埋弧焊焊接技术.doc

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1、埋弧焊焊接技术1对接焊缝11 对接焊缝焊接技术分类方式内 容单面焊单面焊双面成形1 铜垫法和焊剂铜垫法 焊接4mm以下薄板时，可不留装配间隙，直接在铜垫板上焊接即可达到单面焊双面成形的目的。在焊接较厚的板材时，为了改善背面成形条件，焊件开I形坡口，但预留间隙，然后均匀地在接缝中撒上焊剂进行焊接。焊接过程中，焊件与铜垫板间必须贴紧，铜垫板截面尺寸如下图：2 焊剂垫法 焊剂垫以一定的压力衬托在焊件背面，帮助焊缝背面成形，由于焊缝背面成形质量难以稳定，此法逐渐被焊剂铜垫法及热固化焊剂垫法代替焊件厚度/mm沟槽曲率半径r /mm槽宽b /mm槽深h /mm46.582.0467.0102.5687.5

2、123.08109.5143.5121412.0184.03 热固化剂垫法 在焊剂中加入一定比例的热固化焊剂，它在受热时会变成具有一定钢度的衬垫板，可靠地托住熔池金属，帮助焊缝背面成形。焊剂垫上有双面粘结带，便于衬垫装配和贴紧，也可以用磁铁夹具将其固定在焊件上带保留垫板当焊件无法实现单面焊双面成形时，可采用带保留垫板或锁口接头的单面焊。垫板材料要与焊件相同并要与焊件紧贴，间隙小于1mm其它焊接方法封底 其他焊接方法封底的单面焊是用焊条电弧焊或气体保护焊封底，然后再进行埋弧焊的单面焊。封底层的厚度在6mm以上双面焊焊剂垫法 适用于中厚板的焊接，第一面焊缝衬在焊剂垫上进行，翻转1800进行另一面焊

3、接时，为保证焊透，用碳弧气刨或其它方法进行适当清根临时工艺垫板法 临时垫板的作用是托住填入间隙的焊剂。第一面焊缝焊接前须留有一定的间隙，以保证细颗粒焊剂能进入间隙，在焊接第二面焊缝前必须除去垫板和间隙中的焊剂、焊渣悬空双面焊 当无法采用焊剂垫和临时工艺垫板时，只能采取焊件背面不加任何衬垫的悬空焊。悬空焊时装配间隙小于1mm，第一面焊缝热输入宜小，既不能烧穿，又要有一定的熔深。第二面焊缝宜选用较大的热输入，使两面焊缝可靠地重叠，以保证焊透。此法操作简便，生产中应用也较多12 对接焊缝焊接参数（碳素结构钢）121焊剂铜垫法埋弧焊单面焊双面成形的焊接参数焊件厚度/mm焊丝直径/mm装配间隙/mm焊接

4、电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)332380420272978.344234505002931685235205603133636355060033356373640680353758834680720353753.3934720780363846104780820384046125850900394138145880920394136注：坡口为I形122焊剂垫上埋弧焊单面焊双面成形的焊接参数焊件厚度/mm焊丝直径/mm装配间隙/mm焊接电流/A电弧电压/V电流种类焊接速度/(cm/min)焊剂垫压力/KPa21.601.01202428直流738131.62301.527530

5、0275300400425283028302528交流56.756.71178142401.53754005255502830交流66.783.310115210152402.542545057562532342830交流58.376.710115210162403.047560065032342832交流5066.71011527403.06507003034交流61.71011528403.57257753036交流56.7101152105347007503234直流503436交流125457508003436直流453640交流145458509003436直流423640交流165

6、569009503638直流333842交流1855695010003640直流284044交流2055695010003640直流254044交流注：坡口为I形，焊剂颗粒尽可能细123热固化剂垫法埋弧焊单面焊双面成形的焊接参数焊件厚度/mmV型坡口焊道顺序焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)金属粉末高度/mm根部间隙/mm角度/（o）90450172034309128001216900251619128508103436150191900402015221285085034362536.7150222440前丝后丝96081035363012025045011200452015

7、252440前丝后丝99084035382515028前丝后丝990900354015032044511600402025124带保留垫板单面埋弧焊的焊接参数焊件厚度/mm垫板尺寸厚（mm）宽（mm）焊丝直径/mm装配间隙/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)211230.72703002327136.72.51.51512531004220456060037407553250.86807203537125焊剂垫法双面埋弧焊的焊接参数（表一）（对接）焊件厚度/mm坡口或接头形式焊丝直径/mm坡口尺寸焊接顺序焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)角度/(o)钝边/m

8、m根部间隙/mm6I形340138040040055030322832576063738340140042050060030325357636710452150060060070036403438506058671245215505806007003840343850575867144530.5550720650750384236405053505716530.565085036405057（表二）（对接，采用交流电，HJ431）14I形5347007503436501634700750343645184575080036404520458509003640452445900950384242

9、28569009503842333067950100040442740891100120040442050101112001300444817（表三）（开坡口）14V形57033正反830850600620363836384275165正反830850600620363836383375185正反83086060062036383638337522V形657033正反1050115060062038403638307524X形65正反1100800384036384047306正反10009001000364036383033注：第一面均在焊剂垫上焊126悬空双面埋弧焊的焊接参数焊件厚度/mm

10、焊接顺序焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)4正反2240260300340303232346066.76正反33403604604803234正反43804204304703058558正反44048048053030315010正反53057059064031334612正反62066068072035424114正反6807207307703740413816正反580085085090034363638634317正反85090090095035373739604818正反85090090095036383840604020正反850900900100036

11、383840424022正反90095010001050373938405340注：坡口为I形，装配间隙01mm，直流焊接127双丝埋弧焊单面焊双面成形的焊接参数焊件厚度/mm焊丝直径/mm间隙/mm焊接电流/A焊接电压/V焊接速度/(cm/min)主辅主辅主辅643350055025030313361.78600313210470075025035035551243480030035032333551.71455850350400333537451685090041.718690095040045036374035209501050注：坡口为I形127双丝和三丝埋弧焊单面焊的焊接参数焊件厚度

12、/mm坡口尺寸焊丝位置焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)角度/(o)钝边/mm209012前后1400900324560259015前后16001000324560327516前后18001100334550357518前后1800110033454320909前中后220013001000304045110259013前中后22001300100030404595327015前中后22001400110033404570506020前中后22001400110033404540注：1.采用V形坡口，无间隙 2.双丝时前后丝距离为70mm，三丝时前中距离为50mm，中后距离为1

13、10mm2角焊缝21角焊缝的焊接技术分类内 容船形焊 间隙不宜大于1.5mm，若间隙过大，可在焊缝背面设置衬垫。调整角，可调节底板与腹板的熔合面积比。当12时，取1245O，当12时，取45O，使熔合区偏于厚板一侧平角焊对间隙大小不很敏感，缺点是单道焊的焊脚尺寸必须小于8mm，否则焊缝成形不好。宜采用细焊丝，MnO含量较低、密度小一些的焊剂。角度25O40O为宜22角焊缝埋弧焊的焊接参数（碳素结构钢）221角焊缝船形焊位置埋弧焊的焊接参数焊脚尺寸/mm焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)直流反接交流6245047530323436636735005257578.34

14、57560086.790835506003234343646.753.345756205053.356757251036006503234343633.338.3465070038.341.7572577512360065034362023.34700750363826.73057758253033.3222角焊缝平角焊位置埋弧焊的焊接参数焊脚尺寸/mm焊丝直径/mm电源类型焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)32直流200220252810042交流28030028309233505237540030323450283044501007237540030324735008045

15、753235833筒体环缝31筒体环缝的焊接技术焊 接 要 点焊丝偏心距a1为防止熔池金属和熔渣从转动的筒体表面流失，焊丝要逆筒体的转动方向偏离筒体中心距离a，偏心距a值随筒体直径的变化而变化，也要根据焊缝成形的好坏随时调节a值的大小2壁厚小于40mm的环缝焊接技术与筒体纵缝埋弧焊基本相同，壁厚大于40mm的环缝多采用U形坡口多层多道焊，内壁开较小的V形坡口，用焊条电弧焊封底3多层多道焊缝的焊接参数要随层次增加而变化筒体直径/m偏心距a/mm0.60.815250.81253511.535451.52354523405532筒体环缝埋弧焊的焊接参数（碳素结构钢）焊接层次焊丝直径/mm 焊接电流

16、/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)第1、2层4580660343641.750中间各层5690860363841.750表面层5660760384246.751.74常用金属材料的埋弧焊41碳素结构钢的埋弧焊411碳素结构钢埋弧焊用焊接材料钢 号焊丝牌号焊剂牌号Q235Q255H08AHJ431Q23510H08MnAHJ2300810152025H08AH08MnAHJ430HJ43120R20g22gH08MnAH08Mn2SiHJ431412碳素结构钢埋弧焊的焊接参数参看 1.2.11.2.7，2.2.12.2.2，3.242低合金结构钢的埋弧焊421低合金结构钢埋弧焊用焊接材料

17、钢 号焊丝牌号焊剂牌号Q295H08AH08MnAHJ431Q345H08AH08MnAH10Mn2HJ431HJ350（厚板深坡口用）Q390H08MnAH10Mn2H10MnSiHJ431HJ350（厚板深坡口用）Q420H08MnMoAHJ431422低合金结构钢埋弧焊的焊接参数接头形式焊件厚度/mm焊缝层数焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)8正反455058060065034365810正反62065068070036385312正反6807003638531460o正反46006406206603436491665o正反60064064068034364

18、91870o正反6807003638462070o正反6807007007203638462570o正反70072072074036383661460065032345763868072010700740343650571272076035384550147607803638404514147608003436384016182700740760820323436385762454820700740760820323436385762404516246006506807203234363857634548186006506807205763404320600650720740505740432

19、268070072074050573540236807007407605057354043合金结构钢的埋弧焊431合金结构钢埋弧焊用焊接材料钢 号焊丝牌号焊剂牌号12CrMoH10CrMoAHJ35015CrMoH08CrMoAHJ35012Cr1MoVH08CrMoVHJ35030CrMnSiAH20CrMoAHJ431H18CrMoAHJ431；HJ26035CrMoAH20CrMoAHJ260432合金结构钢埋弧焊的焊接参数焊件厚度/mm焊丝直径/mm 焊缝层数焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)30CrMnSiA72.5329040021284544奥氏体不锈钢的埋弧焊4

20、41奥氏体不锈钢埋弧焊用焊接材料钢 号焊丝牌号焊剂牌号00Cr18Ni10NH00Cr22Ni10HJ260；HJ7720Cr18Ni9Ti1Cr18Ni9TiH0Cr19Ni9Si2H0Cr19Ni9V3Si2H0Cr18Ni9TiAlHJ260HJ772HJ2600Cr18Ni12Mo2Ti0Cr19Ni13Mo3H00Cr19Ni11Mo3HJ260HJ77200Cr17Ni14Mo200Cr17Ni14Mo3H00Cr19Ni11Mo3HJ260HJ772442奥氏体不锈钢埋弧焊的焊接参数板厚/mm坡口形式焊丝直径/mm钝边/mm间隙/mm坡口角度/(o)焊接顺序焊接电流/A电弧电压/

21、V焊接速度/(cm/min)6I型3.202正面背面25030045032346084正面背面5005506003436676010正面背面58062058062010012V型10605正面背面4505006005053475014双V型810605正面背面5505804043404716正面背面550600334020正面背面55060034363438334025正面背面55060034383040384230正面背面5506003040384232正面背面550600304065U型2705正面背面48052055060036383438435041434 5铜及铜合金的埋弧焊451铜

22、及铜合金埋弧焊用焊接材料焊丝牌号焊剂牌号紫铜HS201HJ431对焊接接头性能要求较高的焊件宜选用：HJ260、HJ150黄铜HS221、HS222、HS223、HS224铝青铜HS213452铜及铜合金埋弧焊的焊接参数焊件厚度/mm坡口形式焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/(cm/min)备注纯铜34I形2.5332038034363847垫板上单面单层焊56380420343837408Y形446050034383038焊剂垫上进行双面焊104605403033纯铜12Y形451058040422832垫板上单面单层焊或I形坡口焊接1453062030331658065023

23、3021254565070036423037预热温度400500OC20双Y形60065040422027253056607001723 U形坡口加工较困难可改为双Y形3540U形6807201320456068509004549815黄铜4I形1.5180200242633 单面焊14016042 双面焊8360380262833 单面焊260300283037 封底焊缝122450470303242 单面焊360380 封底焊缝183650700323450封底焊缝700750第二道焊缝铝青铜10I形2450353642双面焊15V形3550 第一道焊缝65036383342封底焊缝26X

24、形750第一道焊缝80033第二道焊缝5 影响焊缝质量的因素51工艺因素511埋弧焊丝倾角对焊缝成形的影响焊丝倾角0o前倾15o后倾15o余高正常大小焊缝宽正常小大熔深正常大小焊丝倾斜示意图512埋弧焊焊件斜度对焊缝成形的影响焊接方向6o8o6o8o示意图下坡焊 余高下凹，焊缝宽度增大，熔深减小 余高扁平，焊缝宽度大增，熔深稍减上坡焊 余高凸出，产生咬边，焊缝宽度大增，熔深大 余高凸出，焊缝宽度略减小，熔深略增52结构因素521焊缝间隙对埋弧焊对接焊缝尺寸的影响板厚/mm工艺参数余高/mm焊缝宽度/mm熔深/mm熔合比（%）焊接电流/A焊接电压/V焊接速度/(cm/min)间隙/mm02402

25、4024024127007503234502.52.01.02021207.58.07.57464571342.01011105.66.05.5716146208008503638203.02.02.527272710.09.510.060575233.43.52.51.523222211.011.511.06358491342.51111106.57.07.07261453090010004042203.53.02.534333510.511.010.561595533.43.02.01.530293012.012.011.06763591341.51212127.57.57.5777260

26、注：焊丝5mm，HJ330。522坡口形状对埋弧焊对接焊缝尺寸的影响坡口深度和宽度余高熔宽熔深增大显著减小略有减小增大53焊接参数 531埋弧焊电流密度对焊缝尺寸的影响项 目焊接电流/A7007501000110013001400焊丝直径/mm65465465平均电流密度/(A/mm2)2636583852844868焊缝熔宽B/mm2221192624222724焊缝熔深H/mm78.511.510.51216.517.519焊缝表面成形系数B/H3.12.51.72.521.31.51.3注：电弧电压U=3032V；焊接速度y =33cm/min532焊丝直径变化对埋弧焊焊缝尺寸的影响焊丝

27、直径余高熔宽熔深熔合比焊缝表面成形系数增大减小增大减小减小增大533焊接电流变化对埋弧焊焊缝尺寸的影响焊接电流/A余高熔宽熔深增大增大略有增大增大534电弧电压变化对埋弧焊焊缝尺寸的影响电弧电压/V余高熔宽熔深在2234范围增大增大增大略有增大在3460范围增大略有减小显著增大（直流正接除外）略有减小535焊接速度变化对埋弧焊焊缝尺寸的影响焊接速度cm/min余高熔宽熔深由16.666.6范围增大略有增大减小无变化由66.6166.6范围增大略有增大减小减小536埋弧焊不同直径焊丝适用的焊接电流焊丝直径/mm23456焊接电流/A20040035060050080070010008001200

28、537埋弧焊焊接电流与相应的电弧电压焊接电流/A600700700850850100010001200焊接电流/V3436363838404042538不同极性埋弧焊电弧电压对熔宽的影响项目电弧电压/V303240425355熔宽/mm直流正接212525直流反接222833焊接条件焊丝直径5mm，焊接电流550A，焊接速度40cm/min539焊剂颗粒尺寸对埋弧焊焊缝尺寸的影响焊剂颗粒尺寸余高熔宽熔深增大略减小略增大略减小5310焊剂颗粒尺寸与相应的埋弧焊焊接电流或焊丝直径焊剂颗粒尺寸/mm项目0.251.6焊接电流I600A0.42.5焊接电流I6001200A1.63焊接电流I12500

29、A0.251.6焊丝直径2mm5311焊剂层厚度与埋弧焊焊丝直径即伸出长度焊丝直径/mm焊丝伸出长度/mm焊剂层厚度/mm4203025355253530406304035455312焊剂层厚度对埋弧焊焊缝表面成形的影响影 响焊剂层太薄 在焊接过程中，由于焊剂层太薄，造成电弧外露，使保护作用减弱，容易产生气孔和裂纹等缺陷，焊缝熔深较浅焊剂层太厚 在焊接过程中，由于焊剂层太厚，造成焊道窄而高，焊缝的熔深大，焊缝表面粗糙、有麻点，焊缝成形系数减小焊剂层厚适中在焊接过程中，焊剂层厚度适当，使焊缝表面光滑、焊缝熔透良好，焊缝成形良好6埋弧焊焊接接头的缺陷与防止措施缺陷产生原因防止措施焊缝金属内部气孔1

30、 坡口及待焊处附近有锈或油污等2 焊接电流过大3 焊剂受潮4 焊剂覆盖量不够，空气侵入了熔池5 焊剂覆盖量太大，熔池逸出气体排不出6 焊接电流过大7 焊机极性接反了8 焊丝有锈或油污9 不干净焊剂（刷子毛的混入）1 仔细清理待焊处及坡口表面2 适当减小焊接电流3 按标准烘干焊剂(150300o 1小时)4 增大焊剂流量，使焊剂的覆盖量加大5 减小焊剂流量，使焊剂的覆盖量变小6 适当减小焊接电流7 执行工艺文件，正确使用焊机极性8 焊前仔细擦洗焊丝表面9 收集焊剂时用钢丝刷裂纹1 母材的碳当量过高2 冷却速度过快，促使热影响区硬化3 焊丝含锰量过低4 焊丝中硫、磷含量高5 多层焊时，第一层焊道熔

31、深不够6 角焊时，母材存在偏析，在熔深较深的情况下易产生裂纹7 焊接参数选择不正确8 施工方法错误9 多层焊的第一层裂纹是由于焊道无法抗拒收缩应力而造成10 沸腾钢产生硫带裂纹（热裂纹）11 焊道形状不当，焊道高度比焊道宽度大（梨形焊道的收缩产生的裂纹）12 冷却方法不当1 应在焊前给母材预热2 采用大电流、放慢焊接速度、焊前对母材预热3 改用含锰量较高的焊丝4 更换硫、磷含量合格的焊丝5 多层焊时，注意加大第一层焊道熔深6 减小焊接电流和焊接速度7 重新调整焊接参数8 必须按预先制定的方案施工9 第一层焊道的数目要多10 用G50Us43组合11 焊道宽度和深度几乎相当，降低焊接电流，提高电

32、压12 进行后热焊缝金属内部夹渣1 多层焊时焊丝位置偏向一侧2 熔渣超前3 引弧板、熄弧板的厚度、坡口形状与母材不一致，造成焊缝两端夹渣4 多层焊时，焊接电流过小5 盖面焊时电弧电压过高，使游离的焊剂卷入焊道6 下坡焊时，焊剂流入1 焊丝应对准坡口中心2 放平焊件或加快焊接速度3 调整引弧板和熄弧板的厚度、坡口形状使之与母材一致4 加大焊接电流，熔化残留焊剂5 适当减小盖面焊时的电弧电压6 在焊接相反方向，母材水平放置未焊透1 焊接速度太快2 焊丝端头未对准焊缝中心3 焊接电流太小4 焊接时电压太高5 焊接过程中，网路电压波动过大6 坡口钝边大、或焊接间隙小1 减慢焊接速度2 校直焊丝并调整焊

33、缝中心3 增大焊接电流4 适当降低电弧电压5 避开用电高峰，采用具有网压补偿的焊接电源6 合理加工坡口尺寸焊缝金属表面表面麻坑1 坡口表面沾有水、锈、油污等2 焊剂受潮3 焊剂覆盖高度过高1 仔细清除坡口表面的杂质2 按标准烘干焊剂(150300o 1小时)3 降低焊剂的覆盖高度鱼骨状波纹1 坡口表面沾有水、锈、油污等2 烧结型焊剂吸潮1 仔细清除坡口表面的杂质2 按标准烘干焊剂(150300o 1小时)表面不光滑1 焊剂的散布高度过大2 焊接电流、电压和速度选择不当1 调整散布高度2 选择适当电流、电压和速度咬边1 焊接速度太快2 焊接电流过大3 电弧电压太高4 焊丝端头偏移焊缝中心5 衬垫不合适6 电极位置不当（平角焊场合）1 降低焊接速度或采用双弧或多弧焊2 减小焊接电流3 降低电弧电压4 校正焊丝位置5 使衬垫和母材贴紧6 调整电极位置焊缝宽度不齐1 送丝不稳2 焊接速度不均3 导电嘴接触点不稳定1 排除引起送丝不稳的原因2 排除引起焊接速度不均的原因3 更换导电嘴烧穿1 焊接电流过大2 坡口间隙太大3 焊接速度过慢4 衬垫未贴紧1.减小焊接电流2.改进装配质量3.提高焊接速度4.改进压紧装置，使衬垫