第7章埋弧焊第章埋应用
埋设现象
实际第章埋高效
7.1 埋弧焊原理及应用
1. 埋弧焊原理与特点1
）埋弧焊原理
埋弧焊焊接原理
预先把颗粒状焊剂散布在焊接线上，焊丝通过焊丝装置，自动连续地向焊剂中送进，在焊丝迁都与母材间引燃电弧进行自动电弧焊。由于电弧掩埋在焊剂里面，从外部看不见，故称为埋弧焊(Submerged Arc Welding: SAW)
2）埋弧焊的主要优点
a)生产效率高；
b)焊接金属的品质良好、稳定；
c)焊缝外观非常美观；
d)焊接成本低；
e)操作环境好。
3）埋弧焊的主要优点
a)设备费用高；
b)对坡口精度有要求；
c)焊接姿势受到限制；
d)适用材料；
e)焊缝金属的冲击韧性普遍不好；
f)主要用于自动焊、长焊缝、中等以上厚度板的焊接2.
埋弧焊的应用
埋弧焊由于其焊接生产率高及其它几项优点，在造船、锅炉、化工容器、桥梁、起重机械及冶金机械的知足中应用最为广泛。
主要对碳素钢结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢及其复合钢材进行焊接。
7.2 埋弧焊设备1. 埋弧焊设备构成
主要由焊接电源、焊丝
盘及焊丝送进机构、焊
剂送进装置、行走小车、
导轨等
埋弧焊装置构成
2. 埋弧焊自动调节系统
埋弧焊主要采用的是变速送丝弧压反馈调节系统
1）系统静态特性
当电弧长度发生变化使焊接规范偏离原来的稳定值时，利用电弧电压做反馈量，通过转速调节机构，迫使焊丝速度改变，把焊接规范调回到原先的数值。调节器的静态特性方程为：
)
(g a f
k v ?=送丝速度
电弧电压
送丝给定电压
k
：调节器灵敏度
埋弧焊电弧稳定工作条件是f
m v v =并且有
U
k I k v u i m ?=
I
k k k U k k k
U u
i g u a +++=下式即为电弧电压反馈调节系统的静态房产。表示在变速送丝自动焊系统中，送丝给定电压一定时，电弧在稳定工作点燃烧所具备的焊接电流与电弧电压的配比关系
。
系统静态特性曲线
2
）系统调节过程
系统调节过程
3
）系统调节精度
弧长变化时的调节精度网压变动时的调节精度
4）系统调节灵敏度
5）变速送丝系统焊接电流和电弧电压的调整方法
7.3 埋弧焊焊接现象
1. 焊接现
象
埋弧焊电弧现象分析
埋弧焊电力和电压示波器波形
埋弧焊电压-电流特性
是一种电弧放电现象
2. 电弧特性
埋弧焊电弧是处在焊剂层下，电弧被引燃后，金属和焊接的蒸发气体及分解气体围绕电弧形成一个气泡，电弧就是在这个气泡中燃烧。
埋弧焊电弧电压与弧长关系埋弧焊的电压-电流特性
3. 熔滴过渡
与焊条电弧焊相比，埋弧焊是在相当高的电流密度下进行焊接。由于电磁拘束效果的作用，焊丝前端的熔化金属呈细小颗粒过渡。
埋弧焊电弧区与熔滴情况
4. 电极焊丝的熔化特性
焊丝越细以及电流密度越大，
比熔化量也就越大
埋弧焊焊丝熔化速度与电流的关系
焊丝干伸长与熔化速度的关系
焊丝熔化速度随电流密度及干伸长的增加
焊丝干伸长对熔化速度的影响焊丝极性对熔化速度的影响
5. 母材的熔
化
焊接参数与熔深的关系
焊接电流/焊接速度与焊缝截面积的关系
3
2
4
a
w U v I
K P ??=埋弧焊的特征就是利用大电流得到较大的熔深。
模式Ⅰ是在低电流、低电压、低
焊速下观察到的焊接现象；
模式Ⅱ增加了焊接速度；
模式Ⅲ属于一般的电弧状态，电
弧电压较高，焊速较低；
模式Ⅳ是再次提高焊接速度。
埋弧焊焊接条件与母材熔深及焊丝熔化状态
在对V型坡口进行焊接时，如果坡口截面积一定，即使改变坡口角度，熔深也不发生变化。这是由于埋弧焊焊接电流大，坡口部分因瞬时热传导而产生大量的熔化，如果焊接条件一定，不论坡口形状如何，母材都会有一定的熔化量。
坡口面界一定情况下的焊接熔深（1200A，40V，30cm/min）
6. 熔化金属与熔渣的反应
1）化学平衡理论
高温熔化金属与熔渣接触，在其接触表面上将产生化学反应。从理论基础上有两种：一是基于假设熔渣处于电中性分子状态的化学平衡理论；二是基于假设熔渣解离成离子的离子理论。
埋弧焊焊剂的组成是以SiO2为主体，还包含MnO 、CaO 、Al2O3等其他氧化物及氟化物。其主要问题是Si 和Mn 的氧化反应和还原反应。
①Si 的反应
熔渣中的SiO2与液态Fe 产生还原反应：
SiO2
熔渣中的SiO2及其质量分数
熔化金属中的Si 及其质量分数
平衡常数
2）离子理论
②Mn 的反应
MnO 、Mn 的反应用下式表示：
[Mn]+(FeO)=(MnO)+[Fe]
该反应的平衡常数用下式表示：
K ’Mn=[%Mn]·(%FeO)/(%MnO)
根据粒子理论，熔渣与熔化金属的反应用下式表达：
2(SiO2)=(SiO 44-)+(Si 4+)(Si 4+)+2[Fe]=[Si]+2(Fe 2+)
Mn 的反应式如下：
(Mn 2+)+[Fe]=[Mn]+(Fe 2+)
7.4 焊接材料
1. 焊丝
1）焊丝标准
埋弧焊用的焊丝，应根据所焊钢材的类别及对应接头性能的要求加以选择，并与适当的焊剂配合使用。
低碳钢和低合金高强钢焊接应选用与母材强度相匹配的焊丝；耐热钢和不锈钢应选用与刚才成分相近的焊丝
2）焊丝尺寸与焊接电流范围
焊丝直径及使用电流范围（低碳钢、低合金钢焊丝）
2. 焊剂
埋弧焊用焊剂的作用有：保护电弧；稳定电弧；对焊缝整形；向焊缝金属补充合金元素；针对特殊姿势比如横向焊接。
焊剂的成分不同，对焊接操作性能、焊缝金属的性质有很大影响。通常是根据制造方法、成分体系、焊缝金属性能或根据用途等进行分类。
1）熔炼焊剂
把配置后的原料在电炉中溶解，冷却后加以粉碎制成的焊剂。
熔炼焊剂在熔化后急剧冷却，通常呈玻璃状
不能添加大量合金元素，通过冶金反应可以使Mn和Si过渡到焊接金属中
熔炼焊剂的特征有：
a)焊缝外表美观；
b)不易吸潮，通常在使用前不需要干燥；
c)未熔化的焊剂可以重复使用。
焊缝基本常识 一、焊接接头及类型 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，示于图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。 二、焊缝坡口基本形式 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。
三、坡口几何尺寸的参数及作用 1）坡口面，焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。 2）坡口面角度和坡口角度，焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹角称为坡口角度，见图4。
开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料，并降低劳动生产率。 3）根部间隙，焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。 4）钝边，焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。 5）根部半径，U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。 四、Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点 当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。 Y形坡口：1）坡口面加工简单。2）可单面焊接，焊件不用翻身。3）焊接坡口空间面积大，填充材料多，焊件厚度较大时，生产率低。4）焊接变形大。 带钝边U形坡口：1）可单面焊接，焊件不用翻身。2）焊接坡口空间面积大，填充材料少，焊件厚度较大时，生产率比Y形坡口高。3）焊接变形较大。4）坡口面根部半径处加工困难，因而限制了此种坡口的大量推广应用。 双Y形坡口：1）双面焊接，因此焊接过程中焊件需翻身，但焊接变形小。2）坡口面加工虽比Y形坡口略复杂，但比带钝边U形坡口的简单。3）坡口面积介于Y形坡口和带钝边U形坡口之间，因此生产率高于Y形坡口，填充材料也比Y形坡口少。 五、常用的垫板接头形式及优缺点 在坡口背面放置一块与母材成分相同的垫板，以便焊接时能得到全焊透的焊缝，根部又不致被烧穿，这种接头称为垫板接头。常用的垫板接头形式有：I形带垫板坡口、V形带垫板坡口、Y形带垫板坡口、单边V形带垫板坡口等见图6。
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
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，
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／
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，熔深与焊丝直径成反比关系，但这种关系随电流密度的增加而减弱，这是由于随着电流密度的增加，熔池熔化金属量不断增加，熔融金属后排困难，熔深增加较慢，并随着熔化金属量的增加，余高增加焊缝成形变差，所以埋弧焊时增加焊接电流的同时要增加电弧电压，以保证焊缝成形质量。
焊接电弧的基础知识 电弧是一切电弧焊焊接方法的能源，电弧是一种气体放电现象。 1. 电弧的物理特性 焊接电弧是由焊接电源供电的、具有一定电压的两电极间或电极与焊件间气体介质产生的强烈而持久的放电现象。通常情况下，气体的分子和原子呈中性，气体中没有带电粒子，即使在电场作用下，也不会产生气体导电现象，电弧不能自发产生。要使电弧引弧并稳定地燃烧，就必须使两电极间的气体电离产生导电粒子。 2. 焊接电弧的结构 （1）电弧结构：焊接电弧在长度方向上，由于其气体导体粒子的特性变化，电弧的阻抗也发生变化。通常将电弧分成三个区域，靠近阴、阳极分别为阴极区和阳极区，中间的部分为弧柱区（图1-1）。阴极区的长度非常小，只-5-6-3-4，而cm10～10，阳极区的长度也只有cm10～10有． 弧柱区则占据电弧的主要长度。在电弧电压的分布上，阴，10-30V)～20v，弧柱区的压降(U为)极区的压降(U为10CK 2～3V。)而阳极区的压降(U为A
1-1 电弧压降分布图）电弧中温度及能量的分布：根据焊接电弧的结构2（特点，焊接电弧中各区域温度及能量分布也不均匀。 焊接电弧的溫度结构特点，电极材料、气体种类、焊接电流 大小、焊接方法不同而不同。—般情况下，弧柱区的温度较 高，两电极温度较低，这主要是由于电极温度受到电极的材 料种类、焊接性能以及熔点和沸点的限制，而弧柱区则． 没有。 （3）电弧周围的磁场：电弧实际上是一种气态导体，从宏 观上看呈中性，而在其内部，正、负电荷分离并以一定的方
向运动形成电流，就像一根通电的导体。与流过电流的导体一样，电弧周围也产生自身的磁场。电流与磁场的方向由右手定则确定（图1-2）。这种自身磁场能产生一定的电磁收缩力，促使熔滴向熔池过渡，保证熔化深度，并使电弧具有一定刚度，即电弧抵抗外界干扰，力求保持沿焊条（丝）轴向流动的能力。 在焊接过程中，由于种种原因，电弧自身所产生的磁场均匀性的分布可能遭到破坏，使电弧偏离焊条（丝）的轴线方向，即产生磁偏吹现象，如图1-3所示。电流不仅在焊条与电弧的空间产生磁场，而且在流过焊件的方向产生磁场，结果使电弧偏离了焊条（丝）轴线。磁偏吹的产生还可能由于焊件上的剩磁以及焊件周围其他的磁场所引起。
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
埋弧焊工艺 1、悬空埋弧焊是一种不用任何衬托和辅助设备、装置的埋弧焊工艺方法，埋弧焊焊接电流大，电弧压力大，电弧穿透能力强，在无任何衬托和辅助装置情况下，易造成焊穿或液态金属流失；为防止焊穿，减小正面第一层焊接电流，造成第一层厚度减薄，在施焊背面第一层时，焊接电流受正面第一层厚度限制而无法增大，不能保证接头熔透，出现连续性中心未焊透、大气孔。其次，为排除未焊透、气孔等缺陷，须通过提高电弧穿透力来增加焊缝熔深，必须增加焊接电流，焊接电流增大时：一方面，若坡口较窄，限制了熔池扩展，熔池深度增加，电弧搅拌作用增强，熔渣卷入熔池不易上浮，同时，熔融金属过热，熔渣高温时间长，金属、渣界面处渣中阴离子长大，使熔渣质点移动困难，粘度增大，进一步阻碍了渣的浮出，渣与界面金属紧密结合，造成脱渣困难和夹渣；另一方面，电弧搅拌作用增强，熔渣高温存在时间长，强制冷却成型作用弱化，焊缝表面成型粗糙；尤其环缝焊接时，熔池运动结晶，焊缝尺寸更难控制，造成成型不良；其三焊丝熔化量增大，造成余高过高；同时，焊接大线能量条件下，焊缝、热影响区组织晶粒严重长大，使接头性能，尤其是韧性受到显著影响。如此，要改善悬空埋弧焊工艺应注意以下几方面问题：（1）降低每层热输入，保证接头性能。（2）保证焊透，防止焊穿、气孔、裂纹等缺陷产生；（3）改善表面成型，降低余高，提高焊缝表面质量；（4）背面不清根，减少层间清渣、打磨量，降低劳动强度，减少污染。考虑采用大坡口小钝边双面悬空埋弧焊工艺。 2、采用大坡口,小钝边双面悬空埋弧焊工艺方法，直流反接。以厚度8㎜、10㎜、12㎜、14㎜、16㎜、18㎜、20㎜、22㎜等常用于压力容器的16MnR试板、筒体及其钛／钢复合板筒体焊缝焊接作为跟踪考察对象，进行工艺试验和参数优化。 3 坡口加工，机械加工方法进行试板或产品纵、环焊缝坡口加工,，根据工件厚度,其接头坡口型式如图1所示: 4 焊接材料 选用H10Mn2焊丝配HJ431焊剂, 焊丝直径Φ3.2㎜\Φ4㎜,焊剂焊前经250℃,2小时烘干。 5 焊接工艺参数 开坡口工件焊接线能量相应不开坡口情况要小。第一层焊接电流选择应防止焊穿，即保证一定电流值，以保证熔化50%以上钝边；背面第一层焊接时，焊接电流在防止焊穿的情况下尽可能大，以保证熔深，从而排除未焊透和气孔缺陷；其它道次焊接采用中等电流多层(道)次焊接。参数选择上应注意焊接电流(I)、电压（U）、和速度（V）匹配，其焊
WELDING PROCEDURE SPECIFICATION(WPS)焊接工艺规程Yes[√] PREQUALIFIED免除评定QUALIFEID BY TESTING试验评定√or PROCEDURE QUALIFICATION RECORDS或工艺评定记录(PQR)Yes[ ] 焊接方法welding process 焊接方法welding process:自动埋弧焊(SAW)预热Preheat 预热温度Preheat Temp.Min 手工/机械manual/machine 自动/半自动: /semi-auto 接头形式j oint type 机械machine 自动auto 层间温度Interpass Temp 加 热方法Preheat Process::--- 焊接位置p osition 接头joint type:Butt (25+25)mm 衬垫backing: --- 根部间隙Root opening: 0~1 mm 背部清根B ack gouging: 6~8mm 母材B ase material 母材牌号m aterial spec: Q345B 执行标准standard : GB/T 1591 -2008 厚度thickness: 25mm 焊丝welding wire 牌号spec: EM13K AWS级别c lass:AWS A5.17 焊丝直径welding wire spec Φ4 mm 焊接位置welding position: 1G 角焊缝f illet weld: 立焊方向v ertical progression: --- 电特性e lectrical characteristics 电流类型current type:DC 极性power source:: EP 过渡形式transfer mode: --- 焊接技巧t echnique 焊接层数welding layer: 5~6 摆动方式weave bead:String 焊丝数量n umber of electrodes: 1 焊丝间距electrode spacing: 焊剂F lux c:焊丝伸出长度:wire extension20 mm 牌号spec: F7AO-EH14(SJ101) AWS级别c lass:AWS A5.17 保护气体Shielding gas 类型:type --- 混合比例composition: --- 流量flow rate; 焊枪角度w eld gun angle:86° 焊丝角度wire angle: °焊后热处理p ostweld treatment 温 度Temp.: --- 加热方式h eat process: --- 时间time: --- 焊角 Fillet weld leg mm 焊道/ 层数 Bead/layer 焊接电流 current 焊接电压 voltage V 焊接速度 welding接头详图Joint details 送丝速度 speed cm/min 电流 current A cm/min 255~6600~68036~4254~58 speed
2019焊工理论知识考试题（含答案） 一．选择题 1．焊工基本知识考试合格后方能参加焊接操作技能考试。焊工基本知识考试成绩有效期（B ）年。 A．6个月 B．1年 C．2年 D．4年 2．《特种设备作业人员证》每（C ）年复审一次。 A．2年 B．3年 C．4年 D．5年 3．持证焊工应当在期满（D）之前，将复审申请资料提交给复考试机构，委托考试机构统一向发证机关提出复审申请；焊工个人也可以将复审申请资料直接提交原发证机关申请复审。跨地区作业的焊工，可以向作业所在地原发证机关申请复审。 A．20日B．1个月 C．2个月 D．3个月 4．考试机构在考试（D）前公布焊工基本知识考试和焊接操作技能考试项目、时间和地点，并且通过申请人和考试机构所在地的质监部门。 A．10日B．15日 C．20日 D．30日 5．受压件制造中，焊接Q345R与Q245R，应选用（B）焊条。 A．E4303B．E4315 C．E5003D．E5015 D．E5015-A1 6．采用分段退焊法的好处是可以（ C）。 A．减小变形B．减小应力C．即减小变形又减小应力 7．手工钨极氩弧焊焊接方法一般所采用（ A）。 A．左焊法 B．右焊法 8．脉冲氩弧焊时，基值电流只起（A）的作用。
A．维持电弧燃烧 B．引弧 9．焊接电弧光辐射主要包括红外线、紫外线和可见光，其中紫外线对人体的伤害是由于（ A ） A．光化学作用 B．灼伤 C．引起组织热作用 D．晃眼 10．钨极氩弧焊平焊时焊炬与工件的倾斜角度（ A）为宜。 A．75°～90°B．45°～75°C．25°～45° 11．焊工在坠落高度基准面（ A）以上有可能坠落的高处进行焊接与切割作业称为登高焊接与切割作业。 A．2米 B．5米C．10米 D．15米 12．锅炉同一部位焊缝返修不得超过（ C）；容器不宜超过（ B ）。 A．1次B．2次C．3次 D．4次 13．受压件板板对接或管管对接后，常用的探伤方法为（A）。 A．x射线探伤B．超声波探伤C．磁粉探伤 14．手工电弧焊时，对接区域的保护方法是（ C）。 A．渣保护B．气保护C．渣、气联合保护 15．触电时电流通过人体的途径，最危险的是（ A）。 A．从左手道右脚 B．从右手道左脚 C．从左手道左脚 D．从右手道右脚 16．施工人员进入容器内工作，需要（D）。 A．特别小心B．带电筒 C．有通风装置 D．有人监护 17．用直流电弧焊机焊接时，当焊件接负极，焊条接正极时称为（B）。 A．直流正接B．直流反接 18．使用酸性焊条时，熔滴过渡形式为（A）
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 )
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。
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。 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》 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 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。 埋弧焊焊接施工工艺流程
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： 3.3.2焊接材料的保管和使用
□1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 在工件上，增加操作的麻烦。 3、按焊丝向上按扭，上抽焊丝，焊枪上升。 4、回收焊剂，供下次使用，但要注意勿使焊渣混入。
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
焊缝基本知识 1、什么是焊接接头？它有哪几种类型？ 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，示于图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。 2、什么是坡口？常用坡口有哪些形式？ 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。
3、表示坡口几何尺寸的参数有哪些？它们各起什么作用？ 1）坡口面，焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。 2）坡口面角度和坡口角度，焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹角称为坡口角度，见图4。
开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料，并降低劳动生产率。 3）根部间隙，焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。 4）钝边，焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。 5）根部半径，U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。 4、试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？ 当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。 Y形坡口：1）坡口面加工简单。2）可单面焊接，焊件不用翻身。3）焊接坡口空间面积大，填充材料多，焊件厚度较大时，生产率低。4）焊接变形大。 带钝边U形坡口：1）可单面焊接，焊件不用翻身。2）焊接坡口空间面积大，填充材料少，焊件厚度较大时，生产率比Y形坡口高。3）焊接变形较大。4）坡口面根部半径处加工困难，因而限制了此种坡口的大量推广应用。 双Y形坡口：1）双面焊接，因此焊接过程中焊件需翻身，但焊接变形小。2）坡口面加工虽比Y形坡口略复杂，但比带钝边U形坡口的简单。3）坡口面积介于Y形坡口和带钝边U形坡口之间，因此生产率高于Y形坡口，填充材料也比Y形坡口少。 5、常用的垫板接头有哪几种形式？它有什么优缺点？ 在坡口背面放置一块与母材成分相同的垫板，以便焊接时能得到全焊透的焊缝，根部又不致被烧穿，这种接头称为垫板接头。常用的垫板接头形式有：I形带垫板坡口、V形带垫板坡口、Y形带垫板坡口、单边V形带垫板坡口等见图6。
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
埋弧焊焊接工艺及操作方法 一、焊前准备 1、准备焊丝焊剂，焊丝需去除污、油、锈等物，并有规则地盘绕 在焊丝盘内，焊剂应事先烘干(250°C下烘烤1—2小时)，并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去除油、污、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、清净导电咀，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