小径钢管水平位置固定气焊操作方法分析

申广胜 金庆喜

摘 要：本文对小径钢管水平位置固定气焊的操作方法及操作要领进行详细介绍。气焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧时放出热量作为热源，焊接工件的一种工艺方法。小径钢管水平位置固定气焊由于受空间位置及操作方法的局限，不合格品和焊接失败的现象经常发生。为提高焊接质量，文中从施焊前的准备过程，处理焊接表面的步骤及怎样合理选取焊嘴与焊丝。施焊过程中采取打底焊加盖面焊的工艺进行施焊。并将水平位置固定的钢管分成5个重要的焊接位置。分别详细介绍了每个位置所对应的，仰焊、立焊、爬坡焊及平焊的焊接技巧和控制方法。同时对气焊过程中容易产生的缺陷也做了介绍。

关键词：定位焊；预热；送丝；熔池；火焰能率；烧穿

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.08.036

氣焊是利用可燃气体与助燃气体混合燃烧时放出的热量作为热源，焊接或切割工件的一种工艺方法。它具有设备简单、操作方便、成本低、适用性好等特点，广泛应用在各行业生产中。钢管水平位置气焊操作时需要双手控制焊炬与焊丝，两者紧密配合并且一定要协调好焊炬和焊丝的工作角度。同时要随着焊接位置的变化而变化才能够达到焊接技术要求，以保证焊接的质量。

1 施焊前准备工作

焊前准备对气焊质量好坏有十分重要的影响。除对气焊使用的设备与工具及辅助器具做好充足准备外还应做好以下准备工作。

（1）表面清理：为了防止焊缝金属产生气孔等缺陷焊前应将焊件坡口及两侧20mm范围内的被焊区及焊丝表面的油污、铁锈及氧化皮等清理干净。避免焊缝产生夹渣和气孔等缺陷。

（2）为保证焊接质量，根据板厚正确选用相应的焊嘴和焊丝直径；在焊接时选择合理的火焰能率和焊接速度；尤其是对导热快、散热面积大的焊件，要进行焊前预热和在焊接过程中加热焊件。

2 施焊时常见的操作方法

由于焊缝是环形，应随焊缝空间位置的改变，逐渐将焊嘴和焊丝绕着管子旋转，保持焊丝、焊嘴和工件的夹角。但需根据管壁的厚薄和熔池形状的变化，在实际焊接时适当调整和灵活掌握，以保持不同位置时的熔池形状，既保证熔透，又不致过烧和烧穿。水平固定管全位置焊接的分布情况详见（图1）。

2.1 打底焊

（1） 管子焊接位置、起焊点和终点以时钟位置为准采用中性焰由6点位置向上施焊，在仰焊的过程中焊炬与焊丝交替做之字形或月牙形摆动见（图2）。

（2）将火焰对准坡口根部的起焊点，同时对焊接处的坡口两侧进行预热待坡口根部两侧加热并获得一定大小的明亮清晰的熔池后方可往熔池填送焊丝进行焊接。

（3）焊丝不宜填加过多。应根据熔池的变化不断地调整火焰对熔池的加热时间。

（4）5点钟位置处收尾时应连续送进填充焊丝以免出现缩孔。在5点钟位置重新起焊焊接时用外填丝法将焊丝沿坡口的上方送到熔池后要轻轻地将焊丝向熔池里推一下并向管内摆动使熔化金属送至坡口根部，这样才能使背面焊缝成型好，有效防止气孔和焊缝缺陷。

（5）在爬坡焊接过程中采取交替加热坡口根部和焊丝端头的操作方法。在填丝的同时焊炬匀速向上移动，当焊至定位焊缝斜坡处时应减少填充金属量使焊缝与接头圆滑过渡。焊至定位焊缝时不填加焊丝自熔摆动通过，当焊接到接近12点位置时应减少填充金属量使焊缝扁平。

（6）接头和收尾在焊接过程中焊接时都会遇到焊缝的接头与收尾的问题，接头时应用火焰充分加热起焊处待起焊处金属重新熔化形成新的熔池之后方可熔入焊丝。收尾时由于焊件的温度较高这时应减小焊炬的倾角和加快焊接速度并加入一些焊丝以防止熔池面积扩大避免烧穿。

2.2 盖面焊

（1）起焊时（6点钟位置）焊炬与试件相对角度与打底焊接时相同。焊接至3点或9点位置以上时焊炬逐渐向后倾，焊至接近12点位置时焊炬与试件角度呈50°左右进行施焊。

（2） 实施盖面焊时火焰能率略大于第一层打底焊，以保证熔池形成，避免生成气孔和夹渣等焊接缺陷。但火焰能率不高、熔池形成的不好，会使焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合

（3）为保证层间及坡口两侧熔合良好，焊嘴倾角要正确。焊炬要作月牙形摆动。施焊时，火焰能率过大，焊接速度过慢，焊炬在某处停留时间过长，采用氧化焰焊接就会使焊接区域的金属组织和性能会发生变化，形成过热缺陷。

在焊盖面焊时是考验焊工的技术水平，只有控制好焊接与填丝速度才能焊接出既美观又符合要求的焊缝。

3 施焊过程中容易的缺陷

气焊焊接常见缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类，钢管气焊外部缺陷位于焊缝的外表面。常见的外部缺陷包括焊缝尺寸不符合要求、表面气孔、裂纹、咬边、未焊满、凹坑、烧穿和焊瘤等；钢管气焊内部缺陷位于焊缝内部，需用破坏性试验或无损探伤等方法才能发现。

随着管道焊接的不断进步，大口径的高压管道已基本不采用气焊方法进行焊接。但是在低压、管径小、临时性的管道仍大量采用。另外在无电源的情况下，也要采用气焊方法进行焊接。气焊具有灵活、设备简单、不需要电源等特点，在特定领域中是其他焊接方式不可取代的。

作者简介：申广胜（1979-），男，山东人，大专，优秀共产党员标兵，气焊专业技师，主要从事金属气焊气割作业。