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摘 要：随着科学技术的快速发展，为了保证焊接质量、提高工作效率、减小劳动强度，节约施工成本，出现了一系列高质量、高效能的焊接设备和焊接方法，但是，手工焊条电弧焊单面焊双面成型技术是每一个焊接操作者都应该掌握的基本技能。在各类焊工技术考核、等级考试、技能竞赛中，板件对接手工电弧焊一直作为必考的重要项目之一。板状试件水平固定仰位手工电弧单面焊接，操作难度较大，焊接时由于液态金属和熔渣受重力的作用，容易下坠，从而使正面焊缝形成焊瘤、夹渣，背面焊缝形成凹陷，未焊透等焊接缺陷，它是对焊工操作技术水平的考核，同时也是保证锅炉、压力容器及管道焊接质量的一个重要环节，在手弧焊操作技能中难度较大，特别是板材对接仰位的焊接，对每名焊工来说，是走向成熟、深层次发展的基础。在这里阐述了其打底层的焊接方法、焊接工艺参数、操作要领和注意事项。把对板件对接仰位固定单面焊双面成形技术的肤浅认识整理出来，供大家参考，探讨。
关键词：板状试件；水平固定；电弧单面焊接
一、操作方法概述
板状试件水平固定仰位手工焊单面焊接，操作难度较大，焊接时由于液态金属和熔渣受
重力的作用，容易下坠，从而使正面焊缝形成焊瘤、夹渣，背面焊缝形成凹陷。其打底层的焊接可分为连弧焊和灭弧焊两种操作方法。灭弧焊方法较为容易掌握，包括一点击穿法和亮点击穿法，一般可采用一点击穿为主，亮点击穿为铺的操作方法。优点是操作较灵活，容易控制熔池温度，便于获得良好的焊缝成型，有利于保证焊接质量，适合初学者采用，缺点是组对间隙大，填充金属需求大，造成焊条用量加大，效率降低，焊接时飞溅较大，焊工容易被烫伤，需加强防护：连弧焊法由于组对间隙相对较小，焊条用量小，焊接速度相对较高，但对于试件的加工组对要求更高，焊接时对流、焊条角度、焊条摆动速度要求更为严格，对焊工的技能要求更高，适于有一定实际经验、技能水平较高的焊工采用。
二、焊前准备
要做到：1、试件加工：选用两块材质为16Mn或16MnR 的钢板，刨床刨削坡口，坡
口面应平直，试件平整无变形。2、试件清理：用角向磨光机、锉刀、钢丝刷、砂布等工具，清理坡口两面20mm 范围内的铁锈、氧化皮等污物，直至露出金属光泽。3、焊接材料及焊接电源：焊接电源应采用直流焊机，如直流弧焊发电机AX1-500、整流焊机或逆变焊机等；4、试板装配及定位焊：灭弧焊装配，始焊端间隙控制在3-3.2mm范围内, 终焊端为4-4.5mm之间。
三、焊接工艺参数
所用焊接工艺参数应在推荐标准范围内根据个人习惯自定，如试件装配间隙、钝边
焊接电流等，尤其是焊接电流，不能过大或过小，过大时；易产生焊瘤、气孔和咬边等缺陷，过小时，容易产生夹渣、未焊透及未熔合等缺陷。关于电源极性的选择，按常规标准应一律采用直流反接法，但在近年对于灭弧打底焊的操作出现了相反的接法，即打底焊操作采用正接法，其特点是起弧容易，焊条端部无粘渣，不易粘焊条，便于控制熔池温度，有利于焊缝背面成型，特别是仰焊位的打底焊操作，有效克服了背面焊缝凹陷的问题。缺点是操作不当时飞溅较大。
四、焊接操作：
4.1打底层的焊接
4.1.1灭弧焊打底操作：首先在试件始焊端定位焊缝出引燃电弧，保持焊条角度沿焊接方
向90°-100°.稍作停顿待形成熔池后迅速压低电弧做小锯齿摆动向前运条，摆动到坡口根部时焊条向上顶一下，至少使电弧的3/4在坡口背面燃烧，当听到“噗”的声音说明电弧已击穿试件背面，观察已形成熔孔大小约为焊条直径的1.5倍，由于此时试件温度较低，容易产生偏吹，造成一侧熔孔打开，而另一侧出现未熔，应迅速将焊条拉向未熔的一侧货改变焊条的角度继续溶化。待熔孔正常后，迅速将焊条向前方斜下快速运动，达到灭弧的目的。熔池温度也逐渐降低，当熔池颜色稍微变为暗红色时，再将焊条打在原熔池的1/2的部位上，上顶电弧，打开熔孔，重复以上动作，有节奏的向前进行灭弧焊接。操作过程中要注意控制熔孔大小和熔池形状尽量相同，如果发现熔孔过大或熔池铁水下有下淌倾向，说明熔池温度过高，如果处理不及时将会使正面焊缝出现焊瘤、背面焊缝严重凹陷，使焊接无法进行，这时应迅速灭弧，灭弧后待温度稍微降低(在熔池颜色变暗红之前)，马上引弧焊接起弧部位应在熔池两侧，即作两点击穿法操作，与原熔孔边缘一经溶合，立即灭弧，待熔池温度和熔孔大小正常后，再采用一点击穿法进行施焊；如果焊接过程中间隙变小、熔孔变小、溶池冷却速度加快，应延长电弧燃烧时间，将焊条顶到根部，基本上保持全部电弧在坡口背面燃烧，适当改变焊条角度，避免产生单边未熔现象，待溶孔大小合适后再调整焊条角度和电弧燃烧时间；当焊接过程中出现焊瘤或粘焊条是，尽量用扁铲剔除干净，防止影响背面成型和探伤质量。同时要特别注意焊接过程中防止熔渣、飞溅和下淌的铁水造成的烫伤。
4.1.2连焊接打底操作
在试件的定位焊缝前端引弧，焊条沿焊接方向夹角成90-100度，电弧稍作停顿，预热约1-2S，待定位焊缝形成熔池，迅速压低电弧做小锯齿摆动，此时注意运条速度和两边的停留时间，焊层要薄，焊到接头外，焊接速度稍微放缓，焊条上顶，同时稍作摆动，此时焊条端部到达坡口底边，几乎整个电弧在板内燃烧，当电弧穿过试件背面，形成熔孔后作横向锯齿形连弧运条，前进步伐要合适，步伐太大会造成未熔，步伐太小则会造成焊肉堆积直至出现焊瘤，此时使近3/4电弧在焊缝背面燃烧，运条幅度要小，速度要快，电弧要短，两边要有足够的停留时间，以保证熔合良好并承托焊道中心高温的熔池金属。同时要注意焊条送进深度，控制住熔孔的大小，熔池的体积和温度，焊层要薄，并借助电弧吹力作用尽量向坡口根部、背部输送熔滴。一根焊条结束后，在坡口一侧向后带弧10mm后停弧，用角向磨光机或用弧形錾子打磨接头成缓坡状，以便于接头。接头与起焊的操作要领基本相同，为了保证充分的预热和防止贴条，可在离接头20mm处引弧沿焊道中心直线运条10mm左右，使之形成一条与母材两边均不相熔的独立小焊道，焊到接头弧坑处再作横向摆动，但在整条打底焊道完成后，必须将先焊的近10mm的小焊道清除，打底焊道结束后，清根，为填充成的焊接做好准备。
4.2.填充层的焊接
填充前应仔细清渣，熔渣、飞溅处理要彻底、干净。如接头处超高，必须用角向磨光机或扁铲清除。
焊条角度参照打底焊接时的焊条角度（盖面层的焊接亦采用相同的角度）。第一层填充电流可以适当增大，有利于消除焊趾处难以清除的熔渣。运条采用矩齿形或反月牙形运条方式，控制好焊条角度，短弧焊接，在焊缝两边要有足够的停留时间，以保证两侧融合良好，焊道平整。第二层填充焊缝更要控制好熔池形状，保证焊缝平整，使其高度距试件，母材表面1MM左右，尽量延长电弧在两边的停留时间使填充焊道中心稍凹，对于盖面的焊接起着至关重要的作用。填充过程中应注意避免熔化坡口边缘，以保证盖面焊缝宽度一致，平直美观。接头时，在弧坑前方10-15mm处引弧，短弧拖向弧坑，沿弧坑的弧度运条，待形成熔池，两边充分熔合后，正常焊接。
4.3盖面层的焊接：
盖面焊接前应彻底将填充层的熔渣、飞溅清除干净。焊接时要压低电弧，控制好焊条角度，手把要稳。并注意熔池形状和温度，控制好电弧在坡口两边的停留时间，防止产生焊偏、咬边、未熔合等缺陷，接头时，更换焊条速度要快，保证接头到位，避免产生超高和脱节。
五、结束语
采用碱性焊条手弧焊进行仰位板件的单面焊双面成形时，为了得到优良的焊接接头，应做到：一是正确选择焊接工艺参数；二是注意观察、控制好熔孔大小、熔池温度和熔池形状；三是适时调整焊条角度、电弧长度；四是掌握好运条步伐、摆动幅度和在 坡口两边的停留时间；五是眼到手到、不慌不乱。有了一定的理论基础。再加上我们勤于思考，最重要的是通过不断的练习，相信我们每一名焊接操作者都能得到从外观尺寸到内部质量的优良焊缝，为提高操作技能、保证各项工程的焊接质量打下良好的基础。
关键词：板状试件；水平固定；电弧单面焊接
一、操作方法概述
板状试件水平固定仰位手工焊单面焊接，操作难度较大，焊接时由于液态金属和熔渣受
重力的作用，容易下坠，从而使正面焊缝形成焊瘤、夹渣，背面焊缝形成凹陷。其打底层的焊接可分为连弧焊和灭弧焊两种操作方法。灭弧焊方法较为容易掌握，包括一点击穿法和亮点击穿法，一般可采用一点击穿为主，亮点击穿为铺的操作方法。优点是操作较灵活，容易控制熔池温度，便于获得良好的焊缝成型，有利于保证焊接质量，适合初学者采用，缺点是组对间隙大，填充金属需求大，造成焊条用量加大，效率降低，焊接时飞溅较大，焊工容易被烫伤，需加强防护：连弧焊法由于组对间隙相对较小，焊条用量小，焊接速度相对较高，但对于试件的加工组对要求更高，焊接时对流、焊条角度、焊条摆动速度要求更为严格，对焊工的技能要求更高，适于有一定实际经验、技能水平较高的焊工采用。
二、焊前准备
要做到：1、试件加工：选用两块材质为16Mn或16MnR 的钢板，刨床刨削坡口，坡
口面应平直，试件平整无变形。2、试件清理：用角向磨光机、锉刀、钢丝刷、砂布等工具，清理坡口两面20mm 范围内的铁锈、氧化皮等污物，直至露出金属光泽。3、焊接材料及焊接电源：焊接电源应采用直流焊机，如直流弧焊发电机AX1-500、整流焊机或逆变焊机等；4、试板装配及定位焊：灭弧焊装配，始焊端间隙控制在3-3.2mm范围内, 终焊端为4-4.5mm之间。
三、焊接工艺参数
所用焊接工艺参数应在推荐标准范围内根据个人习惯自定，如试件装配间隙、钝边
焊接电流等，尤其是焊接电流，不能过大或过小，过大时；易产生焊瘤、气孔和咬边等缺陷，过小时，容易产生夹渣、未焊透及未熔合等缺陷。关于电源极性的选择，按常规标准应一律采用直流反接法，但在近年对于灭弧打底焊的操作出现了相反的接法，即打底焊操作采用正接法，其特点是起弧容易，焊条端部无粘渣，不易粘焊条，便于控制熔池温度，有利于焊缝背面成型，特别是仰焊位的打底焊操作，有效克服了背面焊缝凹陷的问题。缺点是操作不当时飞溅较大。
四、焊接操作：
4.1打底层的焊接
4.1.1灭弧焊打底操作：首先在试件始焊端定位焊缝出引燃电弧，保持焊条角度沿焊接方
向90°-100°.稍作停顿待形成熔池后迅速压低电弧做小锯齿摆动向前运条，摆动到坡口根部时焊条向上顶一下，至少使电弧的3/4在坡口背面燃烧，当听到“噗”的声音说明电弧已击穿试件背面，观察已形成熔孔大小约为焊条直径的1.5倍，由于此时试件温度较低，容易产生偏吹，造成一侧熔孔打开，而另一侧出现未熔，应迅速将焊条拉向未熔的一侧货改变焊条的角度继续溶化。待熔孔正常后，迅速将焊条向前方斜下快速运动，达到灭弧的目的。熔池温度也逐渐降低，当熔池颜色稍微变为暗红色时，再将焊条打在原熔池的1/2的部位上，上顶电弧，打开熔孔，重复以上动作，有节奏的向前进行灭弧焊接。操作过程中要注意控制熔孔大小和熔池形状尽量相同，如果发现熔孔过大或熔池铁水下有下淌倾向，说明熔池温度过高，如果处理不及时将会使正面焊缝出现焊瘤、背面焊缝严重凹陷，使焊接无法进行，这时应迅速灭弧，灭弧后待温度稍微降低(在熔池颜色变暗红之前)，马上引弧焊接起弧部位应在熔池两侧，即作两点击穿法操作，与原熔孔边缘一经溶合，立即灭弧，待熔池温度和熔孔大小正常后，再采用一点击穿法进行施焊；如果焊接过程中间隙变小、熔孔变小、溶池冷却速度加快，应延长电弧燃烧时间，将焊条顶到根部，基本上保持全部电弧在坡口背面燃烧，适当改变焊条角度，避免产生单边未熔现象，待溶孔大小合适后再调整焊条角度和电弧燃烧时间；当焊接过程中出现焊瘤或粘焊条是，尽量用扁铲剔除干净，防止影响背面成型和探伤质量。同时要特别注意焊接过程中防止熔渣、飞溅和下淌的铁水造成的烫伤。
4.1.2连焊接打底操作
在试件的定位焊缝前端引弧，焊条沿焊接方向夹角成90-100度，电弧稍作停顿，预热约1-2S，待定位焊缝形成熔池，迅速压低电弧做小锯齿摆动，此时注意运条速度和两边的停留时间，焊层要薄，焊到接头外，焊接速度稍微放缓，焊条上顶，同时稍作摆动，此时焊条端部到达坡口底边，几乎整个电弧在板内燃烧，当电弧穿过试件背面，形成熔孔后作横向锯齿形连弧运条，前进步伐要合适，步伐太大会造成未熔，步伐太小则会造成焊肉堆积直至出现焊瘤，此时使近3/4电弧在焊缝背面燃烧，运条幅度要小，速度要快，电弧要短，两边要有足够的停留时间，以保证熔合良好并承托焊道中心高温的熔池金属。同时要注意焊条送进深度，控制住熔孔的大小，熔池的体积和温度，焊层要薄，并借助电弧吹力作用尽量向坡口根部、背部输送熔滴。一根焊条结束后，在坡口一侧向后带弧10mm后停弧，用角向磨光机或用弧形錾子打磨接头成缓坡状，以便于接头。接头与起焊的操作要领基本相同，为了保证充分的预热和防止贴条，可在离接头20mm处引弧沿焊道中心直线运条10mm左右，使之形成一条与母材两边均不相熔的独立小焊道，焊到接头弧坑处再作横向摆动，但在整条打底焊道完成后，必须将先焊的近10mm的小焊道清除，打底焊道结束后，清根，为填充成的焊接做好准备。
4.2.填充层的焊接
填充前应仔细清渣，熔渣、飞溅处理要彻底、干净。如接头处超高，必须用角向磨光机或扁铲清除。
焊条角度参照打底焊接时的焊条角度（盖面层的焊接亦采用相同的角度）。第一层填充电流可以适当增大，有利于消除焊趾处难以清除的熔渣。运条采用矩齿形或反月牙形运条方式，控制好焊条角度，短弧焊接，在焊缝两边要有足够的停留时间，以保证两侧融合良好，焊道平整。第二层填充焊缝更要控制好熔池形状，保证焊缝平整，使其高度距试件，母材表面1MM左右，尽量延长电弧在两边的停留时间使填充焊道中心稍凹，对于盖面的焊接起着至关重要的作用。填充过程中应注意避免熔化坡口边缘，以保证盖面焊缝宽度一致，平直美观。接头时，在弧坑前方10-15mm处引弧，短弧拖向弧坑，沿弧坑的弧度运条，待形成熔池，两边充分熔合后，正常焊接。
4.3盖面层的焊接：
盖面焊接前应彻底将填充层的熔渣、飞溅清除干净。焊接时要压低电弧，控制好焊条角度，手把要稳。并注意熔池形状和温度，控制好电弧在坡口两边的停留时间，防止产生焊偏、咬边、未熔合等缺陷，接头时，更换焊条速度要快，保证接头到位，避免产生超高和脱节。
五、结束语
采用碱性焊条手弧焊进行仰位板件的单面焊双面成形时，为了得到优良的焊接接头，应做到：一是正确选择焊接工艺参数；二是注意观察、控制好熔孔大小、熔池温度和熔池形状；三是适时调整焊条角度、电弧长度；四是掌握好运条步伐、摆动幅度和在 坡口两边的停留时间；五是眼到手到、不慌不乱。有了一定的理论基础。再加上我们勤于思考，最重要的是通过不断的练习，相信我们每一名焊接操作者都能得到从外观尺寸到内部质量的优良焊缝，为提高操作技能、保证各项工程的焊接质量打下良好的基础。