直缝双面埋弧焊接工艺
埋弧焊工艺参数及焊接技术
埋弧焊工艺参数及焊接技术(2)埋弧焊2006-10-30 10:03:31 阅读461 评论0 字号：大中小订阅(3) 对接接头双面焊一般工件厚度从10 ～40mm 的对接接头，通常采用双面焊。
接头形式根据钢种、接头性能要求的不同，可采用图18 所示的I 形、Y 形、X 形坡口。
图18不同板厚的接头形式a)I形坡口对接焊b)Ｙ形坡口对接焊c)Ｘ形坡口对接焊这种方法对焊接工艺参数的波动和工件装配质量都不敏感，其焊接技术关键是保证第一面焊的熔深和熔池的不流溢和不烧穿。
焊接第一面的实施方法有悬空法、加焊剂垫法以及利用薄钢带、石棉绳、石棉板等做成临时工艺垫板法进行焊接。
1) 悬空焊装配时不留间隙或只留很小的间隙( 一般不超过lmm) 。
第一面焊接达到的熔深一般小于工件厚度的一半。
反面焊接的熔深要求达到工件厚度的60 ％～70 ％，以保证工件完全焊透。
不开坡口的对接接头悬空焊的焊接参数，如表9 所示。
表9 不开口对接接头悬空双面焊的焊接条件工件厚度/mm 焊丝直径/mm 焊接顺序焊接电流/A 电弧电压/V 焊接速度/cm.min -16 4 正380 ～420 30 58反430 ～470 30 558 4 正440 ～480 30 50反480 ～530 31 5010 4 正530 ～570 31 46反590 ～640 33 4612 4 正620 ～660 35 42反680 ～720 35 4114 4 正680 ～720 37 41反730 ～770 40 3816 5 正800 ～850 34 ～6 63反850 ～900 36 ～8 4317 5 正850 ～900 35 ～37 60反900 ～950 37 ～39 4818 5 正850 ～900 36 ～38 60反900 ～950 38 ～40 4020 5 正850 ～900 36 ～38 42反900 ～1000 38 ～40 4022 5 正900 ～950 37 ～39 453反1000 ～1050 38 ～40 402) 在焊剂垫上焊接如图19 所示，焊接第一面时采用预留间隙不开坡口的方法最为经济。
双丝双弧焊接工艺总结
双丝双弧埋弧焊工业总结
一、一般焊接工艺说明：
1、双丝埋弧焊焊接电流超过1000A，若采用熔炼焊剂，熔池上部熔化的焊
剂呈剧烈的翻腾状态，不能很好地覆盖弧光，熔池保护效果不理想，将出现夹渣、气孔和裂纹等焊接缺陷。
采用烧结焊剂SJ301即可避免上述情况的发生。
2、双丝埋弧焊前导焊丝使用直流，后续焊丝使用交流，前后丝间距
25-30mm，焊丝间夹角10°，一般前丝垂直后丝倾斜。
3、前丝和后丝的作用不同：一般前丝的电流较大电压较小，主要影响焊道
的熔深；后丝电流较小而电压较大，可保证一定的熔宽和焊缝成形。
随着热处理温度升高，硬度升高，焊后热处理温度不能超过700°
在拉伸试验中，500°和600°的断裂发生在母材上，700°的断裂发生在焊接区上。
二、奥太双丝双弧埋弧焊机在胶州中油七建的工艺总结：
准备了压力容器板材（16MnR）、船用板材（D36）及风塔板材。
目前为止焊接了16MnR和D36两种材料。
16MnR板厚66mm，长约1.1m，开V型55°坡口，留约8mm钝边，正面采用DC470A、34V和AC420A、34V焊接，叠焊14层，速度45cm/min；反面用碳弧气刨刨开约6mm，用上述规范一次成型。
D36板厚25mm，长约0.7m，开V型45°坡口，留约6mm钝边。
三、奥太双丝双弧埋弧焊机在高密豪迈制造的焊接工艺：
试板焊接（厚40mm，双面45°X型坡口，采用的焊接规范：前丝600，后丝500，速度50cm/min）。
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。
埋弧自动焊工艺作业指导书.doc
埋弧自动焊工艺作业指导书1一、埋孤自动焊焊接规范及其影响埋孤自动焊最主要的焊接规范是焊接电流、电孤电压、焊接速度、焊丝直径、电流种类和极性，其次是焊丝伸出长度、焊剂粒度和焊剂层厚度、上坡焊或下坡焊的倾角等。
（一）焊接电流增大焊接电流，可以加快焊丝熔化速度，同时电孤吹力也随焊接电流而增大，使熔池金属被电孤排开，熔池底部未被熔化母材受到电孤的直接加热，熔深增加。
对于同一直径的焊丝来说，熔深与焊接电流成正比，焊接电流对熔池宽度的影响较小。
若焊接电流过大，容易产生咬边和成形不良，使热影响区增大，甚至造成烧穿；若焊接电流过小，使熔深减小，容易产生未焊透，而且电孤的稳定性也差。
（二）电孤电压电孤电压与电孤长度成正比。
电压增高，孤长增加，熔宽增大，同时焊缝余高和熔深略有减小，使焊缝变得平坦。
电孤电压增大后，焊剂熔化增多。
若随着焊接电流的增加，而电孤电压不随之增加，易出现截面呈蘑菇状的焊缝，严重时在焊缝表面会产生焊瘤，这主要是由于熔宽太小造成的。
所以，随着焊接电流的增加，电孤电压也要适当增加，（三）焊接速度焊接速度对熔宽和熔深有明显的影响。
当焊接速度较低时，焊接速度的变化对熔深影响较小。
但当焊接速度较大时，由于电孤对母材的加热量明显减小，熔深显著下降。
焊接速度过高，会造成咬边、未焊透、焊缝粗糙不平等缺陷。
适当降低焊接速度，熔池体积增大，存在时间变长，有利于气体浮出熔池，减小气孔生成的倾向。
但焊接速度过低会形成易裂的蘑菇形焊缝或产生烧穿、夹渣、焊缝不规则等缺陷。
（四）焊丝直径焊丝直径主要影响熔深，直径较细，焊丝的电流密度较大，电孤的吹力大，熔深大，易于引孤。
焊丝越粗，允许采用的焊接电流就越大，生产率也越高。
焊丝直径的选择应取决于焊件厚度和焊接电流值。
为了使焊缝成形良好，焊丝直径与焊接电流应有一定的配合关系，（五）焊丝伸出长度一般由导电嘴下端到焊件表面的距离定为焊丝伸出长度。
伸出长度决定导电嘴的高度，也决定焊剂层的厚度，最短伸出长度以不产生明孤为准，但也不能过长，过长会使焊丝受电流电阻热的预热作用增强，造成焊缝成形不良，同时也影响焊缝的平直性。
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。
中直径直缝双面埋弧焊钢管
中 图分 类 号 ：Ｔ ３ ３９ 文献 标志码 ：Ｂ 文章 编号 ：１０ － ９ ８ ２０ ） ５－ ０９ ０ Ｇ ３ ．３ ０ １ ３３ （０７ ０ ０５ — ２
０ 引 言
焊 接钢 管 大致 可 分 为 直缝 焊 管 和 螺 旋 焊 管 。 其 中直缝焊 管按 制管 工艺 又可 分 为高频 电 阻焊钢 管（ 简称 Ｅ Ｗ 钢 管 ） Ｒ 和直 缝 双 面 埋 弧 焊 钢 管 （ 简 称 Ｌ Ａ 钢 管 ） ＬＡ 钢 管 成 形 方 式 有 Ｕ Ｅ、 ＳＷ 。 ＳＷ Ｏ
高效 。
１４ ） 满 足 了生 产 需 要 ， 大 节 约 能 源 ， 见 ／２ 就 大 可 Ｃ Ｅ钢管 吨成本 比 Ｅ Ｗ 低 。Ｃ Ｅ钢 管 吨成本 比 Ｏ Ｒ Ｏ
Ｊ Ｏ Ｃ Ｅ、 Ｂ Ｃ Ｅ、 Ｏ Ｒ Ｅ等 。 我 厂 中直 径 直 缝 双 面 埋 弧
检测容易等特点。精整采用定径矫直 、 冷扩径工 艺可消除 内应力 ， 钢管几何尺寸精度高 、 焊缝力学 性能 比母材力学性能高 （ 试验压力 ５— ５ Ｐ ） ２ Ｍ ａ 等
诸 多 优点 。
Ｃ Ｅ中直径 直 缝 双 面埋 弧 焊 钢 管 与 其 他 焊 Ｏ
维普资讯
・
６・ ０
焊 管
２７ 月 ０ 年９ ０
曲并 消除成形 和焊 接过 程 中所产 生 的 内应 力 ， 提 高钢管 成形后 的几何 尺 寸 精 度 ； 工业 电视 射 线 检 查； 局部修 补 ； 机械平 头 ； ００ｔ １ ０ 水压 机打 压 ； 品 成 再 通过 离线超 声 波探 伤 和 工业 电视 射 线 检查 ； 外 观检 验 、 喷标 、 人库 。上述 工艺过 程 电气 与液压 系 统 大部分 采用 Ｐ Ｃ自动 控 制 ， Ｌ 其工 作 平 稳 、 可靠 、
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直缝双面埋弧焊接工艺
直缝双面埋弧焊接是一种高效、高质量的焊接工艺，广泛应用于石油、化工、国防和
轨道交通等行业的焊接制造中。
该工艺可以对厚板以及大直径管道等进行焊接，具有节能、环保、焊缝美观、焊接速度快等优点。
工艺过程
该工艺是在两个电弧之间加入焊丝，在焊接过程中通过钨极熔棒发射出的电子形成放
电弧，从而完成两种材料的高温熔接。
其特点是双面同时焊接，直接在隙缝中焊接，避免
了探伤等后续工序。
整个工艺可以分为以下步骤：
1. 制备
在进行直缝双面埋弧焊接之前，需要将所需的松动和焊缝准备好。
首先，需要清理表
面和限位，保证表面平整且净化干净。
其次，需要选择适当的焊接设备和焊接电流设定。
2. 放线
将焊接松动放到规定的位置，确保焊接前的准备工作的正确性。
3. 定线
在放线的基础上，使用线划来划定焊缝位置，让焊接人员能准确掌握焊接位置的范
围。
4. 焊接准备
将焊接电极材料准备好，安装好焊接设备，调整好设备参数。
之后可按照要求开启预热、焊接、保温等附加操作。
进行直缝双面埋弧焊接的主要环节。
在焊接中，将焊丝引入焊缝中间，通过两个电极
的放电，使双面同时进行熔池的形成。
焊接完成后对焊缝的尺寸、斜度等进行检查。
6. 后期处理
焊接后进行毛刺清理、打磨、气体保护等操作，修整焊缝形状。
优点
1. 速度快，工效高。
双面同时焊接，且焊接速度高，效率高。
同时也不需要后续探伤，省去了很多不必要
的工序，提高了生产效率。
2. 焊缝美观，焊接效果好。
由于采用了两个电弧焊接，使整个焊缝熔池深度均匀，过渡自然，焊接细节清晰。
另外，该工艺使用了氩气和熔颗粒为保护，焊接质量更加稳定和可靠。
3. 适用范围广。
该工艺适用于直径大、壁厚大的管道、贯通串连的油气管线、石化行业等焊接需求。
同时，该技术可以被扩展用于许多材料的焊接，具有很高的适应范围。
4. 低能耗，环保节能.
采用双面连续焊接，无需补加等操作节约能源，同时，焊接时使用的氩气等保护物料循环使用，降低了能源和环境污染的消耗。
缺点
1. 焊接环境苛刻。
该工艺要求环境干燥清洁，尤其是焊接条件不能有风，气氛温度也很高，如果防护不到位，会对工人造成伤害。
2. 技术要求高。
该技术操作复杂，需要焊接工人有较强的技术水平，否则容易出现焊接失误或造成焊接或设备损害的问题。
3. 耗材较多。
使用直缝双面埋弧焊接工艺时，需要使用较多的焊接材料。
焊接材料的成本要远高于其他传统的焊接方式。
总结
直缝双面埋弧焊接工艺是一种高效、高质量的焊接工艺，适用于直径较大、壁厚较大的管道和厚板等材料的焊接。
虽然该工艺有一定的局限性和缺点，但是在提高焊接质量、节约能源、环保节能等方面具有很大的优势。
历经多年的发展，该工艺得到了更为广泛的应用。