焊接方法与工艺任务五 对接接头环缝埋弧焊
环焊缝焊接技巧
环焊缝焊接技巧
环焊缝焊接技巧是一种常用的焊接方法，适用于管道和其他圆形结构的连接。
以下是环焊缝焊接技巧的一些要点：
1. 准备好工具和材料。
环焊缝焊接需要使用环形支架，电焊机，焊丝，气体保护等工具和材料。
2. 清洁焊接表面。
在进行环焊缝焊接之前，必须确保焊接表面干净无油脂、氧化物或其他污垢。
对于材料表面的腐蚀部分，应该使用砂纸或其他刮刀将其清除。
3. 调整电焊机。
在进行焊接之前，必须将电焊机调整至适当的电流和电压。
这可以通过焊条和工件的种类以及焊接位置等因素来确定。
4. 开始焊接。
将电焊枪放置在环形支架的中央位置，向下斜着移动，形成一个环形的焊缝。
焊接的速度应该匀速，同时保持焊枪与焊缝的距离稳定。
5. 控制焊接温度。
环焊缝焊接需要控制焊接温度，以避免熔焊材料过热或烧穿。
如果发现焊接材料过热，可以停止焊接，等待其冷却后继续。
6. 检查焊接质量。
在环焊缝焊接完成后，必须对焊缝进行质量检查。
焊缝的缺陷包括裂纹、气泡、夹渣等。
总之，环焊缝焊接是一种高效、可靠的焊接方法，掌握好以上技巧是保证焊接质量和安全的关键。
- 1 -。
焊接方法与设备第3章 埋弧焊
2)电源外特性。 从图3-11中还可以看出，当电弧长度改变相同时，较为平坦的下降 外特性曲线1的电流变化值，要比陡降的电源外特性曲线2的电流变 化值大些。这说明下降的电源外特性曲线越平坦，焊接电流变化就 越大，电弧自身调节作用就越强。所以，等速送丝式埋弧焊机的焊 接电源，要求具有缓降的电源外特性。 2.MZ1—1000型埋弧焊机 MZ1—1000是典型的等速送丝式埋弧焊机。这种焊机的控制系统比 较简单，外形尺寸不大，焊接小车结构也较简单，使用方便，可使 用交流和直流焊接电源，主要用于焊接水平位置及倾斜小于15°的 对接和角接焊缝，也可以焊接直径较大的环形焊缝。 MZ1—1000型埋弧焊机由焊接小车、控制箱和焊接电源三部分组成。
图3-10弧长变化时电弧 自身调节过程
当由于某种外界的干扰，使电弧长度突然从l1拉长到l2,此时，电弧 燃烧点从O1点移到O2点，焊接电流从I1减小到I2，电弧电压从U1增大到U2。 然而电弧在02点燃烧是不稳定的，因为焊接电流的减小和电弧电压的升高， 都减慢了焊丝熔化速度，而焊丝送丝速度是恒定不变的，其结果使电弧 长度逐渐缩短，电弧燃烧点将沿着电源外特性曲线，从O2点回到原来的O1 点，这样又恢复至平衡状态，保持了原来的电弧长度。反之，如果电弧 长度突然缩短时，由于焊接电流随之增大，加快焊丝熔化速度，而送丝 速度仍不变，这样也会恢复至原来的电弧长度。
2.埋弧焊自动调节的目标 埋弧焊的焊接参数主要有焊接电流和电弧电压等。焊接电流和 电弧电压是由电源的外特性曲线和电弧静特性曲线的交点所确定 的。因此，凡是影响电源外特性曲线和电弧静特性曲线的外界因 素，都会影响焊接电流和电弧电压的稳定。 电弧长度是影响电弧静特性曲线的主要因素，如焊件表面不平 整、装配质量不良及有定位焊缝等都会使电弧长度发生变化。网 路电压则是影响电源外特性曲线的主要因素，如附近其他电焊机 等大容量设备突然启动或停止都会造成网压波动。
环焊缝焊接技巧
环焊缝焊接技巧
环焊缝焊接是一种常见的焊接方式，它主要用于连接环形或圆形工件。
环焊缝焊接技巧的掌握对于焊接质量和效率都有着重要的影响。
下面将介绍一些环焊缝焊接技巧。
1. 焊接前的准备工作
在进行环焊缝焊接之前，需要对工件进行清洁和处理。
首先，需要将工件表面的油污、锈迹等杂质清除干净，以保证焊接质量。
其次，需要对工件进行加热处理，以消除应力和变形。
最后，需要对焊接区域进行打磨和倒角，以便焊接时更好地填充焊缝。
2. 焊接电流和电压的控制
在进行环焊缝焊接时，需要控制好焊接电流和电压。
一般来说，焊接电流应该适中，过高会导致焊接区域过热，过低则会影响焊接质量。
同时，需要根据工件的材质和厚度来选择合适的焊接电压，以保证焊接质量和效率。
3. 焊接速度的控制
焊接速度是影响焊接质量和效率的重要因素之一。
过快的焊接速度会导致焊缝填充不足，焊接质量不稳定；过慢的焊接速度则会影响焊接效率。
因此，在进行环焊缝焊接时，需要根据工件的材质和厚度来选择合适的焊接速度，以保证焊接质量和效率。
4. 焊接姿势的控制
在进行环焊缝焊接时，需要控制好焊接姿势。
一般来说，焊接姿势应该尽量保持稳定，以避免焊接质量不稳定。
同时，需要根据工件的形状和大小来选择合适的焊接姿势，以保证焊接质量和效率。
环焊缝焊接技巧的掌握对于焊接质量和效率都有着重要的影响。
在进行环焊缝焊接时，需要注意焊接前的准备工作、焊接电流和电压的控制、焊接速度的控制以及焊接姿势的控制。
只有掌握好这些技巧，才能够保证焊接质量和效率。
厚板埋弧焊焊接工艺(适合厚板和超厚板、非常珍贵)
厚板埋弧焊焊接工艺（1）焊前准备A、坡口加工：坡口形式、坡口角度、钝边尺寸、坡口面加工质量（车铣、火焰切割或专用坡口加工设备必须符合制作工艺要求）B、焊接部位的清理：构件组对前必须将焊接部位的30-50MM范围进行清理打磨，表面铁锈、油污、水污及氧化物必须彻底清理干净。
板材下料自动切割表面打磨1MM，半自动切割表面打磨0.5MM，坡口表面不规则位置需按焊接工艺补焊打磨。
（全渗透要求的其焊缝背面装配的垫板同样要求彻底打磨干净，半渗透其钝边部位也同样要求进行打磨。
避免打底时产生气孔缺陷而影响焊接质量。
）C、焊件的装配：焊接构件的工装必须严格按照制定的制作工艺要求执行。
1、焊缝的装备尺寸，根部间隙、钝边尺寸、焊缝的错边量等，全渗透带垫板间隙应控制在5-6MM，（埋弧焊：4-8 MM，药芯焊：3-5MM）垫板与焊缝直边接触的一边注意倒角2-3MM，半渗透注意坡口深度必须加大5-6MM，（埋弧焊：5MM，药芯焊：3MM）确保验焊时焊缝的有效深度。
2、点焊要求（定位焊）；手工电弧焊和气体保护焊，手工电弧焊点焊使用的焊条必须是工程项目规定使用的。
并且经过彻底烘烤，使用时必须放置在通上电源的保温桶随取随用，点焊的长度80MM及点焊间距800MM，点焊位置坡口磨深5MM，焊角尺寸根据构件的装配要求而定，全渗透带垫板焊角与垫板厚度相同，垫板与焊缝背面必须完全贴紧后再点焊，并且垫板两侧点焊时注意对称点焊，半渗透点焊应注意点焊的焊角尺寸，（必须两层三道，焊角10-12MM），箱梁构件注意在箱量内增加工艺板，（工艺板可以角焊焊接（角焊6MM），且必须四边全部焊满）工字钢构件组对后焊前须加横撑固定。
（装配工艺板与横撑要求可以根据构件的实际长度而定，间隔距离1000-1200MM），所有点焊必须焊工操作，厚件定位焊质量较为重要，焊接要求与正式焊缝相同。
厚件点焊时注意不得在构件上构件上随意引弧，焊工点焊时注意每个点焊收弧部位的收弧方式，不允许有弧坑，且弧坑必须填满（可往回焊10-20MM或划圈收弧）。
焊工工艺学 第七章 埋弧焊
用于平焊或倾斜度不大的位置及角焊位置焊接，其他
位置的焊接，则需采用特殊装置来保证焊剂对焊缝区 的覆盖和防止熔池金属的漏淌。 （2）焊接时不能直接观察电与坡，的相对位置， 容易产生焊偏及未焊透，不能及时调整工艺参数。
（3）埋弧焊使用电流较大，电弧的电场强度较高， 电流小于100 A时，电弧稳定性较差，因此，不适宜焊 接厚度小于1mm的薄件。 （4）焊接设备比较复杂，维修保养工作量比较大， 且仅适用于直的长焊缝和环形焊缝焊接，对于一些形
三、高效埋弧焊技术
1. 多丝埋弧焊
双丝埋弧焊原理图 ａ) 纵列式 ｂ) 横列式 ｃ) 直列式
多丝埋弧焊与常规埋弧焊相比具有焊接速度快、耗 能低、填充金属少等优点。
2. 带极埋弧焊
带极埋弧焊原理图 １—电源 ２—带极 ３—带极送进装置 ４—导电嘴 ５—焊剂 ６—渣壳 ７—焊道 ８—焊件
3. 窄间隙埋弧焊
焊剂。熔炼焊剂是将原料混合后入炉熔炼，经水冷粒
化、烘干而成。 （2）焊剂按化学成分不同有高锰焊剂、中锰焊剂、 低锰焊剂和无锰焊剂等，并可根据焊剂中二氧化硅和 氟化钙的含量高低，分成不同的类型。
3. 焊剂的牌号
（1）熔炼焊剂牌号的表示方法
焊剂牌号表示为“HJ × × × ”， HJ后面有三位
数字。 1）第一位数字表示焊剂中氧化锰的平均含量。
5. 焊丝伸出长度
一般将导电嘴出口到焊丝端部的长度称为焊丝伸出 长度。当焊丝伸出长度增加时，则电阻热作用增大，使
焊丝熔化速度增快，以致焊缝厚度稍有减少，余高略有
增加；伸出长度太短，则易烧坏导电嘴。焊丝伸出长度 随焊丝直径的增大而增大，一般在15 ~40mm之间。
6. 焊丝倾角
焊丝倾角对焊缝成形的影响 ａ) 焊丝后倾 ｂ) 焊丝前倾 ｃ) 焊丝后倾角对焊缝厚度及焊缝宽度的影响
埋弧焊SAW
小车：用于通用埋弧焊， 配导轨使用。
小车上通常包括送丝 ／行走驱动装置、焊剂斗、 焊丝盘和控制面板等。
一般多用内绕式焊丝 盘（也可以用开式焊丝 盘）。 小车机头上的导电嘴 有滚动式、夹瓦式和管式， 以夹瓦式多见。
二、辅助设备
通用焊机（小车式）通常用于平板的拼接和工字／T形／ 箱形梁的角缝等简单构件的焊接，筒体的纵、环缝和复杂结 构的焊接还要升降机构和焊接滚轮架（变位机）的配合。 滚轮架（用于圆筒形结构焊缝的焊接） 变位器（用于把焊缝置于平焊位置） 升降机构（用于提升机头） 焊剂垫（用于在背面承托熔池），有带式、盘式和热固 化焊剂垫等多种形式。 夹紧机构（用于固定焊件，多用于专机上） 另外，在有的埋弧焊机（特别是各种专机）上还会有焊 剂回收装置和焊缝跟踪传感器等。
2、裂纹 1)结晶裂纹 钢材焊接时，焊缝中的S 、P等杂质在结晶过程中形成低熔点 共晶。随着结晶过程的进行，它们逐渐被排挤在晶界，形成了“液 态薄膜”。焊缝凝固过程中，由于收缩作用，焊缝金属受拉应力， “液态薄膜”不能承受拉应力而形成裂纹。 钢材的化学成分对结晶裂纹的形成有重要影响。硫对形成结晶 裂纹影响最大，但其影响程度又与钢中其他元素含量有关，如Mn与 S 结合成MnS而除硫，从而对S的有害作用起抑制作用。Mn还能改善 硫化物的性能、形态及其分布等。因此，为了防止产生结晶裂纹， 对焊缝金属中的Mn／S值有一定要求。Mn／S值多大才有利于防止 结晶裂纹，还与含碳量有关。 埋弧焊焊缝的熔合比通常都较大，因而母材金属的杂质含量对 结晶裂纹倾向有很大关系。母材杂质较多，或因偏析使局部 C 、S含 量偏高，Mn／S可能达不到要求。可以通过工艺措施。(如采用直流 正接、加粗焊丝以减小电流密度、改变坡口尺寸等) 减小熔合比；也 可以通过焊接材料调整焊缝金属的成分，如增加含Mn量，降低含C 、 Si量等。
全面讲解埋弧焊
全面讲解埋弧焊第一节埋弧焊的工作原理及特点埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。
埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧，电弧不外露，埋弧焊由此得名。
所用的金属电极是不间断送进的光焊丝。
一、工作原理图4—1是埋弧焊焊缝形成过程示意图。
焊接电弧在焊丝与工件之间燃烧，电弧热将焊丝端部及电弧附近的母材和焊剂熔化。
熔化的金属形成熔池，熔融的焊剂成为溶渣。
熔池受熔渣和焊剂蒸汽的保护，不与空气接触。
电弧向前移动时，电弧力将熔池中的液体金属推向熔池后方。
在随后的冷却过程中，这部分液体金属凝固成焊缝。
熔渣则凝固成渣壳，覆盖于焊缝表面。
熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，焊接过程中还与熔化金属发生冶金反应，从而影响焊缝金属的化学成分。
埋弧焊时，被焊工件与焊丝分别接在焊接电源的两极。
焊丝通过与导电嘴的滑动接触与电源联接。
焊接回路包括焊接电源、联接电缆、导电嘴、焊丝、电弧、熔池、工件等环节，焊丝端部在电弧热作用下不断熔化，因而焊丝应连续不断地送进，以保持焊接过程的稳定进行。
焊丝的送进速度应与焊丝的熔化速度相平衡。
焊丝一般由电动机驱动的送丝滚轮送进。
随应用的不同，焊丝数目可以有单丝、双丝或多丝。
有的应用中采用药芯焊丝代替实心焊丝，或是用钢带代替焊丝。
埋弧焊有自动埋弧焊和半自动埋弧焊两种方式。
前者的焊丝送进和电弧移动都由专门的机头自动完成，后者的焊丝送进由机械完成，电弧移动则由人工进行。
焊接时，焊剂由漏斗铺撒在电弧的前方。
焊接后，未被熔化的焊剂可用焊剂回收装置自动回收，或由人工清理回收。
二、埋弧焊的优点和缺点(1)所用的焊接电流大，相应输入功率较大。
加上焊剂和熔渣的隔热作用，热效率较高，熔深大。
工件的坡口可较小，减少了填充金属量。
单丝埋弧焊在工件不开坡口的情况下，一次可熔透20mm。
(2)焊接速度高，以厚度8～10mm的钢板对接焊为例，单丝埋弧焊速度可达50～80cm／min，手工电弧焊则不超过10～13cm/min。
埋弧焊焊接技术
埋弧焊焊接技术1(对接焊缝1(1 对接焊缝焊接技术分方内容类式1( 铜垫法和焊剂,铜垫法焊接4mm以下薄板时，可不留装配间隙，直接在铜垫板上焊接即可达到单面焊双面成形的目的。
在焊接较厚的板材时，为了改善背面成形条件，焊件开I形坡口，但预留间隙，然后均匀地在接缝中撒上焊剂进行焊接。
焊接过程中，焊件与铜垫板间必须贴紧，铜垫板截面尺寸如下图:2( 焊剂垫法焊剂垫以一定的压力衬托在焊件背面，帮助焊缝背面成形，由于焊缝背面成形质量难以单稳定，此法逐渐被焊剂,铜垫法及热固化焊剂垫法代替面焊3( 热固化剂垫法双在焊剂中加入一定比例的热固化焊剂，它在受热时会变成具有一定钢度的衬垫板，可靠面地托住熔池金属，帮助焊缝背面成形。
焊剂垫上有双面粘结带，便于衬垫装配和贴紧，也成可以用磁铁夹具将其固定在焊件上形沟槽曲率槽宽b 槽深h 焊件厚度/mm 单半径r /mm /mm /mm 面,4 6.5 8 2.0 焊 4,6 7.0 10 2.56,8 7.5 12 3.08,10 9.5 14 3.512,14 12.0 18 4.0 带保当焊件无法实现单面焊双面成形时，可采用带保留垫板或锁口接头的单面焊。
垫板材料留要与焊件相同并要与焊件紧贴，间隙小于1mm 垫板其它焊接其他焊接方法封底的单面焊是用焊条电弧焊或气体保护焊封底，然后再进行埋弧焊的单方面焊。
封底层的厚度在6mm以上法封底1焊0进行另一面焊接时，为剂适用于中厚板的焊接，第一面焊缝衬在焊剂垫上进行，翻转180保证焊透，用碳弧气刨或其它方法进行适当清根垫法临时工双临时垫板的作用是托住填入间隙的焊剂。
第一面焊缝焊接前须留有一定的间隙，以保证艺面细颗粒焊剂能进入间隙，在焊接第二面焊缝前必须除去垫板和间隙中的焊剂、焊渣垫焊板法悬当无法采用焊剂垫和临时工艺垫板时，只能采取焊件背面不加任何衬垫的悬空焊。
悬空空焊时装配间隙小于1mm，第一面焊缝热输入宜小，既不能烧穿，又要有一定的熔深。
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图1-30 环缝埋弧焊焊丝偏移位置
筒体直径/m 焊丝偏移距离/mm
0.6～0.8 15～30
0.8～1.0 25～35
1.0～1.5 30～50
1.5～2.0 35～55
>2.0 40～75
工艺分析
6.环缝埋弧焊注意事项 （1）可靠引弧：引弧时采取划擦引弧法，即焊件先转动 →焊丝慢速送给→划擦焊件→引燃电弧→正常送丝焊接。 （2）保证焊接参数稳定 （3）防止在焊接过程中筒体转动时发生轴向移动 （4）若有余高过高的现象，可用砂轮打磨。
任务五 对接接头环缝埋弧焊
项目任务 工艺分析 工艺确定 工艺实施
项目任务
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母材为20g，筒节直径为1000mm，壁厚为16mm， 采用V形坡口对接，坡口角度为60°，间隙为１mm， 钝边为6mm，要求进行双面焊。
61 60°
工艺分析
1.环缝埋弧焊的常用工艺方法：
(1)在专用的焊剂垫上焊接内环缝，然后再在滚轮胎架上焊接外环缝 (2)悬空双面埋弧焊： 1）适用于大直径厚板的对接环缝 2）大坡口应设置在圆筒外面 3）筒体环缝焊接时，一般应先焊内环缝，外面进行碳弧气刨清根， 再焊外环缝 4）不锈钢筒体环缝焊接，应先焊外环缝，再焊内环缝
（8）碳弧气刨清根： 刨槽深度约为5～6mm，刨槽宽度为10～11mm
（9）外环缝的焊接 焊丝调整为偏离中心线约35mm左右处，使其处于下坡 焊位置
（10）焊后质量检验
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筒体对接接头环缝埋弧焊动画播放
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防止轴向偏移： （1）在焊件端面加支撑滚轮； （2）采用传感器
图1-29ห้องสมุดไป่ตู้滚轮架的调整方法
工艺分析
5.调整焊丝的位置
（1）焊接外环缝时，焊丝应处于下坡焊 位置； （2）焊接内环缝时，焊丝应处在上坡 焊位置 合适的焊丝偏移量应由筒体直径与板厚、 焊接电流及焊接速度而定
表1-11 焊丝偏移筒体垂直中心线的距离
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工艺确定
表1-12 筒体对接接头环缝埋弧焊焊接工艺卡
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工艺实施
动画
（1）坡口制备 采用立式车床进行车削制备坡口，单边坡口角度为30°。
（2）吊装筒体
采用吊车将两筒节放置在滚轮架上，调节滚轮中心距， 使焊件截面中心与两个滚轮中心连线的夹角在50°～110° 的范围内。
（３）焊件的清理
工艺实施
（４）焊接材料的烘干 SJ101的烘焙温度为300～350℃烘焙2h。E4303焊条焊前进 行150～200℃烘干，并保温１～2小时。
（5）装配
（6）检验轴向偏移量 焊前检验轴向偏移量，数值应小于2mm，否则进行调整。
工艺实施
（7）内环缝的焊接： 将焊丝调到偏离筒体中心35mm左右的地方，处于上坡 焊位置
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工艺分析
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容器类结构壳体焊接时，通常采用机头不动，让焊件匀速 转动的方法进行焊接，焊件转动的切线速度即是焊接速度。
应将主要焊接工作量放在外环缝，内环缝主要起封底作用
工艺分析
2.筒体对接埋弧焊设备:焊接操作机和滚轮架 3.滚轮中心距的调整:使焊件截面中心与两个滚轮中心 连线的夹角在50°～110°的范围内
焊接操作机
滚轮架
图1-27 筒体对接缝焊接 设备
图1-28 焊件直径与滚轮中 心的距离
工艺分析
4.滚轮架轴向偏移量的调整
在焊接滚轮架上焊接环缝时，往往 会出现焊件的轴向偏移，使焊丝偏离 焊接部位。进行多层焊时，轴向偏移 更为严重。
若存在偏移，用撬棍将被动轮架朝 焊件偏移的反方向移动B′(B′=-B)， 重复校验至符合要求（焊件每转动一 周，轴向偏移应小于2mm）