埋弧焊的工艺与特点
摘要：埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一，它的全称是埋弧自动焊，又称焊剂层下自动电弧焊。本文对埋弧焊的工艺与特点进行简要的分析。
埋弧焊的实质是在一定大小颗粒的焊剂层下，由焊丝和焊件之间放电而产生的电弧热使焊丝的端部及焊件的局部熔化，形成熔池，熔池金属凝固后即形成焊缝。这个过程是在焊剂层下进行的，所以称为埋弧焊。焊丝末端和焊件之间产生电弧之后，电弧的辐射热使周围的焊剂熔化，其中一部分达到沸点，并蒸发形成高温气体，这部分蒸气将电弧周围的熔化焊剂（熔渣）排开，形成一个气泡，电弧在这个气泡内燃烧，气泡的上部被部分熔化了的焊剂及渣壳构成的外膜包围着。它不仅能很好地将熔池与空气隔开，而且可以隔绝弧光的辐射。随着电弧在气泡内连续燃烧，焊丝不断地熔化形成熔滴落入熔池。当电弧沿焊缝方向不断向前移动时，熔池也随之冷却而凝固形成焊缝，密度较小的熔渣浮在熔池的表面，冷却后成为渣壳。
埋弧焊的焊接过程可以表述为，焊剂由漏斗流出后，均匀地撒在装配好的焊件上，堆放高度为30～50mm。焊丝由送丝轮控制送进，经导电嘴送入焊接电弧区。焊接电源的输出端分别接在导电嘴和焊件上。送丝机构、焊剂漏斗和控制盘通常装在一台小车上。焊接时只要按下启动按钮，焊接过程便可自动进行。
一．埋弧焊工艺
焊前准备：埋弧焊在焊接前必须做好准备工作，包括焊件的坡口加工、待焊部位的表面清理、焊件的装配以及焊丝表面的清理、焊剂的烘干等。
1．坡口加工
坡口加工要求按GB986—1988执行，以保证焊缝根部不出现未焊透或夹渣，并减少填充金属量。坡口的加工可使用刨边机、机械化或半机械化气割机、碳弧气刨等。
2．待焊部位的清理
焊件清理主要是去除锈蚀、油污及水分，防止气孔的产生。一般用喷砂、喷丸方法或手工清除，必要时用火焰烘烤待焊部位。在焊前应将坡口及坡口两侧各20mm 区域内及待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污等清理干净。
3．焊件的装配
装配焊件时要保证间隙均匀，高低平整，错边量小，定位焊缝长度一般大于30mm，并且定位焊缝质量与主焊缝质量要求一致。必要时采用专用工装、卡具。对直缝焊件的装配，在焊缝两端要加装引弧板和引出板，待焊后再割掉，其目的是使焊接接头的始端和末端获得正常尺寸的焊缝截面，而且还可除去引弧和收尾容易出现的缺陷。
4．焊接材料的清理
埋弧焊用的焊丝和焊剂对焊缝金属的成分、组织和性能影响极大。因此焊接前必须清除焊丝表面的氧化皮、铁锈及油污等。焊剂保存时要注意防潮，使用前必须按规定的温度烘干待用。
二．埋弧焊具有以下特点：
1．生产效率高
由于埋弧焊时，焊丝的伸出长度较小，可以采用较大的焊接电流。例如焊条电弧焊使用焊条焊接时，电流的范围也就是250～350A，而埋弧焊通常为600？850A，
ZGGY-0924-2004 浙江精工钢结构有限公司 埋弧自动焊焊接施工工艺标准 （第二次修订版） 编制： 审核： 批准： 2003-09-25发布2004-10-01实施浙江精工钢结构有限公司重钢分公司发布
目录 1.总则 (1) 2.规范与标准 (1) 3.埋弧自动焊焊接技术 (1) 3.1埋弧自动焊焊接原理 (1) 3.2埋弧自动焊焊接施工工艺流程 (1) 3.3焊前准备工作 (1) 3.4埋弧自动焊焊接规范的选择 (1) 3.5埋弧自动焊焊接参考规范 (1) 4.埋弧自动焊质量控制 (1) 5.埋弧自动焊焊接质量自检规范 (1) 6.埋弧自动焊应注意的事项 (1)
第一部分：总则 《埋弧自动焊焊接施工工艺标准》（以下简称“本标准”）是由浙江精工钢结构建设集团有限公司（以下简称“精工”）贯彻了《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）、《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》(GB986-88)等，并根据操作人员素质、设备和工艺特点、以及多个工程的加工经验编制而成的企业标准。本标准若有与国家标准相抵触之处，则以国家标准为准。 本标准适用于工业与民用建筑钢结构工程中普通碳素结构钢和低合金钢结构钢的焊接。 本标准同设计详图和设计说明一起，作为本公司建筑工程的单层、多层、高层结构中钢板埋弧自动焊过程中必须执行的技术要求及检验标准。 本标准制定的主要目的是为了使生产工人及质量检查员在日常工作中使用方便，同时，也使操作者容易理解与掌握产品质量的要求，从而保证产品的质量。 为了提高本标准质量，请工厂各车间班组在执行过程中认真总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给重钢技术部，以便做进一步修改、完善。 本标准自2004年11月01日起实施 本标准由浙江精工钢结构建设集团有限公司提出 本标准由重钢制造分公司技术部负责起草 本标准主要求起草人：万进鸿刘代龙
埋弧焊工艺参数及焊接技术 1. 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。下面我们主要讨论平焊位置的情况。1.1焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 <1）焊接电流 当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示>，无论是Y 形坡口还是I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹。 图1 焊接电流与熔深的关系<φ4.8mm）
图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Ｙ形接头 <2）电弧电压 电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊 剂不同， 电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其他条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的。 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Ｙ形接头
<3>焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接 熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图 5 所示。焊接速度过小，熔化金属量多，焊缝成形差：焊接速度较大时，熔化金属量不足，容易产生咬边。实际焊接时，为了提高生产率，在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率，才能保证焊缝质量 图4 焊接速度对焊缝形成的影响 Ｈ－熔深Ｂ－熔宽 图５焊接速度对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Ｙ形接头 <4>焊丝直径焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时，焊丝直径不同，焊缝形状会发生变化。表 1 所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响，从表中可见，其他条件不变，熔深与
1.3 埋弧焊工艺参数及焊接技术 1．3．1 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1）焊接电流当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示)，无论是Y 形坡口还是I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹 图1 焊接电流与熔深的关系（φ4.8mm）
图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Ｙ形接头 2）电弧电压电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊剂不同，电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其他条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Ｙ形接头 3)焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，
埋弧焊 1. 埋弧焊的原理 埋弧焊是以电弧为热源的机械焊接方法。埋弧焊时，连续送进的焊丝在一层可融化的颗粒状焊剂覆盖下引燃电弧。当电弧热使焊丝，母材和焊剂熔化以致部分蒸发后，在电弧区便由金属与焊剂蒸汽构成一个空腔，电弧就在这个空腔内稳定燃烧。空腔底部是熔化的焊丝和母材形成的熔池，顶部则是熔融焊剂形成的熔渣。电弧附近的熔池在电弧力作用下处于高速紊流状态，气泡快速溢出熔池表面，熔池内金属在熔渣保护下不与空气接触。随着电弧向前移动，电弧力将业态金属推向后方并逐渐冷却凝固形成焊缝，熔渣则凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。焊接时，焊丝连续不断向前送进，端部在电弧作用下不断熔化。依据应用场景不同，焊丝有单丝，双丝和多丝。有的应用中还以药剂焊丝替代裸焊丝，或用钢带代替焊丝。 埋弧焊有自动和手动两种，焊丝送进均由机械小车自动完成，手动焊接的电弧移动由手持焊枪移动完成。但不管哪种方法，焊接时都要求满足熔化的焊剂和熔池金属在凝固前必须保持在原位置。 埋弧焊焊剂的作用与焊条药皮相似，埋弧焊过程中，熔化焊剂产生的渣和气，有效地保护了电弧熔池，同时还可以起到脱氧和掺合金地作用，与焊丝配合保证焊缝金属地化学成分和力学性能，防止焊缝中产生裂纹和气孔等缺陷，焊后未熔化地焊剂另行清理回收。 2. 埋弧焊地特点 主要优点： ●生产效率高，埋弧焊所用地焊接电流大，相应电流密度也大，加上焊剂和熔渣地保护，电弧地熔透能力和熔覆速度都大大提高。以板厚8~10mm的钢板对接为例，单丝埋弧焊焊接速度可以到到30~50m/h，若用双丝焊接和多丝焊接，速度还可以提高1倍以上，而焊条电弧焊速度则不超过6~8m/h。同时埋弧焊不开口一次可达20mm。 ●焊接质量好，因为熔渣保护，熔化金属不与空气接触，焊缝金属中含氮量降低，而且熔池金属凝固较慢，液体金属和熔化焊剂之间冶金反应充分，减少了焊缝产生气孔，裂纹的可能性。焊接工艺参数通过自动调节保持稳定，焊工操作技术要求不高，焊缝成型好，成分稳定，力学性能良好，焊缝质量高。
操作规程编号：YTO-FS-PD230 埋弧焊安全操作规程通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
精品规程范本 编号：YTO-FS-PD230 2 / 2 埋弧焊安全操作规程通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 埋弧焊的安全技术大部分和手工电弧焊相同。埋弧焊焊工除掌握手工电弧焊安全技术外，还要注意以下几点： 1、使用埋弧焊设备前要认真检查电气线路是否接地良好，各部分焊接电缆及导线有无松动现象，以防接头松动引起发热，并注意各处绝缘是否良好。 2、埋弧焊机控制箱的外壳和接线板的防护罩必须盖好。防止触电或短路。 3、埋弧焊时应检查焊剂是否混入异物。焊接中注意防止焊剂突然停止给送而引起弧光幅射造成电光眼炎。 4、在敲渣壳时，应戴眼镜防护，防止敲渣时飞出的渣粒损伤眼睛，在高处或容器上进行埋弧焊时，应把焊机固定在架子上，焊工操作场地，应安装护栏，防止摔伤焊工和损坏设备。 该位置可输入公司/组织对应的名字地址 The Name Of The Organization Can Be Entered In This Location
埋弧焊的工艺与特点 摘要：埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一，它的全称是埋弧自动焊，又称焊剂层下自动电弧焊。本文对埋弧焊的工艺与特点进行简要的分析。 埋弧焊的实质是在一定大小颗粒的焊剂层下，由焊丝和焊件之间放电而产生的电弧热使焊丝的端部及焊件的局部熔化，形成熔池，熔池金属凝固后即形成焊缝。这个过程是在焊剂层下进行的，所以称为埋弧焊。焊丝末端和焊件之间产生电弧之后，电弧的辐射热使周围的焊剂熔化，其中一部分达到沸点，并蒸发形成高温气体，这部分蒸气将电弧周围的熔化焊剂（熔渣）排开，形成一个气泡，电弧在这个气泡内燃烧，气泡的上部被部分熔化了的焊剂及渣壳构成的外膜包围着。它不仅能很好地将熔池与空气隔开，而且可以隔绝弧光的辐射。随着电弧在气泡内连续燃烧，焊丝不断地熔化形成熔滴落入熔池。当电弧沿焊缝方向不断向前移动时，熔池也随之冷却而凝固形成焊缝，密度较小的熔渣浮在熔池的表面，冷却后成为渣壳。 埋弧焊的焊接过程可以表述为，焊剂由漏斗流出后，均匀地撒在装配好的焊件上，堆放高度为30～50mm。焊丝由送丝轮控制送进，经导电嘴送入焊接电弧区。焊接电源的输出端分别接在导电嘴和焊件上。送丝机构、焊剂漏斗和控制盘通常装在一台小车上。焊接时只要按下启动按钮，焊接过程便可自动进行。 一．埋弧焊工艺 焊前准备：埋弧焊在焊接前必须做好准备工作，包括焊件的坡口加工、待焊部位的表面清理、焊件的装配以及焊丝表面的清理、焊剂的烘干等。
1．坡口加工 坡口加工要求按GB986—1988执行，以保证焊缝根部不出现未焊透或夹渣，并减少填充金属量。坡口的加工可使用刨边机、机械化或半机械化气割机、碳弧气刨等。 2．待焊部位的清理 焊件清理主要是去除锈蚀、油污及水分，防止气孔的产生。一般用喷砂、喷丸方法或手工清除，必要时用火焰烘烤待焊部位。在焊前应将坡口及坡口两侧各20mm 区域内及待焊部位的表面铁锈、氧化皮、油污等清理干净。 3．焊件的装配 装配焊件时要保证间隙均匀，高低平整，错边量小，定位焊缝长度一般大于30mm，并且定位焊缝质量与主焊缝质量要求一致。必要时采用专用工装、卡具。对直缝焊件的装配，在焊缝两端要加装引弧板和引出板，待焊后再割掉，其目的是使焊接接头的始端和末端获得正常尺寸的焊缝截面，而且还可除去引弧和收尾容易出现的缺陷。 4．焊接材料的清理 埋弧焊用的焊丝和焊剂对焊缝金属的成分、组织和性能影响极大。因此焊接前必须清除焊丝表面的氧化皮、铁锈及油污等。焊剂保存时要注意防潮，使用前必须按规定的温度烘干待用。 二．埋弧焊具有以下特点： 1．生产效率高 由于埋弧焊时，焊丝的伸出长度较小，可以采用较大的焊接电流。例如焊条电弧焊使用焊条焊接时，电流的范围也就是250～350A，而埋弧焊通常为600？850A，
埋弧焊焊接参数选择标准 本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范与标准”两部分。 2.1执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参考技术规范与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 三部分：埋弧自动焊接技术 3.1焊接原理： 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生，电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发，金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡，电弧就在这个气泡内燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围，这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池，部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向
前移动，电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方，在随后的冷却过程中，这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳，覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中，熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，还与熔化金属发生冶金反应（如脱氧、去杂质、渗合金等），从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程 ZGGY-0920-2004 3.3 焊前准备工作 3.3.1焊剂及焊丝的选择 根据目前钢结构的钢材类型，常用埋弧焊丝和焊剂的选择如下表：表3.1 3.3.2焊接材料的保管和使用 1 ZGGY-0920-2004 3.3.2.1焊剂的烘焙 埋弧焊用焊剂的烘焙温度如下表： 表3.2 3.3.2.2焊剂的保存 焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过24h；焊接低合金钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过8h；烧结焊剂经高温烘焙后，应转入100~150℃的低温保温箱中存放，从保温箱中取出时间不超过4h。 3.3.2.3焊剂的领用和使用 焊接所用的埋弧焊焊剂必须在二级库领取；埋弧焊过程中，未熔化的
弧焊焊接工艺及操作方法 一、焊前准备 1准备焊丝焊剂，焊丝就去污、油、锈等物，并有规则地盘绕在焊丝盘内，焊剂应事先烤干(250°C下烘烤1—2小时)，并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去油去污去水。 2接通控制箱的三相电源开关。 3检查焊接设备，在空载的情况下，变位器前转与后转，焊丝向上与向下是否正常，旋转 焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常；松开焊丝送进轮，试控启动按扭和停止 按扭，看动作是否正确，并旋转电弧电压调节器，观察送丝轮的转速是否正确。 4弄干净导电咀，调整导电咀对焊丝的压力，保证有良好的导电性，且送丝畅通无阻。 5按焊件板厚初步确定焊接规范，焊前先作焊接同等厚度的试片， 根据试片的熔透情况（X光透视或切断焊缝，视焊缝截面熔合情况）和表面成形，调整焊接规范，反复试验后确定最好的焊接规范。 6使电咀基本对准焊缝，微调焊机的横向调整手轮，使焊丝与焊缝对准。7按焊丝向下按扭，使焊丝与工件接近，焊枪头离工件距离不得小于15mm，焊丝伸出长度不得小与30mm。 8检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确，并调整好旋转速度。 9打开焊剂漏头闸门，使焊剂埋住焊丝，焊剂层一般高度为30—50mm。 二、焊接工作 1按启动按扭，此时焊丝上抽，接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并引起电弧，以保证电弧正常燃烧，焊接工作正常进行。 2焊接过程中必须随时观察电流表和电压表，并及时调整有关调节器（或按扭） 。使其符合所要求的焊接规范，在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作，以免严重影响熔透质量，等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm焊丝时要求焊缝宽度>10mm，焊接沟槽时焊接速度≈15m/h，电压≈24V，电流≈300A，在接近表面时，电压>27V，电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流，因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却，电压及电流均可加大，以焊渣容易清理为好。 3焊接过程还应随时注意焊缝的熔透程度和表面成形是否良好， 熔透程度可观察工件的反 面电弧燃烧处红热程度来判断，表面成形即可在焊了一小段时，就去焊渣观察，若发现 熔透程度和表面成形不良时及时调节规范进行挽救，以减少损失。 4注意观察焊丝是否对准焊缝中心，以防止焊偏，焊工观察的位置应与引弧的调整焊丝时的位置一样，以减少视线误差，如焊小直径筒体的内焊缝时，可根据焊缝背面的红热情 况判断此电弧的走向是否偏斜，进行调整。 5经常注意焊剂漏斗中的焊剂量，并随时添加，当焊剂下流不顺时就及时用棒疏通通道，排除大块的障碍物。 三、焊接结束 1关闭焊剂漏斗的闸门，停送焊剂。 2、轻按（即按一半深，不要按到底）停止按扭，使焊丝停止送进，但电弧仍燃烧，以填满金属熔池，然后再将停止按扭按到底，切断焊接电流，如一下子将停止按扭按到底，不 但焊缝末端会产生熔池没有填满的现象，严重时此处还会有裂缝，而且焊丝还可能被粘
本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范 与标准”两部分。 2.1执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 过程中，这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳，覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中，熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，还与熔化金属发生冶金反应（如脱氧、去杂质、渗合金等），从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程
3.3.2焊接材料的保管和使用
3.3.2.1焊剂的烘焙 埋弧焊用焊剂的烘焙温度如下表：表3.2 3.3.2.2焊剂的保存 焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过24h；焊接低合金钢的熔炼焊剂 e.焊咀的角度和位置准确。 3.3.5埋弧自动焊坡口的制备 根据钢板厚度和技术要求制备坡口，坡口尺寸符合工艺标准，要求使用半自动切 割坡口。 坡口加工完毕后，应对坡口面及周围50mm的范围内进行打磨，去除铁锈、氧化 皮及焊点等杂物。
3.3.6组装和定位焊 3.3.6.1接头的组装 接头的组装是指组合件或者分组件的装配，它直接影响焊缝质量、强度和变形。 应严格控制错边和间隙的允差，参照下表、 表3.3 头的始末端，从而保证焊缝质量均匀。引弧板材质应与母材相同，其坡口尺寸形状也应与母材相同。埋弧焊焊缝引出长度应大于60mm，其引弧、引出板的板宽不小于100mm，长度不小于150mm；引弧板及熄弧板的设置形式及点焊位置如下示意图所示：
第四章埋弧焊 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。 1—焊剂2—焊丝(电极) 3—电弧4—熔池5—熔渣6—焊缝7—母材8—渣壳 图4—1 埋弧焊焊缝形成过程示意图 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．埋弧焊的主要优点 (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。
编号：AQ-JS-09164 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 埋弧焊的操作技术和安全特点Operation technology and safety features of submerged arc welding
埋弧焊的操作技术和安全特点 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科 学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 一、埋弧焊操作技术 (一)埋弧焊工艺参数 埋弧焊焊接规范主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径等。 工艺参数主要有：焊丝伸出长度、电源种类和极性、装配间隙和坡口形式等。 选择埋弧焊焊接规范的原则是保证电弧稳定燃烧，焊缝形状尺寸符合要求，表面成形光洁整齐，内部无气孔、夹渣、裂纹、未焊透、焊瘤等缺陷。常用的选择方法有查表法、试验法、经验法、计算法。不管采用哪种方法所确定的参数，都必须在施焊中加以修正，达到最佳效果时方可连续焊接。 (二)操作技术 (1)对接直焊缝焊接技术对接直焊缝的焊接方法有两种基本类
型，即单面焊和双面焊。根据钢板厚度又可分为单层焊、多层焊，又有各种衬垫法和无衬垫法。 1)焊剂垫法埋弧自动焊。在焊接对接焊缝时，为了防止熔渣和熔池金属的泄漏，采用焊剂垫作为衬垫进行焊接。焊剂垫的焊剂与焊接用的焊剂相同。焊剂要与焊件背面贴紧，能够承受一定的均匀的托力。要选用较大的焊接规范，使工件熔透，以达到双面成形。 2)手工焊封底埋弧自动焊。对无法使用衬垫的焊缝，可先行用手工焊进行封底，然后再采用埋弧焊。 3)悬空焊。悬空焊一般用于无破口、无间隙的对接焊，它不用任何衬垫，装配间隙要求非常严格。为了保证焊透，正面焊时要焊透工件厚度的40％～50％，背面焊时必须保证焊透60％～70％。在实际操作中一般很难测出熔深，经常是靠焊接时观察熔池背面颜色来判断估计，所以要有一定的经验。 4)多层埋弧焊。对于较厚钢板，一次不能焊完的，可采用多层焊。第一层焊时，规范不要太大，既要保证焊透，又要避免裂纹等缺陷。每层焊缝的接头要错开，不可重叠。
埋弧焊工艺应用 【摘要】通过对埋弧焊原理及结构分析，合理选择焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝直径，同时要有合理的施焊工艺方法，从而达到生产率高、焊接质量好、劳动条件好的目的。 【关键词】埋弧焊焊接参数焊缝 前言 埋弧焊是焊接生产中应用最广泛的工艺方法之一。由于焊接熔深大、生产效率高、机械化程度高，因而特别适用于中厚板长焊缝的焊接。在造船、锅炉与压力容器、起重机械、工程机械等制造中都是主要的焊接生产手段。因而正确掌握其焊接工艺很重要，对有效保证焊接质量，达到良好的焊接成形效果是非常有利的。 随着焊接冶金技术和焊接材料生产的发展，埋弧焊所能焊接的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢以及一些有色金属材料。 正文 1、埋弧焊原理 埋弧焊是预先把颗粒状焊剂散布在焊接线上，焊丝通过送丝装置，自动连续地向焊剂中送进，在焊丝前端与母材间引燃电弧，进行自动电弧焊。 埋弧焊结构及实施过程如图1所示： 由4个部分组成：①焊接电源接在导电嘴和弓箭之间用来产生电弧；②焊丝由焊 图1 丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区；③颗粒状焊剂由焊剂漏斗经软管均匀的堆
敷到焊缝接口区；④焊丝及送丝机构、焊剂漏斗和焊接控制盘等通常装在一台小车上，以实现焊接电弧的移动。 埋弧焊焊缝形成过程如图2，埋弧焊时，连续送进的焊丝在一层壳熔化的颗 粒状焊剂覆盖下引燃电弧。 2、工艺参数 埋弧焊主要应用于平焊位置焊接。 2.1 焊接工艺参数的影响 2.1.1 焊接电流 当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示)，无论是 Y 形坡口还是 I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即电流增加，熔深增加。 图1 焊接电流与熔深的关系（φ4.8mm ） 焊接电流对焊缝断面形状的影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹。 图2
埋弧焊焊接工艺及操作方法 一、焊前准备 1、准备焊丝焊剂，焊丝就去污、油、锈等物，并有规则地盘绕在焊丝盘内，焊剂应事先烤干(250°C下烘烤1—2小时)，并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去油去污去水。 2、接通控制箱的三相电源开关。 3、检查焊接设备，在空载的情况下，变位器前转与后转，焊丝向上与向下是否正常，旋转焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常；松开焊丝送进轮，试控启动按扭和停止按扭，看动作是否正确，并旋转电弧电压调节器，观察送丝轮的转速是否正确。 4、弄干净导电咀，调整导电咀对焊丝的压力，保证有良好的导电性，且送丝畅通无阻。 5、按焊件板厚初步确定焊接规范，焊前先作焊接同等厚度的试片，根据试片的熔透情况（X 光透视或切断焊缝，视焊缝截面熔合情况）和表面成形，调整焊接规范，反复试验后确定最好的焊接规范。 6、使电咀基本对准焊缝，微调焊机的横向调整手轮，使焊丝与焊缝对准。 7、按焊丝向下按扭，使焊丝与工件接近，焊枪头离工件距离不得小于15mm，焊丝伸出长度不得小与30mm。 8、检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确，并调整好旋转速度。 9、打开焊剂漏头闸门，使焊剂埋住焊丝，焊剂层一般高度为30—50mm。 二、焊接工作 1、按启动按扭，此时焊丝上抽，接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并引起电弧，以保证电弧正常燃烧，焊接工作正常进行。
2、焊接过程中必须随时观察电流表和电压表，并及时调整有关调节器（或按扭）。使其符合所要求的焊接规范，在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作，以免严重影响熔透质量，等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm 焊丝时要求焊缝宽度>10mm，焊接沟槽时焊接速度≈15m/h，电压≈24V，电流≈300A，在接近表面时，电压>27V，电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流，因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却，电压及电流均可加大，以焊渣容易清理为好。
1.3埋弧焊工艺参数及焊接技术 1. 3. 1??影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位 置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本 节主要讨论平焊位置的情况。 (1)焊接工艺参数的影响 影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、 电弧电压、 焊接速度和焊丝直径等。 1) 焊接电流 当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示)，无 论是Y 形坡口还是I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的 影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大， 易产生咼温裂纹 图2焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I 形接头 b) Y 形接头 2) 电弧电压 电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果 选用 的焊剂不同， 电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其他条件不变，改变 电弧电压对焊缝形状的影响如图 3所示。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热 裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流 调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧 电压的变化范围是有限的 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I 形接头 b) Y 形接头 3) 焊接速度？???旱接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊 缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊 接速度成反比，如图 4所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图 5所示。焊接速 图1焊接电流与熔深的关系( 4.8mm )
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文件编号：KG-AO-1163-24 埋弧焊的操作技术和安全特点 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行 具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或 活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、埋弧焊操作技术 (一)埋弧焊工艺参数 埋弧焊焊接规范主要有焊接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径等。 工艺参数主要有：焊丝伸出长度、电源种类和极性、装配间隙和坡口形式等。 选择埋弧焊焊接规范的原则是保证电弧稳定燃烧，焊缝形状尺寸符合要求，表面成形光洁整齐，内部无气孔、夹渣、裂纹、未焊透、焊瘤等缺陷。常用的选择方法有查表法、试验法、经验法、计算法。不管采用哪种方法所确定的参数，都必须在施焊中加以修正，达到最佳效果时方可连续焊接。 (二)操作技术 (1)对接直焊缝焊接技术对接直焊缝的焊接方法
有两种基本类型，即单面焊和双面焊。根据钢板厚度又可分为单层焊、多层焊，又有各种衬垫法和无衬垫法。 1)焊剂垫法埋弧自动焊。在焊接对接焊缝时，为了防止熔渣和熔池金属的泄漏，采用焊剂垫作为衬垫进行焊接。焊剂垫的焊剂与焊接用的焊剂相同。焊剂要与焊件背面贴紧，能够承受一定的均匀的托力。要选用较大的焊接规范，使工件熔透，以达到双面成形。 2)手工焊封底埋弧自动焊。对无法使用衬垫的焊缝，可先行用手工焊进行封底，然后再采用埋弧焊。 3)悬空焊。悬空焊一般用于无破口、无间隙的对接焊，它不用任何衬垫，装配间隙要求非常严格。为了保证焊透，正面焊时要焊透工件厚度的40％～50％，背面焊时必须保证焊透60％～70％。在实际操作中一般很难测出熔深，经常是靠焊接时观察熔池背面颜色来判断估计，所以要有一定的经验。 4)多层埋弧焊。对于较厚钢板，一次不能焊完的，可采用多层焊。第一层焊时，规范不要太大，既要保
埋弧焊工艺参数及焊接技术 1．3．1 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1）焊接电流当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示)，无论是Y 形坡口还是I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹。 图1 焊接电流与熔深的关系（φ）
图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Ｙ形接头 2）电弧电压电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊剂不同，电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其他条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的。 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Ｙ形接头 焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图 5 所示。焊接速度过小，熔化金属量多，焊缝成形差：焊接速度较大时，熔化金属量不足，容易产生咬边。实际焊接时，为了提高生产率，在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率，才能保证焊缝质量。
埋弧自动焊接工艺 本工艺适用于板厚6~22mm的碳钢及高强度低合金钢焊接。 一.焊前准备 1.所焊产品的钢种及板材厚度按工艺要求选择焊丝牌号，焊丝直径及焊剂牌号，选用焊接规范。 2.检查埋弧焊机是否完好，电流表、电压表的正确性。 3.检查焊缝两端的始终点引弧板及灭弧板，其规格尺寸为80×80(mm)厚度≥母材。 4.焊件边缘加工和装配要求高，焊件边缘必须打磨清洁干净至光洁金属为止(距焊件边缘20mm处)，用砂轮机进性打磨。 5.焊件边缘加工必须平直，装配间隙均匀一致，高低平整，装配间隙＜1mm，两板高低差＜0.5mm。 6.定位焊缝间距300~400mm，焊缝长度15~20mm，A3钢使用J427焊条，16Mn钢使用J507焊条，并清除点焊焊渣。 二.焊丝与焊剂选用 1.焊丝与焊剂根据不同钢种的焊件进行选用(如表1)。 表1
2.焊丝直径根据板厚不同选用，＜10mm板厚选用直径4mm，≥ 12mm板厚选用5mm。 .1. 3.焊丝外表不得有油、锈存在，且应在干燥室存放。 4.焊剂使用前必须进行烘焙150~200℃×2后使用，使用剩余焊剂应重新烘焙。 三.焊接规范参数： 1.本规范适应于双面焊接板厚≤14mm可不开坡口焊接，板厚≥16mm 应开坡口，焊接坡口为65°±5°，根部8mm。 2. 板厚≥16mm正面焊后，反面进行用气刨扣槽，碳棒φ10mm，扣槽深度为6~7mm。 3.焊接规范参数如表2，船形角焊(平对接焊)如表3，平角焊如表4。 表2 焊接规范参数
注：以上规格指间隙在标准范围内，如间隙超差则焊接电流及速度应相应调整。 四.焊接(纵缝焊接)： 1.根据不同板厚用试板调试焊接规范，不允许在产品上边焊接边调试，防止未焊透现象生。 2.开始焊前应校核焊丝与焊缝对中，焊丝伸出长度应等于焊接时长 度，并把 .2. 指针纠正与焊丝对一直线。 3.起、熄弧应在引、熄弧板上进行，其起、熄焊缝长度不少于60mm。 表3 船形角焊
埋弧自动焊 通 用 焊 接 工 艺 目录 1、埋弧焊工艺的内容和编制 2、焊接工艺参数的影响及选择
3、埋弧焊技术 4、埋弧焊的常见缺陷及防止方法 5、焊接及注意事项 6、埋弧焊机安全规程 7、焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表 一、埋弧焊工艺的内容和编制 1、埋弧焊工艺的主要内容焊接工艺方法的选择、焊接工艺装备的选用、焊接坡口的设计、焊接材料的选定、焊接工艺参数的制定、焊件组装工艺编制、操作技术参数及焊接过
控制技术参数的制定、焊缝缺陷的检查方法及修补技术的制定、焊前预处理与焊后热处理技术的制定等内容。 2、编制焊接工艺的原则和依据 原则：符合焊件技术条件或标准的规定、最大限度地降低生产成本。依据是焊件材料的牌号和规格，焊件的形状和结构，焊接位置以及对焊接 接头性能的技术要求等。 二、焊接工艺参数的影响及选择 1、焊接工艺参数对焊缝质量的影响 表1 ；埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成形的影响（用交流电源焊接） 2、焊接工艺参数的选择方法 （1）焊接工艺参数的选择依据 1）焊件的形状和尺寸（直径、总长度）；接头的钢材种类与板厚。 2）焊缝的种类（纵缝、环缝）和焊缝的位置（平焊、横焊、上坡焊、下坡焊）。 3）接头形式（对接、角接、搭接）和坡口形式（丫形、X形、U形坡口
等） 4）对接头性能的技术要求，其中包括焊后无损探伤方法，抽查比例以及对接头强度、冲击韧度、弯曲、硬度和其他理化性能的合格标准。 5）焊接结构（产品）的生产批量和进度要求。 （2）焊接工艺参数的选择程序 1）选定埋弧焊工艺方法； 2）选择合适的焊剂和焊丝； 3）选定预热温度、层间温度、后热温度以及焊后热处理温度和保温时间； 4）选定焊接参数并配合其他次要工艺参数。 三、埋弧焊技术 1．埋弧焊的焊前准备埋弧焊的焊前准备包括焊件的坡口加工、焊件的清理与装配、焊丝表面清理及焊剂烘干、焊机检查与调整等工作。 （1）坡口的选择与加工埋弧焊焊缝坡口的基本形式已经标准化，各种坡口适用的厚度、基本尺寸和标注方法见GB/T986-1988。 a.当焊件厚度为10-24mm寸，为丫形坡口； b.当厚度为24-60mm寸，为X形坡口； c.重要焊缝开U形坡口。 （2）焊件的清理与装配焊接工件、引弧板、引弧板在焊件上的安装位置。 （3）焊丝表面清理与焊剂烘干 一般焊剂须在250r温度下烘干，并保温1-2h。直流焊接的焊剂使用前必须经350-400C烘干，并保温2h。 （4）焊机的检查与调试 2．对接接头的埋弧焊技术 a.开坡口双面焊 焊件厚度小于22mm寸开丫形坡口；大于22mm寸开X形坡口。 b.焊条电弧焊封底双面焊
钢结构作业文件 文件编号： 版本号/修改次数： 埋弧焊焊接通用工艺 受控状态： 发放序号： 发布日期:2017.05.27 实施日期：2017.05.29 工艺编写
本标准所引用的技术规与标准分为“执行技术规与标准”和“参考技术规与标准”两部分。 2.1执行技术规与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参考技术规与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 三部分：埋弧自动焊接技术 3.1焊接原理： 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生，电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发，金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡，电弧就在这个气泡燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围，这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池，部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动，电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方，在随后的冷却过程中，这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳，覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中，熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外，还与熔化金属发生冶金反应（如脱氧、去杂质、渗合金等），从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程
埋弧焊的原理及特点 一、埋弧焊工作原理 埋弧焊是利用埋在焊剂中的焊丝与焊件之间的电弧所产生的热量熔化焊丝、焊剂和焊件并形成焊缝的一种焊接方法。 二、埋弧焊的特点及应用 1.埋弧焊的优点 （1）焊接生产效率高（I↑V↑） 可使用大电流焊接，同时因电弧加热集中，熔透深度及焊丝熔化速度增加； 例如单丝埋弧焊可一次焊透20mm以下I型坡口钢板；热量损失少，从而热效率提高，焊接速度大大提高，单丝埋弧焊的焊接速度可达30～50m/h,而焊条电弧焊只有6～8m/h。（2）焊接质量好 保护效果好（焊剂、熔渣保护）空气中的氮、氧难以侵入，提高了焊缝金属的强度和韧性；由于焊接速度快，热输入相对减少，热影响区的宽度比焊条电弧焊小，有利于减小焊接变形及防止近缝区金属过热。熔池金属凝固速度慢（冶金反应、成份稳定、缺陷少）；焊接过程自动化，焊缝表面光洁、平整、成形美观。 （3）改善焊工的劳动条件 机械化操作，埋弧不见弧光不需面罩，烟尘、气体少。
（4）节约焊接材料及电能 熔深大，可不开或少开坡口，减少了焊缝中焊丝的填充量，节省因加工坡口而消耗的母材。飞溅极少，无焊条头的损失，节省焊接材料。热量集中，且利用率高，因此单位长度焊缝所消耗的电能大为降低。 （5）焊接范围广 能焊接碳钢、低合金钢、不锈钢，还能焊接耐热钢及铜合金、镍基合金等有色金属。并且还可以进行磨损、耐腐蚀材料的堆焊。但不适用于铝、钛等氧化性强的金属和合金的焊接。 2.埋弧焊的缺点 （1）采用颗粒状焊剂保护，只适用于平焊或倾角不大的位置及角焊位置焊接，其他位置需采用特殊装置。 （2）不能直接观察电弧与坡口的相对位置，容易产生焊偏及未焊透，也不能及时调整焊接工艺参数，需要采用焊缝自动跟踪装置保证焊炬对准焊缝不焊偏。 （3）焊接电流较大，电弧的电场强度较高，当电流小于100A 时，电弧的稳定性较差，因此不适于厚度小于1mm的薄件的焊接。 （4）焊接设备复杂，维修保养难度大。只适用于直的长焊缝和环形焊缝的焊接，无法焊接形状不规则的焊缝。 三、埋弧焊的自动调节原理
埋弧焊工艺参数及焊 接技术
1.3 埋弧焊工艺参数及焊接技术 1．3．1 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接，如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1）焊接电流当其他条件不变时，增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示)，无论是 Y 形坡口还是 I 形坡口，正常焊接条件下，熔深与焊接电流变化成正比，即状的影响，如图2所示。电流小，熔深浅，余高和宽度不足；电流过大，熔深大，余高过大，易产生高温裂纹 图1 焊接电流与熔深的关系（φ4.8mm）
图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Ｙ形接头 2）电弧电压电弧电压和电弧长度成正比，在相同的电弧电压和焊接电流时，如果选用的焊剂不同，电弧空间电场强度不同，则电弧长度不同。如果其他条件不变，改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低，熔深大，焊缝宽度窄，易产生热裂纹：电弧电压高时，焊缝宽度增加，余高不够。埋弧焊时，电弧电压是依据焊接电流调整的，即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧，所以电弧电压的变化范围是有限的
图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Ｙ形接头 焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图5 所示。焊接速度过小，熔化金属量多，焊缝成形差：焊接速度较大时，熔化金属量不足，容易产生咬边。实际焊接时，为了提高生产率，在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率，才能保证焊缝质量 3)焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响，通常焊接速度小，焊接熔池大，焊缝熔深和熔宽均较大，随着焊接速度增加，焊缝熔深和熔都将减小，即熔深和熔宽与焊接速度成反比，如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响，如图 5 所示。焊接速度过小，熔化金属量多，焊缝成形差：焊接速度较大时，熔化金属量不足，容易产生咬边。实际焊接时，为了提高生产率，在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率，才能保证焊缝质量