清根(碳弧气刨)作业指导书
碳弧气刨技术培训教材(共 36张PPT)
6.碳棒倾角 碳棒与工件间的夹角α大小，主要会影响刨槽 深度和刨削速度。夹角增大，则刨削深度增加， 刨削速度减小。
一般手工碳弧气刨采用夹角45°～60°左右为
宜。
碳棒夹角与刨槽深度的关系
7.刨削速度 刨削速度对刨槽尺寸、表面质量和刨削过程的 稳定性有一定的影响。 刨削速度应与电流大小和刨槽深度(或碳棒与
槽的两侧，即产生粘渣。 粘渣主要是由于压缩空气压力小引起的。但刨槽速 度与电流配合不当，刨削速度太慢时也易粘渣，在 采用大电流时更为明显。
其次在倾角过小时也易粘渣。粘渣可采用风铲清除。
3.刨槽不正或深浅不均
碳棒歪向刨槽的一侧就会引起刨槽不正。 碳棒运动时上下波动就会引起刨槽的深度不均。
碳棒的角度变化同样能使刨槽的深度发生变化。
4-工件
2.特点 生产效率高 改善了劳动强度 使用灵活方便，有利于保证质量 3.应用 清根、返修焊件时清除缺陷 清理铸件毛边、飞刺、浇冒口及铸件中的 缺陷 切割不锈钢中、薄板 开焊接坡口
二.碳弧气刨设备
1.焊接电源
逆变直流电源
晶闸管整流电源
二.碳弧气刨设备
2.压缩空气源
活塞式空气压缩机
3.工具 气刨枪：
3.刨削
开始慢一点，碳棒不应横向摆动和往复移动，只能
沿刨削方向作直线运动。 手要稳，对准准线，碳棒应端正，倾角保持不变， 调整碳棒伸出长度时不应停止送风，以利于碳棒冷 却。
结束时，应先断弧，过几秒后关闭送气阀门。
4. 当环境温度低于 5℃时，凡常温需预热焊接的
钢种，利用碳弧气刨清根和修理缺陷时，也必
刨槽前，注意碳棒与工件的相对位置。
提高操作的熟练程度。
4.刨偏 刨削时往往由于碳棒偏离预定目标造成刨偏。
碳弧气刨作业指导书
碳弧气刨作业指导书1.持有焊工合格证的焊工进行碳弧气操作；2.碳弧气刨的原理：碳棒引弧后，碳棒熔化母材形成熔池，碳弧气刨枪喷射出的高压（压缩空气）气流，将熔化母材产生的熔渣，吹抛而形成光滑兰色的沟槽。
碳弧气刨可用于清焊根,开坡口和返修清除缺陷等。
3.碳弧气刨用于钢结构清根和返修清除缺陷，是一种快捷的工艺方法。
4.焊接电源：直流焊机630型、800型、1000型、（500型）均可（不宜经常采用500型或不采用500型）。
5.碳弧气刨工艺技术：（1）须采用直流焊机；（2）必须采用反接法，即工件接负极；（3）碳棒伸出长度100-60mm左右，碳棒熔化烧短后，应重新调节伸出长度；碳棒选用的电流范围：Ф8 500-600A ；Ф6 350-450A；（4）碳棒的引弧方法与焊条手弧焊相同，然后保持一一定电弧长度3-5mm 左右；（5）碳棒倾斜一定角度；（6）压缩空气的压力为0.5-0.6Mpa（5-6kgf/平方厘米），低于0.45Mpa 不能进行碳弧气刨，并且压缩空气的供给应保持稳定的压力范围。
空压机的供气容量（立方米/min）应满足碳弧气刨用气量的要求；（7）碳棒电弧的中心线必须对准未焊透焊根的间隙，直至将焊根间隙清除尽；碳弧气刨应防止短路粘连，短路粘连将造成严重渗透碳而导致焊缝产生气孔和裂纹；（8）产生短路粘连渗碳的原因如下：a电流偏小；b压缩空气压力不够或空压机容量偏小，供气不稳定；c 碳弧气刨枪的气流未对准电弧区域；6.空压机的储气罐包含水量较多时，造成压缩空气的气流中出现较多的水份，容易出现淬火倾向而导致产生焊接裂纹和气孔；7.为了提高压缩空气的质量和供气的稳定性，车间内应增加一台能去除压缩空气中的油与水并且能稳定供气储气罐（储气罐：即油水分离器、可外协，可自制）；8.清根的刨槽以焊根焊缝隙为中心，深浅均匀刨槽中的渗碳、铜斑和刨槽内的粘渣应清除干净并打磨。
9.>30mm的16Mn低合金钢清焊根时，应预热≥100℃后进行气刨（否则可能产生裂纹）；10.环境温度或钢材工件温度小于5℃时，碳弧气刨前预热100℃左右。
中厚板碳弧气刨清根技巧
由于设计 等原 因 ， 时需要 清根 的部 位处 有 于不便 于操作 的位置 ， 清根不彻底 。 ３ 一作方法
（ ） 根 据 坡 口角 度 的 大 小 ， 定 刨 槽分 布 。当 １ 确
气刨发 出均 匀清脆 的嘶嘶声 ， 从而 获得 稳定 的
象， 同时会形成刨槽不正 、 深浅不匀和表面粗糙 等缺陷 ， 给施焊带 来严重 困难 。实践表 明 ， 掌握 合适 的工 艺参 数和操 作方法 ， 以获得满 意驹 可
刨 槽质 量 ， 从而提高 中厚板焊缝 的合格率 。 ｌ 常见问囊及形成原因
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第６ 期
中 厚 板 碳 弧 气 刨 清 根 技 巧
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碳弧气刨是 目前重要焊接结构和 压力容器 焊缝 清根 的主要手段 ， 中厚 板碳 弧气刨 清根是 钢结构蘸工过程 中不可缺少的工序 之一 。清根
１ ２ 组对 质 量 差 ．
能从 较深的部位 被 吹出来 ， 当刨槽 处于较深 位 置时 ， 一次刨削 的深度不宜太大 ， 碳棒与工件间
的倾角尽量的小。 （ ） 采 用 短 弧 操 作 ， 弧 长 控 制 在 ２Ｉｌ 左 ５ 将 ｎＴ ｌ 右 ， 高刨槽表面质量 。 提 （ ） 当碳 棒 的 伸 出 长 度 烧 至 刨钳 距 母 材 表 面 ６
差 的 电缆 。电缆 终 端 盒 采பைடு நூலகம்用 的 是 ３ Ｖ 规 格型 ５ｋ
碳弧气刨操作规程
1．目的规定碳弧气刨设备、材料、工艺参数等选择方法及操作要求，确保焊缝清根的质量。
2．范围适用于碳素钢、低合金钢及不锈钢的焊缝清根及返修工序。
工艺文件如无特殊要求，可按本守则的规定；不允许使用气刨及有特殊要求时，应按工艺文件的要求进行。
3．碳弧气刨设备及工具3.1 碳弧气刨应采用具有下降外特性的直流电源，常用AXI-150直流弧焊机，ZX6-500硅整流弧焊机。
3.2 根据刨槽形状的不同要求，使用扁碳棒气刨枪或圆周送风式气刨枪。
3.3 空气导管使用橡皮管或电风合一的碳弧气刨软管。
4．气刨工艺参数4.1 电源极性采用直流反接。
4.2 碳棒直径根据被刨板的厚度和所要求的刨槽宙度进行选择，参见表1表1 金属板厚度与碳棒直径的关系碳棒直径应比所要求的槽宽小2~4mm。
4.3 碳弧气刨电流可根据表2查出，也可根据下列经验公式进行计算：Ι=(30-50)d式中：Ι-碳弧气刨电流(A)D-碳棒直径(mm)4.4 刨削速度一般以0.5-1.2m/min为宜，也可根据实际情况灵活掌握，但要避免夹碳或粘渣等缺陷。
4.5 压缩空气的压力根据电流的大小而定，常用压力为40~80N/cm24.6 尽量采用短弧操作，一般弧长为1~2mm。
4.7 碳棒伸出长度为80~100mm，当碳棒烧损20~30mm时，就要进行调整。
5. 刨前准备表2 碳弧气刨用碳棒规格及适用电流5.1 检查电源接线及地线连接是否牢固，气路有无破漏现象，气刨枪是否正常。
5.2 检查压缩空气压力，当压力小于40N/cm2不得进行操作。
5.3 对于需要预热的钢材，刨前应进行预热。
预热温度等于或高于焊接的预热温度。
6．操作技术6.1 气刨时，先打开气阀，随后引燃电弧，以免产生人碳，在垂直位置气刨时，应由上而下移动，便于熔渣流出。
6.2 碳棒倾角按要求的槽深而定，参见表3。
6.3 碳棒中心线应与刨槽中心线重合。
6.4 气刨速度要保持均匀。
每段刨槽衔接时，应在弧孔上引弧。
清根
清根
定义1：对于质量要求较高的双面焊接成型的全熔透焊缝（焊后要求进行无损探伤如UT和RT探伤合格的情况），在施焊完一面对反面施焊之前，使用适当的工具从反面对完成的焊缝根部清理的过程，称为“清根”。
定义2：在需要用轴肩来定位时，常常把带有轴肩的零件根部切除一部分（切除加工出来的工件在根部是个小圆弧，无法准确定位），使定位更加可靠，称为清根。
目的：1、清除第一面焊缝根部的缺陷（如气孔、凹坑、杂质等），2、是打出合适的焊接坡口（原坡口已经被反面焊缝破坏）从而保证焊缝的UT，RT探伤合格，使焊缝的质量达使用要求。
方式：一般焊缝可以用碳弧气刨、风动铲子、电动砂轮。
特殊焊缝如核电设备不允许使用碳弧气刨因为它会对焊缝造成渗碳，从而产生不可预知影响。
一般工序：坡口准备→点固焊→预热→里口施焊→背部清根）→外口施焊→里口施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验（焊缝质量一级合格）。
碳弧气刨清根培训学习资料
碳弧气刨清根培训
气刨前的准备： 1、 检查气刨枪是否完好； 2、 检查导气管是否畅通，导气管不得有 漏气现象； 3、检查导电夹头，碳棒嘴头，对漏电及损 坏的部件进行修理或更换； 4、检查电源极性，选择碳棒直径，调节好 电流； 5、 检查压缩空气压力，控制在0.49Mpa 以上。
气刨工艺及参数
▪ 极性：直流反接 ▪ 电流（I）：根据碳棒直径（d）选用：I=
（35-50）d 安 ▪ 碳棒与工件倾角一般采用20°-45° ▪ 气刨后要用砂轮打磨，打磨余量应不小于
1mm
刨槽的检验标准：
1、 刨槽的中心线和坡口中心线应重合， 最大偏差不应超过2mm。 2 、刨槽应避免S 型弯曲。 3、槽底应圆滑，呈U 型，宽度、深度应均 匀，深度、宽度之差应不大于2mm（不包 括缺陷的清理部位）。
4、 刨槽内不得有烧穿现象。当刨槽深度 超过板厚的三分之二仍需要深刨时，应在 正 面刨槽焊满后从反面起刨。
5、 如产生夹碳、铜斑时应清除和打磨干 净。
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焊接作业指导书
焊接作业指导书一、总则1、焊工资格1.1.1 参与焊接旳焊工必须通过专业技术培训，上岗旳焊工应按焊接种类（埋弧自动焊、气体保护焊和手工焊）和不一样旳焊接位置（平焊、立焊和仰焊）分别进行考试。
考试合格发给合格证书。
焊工须持证上岗，不得超越资格证规定旳范围和有效期进行焊接作业。
1.1.2 上岗旳焊工必须通过技术交底，熟悉所承担旳工艺规定。
2、焊接材料1.2.1 焊接材料旳储存温度应在5℃以上，相对湿度不超过60%。
当班未使用完旳焊丝应回收，不得外露寄存过夜。
1.2.2 所有焊接材料必须经复检合格后方能使用。
1.2.3 J507Ni焊条须经350℃烘焙1小时后方可使用，SJ101q 焊剂须经300~350℃烘焙1~2小时后使用。
1.2.4 焊剂中不容许混入熔渣和赃物。
反复使用旳焊剂不不小于60目旳细粉粒旳量不得超过总量旳5%。
1.2.5 采用气体保护焊应满足防风、防雨条件，CO2 气体保护焊采用旳CO2 气体纯度应不低于99.5%，使用前须经倒置放水处理。
3、焊接环境1.3.1 焊接区域必须防风、防雨，否则须加设防风、雨设施或停止施焊。
1.3.2 焊接施工环境温度不得低于5℃，环境相对湿度不旳高于80%，否则采用火焰烘烤或其他必要旳工艺措施除湿。
4、接头准备1.4.1 焊接前应认真清理焊缝区域，不得有水、锈、氧化皮、油污、油漆或其他杂物，清除范围见下图所示。
（）对接接头1.4.2 加工不整洁旳坡口规定打磨光顺，不得有大旳凸起和凹陷。
1.4.3 焊接前应检查并确认所使用旳设备工作状态正常，仪表器具良好、齐全可靠，方可施焊。
1.4.4 所有使用埋弧自动焊焊接旳焊缝两端均应设引、熄弧板，所有引、熄弧板旳材质、板厚和坡口形式都必须与正式杆件相似，且应不不不小于100mm、宽80mm。
1.4.5 对接焊前对板件组装错边应认真检查：板厚＜25mm 时，错变不得不小于0.5mm；板厚≥25mm时，错边不得不小于1.0mm。
碳弧气刨作业指导书
碳弧气刨作业指导书0.适用范围本作业指导书规定了碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。
适用于我厂低碳钢和低合金钢的碳弧气刨操作，用于清根、开坡口、清除焊接接头缺陷等。
1.碳弧气刨的原理、特点1.1原理碳弧气刨是利用在碳棒与工件之间产生的电弧热将金属熔化，同时用压缩空气将这些熔化金属吹掉，从而在金属上刨削出沟槽的一种热加工工艺。
其工作原理如下图所示。
碳弧气刨系统由电源、气刨枪、碳棒、电缆气管和压缩空气源等组成。
如下图所示。
1.2特点1.2.1与用风铲或砂轮相比，效率高，噪音小，并可减轻劳动程度。
1.2.2与等离子弧气刨相比，设备简单，压缩空气易获得且成本低。
1.2.3由于碳弧气刨是利用高温而不是利用氧化作用刨削金属的，因而不但适用于黑色金属，而且还适用于不锈钢、铝、铜等有色金属及其合金。
1.2.4由于碳弧气刨是利用压缩空气把熔化金属吹去，因而可进行全位置操作；手工碳弧气刨的灵活性和可操作性较好，因而在狭窄工位或可达性差的部位，碳弧气刨仍可使用。
1.2.5在清除焊缝或铸件缺陷时，被刨削面光洁铮亮，在电弧下可清楚地观察到缺陷的形状和深度，故有利于清除缺陷。
1.2.6碳弧气刨也具有明显的缺点，如产生烟雾、噪音较大、粉尘污染、弧光辐射、对操作者的技术要求高。
2.一般要求2.1碳弧气刨的电极材料2.1.1应选用碳弧气刨专用的碳棒，且符合有关要求。
2.1.2碳棒断面一般为圆形。
2.1.3当用于自动碳弧气刨时，应选用可连接（螺纹或锥体连接）的碳棒。
当第一根碳棒被消耗时，另一根可以迅速而方便地接上，保证操作连续而不中断。
2.1.4碳棒在保管时应保持干燥。
使用前如发现碳棒受潮，应经烘干后使用，烘干温度为120℃左右，保温2小时。
2.2碳弧气刨枪应选用侧向送风的碳弧气刨枪，以保证金属熔渣的清除。
2.3电源2.3.1碳弧气刨必须采用直流电源，手工碳弧气刨应采用陡降外特性的直流电源。
自动碳弧气刨，根据控制模式，可采用陡降外特性或平特性的直流电源。
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清根（碳弧气刨）作业指导
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前言…………………………………………………………………………………… 2页一目的范围………………………………………………………………………… 3页二引用相关文件…………………………………………………………………… 3页三技术要求…………………………………………………………………………… 3页
碳弧气刨作业指导书
1 目的和范围
1.1 目的
本指导书规定了碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。
1.2 适用范围
1.2.1 适用材料
低碳钢Q235、低合金钢（Q345、Q420、Q460）、优质碳素钢（20#。
35#、45#）。
1.2.2 应用范围
1.2.2.1 双面焊时,焊缝背面的清根需开槽。
1.2.2.2 返修有焊接缺陷的焊缝时，需清除缺陷并开坡口。
1.2.2.3 开焊接坡口。
2 引用相关文件及术语
GB/T3375 《焊接术语》
GB12174 《碳弧气刨碳棒》
碳弧气刨——使用石墨棒或碳棒与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽。
3 技术要求
3.1 工艺参数的选择
3.1.1 电源设备碳弧气刨采
用直流电源。
3.1.2 碳棒
碳棒应符合《碳弧气刨碳棒》GB12174 的有关规定。
碳弧气刨碳棒常用规格及适用电流见表一。
表一
表二
碳棒直径的选择，还应根据要求刨槽的宽度考虑。
一般碳棒直径应比要求的槽宽小2—4 毫米。
碳棒在保管时应保持干燥。
使用前如发现碳棒受潮，应烘干后才能使用；烘干温度180℃左右，保温10 小时。
3.1.3 刨削速度刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定影响。
刨削速度太快，会造
成碳棒与金属
相碰，使碳粘在刨槽顶端，形成“夹碳”缺陷。
刨削速度增大，刨槽深度就减小，一般刨削速度为0.5～1.2 米/分较合适。
引弧时刨削速度稍慢。
3.1.4 压缩空气压缩空气压力高，刨削有力，因此压力高是有利的。
碳弧气刨常用的
压缩空气压力
为0.5～0.6Mpa，流量为0.85～1.7 米3/分。
3.1.5 电弧长度
电弧过长，引起操作不稳定，甚至熄弧。
电弧太短，又容易引起“夹碳”缺陷。
操作时要求弧长变化量小，并保持短弧。
一般电弧长度约1~2 毫米。
此时的生产效率高，并可提高碳棒的利用率。
3.1.6 碳棒与工件倾角
倾角的大小主要影响刨槽的深度。
倾角增大，槽深增加。
一般保持45°～60°。
3.1.7 碳棒的伸出长度
伸出长度过长时，压缩空气吹到熔池的风力就不足，不能顺利地将熔渣吹走，同时碳棒的烧损也大。
伸出长度太短，会使操作不便。
一般伸出长度为80～100 毫米。
当碳棒烧损到30～40 毫米时，就需调整伸出长度。
3.1.8 刨槽宽度主要由碳棒的直径和电流大小及操作技术来决定。
碳棒直径大，使用电
流大，刨槽
变宽。
3.2 操作技术要求
3.2.1 开始气刨前，应检查电流极性及压缩空气情况，气路连接应可靠，选好碳棒直径，调节好电流和碳棒伸出长度。
3.2.2 刨削时，先打开气阀，随后引燃电弧，以免产生“夹碳”。
3.2.3 碳棒中心应对准刨槽中心线。
刨削速度应均匀，碳棒倾角要合适。
3.2.4 刨削结束时，应先熄弧，后断气，使碳棒冷却。
3.2.5 碳弧气刨后的坡口，在焊前必须彻底清除氧化皮、铁渣、碳灰和铜斑等杂物，并仔细检查焊缝根部是否完全刨透或缺陷是否完全清除。
3.2.6 碳弧气刨的刨削方向，一般自右向左，或自上向下。
3.3 安全技术
3.3.1 露天作业时尽可能顺风操作。
并注意场地的防火。
3.3.2 工作场地应有可靠的通风设施。
在容器、筒身狭小工作环境内操作时，须加强挡风和排烟尘措施。
3.3.3 应防止电焊机的过载使用。
3.3.4 劳动保护、防护用具与电焊工相同。
3.4 碳弧气刨常见的缺陷和预防措施
3.4.1 夹碳
刨削速度太快或碳棒送进过猛，使碳棒头部碰到铁水或未熔化的金属上，电弧就会因短路而熄灭。
由于温度很高，当碳棒再往前送或向上提起时，头部脱落并粘在未熔化的金属上，产生夹碳缺陷。
发生夹碳后，在夹碳处的电弧就不能再引燃，阻碍了碳弧气刨的正常进行。
夹碳处
焊后易产生裂纹或气孔，因此夹碳缺陷必须彻底清除。
清除方法是在夹碳缺陷前端引弧，将夹碳处连根一起刨掉。
Q420、Q460 及调质钢在碳弧气刨后，不论有无“夹碳”或“粘渣”，均应用砂轮打磨刨槽表面，去除淬硬层后方可进行焊接。
3.4.2 粘渣
主要由于压缩空气压力过小引起，刨削速度与电流配合不当，刨削速度太慢或倾角过小等因素亦会造成粘渣。
产生粘渣，应用扁铲或手提砂轮清除。
3.4.3 刨槽不正或深浅不匀
主要由于操作不当引起。
3.4.4 铜斑
由于碳棒表面铜层质量欠佳，操作时铜层剥落熔化后粘附在刨槽内。
焊前必须彻底清除铜斑，以免影响焊接质量。
3.4.5 烧穿
对于薄板（小于5 或6 毫米）容易烧穿，应选用较小直径的碳棒，配合较低的电流，采用较高的气刨速度和合适的倾角，可以防止烧穿。