為何焊接應儘量避免仰焊

時間 2021-09-01 02:24:48

1樓:在珍珠湖敲**的凌霄花

仰焊技術不是新技術,很早以前焊接管道固定口時就採用仰焊技術,由於當時焊機與焊材和現在相比有一定差距,焊工技術和焊接工藝不十分成熟,仰焊被認為難度很高的焊接技術。

我國“西氣東輸”工程採用高纖維素焊條和藥芯焊絲(包括自保護焊絲)的大規模仰焊獲得成功,為仰焊技術的推廣作出了貢獻。

仰焊技術的推廣應用得益於焊機效能的先進和焊材質量的提高。我國生產的逆變焊機、氣體保護焊焊機效能穩定,完全可以取代進口焊機。但是一直到今天,仍有很多管理人員,甚至工程技術人員對仰焊有錯誤的認識:

“仰焊鐵水重力論”就是其中最突出的代表。

電弧焊時,有6種作用力作用於焊接熔池和焊縫金屬的凝固,每種作用力對熔滴過渡都有不同的影響,並且直接影響熔滴大小和過渡形式,這6種力包括以下幾種:

1. 重力

焊接時熔滴由於本身的重量而具有下垂的傾向,平焊時(f)金屬熔滴重力起促進熔滴過渡的作用。立焊(v)及仰焊(o)時,熔滴的重力阻礙熔滴向熔池過渡,成為阻力。也是仰焊熔池進行冶金反應的有害的作用力。

2. 表面張力

表面張力是焊條(焊絲)端頭上保持熔滴的主要作用力。平焊(f)時,熔滴懸掛於焊條末端、在非短路的情況下,只有當其他力克服表面張力阻礙作用時,才能使熔滴過渡到熔池中去。所以平焊(f)時表面張力阻礙熔滴過渡,立焊(v)、橫焊(h)、仰焊(o)時,表面張力則有利於熔滴過渡。

立焊(v)、仰焊(o)、橫焊(h)熔池的熔融金屬因表面張力的作用而停留在熔池中參加冶金反應,不會因本身重力脫離熔池。也可以這樣認為:熔滴和熔融金屬的表面張力完全克服了自身重力,在三種位置上都能正常的形成熔池而進行正常的冶金反應。

表面張力的大小與熔滴的成份(焊絲、焊條的品質)、溫度和環境氣氛有關,與焊條、焊絲的直徑成正比。細條、細絲焊接時比粗條、粗絲焊接時熔滴過渡較為順利而穩定。在保護氣體中加入氧化性氣體(ar-o2、ar-co2),可以顯著的降低液體的表面張力,有利於形成細顆粒熔滴向熔池過渡。

如果熔滴在沒有脫離焊條(焊絲)之前,就與熔池表面接觸(即短路過渡),這時表面張力的作用與上述恰恰相反,會促使熔滴向熔池過渡。表面張力托起和保護熔池,使之正常進行冶金反應。

3. 電磁壓縮力

當兩根平行於載流導體通過相同方向的電流時,會產生使導體相吸的電磁力。焊接時可以把焊條(焊絲)末端的液體熔滴看成由許多平行載流導體所組成,焊條(焊絲)及熔滴受到由四周向中心的電磁壓縮力,電磁壓縮力的大小和電流密度的平方成正比,無論是平焊(f)、立焊(v)、橫焊(h)、仰焊(o)電磁壓縮力的方向都是促使熔滴向熔池過渡。

4. 斑點壓力

當電極形成斑點時,由於斑點導電和導熱的特性,在斑點上產生斑點力,也稱斑點壓力。斑點壓力在一定條件下將阻礙熔滴向熔池過渡,由於陰極的斑點壓力比陽極大,所以正接極的熔滴過渡較反接極時困難。

5. 等離子流力

在電弧中由於電弧推力引起高溫氣流運動形成的力稱為等離子流力,這種力有利於熔滴過渡。

6. 電弧氣體的吹力

焊條(藥芯焊絲)在焊接時末端的導管內形成大量的氣體、這些氣體在瞬間被電弧加熱至高溫時,體積急劇膨脹,並隨著導管方向以挺直而穩定的氣流把熔滴送入熔池中去,特別是仰焊(o)位置上,電弧吹力十分有利於熔滴向熔池過渡,同時也是仰焊熔池的托起力之一。

在上述的6種作用力中,有4種力特別有利於仰焊(o)、立焊(v)、橫焊(h)的熔滴過渡和熔池金屬的穩定進行冶金反應,特別要指出的是:smaw、fcaw-g藥皮的約束力也是仰焊的有利因素。仰焊時,由於電弧產生的有效作用力托起熔池並且進行冶金反應,熔滴在有效作用力的作用下,以各種不同的方式進入熔池,這時以表面張力、電磁壓縮力、等離子流力、電弧氣體吹力、斑點壓力的共同作用下,克服了熔滴本身重力而形成熔池,藥皮在熔融金屬的最外面、它同時具有表面張力,當熔池向前移動,熔融金屬凝固將要進行時,藥皮因其熔點低凝固快的特點,提前凝固,形成托起液體金屬的封閉薄膜,除保護焊縫金屬外,還起到了成型外力作用,這時藥皮的約束力起到了十分有利成型的補充加固作用,其作用的好壞程度完全由藥皮本身的粘度和品質來決定。

顯然熔滴的重力不是影響電弧焊的決定性因素,這就是電弧焊同鋁熱焊的本質區別,可以肯定地說:仰焊時熔滴本身重量不會從根本上影響仰焊技術,因此“仰焊鐵水重力論”是錯誤的,所以無論在理論和實踐上,仰焊技術完全應有一席之地。

仰焊技術實施要點

理論上解決了認識問題,並不等於在實踐中就會成功。事實上無論在理論研究和實際操作中,仰焊技術都有一定難度。因為不僅僅涉及技術,而且涉及到全面質量管理五大要素:人、機、料、法、環。

優秀的焊接工藝和良好的操作技術是獲得優秀仰焊焊縫的基本保證。效能優秀的焊機、品質優良的焊條(焊絲)會最大程度保證焊接質量、提高焊接效率。這是因為仰焊技術比其他技術對基本條件要求高的原因所致。

“鳥巢”鋼結構工程的實踐,為我們提供了仰焊技術的管理模式:

“人”是最關鍵的因素,仰焊技術的優點是***,成本低。熔融鐵水自重如果大於有效作用力,因重力作用立即脫離熔池,不會形成假焊或未熔合。與此相反,這種缺陷在平焊焊縫中則最容易發生。

焊接時藥皮很容易翻至熔池表面,因此不容易形成夾渣,而平焊容易夾渣。加上熱空氣上升,焊縫的層間溫度能夠保證,所以焊縫成型***。在box構件的焊接中採用仰焊,焊接量減少一半以上,所以成本低。

但仰焊技術對焊工的操作技術要求高,對焊工的體力要求也高,仰焊的效率是平焊的70%左右,效率比其他位置焊稍低。所以這一點就是推廣仰焊技術的又一難關。

2樓:匿名使用者

顧名思義,仰焊就是從下面工作焊接頭頂上方的工件。焊接形成的熔滴會滴下來,熔池成型也不好,操作困難,你動手一次就全明白了。

在焊接過程中,對於平焊,立焊,仰焊,有什麼不同之處?

3樓:不運動會s星人

1、位置不同

平焊時焊接位置比較好,可以使用比較大的焊條直徑和較大的焊接電流,坡口比較大的可以左右擺動焊條,焊條角度與地面夾角在70度左右。

立焊時焊縫與地面垂直,與平焊比焊接電流要小一些(大約30%),電弧要短弧焊接,焊條與焊縫間角度在60度左右,焊接難度比較大。

仰焊時焊縫在上方,焊接難度很大。焊接電流比較小,焊條擺動要快,電弧要短,焊條與焊接方向角度70-80度。

2、姿勢不同

平焊的焊件平置地面、操作人員採用蹲姿焊接;立焊的焊件豎向(立置)、操作人員採用蹲姿或站姿焊接;仰焊的焊件處於人頭頂上方,操作人員採用蹲姿、躺或跪著或站姿仰上(頭頂上方)焊接。

3、特點不同

立焊時,熔池金屬和熔滴因受重力作用具有下墜趨勢,和焊件分開,所以容易產生焊瘤。但由於熔渣的熔點低、流動性強,熔池金屬和熔渣容易分離,不容易產生夾渣。但由於熔池部分脫離熔渣的保護,所以如果操作或運條角度不當時,容易產生氣孔。

平焊是一種最有利於焊接操作的空間位置。平焊時熔滴容易過渡,溶渣與熔化金屬不易流失,也易於控制焊縫形狀。平焊時可以使用較粗的焊條和較大的焊接電流來提高生產率;因焊接是俯視操作的,焊工不易疲勞。

仰焊時熔池倒懸在焊件下面,焊縫成形困難,容易在焊縫表面產生焊瘤在背面產生塌陷,還容易出現未焊透、弧坑凹陷缺欠。熔池尺寸較大,溫度較高,清渣困難,有時易產生層間夾渣。

4樓:匿名使用者

施工準備

2.1 材料及主要機具:

2.1.1 電焊條:

其型號按設計要求選用,必須有質量證明書。按要求施焊前經過烘焙。嚴禁使用藥皮脫落、焊芯生鏽的焊條。

設計無規定時,焊接q235鋼時宜選用e43系列碳鋼結構焊條;焊接16mn鋼時宜選用 e50系列低合金結構鋼焊條;焊接重要結構時宜採用低氫型焊條(鹼性焊條)。按說明書的要求烘焙後,放入保溫桶內,隨用隨取。酸性焊條與鹼性焊條不準混雜使用。

2.1.2 引弧板:用坡口連線時需用弧板,弧板材質和坡口型式應與焊件相同。

2.1.3 主要機具:電焊機(交、直流)、焊把線、焊鉗、面罩、小錘、焊條烘箱、焊條保溫桶、鋼絲刷、石棉布、測溫計等。

2.2 作業條件

2.2.1 熟悉圖紙,做焊接工藝技術交底。 2.2.2 施焊前應檢查焊工合格證有效期限,應證明焊工所能承擔的焊接工作。

2.2.3 現場供電應符合焊接用電要求。

2.2.4 環境溫度低於0℃,對預熱,後熱溫度應根據工藝試驗確定。

操作工藝

3.1 工藝流程

作業準備 → 電弧焊接 (平焊、立焊、橫焊、仰焊) → 焊縫檢查

3.2 鋼結構電弧焊接:

3.2.1 平焊

3.2.1.1 選擇合適的焊接工藝,焊條直徑,焊接電流,焊接速度,焊接電弧長度等,通過焊接工藝試驗驗證。

3.2.1.2 清理焊口:焊前檢查坡口、組裝間隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊縫周圍不得有油汙、鏽物。

3.2.1.3 烘焙焊條應符合規定的溫度與時間,從烘箱中取出的焊條,放在焊條保溫桶內,隨用隨取。

3.2.1.4 焊接電流:根據焊件厚度、焊接層次、焊條型號、直徑、焊工熟練程度等因素,選擇適宜的焊接電流。

3.2.1.

5 引弧:角焊縫起落弧點應在焊縫端部,宜大於10mm,不應隨便打弧,打火引弧後應立即將焊條從焊縫區拉開,使焊條與構件間保持2~4mm間隙產生電弧。對接焊縫及對接和角接組合焊縫,在焊縫兩端設引弧板和引出板,必須在引弧板上引弧後再焊到焊縫區,中途接頭則應在焊縫接頭前方15~20mm處打火引弧,將焊件預熱後再將焊條退回到焊縫起始處,把熔池填滿到要求的厚度後,方可向前施焊。

3.2.1.6 焊接速度:要求等速焊接,保證焊縫厚度、寬度均勻一致,從面罩內看熔池中鐵水與熔渣保持等距離(2~3mm)

3.2.1.7 焊接電弧長度:根據焊條型號不同而確定,一般要求電弧長度穩定不變,酸性焊條一般為3~4mm,鹼性焊條一般為2~3mm為宜。

3.2.1.

8 焊接角度:根據兩焊件的厚度確定,焊接角度有兩個萬面,一是焊條與焊接前進方向的夾角為60~75°;二是焊條與焊接左右夾角有兩種情況,當焊件厚度相等時,焊條與焊件夾角均為 45°;當焊件厚度不等時,焊條與較厚焊件一側夾角應大於焊條與較薄焊件一側夾角。

3.2.1.

9 收弧:每條焊縫焊到末尾,應將弧坑填滿後,往焊接方向相反的方向帶弧,使弧坑甩在焊道里邊,以防弧坑咬肉。焊接完畢,應採用氣割切除弧板,並修磨平整,不許用錘擊落。

3.2.1.10 清渣:整條焊縫焊完後清除熔渣,經焊工自檢(包括外觀及焊縫尺寸等)確無問題後,方可轉移地點繼續焊接。

3.2.2 立焊:基本操作工藝過程與平焊相同,但應注意下述問題:

3.2.2.1 在相同條件下,焊接電源比平焊電流小10%~15%。

3.2.2.2 採用短弧焊接,弧長一般為2~3mm。

3.2.2.

3 焊條角度根據焊件厚度確定。兩焊件厚度相等,焊條與焊條左右方向夾角均為45°;兩焊件厚度不等時,焊條與較厚焊件一側的夾角應大於較薄一側的夾角。焊條應與垂直面形成60°~80°角,使電弧略向上,吹向熔池中心。

3.2.2.4 收弧:當焊到末尾,採用排弧法將弧坑填滿,把電弧移至熔池**停弧。嚴禁使弧坑甩在一邊。為了防止咬肉,應壓低電弧變換焊條角度,使焊條與焊件垂直或由弧

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