手弧焊仰板对接操作方法步骤

在实际生产中常会遇到一些厚度较大的低合金钢板对接仰焊工作，而且要求单面焊双面成型。在使用结507焊条焊接16Mn钢板时，大多采用直流反接极性焊接。（也可以采用直流正接焊接根层，但由于采用直流正接极性焊接低氢型焊条时，电弧燃烧不稳定，且飞溅较大，所以采用直流反接极性焊接者较多）。但是，在实际操作中焊缝跟层极易产生凹陷，严重影响了焊接质量。

1问题原因分析

采用直流反接法仰焊时，熔滴过渡形式主要是短路过渡；既靠电弧的吹力和熔化金属的表面张力作用过渡于熔池。焊缝金属熔滴的重力也阻碍了熔滴的过渡，熔池金属也受自身重力作用产生下坠，由于熔池温度越高、表面张力越小，同时由于焊接规范不正确、不能正确掌握运条方法、灵活调整焊条角度、控制弧长等原因，造成仰焊背面凹陷，正面出现焊瘤的缺陷。为此，仰焊时一定要采用短弧操作，同时还要控制熔池的体积和温度，焊层不宜过厚。

2对接仰焊板的装配和焊接参数

试板材料为16Mn钢板，厚度为12mm, V型坡口（坡口面两边的合成角度不大于65度），钝边1.5—2.0mm。对接，装配时末端间隙略大于始端间隙，并预留适当的反变形量；其装配尺寸见图1。

为保证熔滴能顺利过渡至试件背面，所以采用较大的根部间隙。 

采用灭弧焊手法对接仰焊位置打底的焊接参数见表1。

3打底层的焊接操作

仰板直流反接灭弧打底的操作要领：焊接打底层时易在焊缝背面产生塌陷，为达到单面焊双面成形的目的，使背面焊缝成形良好，仰焊打底层的操作具有较大的难度，打底层采用灭弧焊时的焊条角度见图2。

开始焊接时，首先在距定位焊缝10—15mm处的坡口一侧引弧，然后将电弧拉回至定位焊缝上，借助定位焊缝连弧加热坡口根部，到接头处迅速压低电弧将熔滴送到焊缝根部，并借助电弧吹力作用尽量向坡口根部、背面输送熔滴。同时将其稍向左右摆动，以便于形成熔池和熔孔，并保证接头熔合良好。仰焊时第一个熔孔形成后立即熄弧以冷却熔池。再次引弧时，在第一个熔池前一侧坡口面上，即在熔孔的边缘用接触法引弧，电弧引燃后，听到电弧击穿声时，控制焊条不要摆动，使电弧燃烧0.8—1s。并保持弧柱长度1/2穿过熔孔。然后急速拉回侧后方熄弧。

仰焊打底层采用灭弧焊的操作手法见图3。

电弧燃烧时焊条不应作大幅度摆动，运条速度要快，如果焊条摆动幅度过大，液态金属受电弧的吹力就越小，且力的作用位置发生改变，将使熔池金属下坠倾向增大。熄弧动作应迅速利落，以免焊道背面产生塌陷，正面铁水下坠形成焊瘤。施焊过程中，焊件背面应保持焊缝凸起，穿透熔孔的位置要准确，每侧坡口穿透尺寸为1—1.5mm。

调整焊条角度、控制电弧长度应注意以下几点。  

（1）在使用碱性焊条时，不能像酸性焊条那样靠长弧预热或跳弧控制熔池温度，必须采用短弧焊；否则容易产生气孔。  

（2）更换焊条熄弧前，为防止产生弧坑缩孔,要在熔池边缘部位迅速向背面补充2—3滴液态金属，然后向后侧衰减灭弧。  

(3)接头时动作要快，最好在熔池尚处于红热状态下引弧施焊。接头位置应选在熔池前缘，当听到试板背面电弧穿透声后，焊条立即做收弧、旋转动作，再运条前进。

4其余各层的焊接操作

施焊填充层和盖面层时，可采用直径为3.2mm的结507焊条焊接，也可以采用直径为4.0mm的结507焊条焊接，但要选择合适的焊结电流。施焊前要认真清理前一层的焊渣、飞溅、尤其是焊道两侧的焊渣必须清理干净，防止焊接时产生夹渣。接头处焊道凸起部分或焊瘤应錾削平，采用锯齿形运条法焊接填充层。

焊接过程中，应注意以下几点。

（1）焊接第一道填充层时，在施焊时必须注意与打底层焊道应充分熔合；并不应出现凸形焊道，采用小幅摆动，摆动时在焊道两侧与坡口面的夹角处做少许停留，是夹角处熔化充分。焊成的焊道要光滑平整，为随后的第二道填充焊道施焊创造良好的条件。

（2）焊接第二道填充时，由于焊缝宽度增大，焊条摆动的幅度也随之加大，注意不要将电弧摆出坡口外，造成坡口损伤。同时应严格控制预留坡口的深度，（预留坡口的深度过深或过浅，都会影响盖面层的施焊，一般深度1—1.5mm为宜），为盖面层施焊打好基础。

(3)盖面层焊道为修饰焊道，应力求成型美观，为此应确保盖面焊道表面光滑平坦。

(4)焊接时用短弧操作，弧长最好控制在3mm以下，以防止产生气孔。

(5)如果填充层焊道表面较整齐、平滑，则盖面层焊道可采用锯齿形或月牙形运条法施焊，见图4。