氩弧焊水平固定管对接焊
大直径管斜45°固定对接的氩电联焊
地
大 直 径 管斜 ４ 。 定 对 接 的氩 电联 焊 ５固
南通 职业大学技师学 院 （ 江苏 ２ ６０ ） 王 ２０ ７ ２ ６０ ） 赵 ２０ ６ 熙 顾
南通 中远船务工程有 限公司焊培 中心 （ 江苏
在船舶制造 、 海工产品生产 以及 船舶修理 行业 中管 子焊接占有较 大的比例。对 于焊后 要求管 内有较 高清洁 度的管子焊接 ，目 前大多采用钨 极氩弧焊 打底 、焊条 电
圈应一气呵成。首先在时钟 ６点往左 １ｒ 处引弧 ，按 ０ｍ ａ
见 ） 打底焊。由于焊件处于斜４ 。 ５ ，焊接位置始终在倾斜位 逆时针方向进行焊接 （ 图 ３ 。
置上 ，在焊接过程中要求焊枪不断调 整 ，以保证 钨极 垂
引弧时，钨极端 部应距 离坡 口约 １～２ ｍ，引弧 后 ａ ｒ
幽
兰 ！ 星！ 壁皇塑 塑
２５ ．
１ ０
２５ ． ３２ ．
３２ ．
４～６
９ ０～１５ 直流正接 ｏ １ｏ～１０ 直流反接 ０ ２
ｌ０—１０ 直 流 反 接 ｏ ２
填充层 焊条电弧焊
盖 面层 焊 条 电 弧焊
２ 焊接操作 ．
（ ）打底焊 采用钨极氩弧焊进行单面焊双 面成形 １
直于管道中心轴线。焊接时分左右两个半圈进行，每半
图 １ 试件尺寸及坡 口 形式
Ｉ
１ 焊接工艺 ．
（ ）焊接方法 １ 斜 ４。 ５ 固定管对 接，采用 钨极 氩弧
４
‘
，
焊打底 ，焊条电弧焊焊接填充层及盖面层。 （ ）焊接试 件 ２ 选用 ２ ０无缝 钢管两 只，其 规格 为
６
图 ２ 试件装配及定位
￣ ５ ｍｍ× ｍ ｂ９ １ ８ ｍ×１０ ｍ，坡 口加工要求见图 ｌ ０ｍ 。 （ ）焊前清理及装配定位 ３ 用磨光机 、锉刀等工具
钨极氩弧焊技能训练
钨极氩弧焊技能训练1.钨极氩弧平敷焊（1）操作要领1）持枪姿势和焊枪、焊件与焊丝的相对位置平焊时持枪的姿势如图6-19a所示。
一般焊枪与焊件表面成70°~80°的夹角，焊丝与焊件表面为15°~20°，如图6—19b 所示。
2）右焊法与左焊法右焊法是指焊枪从左向右移动，电弧指向已焊部分的焊接方法，有利于氩气保护焊缝表面不受高温氧化，适用于厚件的焊接。
左焊法是指焊枪从右向左移动，电弧指向未焊部分的焊接方法，可以起预热作用，易于观察和控制熔池温度，焊缝形成好，操作容易掌握，适用于薄件的焊接。
因此，氯弧焊一般均采用左焊法。
3）焊丝送进方法送丝方法有2种。
第一种，以左手的拇指、食指捏住焊丝，并用中指和虎口配合托住焊丝便于操作的部位（图6—20a）。
需要送丝时，将捏住焊丝的弯曲拇指和食指伸直（图6—20b），即将焊丝稳稳地送入焊接区，然后借助中指和虎口托住焊丝，迅速弯曲拇指、食指，向上倒换捏住焊丝，如此反复地填充焊丝。
第二种方法如图6—20c 所示，手指夹持焊丝，用左手拇指、食指、中指配合送丝，无名指和小手指夹住焊丝以送丝控制方向，靠手臂和手腕的上、下反复动作，将焊丝端部的熔滴送入熔池。
全位置焊时多用此法。
4）引弧①钨极氩弧焊机引弧。
通常情况下，钨极氩弧焊机本身具有引弧装置（高压脉冲发生器或高频振荡器），钨极与焊件并不接触、保持一定距离。
就能在施焊点上直接引燃电弧可使钨极端头保持完整，钨损耗小，不会产生夹钨缺陷。
②普通氩弧焊机。
普通氩弧焊机没有引弧装置。
操作时，可使用纯铜板或石墨板作为引弧板，在其上引弧，使始焊端受热到一定温度，立即移到焊接部位引弧。
这种接触引弧会产生很大的短路电流，很容易烧损钨极端头，因此不适用于钨极氩弧焊机。
5）收弧焊接接近尾部时，应采取衰减电流的方法收弧，即电流由大到小逐渐下降，以填满弧坑。
一般氩弧焊机都配有电流自动衰减装置。
收弧时，通过焊枪手柄上的按钮断续送电来填满弧坑。
管板水平固定的钨极氩弧焊与焊条电弧焊组合焊接
管板水平固定对接是一种很常见的焊接场景，也是各类焊接考试、竞赛常见的考核项目。
对于小直径管和板的焊接往往要求单面焊接双面成型。
焊接时，管壁厚与板材厚度不是固定的，板厚与管壁厚度存在较大差异，要保证管子不被烧穿，同时还要单面焊接双面成型，这对焊接工艺与焊接技巧都有着较高要求[1]。
本文针对一定厚度的管板对接，采用手工钨极氩弧焊与焊条电弧焊组合对其进行焊接，主要对工艺参数与焊接技巧进行较全面分析。
手工钨极氩弧焊焊接过程稳定，是一种高质量焊接方法；保证焊接熔深相对较小，是对接焊中常用的打底焊接方法[2]。
在管板对接中，为了避免厚度较小管壁不被焊穿，同时提高单面焊双面成型质量，通常选择手工填丝的钨极氩弧焊对水平固定管板对接进行第一道焊接。
焊条电弧焊是最基本的电弧焊接方法，由于其操作技巧性强，焊接方便，可以实现全位置焊接，常被用来进行管道焊接。
在本次试验中，用手工焊条电弧焊进行填充焊接[3]。
1 焊前准备加工板件与管件，管件材料为20号钢，规格为φ50mm ×4mm×100mm；坡口角度为45±2°；板件材料为Q345，规格为150mm×150mm×10mm。
焊前将管件坡口及坡口附近15mm处的铁锈、污染物以及板材对接侧铁锈及污染物打磨干净，并用钢丝刷将打磨面彻底清理。
焊机选择焊条电弧焊/钨极氩弧焊两用焊机，型号为WSM-400；焊条型号为E5O15，规格为φ3.2mm；钨极氩弧焊焊丝型号ER50-6，规格为φ2.5mm。
焊条在烘干炉中，按要求进行烘干，使用前放入保温桶保存。
2 装配与定位管板组对，要求管件在板件中心位置和管板之间间隙为2.5mm，定位焊点避开12点及6点位置。
本次试验中分别在10点和2点位置定位，定位焊缝长度约8mm左右，1所示。
表1所示。
图1 管板装配位置表1 氩弧焊打底焊接工艺参数层数电源极性焊机电流I/A焊接电压U/V氩气流量（L/min）打底层正接75～8022～258～10焊接时，从竖直方向将管分为左右两部分，如图2所示。
压力管道焊接通用规程
压力管道焊接通用规程1 目的与适用范围1.1 为加强压力管道施工过程的管理，保证工程质量，制定本规程.1。
2 本规程适应于GB1、GB2、GC2级压力管道焊接施工及管理。
2 术语2。
1 压力管道焊接施工方法:手工电弧焊、手工钨极氩弧焊、手工钨极氩弧焊打底加手工电弧焊盖面组合法.2。
2 压力管道施焊方法为单面焊双面成形。
2.3 压力管道施焊位置:水平滚动、水平固定、垂直固定对接焊。
2。
4 压力管道对接焊管道坡口:采用“U”型或“V”型坡口.3 总则3.1 现场施焊的焊工,必须持有“特种设备焊接作业资格证"，并在有效期内才能进行焊接工作。
在施焊前应进行该项工程的焊接模拟试验和工艺评定,确定合理的焊接参数，并有相应的焊接工艺评定指导书。
3。
2 焊接材料的选用应符合设计文件的规定，材料必须具有制造厂的质量证明书，其质量不得低于国家现行标准的规定。
3。
3 焊条应符合现行国家标准:《碳钢焊条》GB5117《低合金钢焊条》GB5118《低温钢焊条》JB2385《不锈钢焊条》GB983《堆焊焊条》GB984《铝及铝合金焊条》GB3669《铜及铜合金焊条》GB3670《镍及镍合金焊条》GB/T138143.4 焊丝应符合以下国家标准：《焊接用焊丝》GBl300《焊接用不锈钢丝》GB4242《铝及铝合金焊丝》GBl0858《钛及钛合金焊丝》GB3623《铜及铜合金焊丝》GB9460《焊接用高温合金冷拉丝》GB8110《二氧化碳气体保护焊用焊丝》GB36233.5 同种钢材焊接时，焊条（焊丝）的选用，应符合下列要求：3。
5。
1 焊丝的金属性能和化学成份与基本金属相当.3.5.2 工艺性能良好。
3。
6异种钢材焊接时，焊条（焊丝)选用应考虑扩裂性和碳扩散等因素,一般应符合下列要求：3.6。
1 两侧钢材均非奥氏体不锈钢时，可选用成份与合金含量低的一侧相配或介于两者之间的焊条（焊丝）。
3.6.2 两侧钢材之一为奥氏体不锈钢时，可选用含镍量较高的不锈钢焊条（焊丝）。
氩弧焊管对接水平固定焊
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三、钨极氩弧焊工艺参数
1、焊前清理
钨极氩弧焊时，必须对被焊材料的坡口、 坡口附近20mm范围内进行清理，去除金 属表面的氧化膜和油污等杂质，以确保 焊缝的质量。焊前清理的常用方法有： 机械清理、化学清理和化学机械联合清 理法。
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3）化学—机械清理法 清理时先用化学清理法，焊前 再对焊接部位进行机械清理。这 种联合清理的方法适用于质量要 求高的焊件。
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2、焊接参数的选择
钨极氩弧焊的焊接参数主 要有：电源种类和极性、钨极 直径、焊接电流、电弧电压、 氩气流量、焊接速度和喷嘴直 径等。正确地选择焊接参数是 获得优质焊接接头的重要保证。
而且容易形成紊流，使空气卷入，对焊接区的保护不利，同时还会带走电弧区 的热量，影响电弧稳定燃烧。而流量过小也不好，气流挺度差，容易受到外界 气流的干扰，以致降低气体保护效果。通常氩气流量在3~20L/min范围内。
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（5）焊接速度 在一定的钨极直径、焊接电流 和氩气流量条件下，焊速过快会使 保护气流偏离钨极与熔池，影响气 体保护效果，易产生未焊透等缺欠； 焊速过慢时， 焊缝易咬边和烧穿。 因此， 应选择合适的焊接速度。 焊炬不动
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学习目标
1、理解氩弧焊的原理、特点、分类
2、掌握氩弧焊的设备组成、连接方法
3、掌握焊接工艺及焊接参数选择
管道焊接中手工钨极氩弧焊(TIG)单面焊双面成形技术
２７ 接 头、 弧 ． 收
施焊过程 中断或交换焊丝时 ， 先将 收弧处焊缝打磨成 斜坡 口， 斜坡后约 １ｍ 应 在 ０ ｍ处重新 引弧 ， 电弧移至斜坡 内时 稍加 焊丝 ， 当焊至斜坡端部 出现熔池后 ， 立即送丝转入正常焊接 ， 焊至定位焊缝斜坡处接头 时， 电弧稍作停 留 ， 暂缓送丝 ，
河南神马尼龙化工有限公 司属化工企业 ， 生产 的特点是 ： 其 高温、 高压、 易燃易爆 、 易腐蚀 、 有毒有害 ， 生产连续 性强 ， 对压力管道的要求 比较高。以往用手工电弧焊焊接管道 ， 管子内部易出现缺陷 ， 留下 焊渣等杂质 ， 易 虽然及时吹扫但也
不能满足工艺要求 ， 由于手工 ＴＧ焊对熔池 的保护及可见性好 ， Ｉ 熔池温度容易控制 ， 氩气不与金 属发生反应 ， 不溶 于金 也 属， 焊接过程基本上是金属融化与结晶的简单过程 ， 因此能获得纯净及质量高的焊缝 ， 于多种位置的焊接 ， 适 但对焊工的
孔。
３ 结 束 语
采用该工艺 ， 新焊管 口一次检验合格率达 ９ ％， ８ 达到了工作要求 。
１ １ 管 道 组 对 ．
ａ装配 间隙 ： 、 小径管道 （ 外径小于 ￣６ ｍ的无缝钢管） １５ ．ｒ 。 ７ｒ ａ 为 ． ２０ ｍ ａ ｂ装配位置 ： 、 水平固定对接焊 。
ｃ错边量 ： 、 错边量 ≤Ｏ５ ｍ。 ．ｍ
１２ 焊 工 培 训 ．
焊工培训的重点是送丝的训练 ， 送丝方式为左手小姆 指、 无名指 、 大姆 指夹 持焊丝 ， 用大姆接续 指 向下 滑动 ， 要适应
文章编号 ：６ １ ６２９０ ）＂— ０２— ２ １７ —９６ （０７０ ０５ ０ ． ２
氩弧焊管对接水平固定焊
3、供气系统
钨极氩弧焊的供 气系统由氩气瓶、 减压器、流量计 和电磁阀组成。
4、冷却系统
一般选用的最大焊 接电流在150A以上 焊接时，必须通水 冷却焊枪和电极。 冷却水接通并有一 定压力后， 才能启 动焊接设备，通常 在钨极氩弧焊设备 中用水压开关或手
5、控制系统
钨极氩弧焊的控 制系统使通过控 制线路，对供气、 供电、引弧与稳 弧等各个阶段的 动作实现控制。
（5）焊接速度
在一定的钨极直径、 焊接电流和氩气流量 条件下，焊速过快会 使保护气流偏离钨极 与熔池，影响气体保 护效果，易产生未焊 焊炬不动 透等缺欠；焊速过慢 时， 焊缝易咬边和烧 穿。因此， 应选择合 适的焊接速度。
速度正常 速度过快
• （6）喷嘴与焊件间的 距离
• 喷嘴与焊件间的距离以 5~15mm为宜，距离过大， 气体保护效果差；距离 过小，随对气体保护有 利，但能观察的范围和 保护区域变小。
Байду номын сангаас
（3）焊接电流 焊接电流主要根据焊 件的厚度、钨极直径 和焊缝空间位置来选 择，过大或过小的焊 接电流都会使焊缝成 形不良或产生焊接缺 陷。
钨极直径 （mm）
1.0 1.6 2.4 3.2 4.0 5.0 6.0
直流正接 （A） 15～80 50～70 150～250 250～400 400～500 500～750 750～1000
焊工培训
模块一 钨极氩弧焊管对接水平固定 焊
开发学校：陕西汽车技工学校 教师：王 钦
授课
培训内容：
一、氩弧焊的原理、特点、分类 二、氩弧焊设备、连接方法
三、氩弧焊焊接工艺参数的选择 四、氩弧焊管对接水平固定焊操
作技能
学习目标
浅谈固定管斜45°对接氩电联焊单面焊双面成形技术
浅谈固定管斜45°对接氩电联焊单面焊双面成形技术作者：陈安新来源：《科技创新导报》2017年第07期摘要：斜45°固定管管对接焊是介于垂直固定管和水平固定管焊接之间的一种焊接操作方法。
该文是采用氩弧焊方法进行打底层焊缝的焊接，而后再用焊条电弧焊进行填充层、盖面层焊缝的焊接，这是两种焊接方法的组合，简称氩电联焊。
氩电联焊既可以保证焊缝质量，又可提高生产率，也能达到节约材料的目的。
氩电联电的方法多用于重要或质量要求较高的管道焊接。
关键词：焊接斜45°固定管氩电联焊单面焊双面成形质量中图分类号：TG441 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（a）-0059-02斜45°固定管管对接焊是介于垂直固定管和水平固定管焊接之间的一种焊接操作方法，在焊接过程中如果操作不当就可能会出现咬边、熔合不良、焊瘤、下坠、夹渣等缺陷，所以，焊缝成形较为困难，其操作与水平固定管对接焊操作基本相似。
所不同的是在仰焊位置焊接时，焊条应作斜拉摆动，在坡口上侧多做停留；在平焊位置时，焊条斜拉方向与仰焊位置相反，无论管子怎样倾斜，尽可能地保持熔池为水平状态，避免出现坡口上侧咬边，坡口下侧液态金属下坠而堆积的缺陷。
焊接过程中由于设备、材料、工艺及操作等原因，使得形成的焊缝达不到质量要求，从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重影响。
下面结合笔者教学工作经验，以Φ108 mm×8 mm固定管斜45°对接氩电联焊为例说明其操作过程。
1 焊前准备焊前准备主要是进行设备性能的调试确认，母材材质、坡口形式确认，焊材规格材质、烘干情况确认，劳保用品穿戴好，调整好心态，装配定位等。
1.1 焊件20钢无缝钢管，Φ108 mm×8 mm×100 mm，在管的一端开30°坡口，两件。
1.2 焊接材料焊丝：采用H08A。
焊条：采用E5015型，直径3.2 mm。
管对接水平固定预焊接工艺规程(氩弧焊).
其他
填充金属：
焊材类别
FeS-4
焊材标准
GB/T8110-2008
填充金属尺寸
￠2.5
焊材型号
ER55-G
焊材牌号（金属材料代号）
PP-TIG-R31
填充金属类别
实心焊丝
其他
/
耐蚀堆焊金属化学成分（%）
C
Si
Mn
P
S
Cr
Ni
Mo
V
Ti
衬垫（材料及规格）无
其他采用机械加工坡口
母材：
类别号Fe-4组别号Fe-4-2与类别号Fe-4组别号Fe-4-2相焊及标准号GB5310钢 号12Cr1MoVG与标准号GB5310钢 号12Cr1MoVG相焊厚度范围：
对接焊缝焊件母材厚度范围：1.5-10角焊缝焊件母材厚度范围：
管子直径、壁厚范围：￠42X5角焊缝：
1416焊道焊接方法填充材料焊接电流电弧电压焊接速度cmmin线能量kjc牌号直径极性电流a11钨极氩弧焊pptigr31258090141681012钨极氩弧焊pptigr312580901416810钨极类型及直径wce2025喷嘴直径mm
预焊接工艺规程
编号：pWPS-03-2016
种类：管对接水平固定(5G)
保护气氩气99.99 8-10
尾部保护气// /
背面保护气// /
电特性
电流种类：直流极性：直流正接
焊接电流范围（A）：80-90电弧电压（V）：14-16
焊道/焊层
焊接方法
填充材料
焊接电流
电弧
电压
（V）
焊接速度
（cm/min）
最新20# 108×4管状对接氩弧焊焊接工艺评定
焊接速度(cm/min):5~9
摆动或不摆动:摆动
摆动参数:微摆
多道焊或单道焊(每面):多道焊
多丝焊或单丝焊:单丝焊
其他: ______________________________________________
预热:
预热温度(℃) :
层间温度(℃) :
其他: ___________________________________
焊道/焊层
焊接方法
填充材料
焊接电流
电弧电压
（V）
焊接速度(cm/min)
线能量
( kJ/cm)
牌号
直径
极性
电流（A）
打底层
GTAW
ER50-6
φ2.4
正接
110~115
22～26
7~10
盖面层
GTAW
ER50-6
φ2.4
正接
110~120
22～26
7~10
钨极类型及直径:铈钨φ2.4喷嘴直径(mm):φ12
20# 108×4管状对接氩弧焊焊接工艺评定
广东省石油化工建设集团公司
焊接工艺评定
编号:PQR-GTAW-Ⅰ1-5
编制:
审核:
批准:
一、焊接工艺评定报告（共3页）
二、焊接工艺指导书（共2页）
焊接工艺指导书
共2页第1页
单位名称:潮州市平辉锅炉机械设备工程有限公司
焊接工艺指导书编号(WPS):日期2011.08.09焊接工艺评定报告编号:
加热方式
气体:
气体种类混合比流量(L/min)
保护气Ar9~12
尾部保护气________ ________ _________
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Байду номын сангаас小结与反思
阴极破碎”作用
在焊接铝、镁及其合金时，由于金属的化学性质活泼，极易氧化，形成熔点很高的氧化膜（如三氧化二铝的熔点为2050℃，而铝的熔点为657℃），焊接时氧化膜覆盖在熔池表面，阻碍了基体金属和填充焊丝的良好熔合，无法使焊缝很好成形。这时，要通过电弧的“阴极破碎”作用去除氧化膜。
焊前准备
1、准备好焊接材料及设备。
实验（实训）指导（任务）书
实训课题（项目）
氩弧焊水平固定管对接焊
实训目标
1.了解钨极氩弧焊的电弧特性
2.掌握钨极氩弧焊的引弧和稳弧措施
3.熟练操作氩弧焊机
4.掌握氩弧焊的水平固定管对接焊平对接焊技术
实训准备
直径50*3*60焊管32个氩气3瓶焊丝16根
过程与方法
知识要点
1、引弧较困难
气体电离是引燃电弧的必要条件之一，而氩气气体电离所需能量较高，即氩气电离电位较高，所以引燃电弧较困难。
形成的熔滴与母材充分熔合，并得到熔透正反两面的焊缝为宜。运弧和送丝要调整好焊枪、焊丝和焊件相互间的角度，该角度应随焊接位置的变化而变化。
焊接过程中应注意观察、控制坡口两侧熔透状态，以保证管子内壁焊缝成形均匀。焊丝作往复运动间断送入电弧内至熔池前方，成滴状加入。焊丝送进要均匀、有规律，焊枪移动要平稳，速度一致。前半部焊到平焊位置时，应减薄填充金属量，使焊缝扁平些，以便后半部重叠平缓。灭弧前应连续送进2~3滴填充金属，填满弧坑以免出现缩孔，还应注意将氩弧移到坡口的一侧熄电弧。灭弧后修磨起弧处和灭弧处的焊缝金属使其成缓坡形，以便于后半部的接头。
装配时，管子轴线中心对正、内外壁要齐平，避免产生错位现象。定位焊只需要两点，位于斜平焊位置，定位焊缝长度为10mm，高1~2mm，必须是熔透坡口双面成形的焊缝。
将装配定位好的管子，水平固定在距地面800~850mm的高度，以适合全位置操作。
2、选择焊接工艺参数
选择焊接电流100~120A，电弧长度2~3mm，喷嘴直径10mm，氩气流量7~8L/min，钨极伸出长度5~7mm。
2、焊前清理。
四、操作要领：
水平固定管对接焊
1、装配与定位焊
氩弧焊焊接管子常采用对接接头，除I形对接接头外，坡口形式多为V形，对壁厚2mm管不开坡口，不留间隙，一次焊完。例如：如果焊接所使用的不锈钢管，管壁厚度4mm，要开V形坡口，坡口角度为65º，钝边为1.5mm，装配间隙1mm。坡口两侧周围及内外壁和焊丝要求清理，最好用丙酮或汽油擦洗一下，达到无油、无污物，以免焊接时产生气孔、夹渣等缺陷。
3、操作方法
施焊时，分别在前半部和后半部两个半圈进行，从仰焊位置起焊，在平焊位
水平固定管起弧和收尾操作示意图
置收弧。起焊点在管中心线后5~10mm，在平焊位置越过管中心线5~10mm收尾，见图54。
起焊起，用右手拇指、食指和中指捏住焊枪，以无名指和小指支撑在管子外壁上。将钨极端头对准待引弧的部位，让钨极端头逐渐接近母材，按动焊枪上的启动开关引燃电弧，并控制弧长2~3mm，对坡口根部起焊处两侧加热2~3s，获得一定大小熔池并往熔池中添加焊丝。送丝速度以焊丝所