一、焊條電弧(hu)焊接不(bu)銹鋼(gang)管(guan)基本(ben)操(cao)作(zuo)技術
①. 引弧
引(yin)(yin)弧(hu)(stiking):弧(hu)焊(han)時,引(yin)(yin)燃焊(han)接(jie)電弧(hu)的過程。焊(han)條(tiao)電弧(hu)焊(han)采用接(jie)觸法引(yin)(yin)弧(hu),引(yin)(yin)弧(hu)方法有(you)劃擦法和撞擊法兩種。
a. 劃擦法引弧
劃擦法動作似擦火柴,將焊條引弧端對準不(bu)銹鋼管待焊部位的焊縫或坡口面,利用腕力輕輕地在焊件表面劃擦一下(劃擦距離10~15mm),然后迅速將焊條提起2~4mm,引燃電弧,并使之穩定燃燒,如圖4-1(a)所示。為了防止引弧處產生氣孔,實際生產中堿性焊條一般采用劃擦法引弧方法。
b. 撞擊法(亦稱直擊法)引弧(hu)
撞擊(ji)(ji)法引(yin)弧(hu)是(shi)將(jiang)焊條引(yin)弧(hu)端(duan)對(dui)準待焊部位(wei),然(ran)后手腕(wan)下彎,使(shi)焊條輕輕觸擊(ji)(ji)焊件(jian),然(ran)后迅(xun)速(su)將(jiang)焊條提起2~4mm,引(yin)燃(ran)電弧(hu),并使(shi)之(zhi)穩定燃(ran)燒(shao),如圖(tu)4-1(b)所示。這(zhe)種引(yin)弧(hu)方法既不(bu)會(hui)使(shi)焊件(jian)表面劃傷,又不(bu)受焊件(jian)表面大(da)小、形狀的限制,所以生產中(zhong)主要(yao)采(cai)用撞擊(ji)(ji)法引(yin)弧(hu)方法。撞擊(ji)(ji)法引(yin)弧(hu)不(bu)能用力(li)過大(da),否則容易將(jiang)引(yin)弧(hu)端(duan)藥(yao)皮碰裂甚(shen)至脫落,影響(xiang)引(yin)弧(hu)和(he)焊接(jie)。
引(yin)弧(hu)(hu)時需注意如下事(shi)項:引(yin)弧(hu)(hu)處應無(wu)油污(wu)、水、銹(xiu),以免產(chan)(chan)(chan)生氣孔和(he)夾渣;引(yin)弧(hu)(hu)時應在(zai)坡口內(nei)引(yin)弧(hu)(hu),不(bu)(bu)(bu)允許(xu)在(zai)非(fei)焊(han)接(jie)部(bu)(bu)位(wei)引(yin)弧(hu)(hu),以避免由于引(yin)弧(hu)(hu)部(bu)(bu)位(wei)產(chan)(chan)(chan)生局(ju)部(bu)(bu)腐蝕;為(wei)了便于引(yin)弧(hu)(hu),焊(han)條末端應裸露(lu)焊(han)芯,若未露(lu)焊(han)芯,應用銼刀(dao)輕(qing)輕(qing)挫去少(shao)許(xu)藥(yao)(yao)皮(pi)露(lu)出焊(han)芯,切(qie)記不(bu)(bu)(bu)能用力敲擊藥(yao)(yao)皮(pi),以防藥(yao)(yao)皮(pi)脫落;旋轉(zhuan)導電焊(han)接(jie)夾具與(yu)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)有良好的(de)接(jie)觸,接(jie)觸不(bu)(bu)(bu)良會在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管表面(mian)產(chan)(chan)(chan)生弧(hu)(hu)坑(keng),從而(er)引(yin)起局(ju)部(bu)(bu)腐蝕;產(chan)(chan)(chan)品施焊(han)前需在(zai)不(bu)(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)管待(dai)焊(han)面(mian)涂(tu)防飛濺劑。
②. 運(yun)條
運(yun)條(tiao)是整個不(bu)銹鋼(gang)管焊(han)接(jie)(jie)過程中最重要(yao)(yao)的(de)(de)環節,它直接(jie)(jie)影響焊(han)縫(feng)的(de)(de)成(cheng)形和內(nei)在質量。電弧(hu)引燃(ran)后(hou),轉(zhuan)為(wei)正常(chang)焊(han)接(jie)(jie),焊(han)條(tiao)要(yao)(yao)沿3個基本方(fang)向運(yun)動:一是朝熔池方(fang)向逐漸送(song)進;二是沿焊(han)接(jie)(jie)方(fang)向逐漸移動;三是橫(heng)向擺(bai)動。可將這3個方(fang)向的(de)(de)運(yun)動,通稱為(wei)運(yun)條(tiao)。由于奧氏體不(bu)銹鋼(gang)導熱性較(jiao)差,為(wei)了防(fang)止產生。脆化(hua)相(xiang)和接(jie)(jie)頭在450℃停留時(shi)(shi)間過長造成(cheng)晶間腐蝕,焊(han)接(jie)(jie)時(shi)(shi)一般不(bu)作橫(heng)向擺(bai)弧(hu)。
③. 焊道(dao)的連接
焊(han)條(tiao)電弧焊(han)時,由于受焊(han)條(tiao)長度限制,不能用一根焊(han)條(tiao)完成一條(tiao)焊(han)縫,因而出現了(le)焊(han)道(dao)連(lian)(lian)(lian)接問題。焊(han)道(dao)連(lian)(lian)(lian)接處容易產生夾渣、氣孔等缺(que)欠,因此為了(le)保證焊(han)道(dao)連(lian)(lian)(lian)接質(zhi)量(liang),使焊(han)道(dao)連(lian)(lian)(lian)接均勻,避免產生過(guo)高、脫節、寬(kuan)窄不一等缺(que)欠,焊(han)道(dao)連(lian)(lian)(lian)接時要選(xuan)用恰當(dang)的方式。焊(han)道(dao)連(lian)(lian)(lian)接有四(si)種方式,如圖(tu)4-2所示(shi)。
a. 在先焊焊道前面(mian)10mm處(chu)引(yin)弧(hu)(hu)(hu),弧(hu)(hu)(hu)長(chang)比(bi)正常的(de)弧(hu)(hu)(hu)長(chang)略長(chang),然后將電(dian)弧(hu)(hu)(hu)移(yi)到原弧(hu)(hu)(hu)坑的(de)2/3處(chu),填(tian)滿(man)弧(hu)(hu)(hu)坑后即向前進(jin)入正常焊接(jie),是使用最多的(de)連接(jie)方(fang)式,如(ru)圖4-3所示。這種連接(jie)方(fang)法(fa)(fa)必須注意(yi)電(dian)弧(hu)(hu)(hu)后移(yi)量,若(ruo)電(dian)弧(hu)(hu)(hu)后移(yi)太(tai)(tai)多,則可能造(zao)成接(jie)頭過高,若(ruo)電(dian)弧(hu)(hu)(hu)后移(yi)太(tai)(tai)少則造(zao)成接(jie)頭脫節(jie)、弧(hu)(hu)(hu)坑未填(tian)滿(man),此種連接(jie)方(fang)法(fa)(fa)在接(jie)頭時(shi)更換(huan)焊條愈快愈好(hao)(hao),因(yin)為在熔(rong)池尚(shang)未冷卻時(shi)進(jin)行連接(jie),易(yi)引(yin)弧(hu)(hu)(hu),且(qie)電(dian)弧(hu)(hu)(hu)穩定,焊縫成形(xing)好(hao)(hao),接(jie)頭質量好(hao)(hao)。
b. 先焊(han)焊(han)道(dao)的(de)起(qi)頭(tou)處(chu)要略低些,連接時在先焊(han)焊(han)道(dao)的(de)起(qi)頭(tou)稍前處(chu)引弧(hu),并(bing)(bing)稍微拉長電(dian)弧(hu),將(jiang)電(dian)弧(hu)引向先焊(han)焊(han)道(dao)的(de)起(qi)頭(tou),并(bing)(bing)覆(fu)蓋(gai)其(qi)端頭(tou)處(chu),等起(qi)頭(tou)處(chu)焊(han)道(dao)重熔(rong)焊(han)平后再向先焊(han)焊(han)道(dao)相(xiang)反方(fang)向移動,如圖4-4所示。
c. 后焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)道從接(jie)頭(tou)的(de)(de)另一端引(yin)弧(hu),焊(han)(han)(han)到前焊(han)(han)(han)道的(de)(de)結尾處,焊(han)(han)(han)接(jie)速度略(lve)慢些,將先焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)道的(de)(de)結尾處重熔,并填滿焊(han)(han)(han)道的(de)(de)弧(hu)坑,然后以較快(kuai)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)速度再略(lve)向前熄弧(hu),如圖4-5所示。
d. 后(hou)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)結尾(wei)與先焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)起頭(tou)相連,利(li)用(yong)電弧高溫(wen)重新熔化(hua)先焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)的(de)起頭(tou)處(chu),待首尾(wei)焊(han)(han)(han)(han)道(dao)(dao)接合處(chu)焊(han)(han)(han)(han)平后(hou)快速收(shou)尾(wei)。
④. 焊道的收(shou)尾
焊(han)道的(de)(de)(de)收尾(wei)是指一條(tiao)焊(han)縫焊(han)完(wan)后如何填滿(man)弧(hu)(hu)(hu)坑(keng)(keng)(keng)。焊(han)接過程中由于電弧(hu)(hu)(hu)吹力(li)作用,熔池呈凹(ao)(ao)坑(keng)(keng)(keng)狀(zhuang),并(bing)且(qie)(qie)低(di)于已(yi)凝(ning)固(gu)的(de)(de)(de)焊(han)道,若收弧(hu)(hu)(hu)時(shi)立即拉(la)斷(duan)電弧(hu)(hu)(hu),會(hui)產生(sheng)一個低(di)凹(ao)(ao)的(de)(de)(de)弧(hu)(hu)(hu)坑(keng)(keng)(keng),過深(shen)的(de)(de)(de)弧(hu)(hu)(hu)坑(keng)(keng)(keng)甚至(zhi)會(hui)產生(sheng)裂紋。因(yin)此收弧(hu)(hu)(hu)時(shi)不僅要熄弧(hu)(hu)(hu),而且(qie)(qie)須填滿(man)弧(hu)(hu)(hu)坑(keng)(keng)(keng)。常用的(de)(de)(de)焊(han)道收尾(wei)方式有三(san)種。
a. 劃圈收(shou)尾法
焊(han)條移至(zhi)焊(han)道的終點(dian)時,利用手腕做圓圈(quan)運動,直到填滿弧坑再拉高電弧至(zhi)斷電弧,如圖4-6所示。該(gai)方法適用于(yu)厚板(ban)焊(han)接,用于(yu)薄板(ban)焊(han)接會有燒穿危(wei)險。
b. 反復斷(duan)弧收尾法
焊(han)條移至焊(han)道終(zhong)點時,在弧(hu)坑處反復熄弧(hu)、引弧(hu)數(shu)次,直到填滿弧(hu)坑為(wei)止,如圖(tu)4-7所示。該方法適用于(yu)薄板及(ji)大電(dian)流(liu)焊(han)接,但不適用于(yu)堿性焊(han)條,否(fou)則會產生氣孔。
c. 回焊收(shou)尾法
焊條移(yi)至焊道收(shou)尾處即停止,并且適(shi)當改(gai)變(bian)焊條角度(du),如圖(tu)4-8所示,即焊條由位置(zhi)1轉到(dao)位置(zhi)2,等(deng)填滿弧坑后再轉到(dao)位置(zhi)3后緩慢拉斷電弧,該方法(fa)適(shi)用于堿性焊條的焊接(jie)收(shou)尾。
二(er)、各種(zhong)焊接位置(zhi)的操作(zuo)要點
各種焊接位(wei)置的操作(zuo)有些(xie)共同(tong)(tong)的特點,但由于熔(rong)滴(di)、熔(rong)池等在不同(tong)(tong)位(wei)置受重(zhong)力的影響不同(tong)(tong),在操作(zuo)手(shou)法上也有所不同(tong)(tong)。
①. 平(ping)焊的(de)操作要點
a. 焊接時熔滴金屬主要靠自(zi)重(zhong)自(zi)然過渡,操作技術比較(jiao)容易(yi)掌(zhang)握,允許(xu)用較(jiao)大直徑的(de)焊條和較(jiao)大的(de)焊接電流。
b. 熔(rong)渣和(he)液態金屬容易混(hun)在一起,當熔(rong)渣超(chao)前時會產生夾渣。
c. 焊(han)(han)接單面焊(han)(han)背面成形的打底焊(han)(han)時,容易產生焊(han)(han)瘤、未焊(han)(han)透或背面成形不良。
平焊焊接時(shi)為(wei)獲得(de)優(you)質焊縫,必(bi)須熟練(lian)掌(zhang)握焊條(tiao)角度和運條(tiao)技術,將(jiang)熔池控制為(wei)始終如一(yi)的(de)形(xing)狀與(yu)大小,一(yi)般熔池形(xing)狀為(wei)半圓形(xing)或橢圓形(xing),且表面下凹(ao),焊條(tiao)移動速度不(bu)宜過慢(man)。
②. 立焊的(de)操作要(yao)點
a. 液(ye)態金屬和熔渣(zha)因自重下墜(zhui),故熔渣(zha)易(yi)分離。但熔池溫度過高,液(ye)態金屬易(yi)下流(liu)形成焊瘤。
b. 易(yi)(yi)掌握焊(han)(han)透情(qing)況,但表面易(yi)(yi)咬邊,不易(yi)(yi)焊(han)(han)得平整,焊(han)(han)縫成形較差。
c. 焊(han)(han)(han)(han)縫處于垂直位置;由下向(xiang)上(shang)進行施焊(han)(han)(han)(han),焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時(shi)焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)角度應(ying)向(xiang)下傾斜60°~80°,焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)燃(ran)燒端(duan)要(yao)向(xiang)上(shang)挑動,才能(neng)保證立焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)縫的質量,不然焊(han)(han)(han)(han)縫背面易形成(cheng)焊(han)(han)(han)(han)瘤(liu)或者焊(han)(han)(han)(han)穿(chuan)。電弧指(zhi)向(xiang)熔池(chi)中心,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電流要(yao)比(bi)平(ping)焊(han)(han)(han)(han)時(shi)小20%~30%,以控制熔池(chi)溫度。立焊(han)(han)(han)(han)時(shi)的奧氏(shi)體型不銹鋼在立焊(han)(han)(han)(han)時(shi)橫向(xiang)收縮比(bi)平(ping)時(shi)的焊(han)(han)(han)(han)接(jie)電流大(da),故坡口根(gen)部間(jian)隙要(yao)稍大(da)些(xie)。
③. 橫焊的(de)操作要點
a. 液態金屬因自(zi)重易下墜,焊(han)(han)(han)縫往(wang)往(wang)上薄下厚,操作不(bu)當時,容易在上坡(po)口形成咬邊、下坡(po)口會造成未熔合和夾渣。焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時宜采用較小直徑的焊(han)(han)(han)條,焊(han)(han)(han)條最大(da)直徑不(bu)超(chao)過4mm。短弧焊(han)(han)(han)接(jie)(jie),由于上板的重力和焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)時的焊(han)(han)(han)縫收縮變(bian)形大(da)會造成較大(da)的焊(han)(han)(han)接(jie)(jie)應(ying)力,易使定(ding)位焊(han)(han)(han)縫產生裂紋。一般要求定(ding)位焊(han)(han)(han)縫的長度約為30mm。
b. 液態金屬與熔渣易(yi)分離。
c. 采用多層多道焊比較容易(yi)防止液(ye)態金屬(shu)下(xia)墜(zhui)。
根(gen)據(ju)橫焊(han)(han)的特點,在焊(han)(han)接(jie)時由于上坡口(kou)(kou)溫度高于下坡口(kou)(kou),所以在上坡口(kou)(kou)處不(bu)做(zuo)穩弧(hu)動(dong)作,而(er)是迅(xun)速帶至下坡口(kou)(kou)根(gen)部做(zuo)輕(qing)微的橫拉穩弧(hu)動(dong)作。若坡口(kou)(kou)間隙小(xiao)時,增(zeng)大焊(han)(han)條(tiao)傾角,反之則減小(xiao)焊(han)(han)條(tiao)傾角。
④. 仰焊的(de)操作要(yao)點
a. 液(ye)態金屬因自重下墜滴落(luo),因奧氏體型不(bu)銹鋼管(guan)的熱導(dao)率(lv)小,不(bu)容易散熱,熔滴在(zai)高溫時(shi)(shi)(shi)停留時(shi)(shi)(shi)間長,在(zai)重力作用(yong)下,為熔滴下落(luo)創造(zao)了條件(jian),所以仰焊(han)(han)時(shi)(shi)(shi)不(bu)易控制熔池(chi)形(xing)狀和大小,而(er)且會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)未焊(han)(han)透(tou)和接(jie)(jie)頭背面凹陷。因此焊(han)(han)接(jie)(jie)時(shi)(shi)(shi)宜采(cai)用(yong)較(jiao)小直徑的焊(han)(han)條(焊(han)(han)條最(zui)大直徑不(bu)超過4mm)和小焊(han)(han)接(jie)(jie)電(dian)(dian)流,并采(cai)用(yong)最(zui)短的電(dian)(dian)弧焊(han)(han)接(jie)(jie)。施焊(han)(han)時(shi)(shi)(shi)焊(han)(han)條不(bu)做(zuo)橫向(xiang)擺動(dong),以窄(zhai)焊(han)(han)縫(feng)為宜。每層焊(han)(han)縫(feng)不(bu)應太厚,以防止液(ye)態金屬過多而(er)下墜。坡口角度比平焊(han)(han)略大,焊(han)(han)接(jie)(jie)第一層時(shi)(shi)(shi),焊(han)(han)條與坡口兩側成(cheng)(cheng)90°,與焊(han)(han)接(jie)(jie)方向(xiang)成(cheng)(cheng)70°~80°,用(yong)最(zui)短的電(dian)(dian)弧做(zuo)前后推(tui)拉(la)的動(dong)作。
b. 引燃電弧后(hou)應(ying)迅速(su)將電弧頂至(zhi)坡口(kou),稍(shao)停,根部被熔(rong)(rong)(rong)透后(hou)再向(xiang)前移(yi)動(dong)進行連續(xu)焊(han)接(jie)(jie)。當焊(han)縫(feng)(feng)的(de)(de)根部被熔(rong)(rong)(rong)透而(er)出現小圓孔時,應(ying)迅速(su)將焊(han)條(tiao)帶(dai)至(zhi)熔(rong)(rong)(rong)池(chi)(chi)(chi)后(hou)面而(er)熄弧,并在(zai)熔(rong)(rong)(rong)池(chi)(chi)(chi)仍處在(zai)紅熱狀(zhuang)態時再引弧,在(zai)原熔(rong)(rong)(rong)池(chi)(chi)(chi)的(de)(de)接(jie)(jie)頭處繼續(xu)焊(han)接(jie)(jie)。整(zheng)個焊(han)接(jie)(jie)過程中始終保持電弧在(zai)半(ban)打(da)穿鈍邊狀(zhuang)態下(xia)運行焊(han)條(tiao),即(ji)電弧一半(ban)在(zai)熔(rong)(rong)(rong)池(chi)(chi)(chi)中,另(ling)一半(ban)在(zai)不熔(rong)(rong)(rong)化的(de)(de)坡口(kou)上,焊(han)條(tiao)向(xiang)前移(yi)動(dong)的(de)(de)速(su)度(du)要略快些,這樣便(bian)可得到較薄(bo)的(de)(de)焊(han)縫(feng)(feng),并可克服(fu)焊(han)縫(feng)(feng)凹凸(tu)不平的(de)(de)缺陷。