2h。烘干后的焊条放在焊条保温筒内随用随取，焊条在炉外停留时间不得超过8h，否则，焊条必须放在炉中重新烘干。焊条重复烘干次数不得多于3次。

③ 管焊件　采用20钢管，直径为76mm，厚度为5mm，用无齿锯床或气割下料，然后再用车床加工成V形30°坡口。气割下料的焊件，其坡口边缘的热影响区应该用车床车掉，试件图样见图1-83。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针、焊缝万能量规等。

（2）焊前装配定位焊

装配定位的目的是把两个管件装配成合乎焊接技术要求的Y形坡口管焊件。

① 准备管焊件　用角向打磨机将管焊件两侧坡口面及坡口边缘各20～30mm范围以内的油、污、垢等清除干净，至露出金属光泽。然后，在距坡口边缘150mm处的管焊件表面，用划针划上与坡口边缘平行的平行线，如图1-83所示。并打上样冲眼，作为焊后测量焊缝坡口每侧增宽的基准线。

② 管焊件装配　将打磨好的管件装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙始焊为2.5mm（用ϕ2.5mm焊条头夹在管件坡口的钝边处，将两管件定位焊牢，然后再用敲渣锤打掉定位焊用的ϕ2.5mm焊条头即可）。

为便于叙述焊接过程，将对接垂直固定管的横断面看作时钟表盘，划出3、6、9、12点等时钟位置。通常管对接定位焊缝在时钟2、10点位置。管子焊接时，以6～12点、12～6点为两个半圆分别进行焊接。而对管的横断面，以“6点→9点→12点”为左半圆，以“6点→3点→12点”为右半圈。装配好管焊件后，在时钟的2、10点处，用ϕ2.5mm的E4303焊条进行定位焊接，定位焊缝长为10～15mm（定位焊缝焊在正面焊缝处），对定位焊缝的焊接质量要求与正式焊缝一样。

（3）打底层的焊接（断弧焊）操作

将装配好的管焊件装卡在一定高度的架子上（根据个人的条件，可以采用蹲位、站位、躺位等），进行焊接（焊件一旦定位在架子上，就必须在全部焊缝焊完后方可取下）。

用断弧焊法进行打底层焊接时，利用电弧周期性的燃弧-断弧 （灭弧）过程，使母材坡口钝边金属有规律地熔化成一定尺寸的熔孔，当电弧作用正面熔池的同时，使1/3～2/3的电弧穿过熔孔而形成背面焊道，断弧焊法有三种操作方法，详见本书第一单元第一节的有关断弧焊法内容。

① 引弧　电弧引弧的位置在坡口的上侧，电弧引燃后，对引弧点处坡口上侧钝边进行预热，上侧钝边熔化后，再把电弧引至钝边的间隙处，使熔化金属充满根部间隙。这时，焊条向坡口根部间隙处下压，同时适当增大焊条与下管壁的夹角，当听到电弧击穿根部发出“噗、噗”的声音后，钝边金属每侧熔化了0.5～1.5mm并形成第一个熔孔时，即引弧工作完成。

② 焊条角度　焊条角度见图1-84。

③ 运条方法　断弧焊单面焊双面成形有三种成形手法：即一点击穿法、两点击穿法和三点击穿法。当管壁厚为2.5～3.5mm，根部间隙小于2.5mm时，由于管壁较薄，多采用一点击穿法焊接；当根部间隙大于2.5mm时，可采用两点击穿法焊接。当管壁厚大于3.5mm，根部间隙小于2.5mm时，多采用一点击穿法焊接；当根部间隙大于2.5mm时，可采用两点击穿法焊接；当根部间隙大于4mm时，采用三点击穿法焊接。焊接时将管焊件分为两个半圆。引弧点在时钟钟面的6点位置中间处，焊工找好焊条角度，焊接方向是从左向右（即从时钟6点位置处引弧，经过7点→8点→9点→10点→11点→12点→1点位置终止），逐点将熔化的金属送到坡口根部，然后迅速向侧后方灭弧，灭弧的动作要干净利落，不拉长弧，防止产生咬边缺陷。灭弧与重新引燃电弧的时间间隔要短，灭弧频率以70～80次/min为宜。灭弧后重新引弧的位置要准确，新焊点与前一个焊点搭接2/3左右。

然后，焊工移位在6～7点位置处进行打磨，用角磨砂轮将引弧点（6～5点处）打磨成斜坡状。焊工在时钟的6～5点处找好焊条角度，尽量在6～5点处引弧。焊接方向是从右向左（即从6～5点处引弧，经过5点→4点→3点→2点→1点→2点→11点处终止）。其他操作与左半圆相同。左半圆焊缝与右半圆焊缝在时钟12点和6点位置处要重叠10～15mm。

焊接时应注意保持焊接熔池的形状与大小基本一致，熔池中液态金属与熔渣要分离，并保持清晰明亮，焊接速度保持均匀。

④ 与定位焊焊缝接头　焊接过程中运条到定位焊焊缝根部时，焊条要向根部间隙位置顶送一下，当听到“噗、噗”声音后，将焊条快速运条到定位焊缝的另一端根部预热，当被预热的焊缝处有“出汗”现象时，焊条要在坡口根部间隙处下压，听到“噗、噗”声音后，稍做停顿，用短弧焊手法继续焊接。

⑤ 收弧　当焊条接近始焊端时，焊条在始焊端的收弧处稍微停顿预热，看到预热处有“出汗”的现象时，焊条向坡口根部间隙处下压，使电弧击穿坡口根部间隙处，当听到“噗、噗”声音后稍做停顿，然后继续向前施焊10～15mm，填满弧坑即可。

⑥ 更换焊条　更换焊条的接头方法有热接法和冷接法两种。打底层焊缝更换焊条多用热接法，这样可以避免背面焊缝出现冷缩孔和未焊透、未熔合等焊接缺陷。热接法和冷接法见本书1.2节中有关内容。

（4）盖面层的焊接（断弧焊）操作

① 清渣与打磨焊缝　仔细清理打底层焊缝与坡口两侧母材夹角处的焊渣、焊点与焊点叠加处的焊渣。将打底层焊缝表面不平之处进行打磨，为盖面层焊缝的焊接做准备。

② 焊条角度　焊条角度见图1-85。

盖面层为1道焊缝时，焊条与下管壁夹角为80°～90°。盖面层为2道焊缝时，第1道焊缝焊条与下管壁夹角为75°～85°，第2道焊缝焊条与下管壁夹角为80°～90°。

所有盖面层焊道，其焊条与焊点处管切线焊接方向的夹角均为80°～90°

③ 运条方法　焊条由时钟钟面6点位置处引弧，由左向右施焊，即时钟6点→5点→4点→3点→2点→1点→12点→11点处终止，这是前半圆的焊接。后半圆焊接时，即由5点处引弧→6点→7点→8点→9点→10点→11点→12点处终止。盖面层为1道焊缝时，采用锯齿形运条法，在焊缝的中间部分运条速度要稍快些，在焊缝的两侧稍做停顿，给焊缝边缘填足熔化金属，防止咬边缺陷产生。盖面层为2道焊缝时，采用直线形运条法，焊条不做横向摆动，焊接时可按打底层的焊法，将管子的横断面分为两个半圆进行盖面层的焊接。同时，每道焊缝与前一道焊缝要搭接1/3左右，盖面层焊缝要熔进坡口两侧边缘1～2mm。

（5）焊接参数

打底层焊缝采用一点击穿法。ϕ76mm×5mm低碳钢管对接垂直固定断弧焊的焊接参数见表1-30。

灭弧频率：在仰焊位、平焊位为35～40次/min；在立焊位为40～45次/min。

（6）焊缝的清理

焊完焊缝后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清理干净。焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.20　低碳钢管对接垂直固定连弧焊单面焊双面成形

（1）焊前准备

① 焊机　选用ZX5-400型直流弧焊整流器1台。

② 焊条　选用E5015碱性焊条，焊条直径为2.5mm，焊前经350～400℃烘干1～2h。烘干后的焊条应放在焊条保温筒内随用随取，焊条在炉外停留时间不得超过4h，否则，焊条必须放在炉中重新烘干。焊条重复烘干次数不得多于3次。

③ 管焊件　采用20钢管，直径为76mm，厚度为5mm，用无齿锯床或气割下料，然后再用车床加工成V形30°坡口。气割下料的焊件，其坡口边缘的热影响区应该用车床车掉，试件图样见图1-83。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针和焊缝万能量规等。

（2）焊前装配定位焊

装配定位的目的是把两个管件装配成合乎焊接技术要求的Y形坡口管焊件。

① 准备管焊件　用角向打磨机将管焊件两侧坡口面及坡口边缘各20～30mm范围以内的油、污、锈、垢等清除干净，至露出金属光泽。

然后，在距坡口边缘各为150mm处的管焊件表面，用划针划上与坡口边缘平行的平行线，如图1-83所示。并打上样冲眼，作为焊后测量焊缝坡口每侧增宽的基准线。

② 管焊件装配　将打磨好的管焊件装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙始焊端为2.5mm（用ϕ2.5mm焊条头夹在管焊件坡口的钝边处，将两管焊件定位焊焊牢，然后用敲渣锤打掉定位焊用的ϕ2.5mm焊条头即可）。

装配好管焊件后，在时钟的2、10点位置处，用ϕ2.5mm的E5015焊条进行定位焊接，定位焊缝长为10～15mm（定位焊缝焊在正面焊缝处），对定位焊缝的焊接质量要求与正式焊缝一样。

（3）打底层的焊接（连弧焊）操作

把管子的横断面分为两个半圆焊接，即以时钟钟面的3、9点为界，打底层的引弧点分别是在时钟的3点和9点位置处，引弧点要尽量在一个范围内，引弧后不断弧地由两条线路连续焊接，即由左向右（逆时针方向）和由右向左（顺时针方向）进行焊接。

打底层由左向右焊法为：在时钟钟面10～9点位置处引弧→8点→7点→6点→5点→4点→3点→接近2点位置终止。

打底层由右向左焊法为：在时钟钟面2～3点位置处引弧→3点→4点→5点→6点→7点→8点→9点→10点位置终止。

焊工换个位置，面对着时钟钟面12点处，焊接另一个半圆。引弧后不断弧地由两条线路连续焊接，即由左向右（逆时针方向）和由右向左（顺时针方向）进行焊接。

另一个半圆由左向右焊法为：在4～3点位置处引弧→3点→2点→1点→12点→11点→10点→9点→接近8点位置处终止。

另一个半圆由右向左焊法为：在8～9点位置处引弧→9点→10点→11点→12点→1点→2点→3点→接近4点位置处终止。

打底层连弧焊时采用短弧，并采用斜椭圆形运条法或锯齿形运条法，焊条在向前运条的同时需作横向摆动，将坡口两侧各熔化1～1.5mm。为了防止熔池金属下坠，电弧在上坡口停留的时间要略长些，同时要有1/3电弧通过间隙在焊管内燃烧。电弧在下坡口侧只是稍加停留，电弧的2/3要通过坡口间隙在焊管内燃烧。打底层焊缝应在坡口的正中，焊缝的上、下部均不允许有熔合不良的现象。

在打底层焊接过程中，还要注意保持熔池的形状和大小。给背面焊缝成形美观创造条件。与定位焊缝接头时，焊条在焊缝接头的根部要向前顶一下，听到“噗、噗”声后，稍做停留即可收弧停止焊接（或快速移弧到定位焊缝的另一端继续焊接）。

后半圆焊缝焊接前，在与前半圆焊缝接头处用角磨砂轮或锯条将其修磨成斜坡状，以备焊缝接头用。

打底层焊缝更换焊条时，采用热接法，在焊接熔池还处在红热状态下时，快速更换焊条，引弧并将电弧移至收弧处；这时，弧坑的温度已经很高了，当看到有“出汗”的现象时，焊条迅速向熔孔处下压，听到“噗、噗”两声后，提起焊条正常地向前焊接，焊条更换完毕。

打底层焊缝焊接过程中，焊条与焊管下侧的夹角为80°～58°，与管子切线的夹角为70°～75°。

（4）盖面层的焊接（连弧焊）操作

盖面层有上下两条焊缝，采用直线形运条法，焊接过程中焊条不做摆动。焊前将打底层焊缝的焊渣及飞溅物等清理干净，用角磨砂轮修磨向上凸的接头焊缝。

盖面层焊缝的焊接顺序为自左向右、自下而上，与打底层焊法一样，将管子的横断面在时钟钟面的3、9点位置处分为两个半圆进行焊接。

盖面层采用短弧焊接，焊条角度与运条操作如下：

第一条焊道焊接时，焊条与管子下侧夹角为75°～80°，并且1/3直径的电弧在母材上燃烧，使下坡口母材边缘熔化1～2mm。

第二条焊道时，焊条与管子下侧夹角为85°～90°，并且第二条焊缝的1/3搭在第一条焊道上，第二条焊缝的2/3搭在母材上，使上坡口母材边缘熔化1～2mm。

（5）焊接参数

ϕ76mm×5mm低碳钢管对接垂直固定连弧焊的焊接参数见表1-31。

（6）焊缝清理

焊完焊缝后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清理干净。焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.21　低碳钢管对接水平固定断弧焊单面焊双面成形

（1）焊前准备

① 焊机　选用BX3-500型交流弧焊变压器1台。

② 焊条　选用E4303酸性焊条，焊条直径为2.5mm，焊前经75～150℃烘干1～2h。烘干后的焊条放在焊条保温筒内随用随取，焊条在炉外停留时间不得超过8h，否则，焊条必须放在炉中重新烘干。焊条重复烘干次数不得多于3次。

③ 管焊件　采用20钢管，直径为ϕ76mm，厚度为5mm，用无齿锯床或气割下料，然后再用车床加工成V形30°坡口。气割下料的焊件，其坡口边缘的热影响区应该用车床车掉。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针和焊缝万能量规等。

（2）焊前装配定位焊

装配定位的目的是把两个管件装配成合乎焊接技术要求的Y形坡口管焊件。

① 准备管焊件　用角向打磨机将管焊件两侧坡口面及坡口边缘各20～30mm范围以内的油、污、锈、垢等清除干净，至露出金属光泽。然后，在距坡口边缘100mm处的管焊件表面，用划针划上与坡口边缘平行的平行线，如图1-83所示。并打上样冲眼，作为焊后测量焊缝坡口每侧增宽的基准线。

② 管焊件装配　将打磨好的管焊件装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙始焊端为2.5mm（用ϕ2.5mm焊条头夹在管焊件坡口的钝边处，将两管焊件定位焊牢，然后用敲渣锤打掉定位焊用的ϕ2.5mm焊条头即可）。

装配好管焊件后，在管子横断面时钟钟面的2、10点位置处，用ϕ2.5mm的E4303焊条定位焊焊接，定位焊缝长为10～15mm（定位焊缝焊在正面焊缝处），对定位焊缝的焊接质量要求与正式焊缝一样。

（3）打底层的焊接（断弧焊）操作

将装配好的管焊件装卡在一定高度的架子上（根据个人的条件，可以采用蹲位、站位、躺位等），进行焊接（焊件一旦定位在架子上，就必须在全部焊缝焊完后方可取下）。

① 引弧　电弧引弧的位置在时钟6～7点处，由左向右焊，即由6点→5点→4点→3点→2点→1点→12点→11点止，采用小锯齿形灭弧法，根据熔池的大小、熔池两侧熔合情况、熔池的温度等，合理地选择引弧位置、引弧时间，按一定的节奏，进行“引弧→焊接→灭弧→引弧”的操作。在操作过程中，要做到灭弧后焊工手拿焊把要稳，当开始引弧时，焊把移动过程要稳；重新引弧时，引弧的位置要选准，焊条移动到引弧点的时间要把握准，焊条在燃弧的时间内摆动的宽度要把握准；同时，焊工在断弧焊接操作过程中，要用灵活的手腕摆动焊钳和焊条，灭弧时要干净利落。在坡口的上侧，电弧引燃后，对引弧点处坡口上侧钝边进行预热，上侧钝边熔化后，再把电弧引至钝边的间隙处，使熔化金属充满根部间隙。这时，焊条向坡口根部间隙处下压，同时焊条与下管壁夹角适当增大，当听到电弧击穿根部发出“噗、噗”的声音后，钝边每侧熔化0.5～1.5mm并形成每一个熔孔时，引弧工作完成。

② 焊条角度　焊条与焊管的夹角为85°～95°，焊条与焊管熔池的切线夹角为80°～85°。ϕ76mm×5mm管对接水平固定断弧焊打底层焊接的焊条角度见图1-86。

③ 打底层的焊接操作　断弧焊时，重新引弧点应与前一焊接熔池重叠2/3，引弧时机应选择在前一熔池铁液冷却到只有5～7mm大小的“亮点”时，电弧引燃，焊接燃弧的时间应根据熔池的温度、形状等灵活掌握。需要更换焊条时，应在将灭弧处滴2、3滴铁液，防止产生气孔和冷缩孔。管子仰焊位焊接时，由于起点位置温度低，焊接熔池熔合不好，再加上铁液、熔渣往下流淌，容易在仰焊位造成夹渣或焊瘤，因此在仰焊位焊接时，尽量采用连续施焊预热，待温度上升后，再转入正式焊接。仰立焊位焊接时，焊条要左右摆动到位，防止焊道过高变凸及焊缝过渡不圆滑。立焊上爬坡焊和平焊位焊接时，由于管子温度已很高了，如果加快焊接频率（焊接热输入增大），就会造成管子外部焊缝较低或内凹，管子内部产生焊缝下塌或焊瘤，因此在施焊时，要及时调节焊条角度控制热量的输入。打底层焊接时，如果引弧点在5～6点位置，则焊接的方向是由右向左进行，即经过6点→7点→8点→9点→10点→11点→12点→1点处终止。

如果起弧点在时钟的7～6点位置，则焊接的方向是由左向右进行，即经过6点→5点→4点→3点→2点→1点→12点→11点处终止。用断弧焊法进行打底层焊接时，利用电弧周期性的燃弧-断弧（灭弧）过程，使母材坡口钝边金属有规律地熔化成一定尺寸的熔孔，在电弧作用正面熔池的同时，使1/3～2/3的电弧穿过熔孔而形成背面焊道。断弧焊操作方法详见本书1.2节有关断弧焊法内容。

（4）盖面层的焊接（断弧焊）操作

① 清渣与打磨焊缝　仔细清理打底层焊缝与坡口两侧母材夹角处的焊渣、焊点与焊点叠加处的焊渣。对打底层焊缝表面不平之处进行打磨，为盖面层焊缝的焊接做准备。

② 焊条角度　盖面层为1道焊缝时，焊条与下管壁的夹角为80°～90°。

盖面层为2道焊缝时，第1道焊缝焊条与下管壁的夹角为75°～80°，第2道焊缝焊条与下管壁的夹角为80°～90°。

盖面层为3道焊缝时，第1道焊缝焊条与下管壁的夹角为75°～80°，第2道焊缝焊条与管壁的夹角为95°～100°，第3道焊缝焊条与管壁的夹角为80°～90°。

所有盖面层焊道的焊条与焊点处管切线焊接方向的夹角均为75°～105°。

③ 运条方法　焊条由时钟7～8点位置引弧，由左向右施焊，即由6点→5点→4点→3点→2点→1点→12点→11点处终止。这是前半圆。后半圆焊接由5～6点位置引弧，由右向左施焊，即6点→7点→8点→9点→10点→11点→12点→1点处终止。盖面层为1道焊缝时，采用锯齿形运条法，在焊缝的中间部分运条速度要稍快些，在焊缝的两侧稍做停顿，给焊缝边缘填足熔化金属，防止咬边缺陷产生。盖面层为2道焊缝时，采用直线形运条法，焊条不做横向摆动，按打底层的焊法，将管子横断面分为两个半圆进行盖面层的焊接。同时，每道焊缝与前一道焊缝要搭接1/3左右，盖面层焊缝要熔进坡口两侧边缘1～2mm。

（5）焊接参数

打底层焊缝采用一点击穿法。ϕ76mm×5mm低碳钢管对接水平固定断弧焊的焊接参数见表1-32。

灭弧频率：在斜仰焊位、斜平焊位为35～40次/min；在斜立焊位为40～45次/min。

（6）焊缝清理

焊完焊缝后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清理干净。焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.22　低碳钢管对接水平固定连弧焊单面焊双面成形

（1）焊前准备

① 焊机　选用ZX5-400型直流弧焊整流器1台。

② 焊条　选用E5015酸性焊条，焊条直径为2.5mm，焊前经350～400℃烘干1～2h。烘干后的焊条放在焊条保温筒内随用随取，焊条在炉外停留时间不得超过4h，否则，焊条必须放在炉中重新烘干。焊条重复烘干次数不得多于3次。

③ 管焊件　采用20钢管，直径为76mm，厚度为5mm，用无齿锯床或气割下料，然后再用车床加工成V形30°坡口。气割下料的焊件，其坡口边缘的热影响区应该用车床车掉。试件见图1-87。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、样冲、划针、焊缝万能量规等。

（2）焊前装配定位焊

装配定位的目的是把两个管件装配成合乎焊接技术要求的Y形坡口管焊件。

① 准备管焊件　用角向打磨机将管焊件两侧坡口面及坡口边缘各20～30mm范围以内的油、污、锈、垢等清除干净，至露出金属光泽。然后，在距坡口边缘100mm处的管焊件表面，用划针划上与坡口边缘平行的平行线，如图1-87所示。并打上样冲眼，作为焊后测量焊缝坡口每侧增宽的基准线。

② 管焊件装配　将打磨好的管焊件装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙始焊端为2.5mm（用ϕ2.5mm焊条头夹在管焊件坡口的钝边处，将两管焊件定位焊焊牢，然后用敲渣锤打掉定位焊用的ϕ2.5mm焊条头即可）。

装配好管焊件后，将管子横断面分为左右两个半圆，并按时钟钟面在时钟的2、10点位置处，用ϕ2.5mm的E5015焊条进行定位焊接，定位焊焊缝长为10～15mm（定位焊缝焊在正面焊缝处），对定位焊缝的焊接质量要求与正式焊缝一样。

（3）打底层的焊接（连弧焊）操作

将装配好的管焊件装卡在一定高度的架子上（根据个人的条件，可以采用蹲位、站位、躺位等），进行焊接（焊件一旦定位在架子上，就必须在全部焊缝焊完后方可取下）。

① 引弧　电弧引弧的位置在时钟6点处的仰焊位的坡口上，电弧引燃后，对引弧点处坡口钝边进行预热，钝边熔化后，使熔化金属充满根部间隙。这时，焊条向坡口根部间隙处顶送，同时焊条与下管壁的夹角适当增大，当听到电弧击穿根部发出“噗、噗”的声音后，钝边每侧熔化0.5～1.5mm并形成第一个熔孔时，引弧工作完成。

② 焊条角度　焊条与焊管的夹角为85°～95°，焊条与焊管熔池切线的夹角为80°～90°。

③ 打底层的焊接操作　打底层焊接时，以时钟钟面的6、12点位置，将焊管分为左、右两个半圆，即左半圆为“6点→7点→8点→9点→10点→11点→12点”；右半圆为“6点→5点→4点→3点→2点→1点→12点”。左、右两个半圆，先从哪个半圆开始焊接均可以。先焊接的半圆为前半圆，后焊接的半圆为后半圆。左半圆的引弧点为5～6点位置，右半圆的引弧点为7～6点位置。两个半圆在6点和12点位置相交处，必须搭接15～25mm。

打底层连弧焊时采用短弧，采用斜椭圆形运条法或锯齿形运条法，在向前运条的同时做横向摆动，将坡口两侧各熔化1～1.5mm。为了防止熔池金属下坠，电弧在两坡口停留的时间要略长些，同时要有1/3电弧通过间隙在焊管内燃烧。电弧在下坡口侧只是稍加停留，电弧的2/3要通过坡口间隙在焊管内燃烧。打底层焊缝应在坡口的正中，焊缝不允许有熔合不良的现象。

连弧焊的关键是：焊条引弧后，始终燃烧不停弧，在合理的焊接参数保证下，配合电弧的移动和摆动，调整焊接熔池的温度和大小，确保焊接正常进行。

在打底层焊接过程中，还要注意保持熔池的形状和大小。焊接时，注意控制焊接电弧、焊缝熔池金属与熔渣之间的相互位置，及时调节焊条角度，防止熔渣向前流动，造成夹渣及焊缝产生未熔合、未焊透的缺陷。与定位焊缝接头时，焊条在焊缝接头的根部要向前顶一下，听到“噗、噗”声后，稍做停留（1～1.5s）即可收弧停止焊接（或快速移弧到定位焊缝的另一端继续焊接）。

后半圆焊缝焊接前，在与前半圆焊缝接头处，用角磨砂轮或锯条将其修磨成斜坡状，以备焊缝接头用。

打底层焊缝更换焊条时，采用热接法，在焊缝熔池还处在红热状态下时，快速更换焊条，引弧并将电弧移至收弧处，这时，弧坑的温度已经很高了，当看到有“出汗”的现象时，迅速向熔孔处压下，听到“噗、噗”两声后，提起焊条正常地向前焊接，焊条更换完毕。

打底层焊缝焊接过程中，焊条与焊管下侧的夹角为80°～85°，与管子切线的夹角为75°～105°。

（4）盖面层的焊接（连弧焊）操作

盖面层焊前将打底层焊缝的焊渣及飞溅物等清理干净，用角磨砂轮修磨向上凸的接头焊缝。

盖面层焊缝同样以时钟钟面6、12点位置分为两个半圆（左半圆和右半圆），左半圆为“6点→7点→8点→9点→10点→11点→12点”；右半圆为“6点→5点→4点→3点→2点→1点→12点”。左、右两个半圆，先从哪个半圆开始焊接均可以。先焊接的半圆为前半圆，后焊接的为后半圆。左半圆的引弧点为5～6点位置，右半圆的起弧点为7～6点位置。两个半圆在6点和12点位置相交处，必须搭接12～25mm。

盖面层采用短弧焊接，焊条采用锯齿形运条或椭圆形运条，焊接过程中使坡口边缘各熔化1.5～2mm。在采用锯齿形摆动焊条的同时，要不断地转动手腕和手臂，使焊缝成形良好，当焊条摆动到两端时，要稍做停留，防止咬边产生。

（5）焊接参数

ϕ76mm×5mm低碳钢管对接水平固定连弧焊的焊接参数见表1-33。

（6）焊缝清理

焊完焊缝后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清理干净。焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.23　不锈钢管对接垂直固定断弧焊单面焊双面成形

（1）焊前准备

① 焊机　选用BX3-500型交流弧焊变压器1台。

② 焊条　选用E308-16焊条，ϕ2.5mm，焊前经300～350℃烘焙1h，烘干后放在保温筒内，随用随取。

③ 焊件　选用06Cr19Ni10（0Cr18Ni9）不锈钢管，规格为ϕ76mm×5mm，用车床加工坡口（单边坡口角度为30），管焊件加工坡口如图1-88所示。

图1-88　ϕ76mm×5mm不锈钢管对接垂直固定焊管焊件④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、焊缝万能量规等。

（2）焊前装配定位焊

① 准备管焊件　将管坡口两侧的各20～30mm范围内的油、污、锈、垢等清除干净。

② 管焊件装配　将打磨后的管焊件装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙为2.5mm，在时钟钟面的10、2点位置处用ϕ2.5mm的E308-16焊条进行定位焊接，定位焊焊缝长度为10～15mm，定位焊缝的焊接质量要求应与正式焊缝一样。

（3）打底层的（断弧焊）焊接操作

将装配好的管焊件装卡在一定高度的架子上（根据个人的条件，可以采用蹲位、站位、躺位等），进行焊接（焊件一旦定位在架子上，就必须在全部焊缝焊完后方可取下）。

用断弧焊法进行打底层焊接时，利用电弧周期性的燃弧-断弧（灭弧）过程，使母材坡口钝边金属，有规律地熔化成一定尺寸的熔孔，在电弧作用正向熔池的同时，使1/3～2/3的电弧穿过熔孔而形成背面焊道。断弧焊法有三种操作方法，详见本书1.2节的有关断弧焊法。

① 引弧　电弧引弧的位置在坡口的上侧，电弧引燃后，对引弧点处坡口上侧钝边进行预热，上侧钝边熔化后，再把电弧引至钝边的间隙处，使熔化金属充满根部间隙。这时，焊条向坡口根部间隙处下压，同时焊条与下管壁的夹角适当增大，当听到电弧击穿根部发出“噗、噗”的声音后，钝边每侧熔化0.5～1.5mm并形成第一个熔孔时，引弧工作完成。

② 焊条角度　焊条角度见图1-89。

③ 运条方法　断弧焊单面焊双面成形有三种成形方法：即一点击穿法、两点击穿法和三点击穿法。当管壁厚为2.5～3.5mm，根部间隙小于2.5mm时，由于管壁较薄，多采用一点击穿法焊接；当根部间隙大于2.5mm时，可采用两点击穿法焊接。当管壁厚大于3.5mm，根部间隙小于2.5mm时，多采用一点击穿法焊接；当根部间隙大于2.5mm时，可采用两点击穿法焊接；当根部间隙大于4mm时，采用三点击穿法焊接。焊接过程中，逐点将熔化的金属送到坡口根部，然后迅速向侧后方灭弧。灭弧的动作要干净利落，不拉长弧，防止产生咬边缺陷。灭弧与重新引燃电弧的时间间隔要短，灭弧频率以70～80次/min为宜。灭弧后重新引弧的位置要准确，新焊点与前一个焊点需搭接2/3左右。

施焊时，要做到“眼精、手稳、心静、气匀”。将看到的熔池大小的变化、熔池形状的变化、熔池颜色的变化等信息反馈到大脑，控制手腕的运条速度、调节焊条的角度及时发生变化，以获得合格的焊缝。在看熔池时，注意将熔渣与金属液体搅动分开，亮的是金属熔液，黑的是焊条熔渣，如不将渣和金属熔液搅动分开，则容易造成焊缝夹渣；焊接过程中，还要听清电弧击穿坡口根部发出的“噗、噗”的声音，没有这个声音，就意味焊缝根部没有被击穿。

焊接时注意保持焊缝熔池形状与大小基本一致，熔池中液态金属要与熔渣分离，并保持清晰明亮，焊接速度保持均匀。

④ 与定位焊缝接头　焊接过程中运条到定位焊缝根部时，焊条要向根部间隙位置顶送一下，当听到“噗、噗”声音后，将焊条快速运条到定位焊缝的另一端根部预热，当被预热的焊缝处有“出汗”现象时，焊条要在坡口根部间隙处向下压，听到“噗、噗”声音后，稍做停顿，用短弧焊手法继续焊接。

⑤ 收弧　当焊条接近始焊端时，焊条在始焊端的收口处稍微停顿预热，看到预热处有“出汗”的现象时，焊条向坡口根部间隙处下压，使电弧击穿坡口根部间隙处，当听到“噗、噗”声音后稍做停顿，然后继续向前施焊10～15mm，填满弧坑即可。

⑥ 更换焊条　更换焊条的接头方法有热接法和冷接法两种。打底层焊缝更换焊条多用热接法，这样可以避免背面焊缝出现冷缩孔和未焊透、未熔合等焊接缺陷。热接法和冷接法见本书1.2.12节中有关内容。

（4）盖面层的焊接（断弧焊）操作

① 清渣与打磨焊缝　仔细清理打底层焊缝与坡口两侧母材夹角处的焊渣、焊点与焊点叠加处的焊渣。将打底层焊缝表面不平之处进行打磨，为盖面层焊缝焊接做准备。

② 焊条角度　焊条角度见图1-90。

盖面层为1道焊缝时，焊条与下管壁的夹角为80°～90°。

盖面层为2道焊缝时，第1道焊缝焊条与下管壁的夹角为75°～80°，第2道焊缝焊条与下管壁的夹角为80°～90°。

所有盖面层焊缝的焊条与焊点处焊管切线焊接方向的夹角均为80°～85°。

③ 运条方法　盖面层为1道焊缝时，采用锯齿形运条法，在焊缝的中间部分运条速度要稍快些，在焊缝的两侧稍做停顿，给焊缝边缘填足熔化金属，防止咬边缺陷产生。盖面层为2道焊缝时，采用直线形运条法，不做横向摆动，按打底层的焊法，将管子横断面分为两个半圆进行盖面层的焊接。同时，每道焊缝与前一道焊缝要搭接1/3左右，盖面层焊缝要熔进坡口两侧1～2mm。

（5）焊接参数

打底层焊缝采用一点击穿法。ϕ76mm×5mm不锈钢管对接垂直固定焊条电弧焊断弧焊的焊接参数见表1-34。

灭弧频率：平焊位为35～45次/min。

（6）焊缝清理

焊完焊缝后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊焊渣、焊接飞溅物等清理干净。焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.24　不锈钢管对接垂直固定连弧焊单面焊双面成形

（1）焊前准备

① 焊机　选用ZX5-400型直流弧焊整流器1台。

② 焊条　选用E308-16钛钙型药皮不锈钢焊条，焊条直径为2.5mm，焊前经300～350℃烘干1h。烘干后的焊条放在焊条保温筒内随用随取，焊条在炉外停留时间不得超过4h，否则，焊条必须放在炉中重新烘干。焊条重复烘干次数不得多于3次。

③ 管焊件　06Cr19Ni10（0Cr18Ni9）不锈钢管，规格为ϕ76mm×5mm，用车床加工坡口（单边坡口角度为30），试件加工坡口见图1-88。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、焊缝万能量规等。

（2）焊前装配定位焊

装配定位的目的是把两个管件装配成合乎焊接技术要求的Y形坡口管焊件。

① 准备管焊件　用角向打磨机将管焊件两侧坡口面及坡口边缘各20～30mm范围以内的油、污、锈、垢等清除干净，至露出金属光泽。

② 管焊件装配　将打磨好的管件装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙为2.5mm（用ϕ2.5mm焊条头夹在试管坡口的钝边处，将两试管定位焊焊牢，然后用敲渣锤打掉定位焊用的ϕ2.5mm焊条头即可）。

装配好管焊件后，在时钟钟面的2、10点位置处，用ϕ2.5mm的E308-16焊条进行定位焊接，定位焊缝长为10～15mm（定位焊缝焊在正面焊缝处），对定位焊缝的焊接质量要求与正式焊缝一样。

（3）打底层的焊接（连弧焊）操作

焊接方向为从左向右，采用斜椭圆形运条或锯齿形运条法，焊接时始终保持短弧施焊。

焊接过程中，为防止熔池金属产生泪滴形下坠，电弧在上坡口侧停留的时间应略长些，同时要有1/3电弧通过坡口间隙在管内燃烧。电弧在下坡口侧只是稍加停留并有2/3的电弧通过坡口间隙在管内燃烧。

打底层焊缝应在坡口正中偏下，焊缝上不要有尖角，下部不允许出现熔合不良等缺陷。

打底层连弧焊时，在焊条向前运条的同时可以做横向摆动，将坡口两侧各熔化1～1.5mm，操作时尽量采用小电流及短弧焊，应该提出的是，焊条的摆动宽度不应超过其直径的2.5倍。

在打底层焊接过程中，还要注意保持熔池的形状和大小，给背面焊缝成形美观创造条件。与定位焊缝接头时，焊条在焊缝接头的根部要向前顶一下，听到“噗、噗”声后，稍做停留即可收弧停止焊接（或快速移弧到定位焊缝的另一端继续焊接）。

打底层焊缝更换焊条时，采用热接法，在焊缝熔池还处在红热状态下时，快速更换焊条，引弧并将电弧移至收弧处，这时，弧坑的温度已经很高了，当看到弧坑处有“出汗”的现象时，迅速向熔孔处压下，听到“噗、噗”两声后，提起焊条正常地向前焊接，焊条更换完毕。

打底层焊缝焊接过程中，焊条与焊管下侧的夹角为80°～85°，与管子切线的夹角为70°～75°。

（4）盖面层的焊接（连弧焊）操作

盖面层有上下两条焊缝，采用直线形运条法，焊接过程中不摆动焊条。焊前将打底层焊缝的焊渣及飞溅物等清理干净，用角磨砂轮修磨向上凸的接头焊缝。

盖面层焊缝的焊接顺序是：自左向右、自下而上。

盖面层采用短弧焊接，焊条角度与运条操作如下：

第一条焊缝焊接时，焊条与管子下侧的夹角为75°～80°，并且1/3直径的电弧在母材上燃烧，使下坡口母材边缘熔化1～2mm。

第二条焊缝焊接时，焊条与管子下侧的夹角为85°～90°，并且第二条焊缝的1/3搭在第一条焊缝上，第二条焊缝的2/3搭在母材上，使上坡口母材边缘熔化1～2mm。

（5）焊接参数

打底层焊缝、盖面层焊缝的焊接参数见表1-34。

（6）焊缝清理

焊完焊缝后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清理干净。焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.25　不锈钢管对接水平固定断弧焊单面焊双面成形

（1）焊前准备

① 焊机　选用BX3-500型交流弧焊变压器1台。

② 焊条　选用E308-16焊条，ϕ2.5mm，焊前经300～350℃烘焙1h，烘干后放在保温筒内，随用随取。

③ 管焊件　选用06Cr19Ni10（0Cr18Ni9）不锈钢管，规格为ϕ76mm×5mm，用车床加工坡口（单边坡口角度为30）。试件加工坡口见图1-91。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、焊缝万能量规等。

（2）焊前装配定位

① 准备焊管试件　将焊管坡口两侧各20～30mm范围内的油、污、锈、垢等清除干净。

② 焊管试件装配　将打磨后的焊管试件装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙为2.5mm，在时钟的10、2点位置用ϕ2.5mmE308-16焊条进行定位焊接，定位焊缝长度为10～15mm，定位焊缝的焊接质量要求应与正式焊缝一样。

（3）打底层的（断续焊）焊接操作

① 引弧　在始焊处时钟6～5点钟位置（仰焊位）引弧，用长弧进行预热，当焊条端部出现熔化状态时，焊工用手腕力将焊条端部的第一、二滴熔滴甩掉。与此同时，观察预热处有“出汗”现象时，迅速而准确地将焊条熔滴送入始焊端（时钟5～6点钟位置）间隙，稍做一下左右摆动的同时，将焊条向上方稍微推一下，然后向斜下方带弧、灭弧，一个熔池就这样形成了，引弧工作结束。

② 焊条角度　引弧点在时钟5～6点处，焊条与焊接方向的管壁切线夹角为80°～85°。

在时钟7～8点位置为仰焊爬坡焊，焊条与焊接方向的管壁切线夹角为100°～105°。

在时钟9点位置立焊时，焊条与焊接方向的管壁切线夹角为90°。

在立位爬坡焊（时钟10～11点位置）施焊过程中，焊条与焊接方向的管壁切线夹角为85°～90°。

在时钟12点处焊接时（平焊），焊条与焊接方向的管壁切线夹角为75°～80°。

前半圆与后半圆相对应的焊接位置、焊条角度相同，焊条角度见图1-92。

③ 运条方法　电弧在时钟6～5点位置A处引燃后，以稍长的电弧加热该处2～3s，待引弧处坡口两侧金属有“出汗”现象时，迅速压低电弧至坡口根部间隙，通过护目镜看到有熔滴过渡并出现熔孔时，焊条稍微向左右摆动并向后上方稍推一下，观察到熔滴金属已与钝边金属连成金属小桥后，焊条迅速向斜下方带弧、灭弧。这样，第一个熔池便形成了。

断弧焊每次接弧时，焊条要对准熔池前的1/3左右处，接触位置要准确，使最后一个熔池覆盖前一个熔池2/3左右。

不锈钢的金属熔液较黏，所以灭弧动作要干净利落，不要拖泥带水，更不要拉长电弧，灭弧与接弧的时间间隔要适当，其中燃弧时间约1s/次，断弧时间约为0.8s/次，灭弧频率大约为：仰焊和平焊区段35～40次/min，立焊区段40～45次/min。

焊接过程中采用短弧焊接，使电弧具有较强的穿透力，同时还要控制熔滴的过渡尽量细小均匀。每一焊点填充金属不宜过多，防止熔池液态金属外溢和下坠。

焊接过程中，还要使熔池的形状和大小要保持一致，熔池液态金属清晰明亮，熔孔始终深入每侧母材1～2mm。

④ 与定位焊焊缝接头　与连弧焊操作手法基本相同（见1.2.26节）。

⑤ 收弧　与连弧焊操作手法基本相同（见1.2.26节）。

（4）盖面层的（断弧焊）焊接操作

盖面层焊接采用月牙形运条法，在焊缝坡口两边缘要注意停顿，不要采用长弧焊，焊条摆动要平稳，不要来回快速摆动，否则，焊后焊缝波纹不均匀、不美观，熔滴向熔池过渡得太小，在焊缝的边角处填不饱满，出现咬边现象。焊接过程要控制焊接速度不能太慢，否则易使熔池温度过高，在仰焊部位、立焊部位产生熔池下坠，造成焊缝成形不良。

（5）焊接参数

在连弧焊焊接参数（见1.2.26节）的基础上可适当加大些。

（6）焊缝清理

焊完焊缝后，用敲渣锤清除焊渣，再用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清理干净。焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.26　不锈钢管对接水平固定连弧焊单面焊双面成形

（1）焊前准备

① 焊机　选用BX3-500型交流弧焊变压器1台。

② 焊条　选用E308-16焊条，ϕ2.5mm，焊前经300～350℃烘焙1h，烘干后放在保温筒内，随用随取。

③ 焊件　选用06Cr19Ni10（0Cr18Ni9）不锈钢管，规格为ϕ76mm×5mm，用车床加工坡口（单边坡口角度为30），试件加工坡口如图1-91所示。

④ 辅助工具和量具　焊条保温筒、角向打磨机、钢丝刷、敲渣锤、焊缝万能量规等。

（2）焊前装配定位

① 准备焊管试件　将焊管坡口两侧各20～30mm范围内的油、污、锈、垢等清除干净。

② 焊管试件装配　将打磨后的焊管试件装配成Y形坡口的对接接头，装配间隙为2.5mm，在时钟钟面的10、2点位置处用ϕ2.5mmE308-16焊条进行定位焊接，定位焊缝长度为10～15mm，定位焊缝的焊接质量要求应与正式焊缝一样。

（3）打底层的焊接（连续焊）操作

① 引弧　在始焊处时钟6点位置前方10mm处引弧后，把电弧拉至始焊处（时钟6点位置处）进行电弧预热，当发现坡口根部有“出汗”现象时，将焊条向坡口间隙内顶送，听到“噗、噗”声后，稍停一下，使钝边每侧熔化1～2mm并形成第一个熔孔，这时引弧工作完成。

② 焊条角度　引弧点（时钟5～6点处），焊条与焊接方向的管壁切线夹角为80°～85°。

在时钟7～8点处为仰焊爬坡焊，焊条与焊接方向的管壁切线夹角为100°～105°。

在立位爬坡焊（时钟10～11点位置）施焊过程中，焊条与焊接方向的管壁切线夹角为85°～90°。

在时钟12点处焊接时（平焊），焊条与焊接方向的管切线夹角为75°～80°。

管子前半圆与后半圆相对应的焊接位置、焊条角度相同，焊条角度见图1-92。

③ 运条方法　电弧在时钟6～5点位置A处引燃后，以稍长的电弧加热该处2～3s，待引弧处坡口两侧金属有“出汗”现象时，迅速压低电弧至坡口根部间隙，通过护目镜看到有熔滴过渡并出现熔孔时，将焊条稍微进行左右摆动并向后上方稍推，观察熔滴金属已与钝边金属连成金属小桥后，将焊条稍微拉开，恢复正常焊接。焊接过程中必须采用短弧把熔滴送到坡口根部。

爬坡仰焊位置焊接时，电弧以月牙形运条并在两侧钝边处稍做停顿，看到熔化的金属已挂在坡口根部间隙并熔入坡口两侧各1～2mm时再移弧。

时钟在9～12点、3～12点位置（水平管立焊爬坡）的焊接手法与时钟6～9点、6～3点位置大体相同，所不同的是管子温度开始升高，加上焊接熔滴、熔池重力和电弧吹力等作用，在爬坡焊时极容易出现焊瘤，所以，要保持短弧快速运条。

在管子平焊位置（时钟12点处）焊接时，前半圆焊缝的收弧点在B点处。

④ 与定位焊缝接头　焊接过程中焊缝要与定位焊缝相接时，焊条电弧要向根部间隙位置顶一下，当听到“噗、噗”声后，将焊条快速运条到定位焊缝的另一端根部预热，看到端部定位焊缝有“出汗”现象时，焊条要往根部间隙处压弧，听到“噗、噗”声后，稍做停顿，仍用原先焊接手法继续施焊。

⑤ 收弧　当焊接接近收弧处时，焊条应在收弧处稍停一下预热，然后将焊条向坡口根部间隙处压弧，使电弧击穿坡口根部，听到“噗、噗”声后稍做停顿，然后继续向前施焊10～15mm，填满弧坑即可。

（4）盖面层的（连弧焊）焊接操作

在时钟5～6点位置（仰焊）引弧后，用长弧预热仰焊部位，将熔化的第一、二滴熔滴甩掉（因为熔滴的温度低，在熔池内流动性不好），之后以短弧的方式向上送熔滴，采用月牙形运条或横向锯齿形运条法施焊。焊接过程中始终保持短弧，焊条摆至两侧时要稍做停顿，将坡口两侧边缘熔化1～2mm，使焊缝金属与母材圆滑过渡，防止产生咬边缺陷。

盖面层焊接时，熔池始终保持椭圆形状并且大小一致，熔池明亮清晰。前半圆收弧时，要对弧坑稍填些熔化金属，使弧坑成斜坡状，为后半圆焊缝收尾创造条件。

（5）焊接参数

ϕ76mm×5mm不锈钢管对接水平固定焊条电弧焊连续焊的焊接参数见表1-35。

（6）焊缝清理

焊完焊缝后，用敲渣锤清除焊渣，用钢丝刷进一步将焊渣、焊接飞溅物等清理干净。焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

1.2.27　高压容器的焊条电弧焊

F12集箱是电站锅炉部件中的压力容器，其材料除F12外，还有12Cr1MoV和15Cr1MoV，集箱外形如图1-93（a）所示，焊接操作要点如下：

① 制备焊缝坡口。

② 以工频感应加热器为热源加热焊件。

③ 定位焊时，预热温度为350～450℃，全部选用R407焊条。

④ 焊接时，预热温度为350～450℃，分别选用R407及OKSP124焊条。焊集箱环缝时，将集箱放置在滚轮架上，以平焊上坡焊位置焊接。焊后加热到650～700℃，保温1.5h，然后用石棉布包好缓冷。亦可整体进炉加热到650～700℃，保温2.5h，炉冷到300℃出炉。

⑤ 管接头、吊耳等零件，焊后立即进炉加热到650～700℃，保温2.5h炉冷到≤300℃出炉。

⑥ 环缝100%经超声波及磁粉检验，直径≥108mm的管接头均需磁粉检验，其他为磁粉抽查。

⑦ 发现缺陷返修时，严禁用碳弧刨。

⑧ 焊后热处理规范见图1-93（b）。

⑨ 热处理后还需复查，合格后才能出厂。

1.2.28　大型立车主轴与托盘的不预热焊条电弧焊

（1）焊接工艺难点分析

某工程上需要焊接一6m立车的主传动轴和托盘，结构采用骑坐式，如图1-94所示。主传动轴材质为45钢，规格为ϕ400mm×1573mm，重1506kg；托盘材质为Q235，规格为ϕ1000mm×100mm，重680kg。本结构的焊接难点如下：

① 焊接裂纹　45钢可焊性较差，易产生淬硬组织和冷裂纹，热裂倾向也较大，焊接接头的塑性及抗疲劳强度较低。一般情况下需要采取焊前预热，以降低热影响区的淬硬倾向，防止产生冷裂纹，还要改善焊接接头的塑性，减小焊接残余应力。但受焊接现场条件所限，不能提供满足要求的电加热设备和电加热炉。用氧-乙炔焊枪加热，难以达到要求的温度。因此必须采用其他方法，以避免产生焊接裂纹。

② 焊接变形　本结构属于单面焊接的角焊缝，不能像对称焊缝那样调节焊接顺序抵消和减小焊接变形，因此需要采取其他方法控制焊接变形。

针对焊接难点和现场条件，决定采用高韧性的不锈钢焊条焊接熔敷过渡层，以免除焊前预热；采用碳钢焊条填充和盖面，以保证强度要求；采用刚性固定法，以防止焊接变形。

（2）材料、设备、工具

不锈钢焊条：E309-16，ϕ3.2mm。低合金钢焊条：E5015，ϕ3.2～4mm。碳钢焊条：E4303，ϕ4mm。电焊机：ZX7-400S逆变焊机。其他工具：电动磨光机、扁铲、手锤等。

（3）焊接过程

① 刚性固定　将托盘置于100mm厚的大钢板上，四周均匀布置4个加强筋，用加强筋将托盘和钢板点焊固定，如图1-95所示。

② 过渡层焊接　这是本工艺的核心所在。使用E309-16、ϕ3.2mm焊条，焊接电流为100～110A，采用短弧、快速焊，如图1-96所示。围绕轴圆周与托盘坡口施焊，使之形成一过渡层。

③ 填充层焊接　焊接4～5层。采用E5015、ϕ4mm焊条，焊接电流为150～160A。

④ 盖面层焊接　焊接2道。采用E4303、ϕ4mm焊条，焊接电流为150～160A。

（4）焊接效果

熔合良好，未发现有可见的裂纹出现。焊后24h割除加强筋，托盘底面平整，整个工件在大型车床上进行机加工非常顺利。

（5）工艺要点

① 使用高韧性的Cr、Ni不锈钢焊条是取消焊前预热的关键。这种焊条焊缝金属具有良好的抗裂性，适合全位置焊接，特别是对于异种钢焊接。

② 填充层使用E5015焊条，使之与45钢等强，焊缝金属具有稳定可靠的低温韧性和优良的塑性。其较好的抗裂性能，是工艺选择的先决条件。

③ 盖面焊条选用低碳钢焊条，可降低焊缝金属硬度，利于机床加工。

1.2.29　合成塔简体奥氏体不锈焊条电弧焊

合成塔筒体采用07Cr19Ni117i不锈钢制作，板厚为12mm，筒体直径为940mm，长9000mm，工作压力为1.76MPa，温度≤530℃。筒体焊后要求焊缝总长的25%进行X射线检测。

① 坡口加工　筒体纵缝、环缝的坡口形式均为V形，如图1-97所示。坡口用机械加工方法或用碳弧气刨刨成，气刨后的坡口表面要清除熔渣，并打磨光亮。筒体所有的纵环焊缝坡口均开在筒内，钝边则留在筒外一边。其优点是把焊根留在筒体外，便于碳弧气刨或角向磨光机进行清根操作，防止气刨过程中人体在筒体内烫伤和气刨产生的熔渣粘在筒体内壁上，保证筒体内表面光洁，提高容器耐腐蚀性。

② 焊接工艺　筒体成形后装配定位焊纵缝，每隔200～250mm定位焊25mm，定位焊缝高度为4～5mm。施焊顺序如图1-98所示。先在筒体内焊接第1、2道，这两道焊缝的起焊和终止端应相反。然后在筒外清理焊根，再焊第3、4道。同样注意各道之间的起焊与终止方向相反。这样焊波错开以免产生夹渣现象。焊条不做横向摆动，对准中心直线焊接。清理焊根时在筒外进行，当采用碳弧气刨时，碳棒直径为8mm，电流为250～300A，碳棒与焊缝夹角为45°，刨槽深4mm，将第1层焊道根部可能有缺陷的焊缝金属全部刨除，刨后清除熔渣（清根可采用ϕ150mm角向磨光机打磨开槽，质量要比碳弧气刨好，但人工费时较大）。当第3、4层焊道焊完之后，最后在筒体内焊接与腐蚀介质相接触的第5、6层焊道。

环缝在筒体外部进行定位焊，定位焊牢固后将筒体吊放在转胎上，焊工在筒体内焊接，转胎转动的开关由焊工自己控制，速度快慢根据焊条燃烧速度确定，边焊边转，保持平焊位置，施焊次序与纵缝要求相同。焊接第1道时采用焊条直径为4mm，电流为120～140A；焊接其他各道时电流为130～150A。焊条型号均选用E347-16（即A132）。

容器总长为9000mm，共分成5节筒身拼接而成，各环缝连接焊缝全部与上述相同。

1.2.30　黄铜板的对接焊条电弧焊

① 材料　H62，焊件尺寸为14mm×300mm×150mm（厚×长×宽）。

② 坡口　V形坡口，坡口角度不应小于60°～70°。坡口角度与焊缝层数见图1-99。

③ 焊条　ECuSn-B（青铜芯焊条），直径为3.2mm。

④ 焊机　ZX5-400型焊机，直流反接，焊条接正极。

⑤ 焊前预热　为了抑制锌在焊接过程中蒸发，焊前预热220℃。

⑥ 焊接参数　H62板对接焊条电弧焊的焊接参数见表1-36。

⑦ 焊接操作　焊前应仔细清理待焊处的油、污、锈、垢等。打底层焊接时，采用短弧焊接，焊条不做横向摆动，电弧沿焊缝做直线移动，小电流、高速焊，尽量使焊缝薄而窄。填充层焊接时，焊条可稍微做横向摆动，但是，摆动的范围不应超过焊条直径的两倍。盖面层的焊接，焊接电弧以直线移动为主，每道焊缝要与前一道焊缝搭接1/3。由于黄铜液体流动性很大，因此黄铜板在焊接过程中应放在水平位置，有倾角也不要大于15°。黄铜焊接时，会产生严重的烟雾，注意加强通风，排除烟尘及有害气体。