電焊技術水平提高與應用研究

劉澄

摘要：在電焊工焊接技術應用中，應該對各種變形狀況有所關注，并適當做出調(diào)整，才能發(fā)揮出更好的焊接操作技巧，尤其是對鋼結(jié)構(gòu)焊接，需要引起電焊工技術人員的高度重視。下文將對電焊工焊接過程中經(jīng)常出現(xiàn)的幾個問題及難點做分析，提出相應解決手段及技術，以供參考。

關鍵詞：電焊技術;操作技巧;應用

前言

為確保焊接結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量，需要對焊工進行焊接理論培訓和實際考試。目前常用焊工技能評定考試主要參照三種標準，即鍋爐和壓力容器規(guī)范的美國ASME標準第Ⅸ卷《焊接和釬接評定標準》（以下簡稱“ASME考規(guī)”），主要適用于出口產(chǎn)品;國家水利部的《SL35-2011水工金屬結(jié)構(gòu)焊工考試規(guī)則》（以下簡稱“水工考規(guī)”），主要適用于水利水電行業(yè);國家質(zhì)檢總局的《TSGZ6002-2010特種設備焊接操作人員考核細則》（以下簡稱“特種設備考規(guī)”），主要適用于承壓類設備和機電類設備。

1坡口加工問題

在對接焊接過程中，無論是X形、V形或U形坡口，加工工件表面都會出現(xiàn)銳邊。焊接時，操作者應以兩條邊為基準，使焊縫平直。在開始階段，當電極焊條在此位置擺動時，邊緣會突然熔化。但是，電極焊條金屬熔化后不會填充到母材中，因此很難區(qū)分熔池中的金屬和熔渣。電極焊條會有很長的停留時間和咬邊。如果學生長時間停留在焊板的兩側(cè)，焊縫會太高。而且，當電極焊條停留在兩側(cè)時，兩側(cè)的溫度會不同，焊縫表面會產(chǎn)生較大的焊接波，影響整個焊接外觀的質(zhì)量。

常規(guī)的坡口手段有比較原始的砂輪機打磨，半自動火焰切割機開坡口，直流焊機碳弧氣刨，大型銑邊機，刨邊機或者就是比較現(xiàn)代的帶有無限旋轉(zhuǎn)火焰三割炬切割機或者VBA無限旋轉(zhuǎn)等離子切割機在下料時就把坡口開好。以上幾種坡口手段往往都存在效率低、成本高、粉塵、飛濺、熱變形或者占地面積大等多種缺點;學生實習過程中我們多采用數(shù)控一體成型的方法，把坡口進行加工。對于上述的問題，也可以在槽邊的兩側(cè)進行倒角，使其成為緩沖區(qū)。這樣可以降低槽端的過快熔化速度，不發(fā)生咬邊現(xiàn)象，縮短電極的停留時間。如果電極不長時間停留，兩邊不會有大的溫差和粗糙的焊接波。

2焊條的擺動

學生在焊接過程中的手法也就是焊條的運動軌跡對焊接質(zhì)量也起著至關重要的作用。焊條擺動法：是指在焊接過程中，焊條有規(guī)律地擺動，以獲得寬的焊接波，使焊渣在焊條的運動下容易浮到焊接波表面，從而減少或避免焊接波夾渣。在非平焊的情況下，熔融金屬可以冷卻而不下垂。根據(jù)焊接形式的不同，可以采用鋸齒形和圓周擺動法來擴大焊接波。鋸齒擺動法是以焊縫為中心，電極焊條向前移動時有規(guī)律地向兩側(cè)移動。電極焊條的擺動速度等于電極沿焊縫移動的速度。但是，焊縫中心的速度應該比兩側(cè)快一點，因為經(jīng)過兩次來回加熱，焊縫中心的溫度更高，而且由于兩側(cè)的運動關系，有機會冷卻下來。如果你停下來或移動得慢一點，你可以熔化金屬，防止?jié)B透不良的缺陷。在圓周擺動法中，電極焊條以焊縫為中心，沿焊接方向連續(xù)作規(guī)則均勻的圓周運動。這種方法常用于多層焊接。三角擺動法是垂直角焊縫中常用的一種焊接方法。這種方法常用于垂直焊接。無論采用哪種擺動方式焊接寬焊波，都不能一次擺動太大。擺動寬度一般只能是電極焊條擺動寬度的2-3倍。例如，使用5mm電極焊條時，擺動寬度約為10-15mm。有色金屬、鈑金、鑄鐵件焊接時，不宜采用擺動焊方法。由于電弧溫度過高，會增加上述工件的焊接變形率，因此只能采用直線運動焊接方法。

3焊條選擇

焊條涂層的化學成分對電弧的穩(wěn)定性、熔深、金屬沉積速率和定位能力有很大的影響。焊條可分為三類：纖維素涂層焊條;氧化鈦涂層焊條;堿性焊條。焊條的正確選擇也是難為中職學生的一個難題。纖維素涂層焊條：焊條藥皮中含有大量纖維素，具有電弧熔深、摩擦變形快的特點，同時也提高了整個焊接速度。然而，由于焊縫熔敷粗糙且與流動的熔渣混合，很難清除熔渣。這種焊條可以在任何位置使用，各部位均可形成深熔;適用于垂直向下焊接;力學性能好;產(chǎn)氫量大———熱影響區(qū)易開裂。由于其在“管”焊接工藝中的應用而為人們所熟悉。氧化鈦涂層中含有氧化鈦。氧化鈦易于起弧，起弧平穩(wěn)，減少電弧飛濺。這種通用型焊條具有良好的焊接性能。合適的焊縫金屬機械性能;粘性熔渣能形成良好的焊道外形;定位焊接可能會產(chǎn)生流動的熔渣（含氟化物）;易清除熔渣。它們可用于交流或直流電下的所有位置的焊接，特別是橫向/垂直位置的接頭焊接。堿性焊條涂層中含有大量的Ca2CO3（石灰石）和CaF2（螢石）。這使得它的熔渣比氧化鈦涂層焊條的熔渣更容易流動，這也是一種輔助垂直焊和仰焊快速冷卻的方法。這些電焊條用于焊接要求焊接質(zhì)量高、力學性能好、抗裂性好（過度約束會產(chǎn)生裂紋）的大中型結(jié)構(gòu)。低氫焊接金屬;所需焊接電流/速度高;焊道形成不良（表面輪廓彎曲粗糙）;難以清除熔渣;金屬粉末焊條包括金屬粉末涂層，可將焊接電流增加到最大允許電流。因此，與涂層中不含鐵粉的電極相比，金屬粉電極的金屬沉積速度和效率（金屬沉積率）都得到了提高，而且熔渣易于去除。由于沉積速度快，鐵粉電極主要用于平焊、水平焊和垂直焊。氧化鈦電極和堿性電極沒有明顯的電弧特性，電弧強度小，焊縫熔深降低。不同廠家生產(chǎn)的同一品牌或型號的焊接材料可能有不同的生產(chǎn)工藝。因此，施工單位應選擇生產(chǎn)廠家相對固定的焊接材料。首先，焊材必須有合格的焊材質(zhì)量證明書，保證焊條包裝完好，批號清楚。對合金焊接材料進行必要的抽樣分析和檢驗。

結(jié)束語

強化人為因素、焊接設備、焊接材料在電焊工操作技巧中的應用，可以解決焊接變形、殘余應力和殘余變形、突發(fā)性斷裂等技術性難點。完成電焊工操作技術的創(chuàng)新突破，需要更多更好的技術手段，希望讀者能夠站在更高角度去審視電焊工技術問題及難點，利用更寬廣的思路，發(fā)展電焊工的全面手段去實現(xiàn)工作效果。

參考文獻：

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[2]? 吳召波.試分析我國焊接生產(chǎn)現(xiàn)狀與焊接技術的未來發(fā)展[J].科技致富向?qū)В?015（14）.

（作者單位：新疆烏木魯齊米東區(qū)石化公司）