无清根的埋弧焊过程控制

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1、无清根的埋弧焊过程控制及应用太仓市公用事业管理处石显林关键字：埋弧焊不背面清根无碳刨摘要：埋弧焊焊接工艺是一种焊接生产效率较高的焊接方法，能适用于各种钢铁材料的焊接，其焊接电弧稳定，焊缝外观成型平整光滑，焊接质量稳定，而且焊接过程中无明弧刺激，劳动条件较好，对焊工技能水平的依赖性也小，焊接过程容易实现自动化，已得到广泛运用。但目前我国的很多自动焊焊接工艺步骤是手工电弧焊打底，埋弧焊焊接，背面碳弧气刨清根埋弧焊焊接。这使得焊接的不能完全自动化，增加了焊接过程中的明弧刺激和碳刨过程中的噪音，增加了焊接工作

2、周期，降低了工人的劳动条件。使用焊缝跟踪仪，并通过整个焊接过程的控制。可以实现焊接的手工打底，不背面清根的焊接。本文将具体讨论运于实际生产的无背面清根的自动双面埋弧焊接。一、无清根埋弧焊技术特点和难点用无清根埋弧焊以后可以省略手工焊打底和背面清根两道工艺流程，大大地缩短了焊接周期。经焊接工艺评定的拉伸试验、弯曲试验、冲击试验，其性能与使用碳弧气刨没有明显变化。也就是说使用无清根工艺以后的关键是能保证焊透，即能够经UT或RT检验的合格。而不打底的关键是保证不在直接使用埋弧焊过程中不击穿焊缝击穿，以保证焊

3、接的连续进行。在实际焊接过程中，焊缝的缺陷经常出现在第一道焊缝的根部。这其中原因是焊丝具有一定的直径，在实际焊接过程中不可能伸到最根部如图1。而为了保证不打底自动焊接时不击穿，又理所当然的在第一道焊缝使用小电流，这就使得焊缝不容易焊透。如何确保在实际焊接过程中既保证焊透，又不击穿焊缝，成为无清根埋弧焊的难点。焊丝容易产生缺陷的位置图1图2二、无清根埋弧焊的过程控制1.坡口坡口越大，越容易焊接，但同时也增加填充金属的量和焊接的工作量；坡口越小，越容易造成脱渣困难和焊接时焊缝中央出现冷裂纹，选择合适的坡口

4、对焊接工作至关重要。一般来说，常规的V型和X型坡口都是60°，U型和双U型坡口都是根部R8~10,倾角2~4°。对于本文所说的无清根双面埋弧焊来说，上述的X型坡口，双U型坡口，或者一边V型，一边U型的复合型坡口都是适合的。为确保直接使用埋弧焊不击穿，还要留有4~6mm厚的钝边，组对不留间隙。对于薄板（8~16mm）来说，如果也拘泥于60°的坡口就会发现实际坡口非常小，甚至焊丝都不能伸进焊缝。在这种情况下，可以控制坡口宽度来代替坡口角度。在板薄，坡口很小的情况下，控制角度很困难，而无论坡口角度多大，都能

5、单道焊完，实际焊接工作量的变化可以忽略不计。因此薄板的坡口可以选择如表1所示，使用这样的坡口可以确保焊接单道焊完，并复合不清根焊接的工作要求。对于16mm以上的，需要多层，多道焊接的，与使用清根的没有区别，在这里就不再熬述。表1:薄板的坡口形式及尺寸（单位：mm）W1fW2H1H2TTW1H1fW2H286247210634103128441241410541451610551462.对接对于焊接而言，影响质量的对接装配间隙和错边量，这相当与直接改变了坡口的形式。只要定位焊本身也是合格的焊缝，在使用埋

6、弧焊焊接时可以不清除，同时保证整个焊缝的合格，但定位焊必须选择在后焊的一侧。无论是纵缝还是环缝，定位在内侧都比较方便，且能够保证定位焊的焊接质量。对于无背面清根的焊接而言装配间隙直接影响第一道焊缝是否击穿，在实际焊接工程中发现，大于0.5mm的对接很容易击穿，装配的间隙因此要严把对接关，对接透光就不能直接进行埋弧焊焊接。补救办法要么重新对接，要么使用手工焊打底。装备的错边量将直接影响焊丝是否与焊缝在同一直线，从而影响能否焊透，无背面清根的焊接要求错变量在1mm之内，这个要求大大超过了GB150等相关标

7、准。事实证明，经过严格的卷圆、对接过程的控制，30mm以下的钢板的错变量是能够控制在1mm以下的。而30mm以上的钢板其刚性过大，强行对接将造成应力增大，而且板厚越厚，返修的工作量也越大，因此也不能完全的排斥碳弧气刨，可以使用碳弧气刨对组装好的坡口进行修正。3.焊接无清根埋弧焊必须使用焊缝跟踪仪，以确保焊接时焊丝一定对准焊缝中央。焊接时首先焊接外侧（表1中的上部），8~16mm钢板因为比较薄，推荐使用以4mm的焊丝，以使用常用的H10Mn2配SJ101焊剂为例。其工艺参数如表2。其电流只能在表2所的±

8、30A之内变化，电压只能在±2V之内变化，熔敷金属的量可以通过速度调节。同样，板厚再增加需要多层，多道焊接的，与使用清根的没有区别了。表2：焊接工艺参数板厚外侧（先焊）内侧（后焊）电流（A）电压(V)速度(cm/min)电流（A）电压(V)速度(cm/min)84502535~455002635~45104502535~455502835~45125002635~455502835~45145002635~456003135~45165502835~45