焊接知识讲座(埋弧焊)

埋弧焊（SAW）一埋弧焊的原理及特点１、埋弧焊的焊接过程及原理定义：电弧在焊剂层下燃烧以进行焊接的熔化极电弧焊方法(Submerged arc welding)点击看埋弧焊视频二、埋弧焊的特点优点：生产效率高焊缝质量好劳动条件好缺点：难以全位置焊对焊前装配要求高不适宜焊接薄板，短缝，焊接材料有局限三、埋弧焊的分类及应用范围1、分类按送丝方式：等速送丝变速送丝按焊丝形状及数目：丝极——单丝、多丝、带级按成形条件：双面焊单面焊双面成形（需要反面衬垫）2、应用焊缝类型和焊件厚度：5mm以上的长直缝对接、角接和搭接接头材料：碳素结构钢、低合金结构钢、不锈钢、耐热钢、镍基合金、铜合金等结构：具有长而规则焊缝的大型结构，如船舶、压力容器、桥梁、起重机械等位置：平、横位置四埋弧焊的焊接材料与冶金过程1、埋弧焊的焊接材料及选用（1）焊剂(flux)型号：《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》《低合金钢埋弧焊用焊剂》《埋弧焊用不锈钢焊丝和焊剂》牌号：熔炼焊剂HJχχχ烧结焊剂SJχχχ（2）焊丝(wire)参见《熔化焊用钢丝》、《焊接用不锈钢丝》及《碳钢药芯焊丝》、《低合金钢药芯焊丝》直径系列（mm）：熔化焊用钢丝、焊接用不锈钢丝：1.6、2.0、2.5、3.0、3.2、4.0、5.0、6.0碳钢药芯焊丝、低合金钢药芯焊丝：1.2、1.4、1.6、2.0、2.4、2.8、3.2、4.0焊丝、焊剂的选用原则：焊丝、焊剂要匹配。

结构钢按等强原则选用焊丝，专业用钢（不锈钢、耐热钢等）按化学成分相同或相近的原则选用焊丝。

熔炼焊剂:便宜易得，成分均匀，相对不易吸潮，但合金过渡系数低，通常只适宜于碳素结构钢和某些低合金结构钢的焊接。

烧结焊剂: 稍贵，容易吸潮，但合金过渡系数高、脱渣性好，适用于高合金钢和不锈钢等钢种的焊接。

焊丝、焊剂的选用碳素结构钢：如选用HJ431+H08A16Mn钢：可选用HJ431+H08A或HJ431+H08MnA2、埋弧焊的冶金过程埋弧焊的冶金过程比较复杂。

埋弧焊一、埋弧焊原理埋弧焊的基本原理：焊接电弧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，熔化的金属和焊丝在一起形成焊缝。

二、埋弧焊优缺点优点1、生产率高埋弧焊时，焊丝从导电嘴伸出长度短，可以提高焊接电流，一般可提高4至5倍。

2、焊缝质量高埋弧焊时，焊剂和熔渣能有效地防止空气侵入熔池，还可以降低焊缝冷却速度，从而提高焊接接头的力学性能；由于焊接工艺参数可以通过自动调节保持稳定，焊缝表面光洁平直，焊缝的金属化学成分和力学性能均匀而稳定；对焊工技术的要求也不高。

3、节省焊接材料和能源较厚的焊件不开坡口也能熔头从而焊缝中所需填充金属——焊丝量显著减少，省去了开坡口和填坡口所需能源和时间；熔渣的保护作用避免了金属元素的烧损和飞溅的损失。

4、劳动条件好由于焊接的自动化，焊工强度大大降低，去除了弧光的辐射，焊接时的烟尘和有害气体少，改善了焊工的劳动条件缺点1、由埋弧焊的工作原理可知其主要适用于平焊焊接。

2、最适于长焊缝的焊接。

其适应性和灵活性不如焊条电弧焊，特别是短焊缝时埋弧焊的效率低。

不适于焊接厚度小于1mm以下的薄板，因为小电流焊接电弧不稳定。

3、焊接时用的辅助装置较多。

如焊剂的输送和回收装置，焊接衬垫、引弧板和引出板；焊丝的去污锈和缠绕装置等，有时尚需与焊接工装配合才能使用。

三、适用范围1、材料范围是指母材的范围，埋弧焊最广泛用于含碳量少于0.30%，含硫量低于0.05%的低碳钢的焊接生产。

其次是用于低合金钢的焊接。

对高、中碳钢和合金钢不常使用埋弧焊，因为焊时须采用比较复杂的工艺措施。

埋弧焊可以在普通结构钢基本的表面上堆焊，使其具有耐蚀或其它性能。

2、厚度范围埋弧焊最适于焊接中厚以上的钢板，这样能发挥大电流深熔深的优点。

随着厚度的增加，在待焊部位开适当坡口以保证焊透和改善焊缝成形。

焊机丝瓜水。

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焊缝外观
检查焊缝是否平直、均匀 ，有无裂纹、气孔、夹渣 等缺陷。
焊道形状
检查焊道宽度、余高是否 符合要求，焊道与母材过 渡是否平滑。
表面清理
检查焊接表面是否有飞溅 、焊瘤等杂质，并进行清 理。
无损检测技术应用场景介绍
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射线检测
用于检测焊缝内部的裂纹、气 孔等缺陷，适用于厚度较大的
焊剂漏斗堵塞
定期清理焊剂漏斗，保持其畅通无阻。如发现堵 塞现象，可用细铁丝疏通或用压缩空气吹扫。
操作失误导致问题纠正措施
焊丝对中不良
调整焊丝位置，使其与焊 缝中心线重合，以保证焊 接质量。
焊接参数设置不当
根据焊接材料和工艺要求 ，重新设定合适的焊接参 数，如电流、电压、焊接 速度等。
操作不熟练
加强操作技能培训，提高 焊工的操作熟练度和技能 水平。
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埋弧焊焊接材料选择
CHAPTER
焊条类型及性能要求
碳钢焊条
主要用于焊接低碳钢和低合金钢 ，具有良好的塑性和韧性，适用
于大多数常规埋弧焊作业。
低合金钢焊条
用于焊接低合金高强度钢，具有较 高的强度和较好的抗裂性能，适用 于对焊缝强度要求较高的场合。
不锈钢焊条
用于焊接不锈钢和耐热钢，具有良 好的耐腐蚀性能和抗氧化性能，适 用于化工、石油等行业的埋弧焊作 业。
收弧技巧
收弧时应将焊条逐渐移向焊缝的终端，使焊缝收尾处形成缓坡，防止产生凹坑或 裂纹。收弧点应填满弧坑，避免产生缩孔和裂纹。
运条方式及摆动幅度掌握
运条方式
根据焊缝的宽度和焊条直径选择合适的运条方式，如直线形 、锯齿形、月牙形等。运条时应保持焊条与焊件表面的合适 角度，一般为60°-80°。

丝式焊机（缓降外特性电源）多用交流电源（可减小电弧的磁偏
吹）；新式焊机用逆变电源（体积小、重量轻、能耗低）
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2、焊接机
属于通用型集成体， 配导轨使用。其中包括送 丝／行走驱动装置、焊剂 斗、焊丝盘和控制面板等。
一般多用内绕式焊丝 盘（也可以用开式焊丝 盘）。
焊机机头上的导电嘴 有滚动式、夹瓦式和管式， 以夹瓦式多见。
出现静态误差。 b）调节过程结束后，如果焊丝干伸长发生了变化，则电
弧将在一新的稳定工作点下燃烧，并产生误差。
影响调节精度的因素有： 焊丝干伸长变化量； 焊丝直径、焊丝电流 密 度、焊丝电阻率； 焊接保护条件以及 电源外特性形状等；
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调节器的静态特性方程为：
保持焊接过程稳定的条件是：
并且 综合得到 14
k 为调节器灵敏 度；
Vm为焊丝熔化速 度，它正比于焊接电 流，并随电弧电压的 增加而减小。
ki为熔化速度随 电流的变化系数；
ku为熔化速度随 电压的变化系数。
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上式称作电弧电压反馈调节系统的静态特性方 程；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需具备的焊 接电流与电弧电压的配比关系。
第二节 埋弧焊设备
一、设备的构成
主要由焊接电源、焊丝盘 及焊丝送进机构、焊剂送 进装置、焊接控制装置、 行走小车、导轨、辅助装 置等组成。通常把焊接电 源之外的集成体称作焊接 机。
1、焊接电源
埋弧焊多用较粗的焊丝，常用电弧电压自动调节的变速送丝
式焊机（陡降外特性电源）；细丝时可用电弧自身调节的等速送
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