10mm板厚Q235A SMAW焊立焊焊接工艺设计 (2)
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焊接方法与设备课程设计
（SMAW板对接立焊工艺规程）一母材技术状况
1.钢种：Q235A
2.厚度：10mm
3.交货状态：热轧钢
4.规格：300×100×10 mm
图（1）
二、焊前准备
1.焊条选择：E4303
坡口形式及加工方式：用氧-乙炔火焰切割加工V形坡口，坡口角度为
60°坡口根部用砂轮机打磨1 mm的钝边以防止烧穿。
焊接位置：立位置
2.坡口区域清理：用钢丝刷清理坡口及坡口附近30 mm区域内的油锈
3.焊接设备与工具
4.焊机
5.劳保工具：①面罩②手套
6.焊钳：300A的焊钳
7.焊条保温筒
三．装配与焊机的实施
1.装配与点固：用选用的焊条（E4303）在焊件背面两端进行点固，定
位焊缝长度为10mm；装配间隙为 3.2-4 mm一头窄一头宽，错边量不大于
0.5mm;如图⑵所示（注：装配完成后要对装配质量进行检查）
图（2）
2.打底焊：（电流100-110A）将焊件垂直固定在离地面一定距离的工装
上（以方便个人操作为宜），间隙小的在下，向上立焊。
一般采用灭弧法打底焊。
注意控制熔孔和熔池的大小，熔池表面呈水平的椭圆形，使电弧的
1/3对着坡口间隙,电弧的2/3覆盖在熔池上，注意控制有2/3的弧柱在焊缝的背面燃烧。
3.焊缝接头：一般采用热接法焊接，换焊条要快。
接头时，在弧坑的下方10mm处引弧，摆动向上实施焊接，到原弧坑处时，焊条的倾角大于正常角度10°。
电弧向焊根背面压送，稍停留，根部被击穿形成熔孔时，焊条的角度恢复到正常角度，然后横向摆动向上焊接。
4.填充焊:（电流95-105）填充焊施焊前，应彻底清除前道焊缝的熔渣飞溅，焊接接头过高处应打磨平整。
填充焊的施焊角度要比打底焊时下倾10°-15°采用月牙形或“之”字形运条方法，在坡口两侧略作停顿，焊缝中间速度稍快。
焊道应该平整或呈凹形。
填充层焊缝的厚度应该低于坡口表面1-1.5mm。
填充层焊接接头时，在弧坑上方10mm处引弧，电弧拉至弧坑处，沿弧坑的形状将弧坑填满，再正常焊接。
运条方法如图（3）所示
图（3）填充焊的运条方法
5.盖面焊接：盖面施焊，焊条的角度，运条和接头方法与填充层焊接时相同。
电弧在坡口边缘稍微压低和停顿，稍微加快摆动速度，避免咬边和焊瘤的产生，接头处还应该避免焊缝过高和脱节。
运条时，焊条的摆动
幅度和间距应均匀、一致，使焊缝成形更加美观。
6.现场清理：在焊接完成后必须整理工具设备，关闭电源，清理打扫
现场。
四．焊接工艺参数确定
1焊条直径：根据工件厚度选择焊条直径为3.2mm和4.0
2.焊接电流：根据焊条类型、焊条直径、工件厚度、焊接位置等综合
考虑。
3.焊接层数：根据工件厚度、焊条直径、坡口形式和装配间隙等因素
来确定，可作如下计算来确定：n=δ/d（n为焊接层数，d为焊条直径，δ为工件厚度）
五．操作要点（一看、二听、三准）
1.看：观察熔池形状和熔孔大小，并基本保持一致。
熔池形状为椭圆
形，熔池前端应该有一个深入母材两侧坡口根部约0.5-1mm的熔孔。
当熔孔过大时，应减小焊条的下倾角，让电弧多压往熔池，少在坡口上停留。
当熔孔过小时，应压低电弧，增大焊条与工件的下倾角。
2.听：注意听电弧击穿坡口根部发出的“噗噗”声。
如果没有这种声
音，这就是没焊透。
一般保持焊条顶端离坡口根部1.5-2mm为宜。
3.准：施焊时，熔孔的位置要把握准确。
焊条的中心要始终对准熔池
的前端与母材的交界处，使每个熔池与前一个熔池搭接2/3左右，并始终保证弧柱有1/2-1/3在背面燃烧，以加热和击穿坡口根部，保证背面焊缝的熔合。
六．其他
1.焊前预热：可以有效的降低冷却速度，从而改善接头组织，降低拘
束应力，并有利于氢的逸出，有效的防止冷裂纹。
2.消氢：限制材料中氢的来源，消除焊件表面的杂质，烘干焊条，冶
金处理，焊后脱氢等措施来防止氢的危害。
3.焊后热处理：消除扩散氢，降低和消除残余应力，改善组织。
4.消除应力措施：
⑴整体高温回火；
⑵局部高温回火；
⑶机械拉伸法；
⑷温差拉伸法；
⑸振动法。
七．检验要求
焊件检验前要将焊件表面的渣和飞溅物清理干净，焊缝不允许修磨和补焊，应保持原始状态。
1 对焊件外观缺陷的要求：焊件表面不应有焊瘤、烧穿、夹渣、气孔
及未熔合陷，未熔合的长度不得超过0.2L（L为焊缝的总长度）；
2 焊缝咬边深度≦0.5mm，两侧咬边合计总长度不超过总长度的15％；
3 单面焊背面不得有未焊透。
缝接头不良造成的未焊透，其长度应≦
板厚的15％且≦7.5mm每处接头不良长度≦3mm背面下榻≦2mm；
4 焊缝根部收缩深度≦20％的板厚，且≦2mm；
5 焊缝内部合格标准应符合GB/T3323-2005钢熔化焊对接接头射线照
相和质量分级标准；
6 焊件错边量应≦10％的板厚，变形角度≦3°；
7 试件力学性能试验符合GB/T 2653-1989标准的规定；试件两端20mm
处不作为评定范围。
八．参考文献
1.雷世明·焊接方法与设备·北京：机械工业出版社，2002
2.杨跃·典型焊接接头电弧焊实作·北京：机械工业出版社，2009。
