老焊工教你板对接仰焊操作。
在实际生产中常会遇到一些厚度较大的低合金钢板对接仰焊工作,而且要求单面焊双面成型。在使用结507焊条焊接16Mn钢板时,大多采用直流反接极性焊接。
(也可以采用直流正接焊接根层,但由于采用直流正接极性焊接低氢型焊条时,电弧燃烧不稳定,且飞溅较大,所以采用直流反接极性焊接者较多)。
但是,在实际操作中焊缝跟层极易产生凹陷,严重影响了焊接质量。
1问题原因分析
采用直流反接法仰焊时,熔滴过渡形式主要是短路过渡;既靠电弧的吹力和熔化金属的表面张力作用过渡于熔池。
焊缝金属熔滴的重力也阻碍了熔滴的过渡,熔池金属也受自身重力作用产生下坠,由于熔池温度越高、表面张力越小,同时由于焊接规范不正确、不能正确掌握运条方法、灵活调整焊条角度、控制弧长等原因,造成仰焊背面凹陷,正面出现焊瘤的缺陷。
为此,仰焊时一定要采用短弧操作,同时还要控制熔池的体积和温度,焊层不宜过厚。
2对接仰焊板的装配和焊接参数
试板材料为16Mn钢板,厚度为12mm, V型坡口(坡口面两边的合成角度不大于65度),钝边1.5—2.0mm。对接,装配时末端间隙略大于始端间隙,并预留适当的反变形量;其装配尺寸见图1。
为保证熔滴能顺利过渡至试件背面,所以采用较大的根部间隙。
采用灭弧焊手法对接仰焊位置打底的焊接参数见表1。
3打底层的焊接操作
仰板直流反接灭弧打底的操作要领:焊接打底层时易在焊缝背面产生塌陷,为达到单面焊双面成形的目的,使背面焊缝成形良好,仰焊打底层的操作具有较大的难度,打底层采用灭弧焊时的焊条角度见图2。
开始焊接时,首先在距定位焊缝10—15mm处的坡口一侧引弧,然后将电弧拉回至定位焊缝上,借助定位焊缝连弧加热坡口根部,到接头处迅速压低电弧将熔滴送到焊缝根部,并借助电弧吹力作用尽量向坡口根部、背面输送熔滴。
同时将其稍向左右摆动,以便于形成熔池和熔孔,并保证接头熔合良好。仰焊时第一个熔孔形成后立即熄弧以冷却熔池。
再次引弧时,在第一个熔池前一侧坡口面上,即在熔孔的边缘用接触法引弧,电弧引燃后,听到电弧击穿声时,控制焊条不要摆动,使电弧燃烧0.8—1s。并保持弧柱长度1/2穿过熔孔。然后急速拉回侧后方熄弧。
仰焊打底层采用灭弧焊的操作手法见图3。
电弧燃烧时焊条不应作大幅度摆动,运条速度要快,如果焊条摆动幅度过大,液态金属受电弧的吹力就越小,且力的作用位置发生改变,将使熔池金属下坠倾向增大。
熄弧动作应迅速利落,以免焊道背面产生塌陷,正面铁水下坠形成焊瘤。施焊过程中,焊件背面应保持焊缝凸起,穿透熔孔的位置要准确,每侧坡口穿透尺寸为1—1.5mm。
调整焊条角度、控制电弧长度应注意如下。
(1)在使用碱性焊条时,不能像酸性焊条那样靠长弧预热或跳弧控制熔池温度,必须采用短弧焊;否则容易产生气孔。
(2)更换焊条熄弧前,为防止产生弧坑缩孔,要在熔池边缘部位迅速向背面补充2—3滴液态金属,然后向后侧衰减灭弧。
(3)接头时动作要快,最好在熔池尚处于红热状态下引弧施焊。接头位置应选在熔池前缘,当听到试板背面电弧穿透声后,焊条立即做收弧、旋转动作,再运条前进。
4其余各层的焊接操作
施焊填充层和盖面层时,可采用直径为3.2mm的结507焊条焊接,也可以采用直径为4.0mm的结507焊条焊接,但要选择合适的焊结电流。
施焊前要认真清理前一层的焊渣、飞溅、尤其是焊道两侧的焊渣必须清理干净,防止焊接时产生夹渣。接头处焊道凸起部分或焊瘤应錾削平,采用锯齿形运条法焊接填充层。
焊接过程中,应注意以下几点。
(1)焊接第一道填充层时,在施焊时必须注意与打底层焊道应充分熔合;并不应出现凸形焊道,采用小幅摆动,摆动时在焊道两侧与坡口面的夹角处做少许停留,是夹角处熔化充分。焊成的焊道要光滑平整,为随后的第二道填充焊道施焊创造良好的条件。
(2)焊接第二道填充时,由于焊缝宽度增大,焊条摆动的幅度也随之加大,注意不要将电弧摆出坡口外,造成坡口损伤。同时应严格控制预留坡口的深度,(预留坡口的深度过深或过浅,都会影响盖面层的施焊,一般深度1—1.5mm为宜),为盖面层施焊打好基础。
(3)盖面层焊道为修饰焊道,应力求成型美观,为此应确保盖面焊道表面光滑平坦。
(4)焊接时用短弧操作,弧长最好控制在3mm以下,以防止产生气孔。
(5)如果填充层焊道表面较整齐、平滑,则盖面层焊道可采用锯齿形或月牙形运条法施焊,见图4。
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