对接仰焊板操作探析

张旭旭　王龙　李根

【摘 要】板-板对接仰焊是电焊工高级考试实作部分的一个项目。为了更好的保证项目质量需加强对接仰焊板操作工艺研究，并有效的提升操作质量，促进项目的有效开展。

【关键词】对接；仰焊板；操作；探析

中图分类号：TG441 文献标识码：A

引言

本文主要对对接仰焊板操作要点进行了简要的分析，希望可以为相关人员提供一定的参考。

1对接仰焊板操作要点

1.1装配及焊接要求

（1）应使用专门的平台进行装配与焊接，其表面平面度应达到±1mm/5m。（2）装配间隙不能超过0.5mm，尽可能实现不透光。（3）定位焊的实际分布必须均匀，其间距应按照50mm控制，同时仅允许在结构其中一侧进行定位焊，固定时不能采用拉杆。（4）施焊前将25～35mm厚、300mm宽压铁放在结构两侧，当焊缝冷却到室温后，将其移走。为实现自由释放焊接应力，不同对板架的边缘进行刚性固定。（5）对于单道焊缝，应按照从中间向两端的方向进行施焊，而对于多道焊缝，应按照从中间向两侧的方向进行交错式施焊，在型材上相同侧的焊缝结束焊接以后，对另外一侧焊缝进行焊接。（6）对板架进行焊接时，主要采用气体保护自动角焊，焊丝为Φ0.8mm，施焊之前对需要进行焊接的部位进行反复打磨，相关技术规范为：焊接电流为70～90A，焊接电压为18～20V，焊接速度为350～400mm/min。（7）在焊接过程中，焊脚的实际高度不能超过其设计高度的0.9倍至1.0倍。

1.2焊接规范

对于横向对接焊缝，其焊接时应满足以下规范要求：焊接电流为90～120A，焊接电压为20～22V，气体流量为20L/min，焊接速度为280～320mm/min。对于立面对接焊缝，其焊接时应满足以下规范要求：焊接电流为100～130A，焊接电压为20～22V，气体流量为20L/min，焊接速度为260～300mm/min。

1.3焊缝表面处理

不锈钢板焊接时，表面处理十分重要。处理质量的好坏，既影响到液舱的使用寿命，还影响到整个工程的成败。

1.3.1在焊接区域表面防飞溅

母材上不允许有飞溅粘附，如果出现飞溅则处理起来相当复杂，还要浪费大量人工成本。本次试验采用的产品名称为“焊接飞溅清除剂”。焊接前，在焊接坡口两侧直接喷上一层即可，试验效果良好。

1.3.2打磨

打磨主要指对成形表面的打磨，对焊接坡口的打磨，没有特殊要求。打磨时，强调的是要采用不含铁（离子）的砂轮片。对于成形粗糙的表面，要求先用粗砂粒（粒度为40～60）打磨和顺，接着再用粒度为80～120的抛光轮打磨，产生光滑的表面。焊缝表面光顺，一般是直接用抛光轮对焊缝和焊缝附近的变色区进行抛光处理。

1.3.3局部修补、酸洗钝化

局部修补最好采用钨极氩弧焊（TIG焊），这样会带来许多好处。二次损伤面积小；修补精度高，可以避免修补面积的扩展，余高适中，减小打磨量；焊接质量有保证。大面积酸洗钝化一般由专业厂家负责施工；本次试验采用产品是酸洗钝化膏即快速净，其效果明显优于普通酸洗膏，一般只需用10分钟左右即完成酸洗过程，但该产品腐蚀性更强，对人体的危害也更大，必须做好防护工作。

2发现问题及解决措施

2.1活性剂涂覆后脱落问题

焊接前，在烧杯中按配比取适量活性剂粉末，加入丙酮将其调成糊状，使用棉签均匀地刷涂到待焊坡口及周围，开始焊接后，后半段涂覆的活性剂偶尔有脱落现象。原因分析：因焊接温度较高，后半段涂覆的活性剂干燥，在工件振动情况下出现脱落现象，解决措施：停止焊接，等试件冷却降温后再涂覆活性剂；尽量避免工件振动。

2.2背面成形不好及未熔合问题

试件组对时，错边太大，造成焊缝出现背面成形不好及未熔合缺陷。原因分析：组对错边量太大，两侧母材熔化速度不等。解决措施：组对时，将错边量控制在1mm以内。试件长度超过200mm时，需增加点固焊焊点，防止试件积温过高，导致变形，错边量超标。

2.3始焊处未焊透问题

焊接开始位置，易出现未焊透问题。原因分析：在始焊处，由于母材温度较低，熔化速度慢。解决措施：在始焊处，焊接电弧需稍作停留，待母材完全熔化形成熔池，再移动焊接电弧。

2.4烧穿问题

在焊接大约200mm焊缝后，易出现烧穿问题。原因分析：在焊接一定长度焊缝后，母材积温过高。解决措施：在保证焊透情况下，可提高焊接速度，或降低焊接电流。

2.5咬边问题

焊接过程中焊缝多，易出现咬边缺陷。原因分析：由于有活性剂覆盖在坡口上，影响焊工观察，焊缝偏离中心线，从而造成咬边；或者焊接电流过大引起咬边。解决措施：焊接时焊工需注意观察，发现焊接电弧偏离焊缝中心要及时调整；焊接时需要选择合适的焊接电流。

3仰焊对接注意事项

（1）钢板正式焊接前必须根据规范要求进行焊接工艺评定，评定合格后编制焊接工艺评定指导书，作为操作指南发放到每个焊工手中；焊接时严格按照工艺评定明确的程序、参数进行操作。（2）为防止钢板承受荷载时受拉焊缝端部因应力集中出现破壞，垂直桥跨受力方向的焊缝焊接时必须设置引出板，施焊时焊缝引出长度应大于30mm，其引弧板和引出板宽度应大于50mm，长度不小于30mm，厚度、坡口要求等同正式板材。（3）为减小焊接变形，焊缝焊接顺序采用双人对称分段退焊法。焊接时先焊接短边即钢板宽度方向上的焊缝后，再焊接长度方向上的焊缝，施焊时第二层焊缝即填缝焊焊接前进方向与打底焊接时相反。同一块钢板拼接先焊短边横缝，短焊缝相对于长焊缝来说，纵向收缩较小。（4）盖面层为防止咬边要薄，不得超过3mm；选择适宜的电流，电流较填充焊要小；在两侧破口处焊接时应压低电弧。盖面焊后一道焊的焊条中心指向前一道焊缝1/3或1/2的边缘。

结束语

在焊接过程中，应从头到尾控制好熔池的体积，不应过大或过小，尽可能保持相同的尺寸，形状应为椭圆形；必须保持最短的弧长（1.5-2.5mm），并用引弧力将熔滴转移到熔池中。在很短的时间内，在减小重力引起的落差的同时，防止了焊道凸度和熔核的析出。焊接速度要均匀一致，焊缝高度和宽度要控制好。经过不断的探索和反复的实践，采用改变电源极性的方法是可行的。底层采用正接法，焊接电流稍大，避免背面形成低凹面，焊缝高出背面母材1-2mm，美观。严格按照操作工艺进行焊接，接头力学性能检测符合要求，焊接质量得到有效保证。

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