培訓(xùn)體系焊接人員培訓(xùn)講義

1、第壹章焊條電弧焊概述焊條電弧焊的焊接過(guò)程是將焊接材料和母材熔為壹體，于焊接區(qū)域發(fā)生和煉鋼相似的冶金過(guò)程，這壹過(guò)程比壹般冶金過(guò)程復(fù)雜的多 .焊接電弧是指由焊接電源供給的，具有壹定電壓的倆電極間或電 極和焊件間，于氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象。當(dāng)焊條的 壹端和焊件接觸時(shí)，造成短路，產(chǎn)生高溫，使相接觸的金屬很快熔化 且產(chǎn)生金屬蒸汽。焊條迅速提起 2-4mm 時(shí)，于電場(chǎng)的作用下，陰極 表面開(kāi)始產(chǎn)生電子發(fā)射。這些電子向陽(yáng)級(jí)高速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，和氣體 分子、金屬蒸汽中的原子相互碰撞，造成介質(zhì)和金屬的電離，由電離 產(chǎn)生的自由電子和負(fù)離子奔向陽(yáng)極，正離子則奔向陰極。于它們運(yùn)動(dòng) 過(guò)程中和到達(dá)倆極時(shí)不斷碰撞

2、和復(fù)合，使動(dòng)能變?yōu)闊崮?，產(chǎn)生了大量 的光和熱。其宏觀表現(xiàn)是強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象，即電弧。焊接電弧由陰極區(qū)、陽(yáng)極區(qū)和弧柱區(qū)三部分組成。1）陰極區(qū)：于陰極的端部，是向外發(fā)射電子的部分。發(fā)射電子 需消耗壹定的能量，因此陰極區(qū)產(chǎn)生的熱量不多，放出熱量占電弧總 熱量的 36% 左右。2）陽(yáng)極區(qū)：于陽(yáng)極的端部，是接收電子的部分。由于陽(yáng)極受電 子轟擊和吸入電子，獲得很大能量，因此陽(yáng)極區(qū)的溫度和放出的熱量 比陰極高些，約占電弧總熱量的 43% 左右。3）弧柱區(qū)：位于陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)之間的氣體空間區(qū)域，長(zhǎng)度相當(dāng)于整個(gè)電弧長(zhǎng)度。它由電子、正負(fù)離子組成，產(chǎn)生的熱量約占電弧 總熱量的 21% 左右?；≈鶇^(qū)的熱量大部分通

3、過(guò)對(duì)流、 輻射散失到周圍 的空氣中。第二章焊條電弧焊的特點(diǎn)壹、焊條電弧焊優(yōu)點(diǎn)：1. 設(shè)備簡(jiǎn)單，維護(hù)方便2. 操作靈活3. 應(yīng)用范圍廣二、焊條電弧焊缺點(diǎn)：1. 對(duì)焊工要求高2. 勞動(dòng)條件差3. 生產(chǎn)效率低第三章焊條電弧焊的專業(yè)名詞1、熔焊：焊接過(guò)程中，將焊接接頭加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法2、電弧焊：利用電弧作為熱源的熔焊方法，簡(jiǎn)稱弧焊3、手工電弧焊：用手工操作焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法4、焊接電?。河珊附与娫垂┙o的，具有壹定電壓的倆電極間或電極 和焊件間，于氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象5、電弧靜特性：于電極材料、氣體介質(zhì)和弧長(zhǎng)壹定的情況下，電弧 穩(wěn)定燃燒時(shí)，焊接電流和電弧電壓變

4、化關(guān)系，壹般也稱伏安特性 圖 1 電弧的靜態(tài)性曲線6、電弧偏吹：焊接過(guò)程中，因氣流的干擾、磁場(chǎng)的作用或焊條偏心 的影響，使電弧中心偏離電極軸線的現(xiàn)象7、磁偏吹：直流電弧焊時(shí)，焊接電弧因受到焊接回路中電磁力的作 用而產(chǎn)生的電弧偏吹8、焊接熱循環(huán)：于焊接熱源作用下，焊件上某點(diǎn)的溫度隨時(shí)間變化 的過(guò)程9、線能量：熔焊時(shí)，由焊接能源輸入給單位長(zhǎng)度焊縫上的能量10 、電弧力：焊接電弧對(duì)熔滴、熔池及母材表面的機(jī)械作用力11 、熔滴過(guò)渡：熔滴通過(guò)電弧空間向熔池轉(zhuǎn)移的過(guò)程12 、焊縫：焊件經(jīng)焊接后形成的結(jié)合部分13 、對(duì)接焊縫、角焊縫、余高等第四章焊接材料焊條的組成和作用1、組成：焊條由金屬焊芯和藥皮倆部分組

5、成。2、作用：（1）焊芯于焊接時(shí)有倆個(gè)方面的作用： 作為電極，傳導(dǎo)電流，產(chǎn)生電??； 熔化后作為填充金屬，和母材壹起組成焊縫金屬。（2）藥皮是壓涂于焊芯表面上的涂料層，由多種礦石粉、鐵合 金粉和粘結(jié)劑等原料按壹定比例配制而成。它的主要作用是：改善焊條工藝性，如易于引弧，保持電弧穩(wěn)定燃燒，利于焊縫 成形，防止飛濺等； 機(jī)械保護(hù)作用，藥皮分解產(chǎn)生大量氣體且形成熔渣，對(duì)熔化金 屬起著保護(hù)作用； 冶金處理作用，即通過(guò)冶金反應(yīng)除去有害雜質(zhì)且補(bǔ)充有益的合 金元素，改善焊縫質(zhì)量。焊條的分類和型（牌）號(hào)國(guó)產(chǎn)焊條按其用途分為結(jié)構(gòu)鋼焊條、耐熱鋼焊條、不銹鋼焊條、 堆焊焊條、鎳及鎳合金焊條、鑄鐵焊條、低溫鋼焊條、銅及

6、銅合金焊 條、鋁及鋁合金焊條和特殊用途焊條十類。 其中，結(jié)構(gòu)鋼焊條應(yīng)用最為廣泛 根據(jù) GB5117 1995 和 GB5118 1995 ，低碳鋼和低合金鋼焊條型 號(hào)的形式和含義如下： 焊條牌號(hào)是焊接行業(yè)統(tǒng)壹的焊條代號(hào)，其形式和含義如下： 結(jié)構(gòu)鋼焊條牌號(hào)的形式和含義如下焊條的選用原則1、根據(jù)母材的化學(xué)成分和力學(xué)性能選用焊接低碳鋼和低合金高強(qiáng)度鋼時(shí)，壹般根據(jù)母材的抗拉強(qiáng)度按 “等強(qiáng)度原則”選擇和母材有相同強(qiáng)度等級(jí)，且成分相近的焊條；異 種鋼焊接時(shí)，應(yīng)按其中強(qiáng)度較低的鋼材選用焊條。2、根據(jù)焊件的工作條件和工藝特點(diǎn)選用 對(duì)于承受交變載荷、沖擊載荷的焊接結(jié)構(gòu)，或者形狀復(fù)雜、厚度大、 剛性大的焊件，應(yīng)選

7、用堿性焊條。3、按焊接設(shè)備、施工條件和焊接工藝性選用 如果焊接現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有直流弧焊機(jī)時(shí)，應(yīng)選用交直流倆用焊條；當(dāng)焊件接 頭附近污物、銹皮過(guò)多時(shí)，應(yīng)選用酸性焊條，于保證焊縫質(zhì)量的前提 下，應(yīng)盡量選用成本低、勞動(dòng)條件好的焊條；無(wú)特殊要求時(shí)，應(yīng)盡量 選用焊接工藝性好的酸性焊條。3、酸性焊條和堿性焊條的對(duì)比酸性焊條堿性焊條1.對(duì)水、鐵銹產(chǎn)生氣孔的敏感性不1.對(duì)水、鐵銹產(chǎn)生氣孔的敏感性較大，焊條于使用前經(jīng) 150200 大，要求焊條于使用前經(jīng)烘焙 1h300350 烘焙 12h2.電弧穩(wěn)定，可用交流或直流施焊2.由于藥皮中含有氟化物惡化電3.焊接電流較大弧穩(wěn)定性，須用直流反接施焊，4.可長(zhǎng)弧操作只有當(dāng)藥皮中

8、加入穩(wěn)弧劑后，才5.合金元素過(guò)渡效果差能用交直流倆用施焊6.熔深較淺，焊縫成形較好3.焊接電流較同規(guī)格的酸性焊條7.熔渣呈玻璃態(tài)，脫渣較方便約小 10% 左右8.焊縫的常、低溫沖擊韌性壹般9.焊縫的抗裂性能較差10.焊縫的含氫量高，影響塑性11.焊接時(shí)煙塵較少4.須短弧操作，否則易引起氣孔5.合金元素過(guò)渡效果好 6.熔深稍深，焊縫成形尚好， 容易 堆高 7.熔渣呈結(jié)晶狀，脫渣不及酸性焊 條好 8.焊縫的常、低溫沖擊韌度較高 9.焊縫的抗裂性能好 10.焊縫的含氫量低11. 焊接時(shí)煙塵稍多第五章焊接符號(hào)的表示方法參照 GB324-88 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行詳細(xì)講解第六章常見(jiàn)的焊接缺陷及預(yù)防措施按照金屬熔化焊

9、焊縫缺陷分類及說(shuō)明規(guī)定，焊縫缺陷分為六 大類：裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合和未焊透、形狀缺陷、其它缺 陷；焊接缺陷按其于焊接接頭的部位，可分為外觀缺陷和內(nèi)部缺陷。壹、外觀缺陷1、咬邊 因焊接造成沿焊趾（或焊根）處出現(xiàn)的低于母材表面的 凹陷或溝槽稱為咬邊。它是由于焊接過(guò)程中，焊件邊緣的母材金屬被 熔化后，未及時(shí)得到熔化金屬的填充所致。咬邊可出現(xiàn)于焊縫壹側(cè)或 倆側(cè)，能夠是連續(xù)的或間斷的。（1）危害：咬邊將削弱焊接接頭的強(qiáng)度，產(chǎn)生應(yīng)力集中。于疲 勞載荷作用下，使焊接接頭的承載能力大大下降。它往往仍是引起裂 紋的發(fā)源地和斷裂失效的原因。焊接技術(shù)條件中壹般規(guī)定了咬邊的容 限尺寸。（2）形成原因：焊接工藝

10、參數(shù)不當(dāng)，操作技術(shù)不正確造成。如 焊接電流大，電弧電壓高（電弧過(guò)長(zhǎng)），焊接速度太快。（3）防止措施：選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏骱秃附铀俣?，采用短弧?作，掌握正確的運(yùn)條手法和焊條角度，坡口焊縫焊接時(shí)，保持合適的 焊條離側(cè)壁距離。2、焊瘤 焊接過(guò)程中，于焊縫根部背面或焊縫表面，出現(xiàn)熔化金 屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤稱為焊瘤。焊瘤壹 般是單個(gè)的，有時(shí)也能形成長(zhǎng)條狀，于立焊、橫焊、仰焊時(shí)多出現(xiàn)。（1）危害：影響焊縫外觀，使焊縫幾何尺寸不連續(xù)，形成應(yīng)力 集中的缺口。管道內(nèi)部的焊瘤將影響管內(nèi)介質(zhì)的有效流通。（2）形成原因：操作不當(dāng)或焊接規(guī)范選擇不當(dāng)。如焊接電流過(guò) 小，而立焊、橫焊、仰焊時(shí)電流過(guò)

11、大，焊接速度太慢，電弧過(guò)長(zhǎng)，運(yùn) 條擺動(dòng)不正確。（3）防止措施：調(diào)整合適的焊接電流和焊接速度，采用短弧操作，掌握正確的運(yùn)條手法3、凹坑 焊后于焊縫表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺 陷。未焊滿由于填充金屬不足，于焊縫表面形成的連續(xù)或斷續(xù)的溝 槽。（1）危害：將會(huì)減小焊縫的有效工作截面，降低焊縫的承載能 力。（2）形成原因：焊接電流過(guò)大，焊縫間隙太大，填充金屬量不 足。（3）防止措施：正確選擇焊接電流和焊接速度，控制焊縫裝配 間隙均勻，適當(dāng)加快填充金屬的添加量。4、燒穿 焊接過(guò)程中熔化金屬自坡口背面而流出，形成穿孔的缺 陷。常發(fā)生于底層焊縫或薄板焊接中。（1）形成原因：焊接過(guò)熱，如坡口形狀不良

12、，裝配間隙太大， 焊接電流過(guò)大，焊接速度過(guò)慢，操作不當(dāng)，電弧過(guò)長(zhǎng)且于焊縫處停留 時(shí)間太長(zhǎng)等。（2）防止措施：減小根部間隙，適當(dāng)加大鈍邊，嚴(yán)格控制裝配 質(zhì)量，正確選擇焊接電流，適當(dāng)提高焊接速度，采用短弧操作，避免 過(guò)熱。5 、焊縫表面形狀及尺寸偏差 焊縫表面形狀及尺寸偏差屬于形狀 缺陷，其經(jīng)常出現(xiàn)的有：對(duì)接焊縫超高、角焊縫凸度過(guò)大、焊縫寬度 不齊、焊縫表面不規(guī)則等。（1）危害：影響焊縫外觀質(zhì)量，易造成應(yīng)力集中。（2）形成原因：坡口角度不當(dāng)，裝配間隙不均勻，焊接規(guī)范選 擇不當(dāng)，焊接電流過(guò)大或過(guò)小，焊接速度不均勻，運(yùn)條手法不正確， 焊條或焊絲過(guò)熱等。（3）防止措施：選擇正確焊接規(guī)范，適當(dāng)?shù)暮笚l及其直

13、徑，調(diào) 整裝配間隙，均勻運(yùn)條，避免焊條和焊絲過(guò)熱。二、內(nèi)部缺陷1 、氣孔 焊接過(guò)程中熔池金屬高溫時(shí)吸收和產(chǎn)生的氣泡，于冷卻 凝固時(shí)未能逸出而殘留于焊縫金屬內(nèi)所形成的孔穴，稱為氣孔。氣孔 是壹種常見(jiàn)的缺陷， 不僅出當(dāng)下焊縫內(nèi)部和根部， 也出當(dāng)下焊縫表面。 焊縫中的氣孔可分為球形氣孔、 條形氣孔、 蟲(chóng)形氣孔以及縮孔等 .氣孔 能夠是單個(gè)或鏈狀成串沿焊縫長(zhǎng)度分布，也能夠是密集或彌散狀分 布。焊接區(qū)中的氣體來(lái)源：大氣的侵入，溶解于母材、焊絲和焊芯中 的氣體，受潮藥皮或焊劑熔化時(shí)產(chǎn)生的氣體，焊絲或母材上的油污和 鐵銹等臟物于受熱后分解所釋放出的氣體，焊接過(guò)程中冶金化學(xué)反應(yīng) 產(chǎn)生的氣體。熔焊過(guò)程中形成氣孔

14、的氣體主要有：氫氣、壹氧化碳和 氮?dú)狻錃饪祝憾鄶?shù)情況下出當(dāng)下焊縫表面上，斷面形狀多呈螺釘狀， 從焊縫表面上見(jiàn)呈圓喇叭口形，氣孔四周內(nèi)壁光滑。個(gè)別情況下也以 小圓球形狀存于于焊縫內(nèi)部。氮?dú)饪祝憾鄶?shù)以成堆的蜂窩狀出當(dāng)下焊縫表面上。壹氧化碳?xì)饪祝憾鄶?shù)情況下產(chǎn)生于焊縫內(nèi)部，沿結(jié)晶方向分布， 有些象條蟲(chóng)狀，表面光滑。（1）危害：影響焊縫外觀質(zhì)量，削弱焊縫的有效工作截面，降 低焊縫的強(qiáng)度和塑性，貫穿性氣孔則使焊縫的致密性破壞而造成滲 漏。（2）產(chǎn)生原因：焊接區(qū)保護(hù)受到破壞；焊絲和母材表面有油污、 鐵銹和水分；焊接材料受潮，烘焙不充分；焊接電流過(guò)大或過(guò)小，焊 接速度過(guò)快；采用低氫型焊條時(shí)，電源極性錯(cuò)誤，電

15、弧過(guò)長(zhǎng)，電弧電 壓偏高；引弧方法或接頭不良等。（3）防止措施：提高操作技能，防止保護(hù)氣體（焊劑）給送中 斷；焊前仔細(xì)清理母材和焊絲表面油污、 鐵銹等，適當(dāng)預(yù)熱除去水分； 焊前嚴(yán)格烘干焊接材料，低氫型焊條必須存放于焊條保溫筒中；采用 合適的焊接電流、焊接速度，且適當(dāng)擺動(dòng)；使用低氫型焊條時(shí)應(yīng)仔細(xì) 校核電源極性，且短弧操作；采用引弧板或回弧法的操作技術(shù)。2、夾渣焊后殘留于焊縫中的熔渣，稱為 夾渣 。夾渣不同于夾雜， 夾雜是指于焊縫金屬凝固過(guò)程中殘留的金屬氧化物或來(lái)自外部的金 屬顆粒，如氧化物夾雜、硫化物夾雜、氮化物夾雜和金屬夾雜等。夾 渣是壹種宏觀缺陷。夾渣的形狀有圓形、橢圓形或三角形，存于于焊 縫

16、和母材坡口側(cè)壁交接處，或存于于焊道和焊道之間。夾渣能夠是單 個(gè)顆粒狀分布，也能夠是長(zhǎng)條狀或線狀連續(xù)分布。（1 ）危害：減少焊接接頭的工作截面， 影響焊縫的力學(xué)性能 （抗 拉強(qiáng)度和塑性）。焊接技術(shù)條件中允許存于壹定尺寸和數(shù)量的夾渣。（2）產(chǎn)生原因：多層焊時(shí)，每層焊道間的熔渣未清除干凈，焊 接電流過(guò)小，焊接速度過(guò)快；焊接坡口角度太小，焊道成形不良；焊 條角度和運(yùn)條技法不當(dāng)；焊條質(zhì)量不好等。（3）防止措施：每層應(yīng)認(rèn)真清除熔渣；選用合適的焊接電流和 焊接速度；適當(dāng)加大焊接坡口角度；正確掌握運(yùn)條手法，嚴(yán)格控制焊 條角度可焊絲位置，改善焊道成形；選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的焊條。3、未熔合 熔化焊時(shí)，于焊縫金屬和母材之

17、間或焊道（層）金屬 之間未能完全熔化結(jié)合而留下的縫隙，稱為未熔合。有側(cè)壁未熔合、 層間未熔合和焊縫根部未熔合三種形式。（1）危害：未熔合屬于面狀缺陷，易造成應(yīng)力集中，危害性很 大（類同于裂紋）。焊接技術(shù)條件中不允許焊縫存于未熔合。（2）產(chǎn)生原因：多層焊時(shí)，層間和坡口側(cè)壁渣清理不干凈；焊 接電流偏??；焊條偏離坡口側(cè)壁距離太大；焊條擺動(dòng)幅度太窄等。（3）防止措施：仔細(xì)清除每層焊道和坡口側(cè)壁的熔渣；正確選 擇焊接電流，改進(jìn)運(yùn)條技巧，注意焊條擺動(dòng)。4 、未焊透 焊接時(shí)，接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，稱為未焊透。 單面焊時(shí)，焊縫熔透達(dá)不到根部為根部未焊透；雙面焊時(shí)，于倆面焊 縫中間也可形成中間未焊透。（1）

18、危害：削弱焊縫的工作截面，降低焊接接頭的強(qiáng)度且會(huì)造 成應(yīng)力集中。焊接技術(shù)條件中不允許焊接接頭中超過(guò)壹定容限量的未 焊透。2）產(chǎn)生原因：坡口鈍邊太厚，角度太小，裝配間隙過(guò)??；焊 接電流過(guò)小，電弧電壓偏低，焊接速度過(guò)大；焊接電弧偏吹現(xiàn)象；焊 接電流過(guò)大使母材金屬尚未充分加熱時(shí)而焊條已急劇熔化；焊接操作 不當(dāng)，焊條角度不正確而焊偏等。（3）防止措施：正確選用和加工坡口尺寸，保證裝配間隙；正 確選用焊接電流和焊接速度；認(rèn)真操作，保持適當(dāng)焊條角度，防止焊 偏。5 、焊接裂紋 于焊接應(yīng)力及其它致脆因素的共同作用下，焊接過(guò) 程中或焊接后，焊接接頭中局部區(qū)域（焊縫或焊接熱影響區(qū)）的金屬 原子結(jié)合力遭到破壞而出

19、現(xiàn)的新界面所產(chǎn)生的縫隙，稱為焊接裂紋。 它具有尖銳的缺口和長(zhǎng)寬比大的特征。焊接裂紋是最危險(xiǎn)的缺陷，除 降低焊接接頭的力學(xué)性能指標(biāo)外，裂紋末端的缺口易引起應(yīng)力集中， 促使裂紋延伸和擴(kuò)展，成為結(jié)構(gòu)斷裂失效的起源。焊接技術(shù)條件中是 不允許焊接裂紋存于的。于焊接接頭中可能遇到各種類型的裂紋。按裂紋發(fā)生部位的焊縫 金屬中裂紋、熱影響區(qū)裂紋或熔合線裂紋、根部裂紋、焊趾裂紋、焊 道下裂紋和弧坑裂紋。按裂紋的走向有縱向裂紋、橫向裂紋和弧坑星 形裂紋。按裂紋的尺寸有宏觀裂紋和顯微裂紋。按裂紋產(chǎn)生的機(jī)理有 熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂。（1）熱裂紋焊接過(guò)程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附 近的高溫區(qū)域產(chǎn)

20、生的焊接裂紋，稱為熱裂紋，又稱高溫裂紋。熱裂紋多發(fā)生于焊縫金屬中，有時(shí)也出當(dāng)下熱影響區(qū)或熔合線。熱裂紋有沿著焊縫縱向，位于結(jié)晶中心線的縱向裂紋，也有垂直于焊 縫的橫向裂紋，或于弧坑中產(chǎn)生的星形弧坑裂紋。熱裂紋能夠顯露于焊縫表面，也能夠存于于焊縫內(nèi)部。其基本形貌特征是：于固相線附 近高溫下產(chǎn)生，沿奧氏體晶界開(kāi)裂。熱裂紋可分為結(jié)晶裂紋、液化裂 紋和多邊化裂紋三類。（2）再熱裂紋（ SR 裂紋）焊接接頭于焊后壹定溫度范圍內(nèi)再次 加熱（消除應(yīng)力熱處理或經(jīng)其它加熱過(guò)程），于焊接熱影響區(qū)的粗晶 區(qū)產(chǎn)生的裂紋，稱為再熱裂紋或消應(yīng)力處理裂紋。再熱裂紋和熱裂紋 壹樣也是壹種沿晶界開(kāi)裂的裂紋，但其斷口呈低溫氧化色

21、彩。產(chǎn)生條件：鋼中某些沉淀強(qiáng)化元素（如 Mo 、V 、Cr、Nb 等）， 經(jīng)歷再熱（焊后再次加熱）敏感溫度區(qū)域 500 700 ，焊接接頭存 于較高的殘余應(yīng)力和焊縫表面有應(yīng)力集中的缺口部位（咬邊、凹陷 等）。從產(chǎn)生條件可見(jiàn)出，再熱裂紋多發(fā)生于具有析出沉淀硬化相的低 合金高強(qiáng)鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金的焊接接頭 之中。普通碳素鋼中壹般不會(huì)產(chǎn)生這種裂紋。防止措施：提高預(yù)熱溫度和采用后熱處理，減小焊接應(yīng)力和過(guò)熱 區(qū)硬化；選用高塑性低強(qiáng)度匹配的焊接材料；改進(jìn)焊接接頭設(shè)計(jì)，盡 量不采用高拘束度的焊接節(jié)點(diǎn)，消除壹切可能引起應(yīng)力集中的表面缺 陷，修磨焊縫呈圓滑過(guò)渡；正確選擇焊后熱處理溫度。（

22、3）冷裂紋焊接接頭于焊后冷卻到較低溫度下 （200 左右）所 產(chǎn)生的焊接裂紋，稱為冷裂紋。根據(jù)裂紋出現(xiàn)的部位，可分為焊道下 裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋、橫向裂紋。產(chǎn)生條件：三個(gè)因素共同作用形成冷裂紋，即焊接應(yīng)力、淬硬組 織、擴(kuò)散氫。冷裂紋多發(fā)生于低合金高強(qiáng)鋼、中合金鋼、高碳鋼的焊 接熱影響區(qū)和熔合區(qū)中，個(gè)別情況下，也出當(dāng)下焊縫金屬中。形貌特征：焊后冷卻至較低溫度下產(chǎn)生，貫穿晶粒開(kāi)裂，斷口呈 金屬光亮。根據(jù)產(chǎn)生的機(jī)理不同，冷裂紋可分為延遲裂紋、淬硬脆化裂紋和 低塑性脆化裂紋三類。（ 4 ）層狀撕裂是壹種焊接時(shí)沿鋼板軋制方向平行于表面呈階梯狀 “平臺(tái)”開(kāi)裂的冷裂紋。呈穿晶或沿晶開(kāi)裂的形態(tài)特征，通常發(fā)

23、生于 軋制鋼板的靠近熔合線的熱影響區(qū)中，和熔合線平行形成階梯式的裂 紋。由于不露出表面，所以壹般很難發(fā)現(xiàn)，只有通過(guò)探傷發(fā)現(xiàn)，且難 以返修。層狀撕裂多產(chǎn)生于 T 形接頭和角接接頭中，受垂直于鋼板表 面方向拉伸應(yīng)力的作用而產(chǎn)生。產(chǎn)生條件：沿鋼板軋制方向存于分層夾雜物（如硫化物等），焊接時(shí) 產(chǎn)生垂直于厚度方向的焊接應(yīng)力。防止措施：嚴(yán)格控制鋼材的含硫量，改進(jìn)接頭形式和坡口形狀，和焊 縫連接的坡口表面預(yù)先堆焊過(guò)渡層，選用強(qiáng)度等級(jí)較低的低氫型焊接 材料，采用低焊接熱輸入和焊接預(yù)熱。第七章焊條電弧焊的操作技巧1設(shè)備的使用技巧弧焊設(shè)備是壹種為電弧提供電能的設(shè)備，簡(jiǎn)稱為電焊機(jī)。1）檢查接線是否正確，設(shè)備外殼必須

24、接地，遇到焊工觸電時(shí)，應(yīng) 先斷電源再進(jìn)行搶救。2）推拉電源開(kāi)關(guān)應(yīng)戴好干燥手套，禁止面對(duì)開(kāi)關(guān)，以免發(fā)生電弧 火花而灼傷面部。3 ）焊接電纜不準(zhǔn)放于焊機(jī)附近或炙熱的金屬焊縫上， 也要避免碰 撞和磨損。4）停止工作時(shí)應(yīng)及時(shí)斷電，戶外工作時(shí)要遮蓋好設(shè)備。2 焊接材料的選用焊條的選用原則是等強(qiáng)度原則、等同性原則、等條件原則。3焊接電流的選擇1 ）實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中焊工均是根據(jù)試焊的試驗(yàn)結(jié)果， 且根據(jù)自己的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)選擇焊接電流的。2）電流太小，很難引弧，焊條容易粘于焊件上，魚(yú)鱗紋粗，倆側(cè) 融合不好。3）電流太大，焊接時(shí)飛濺和煙霧大，焊條發(fā)紅，熔池表面很亮， 容易燒穿、咬邊。4）電流合適，容易引弧電弧穩(wěn)定，飛濺

25、很小，能聽(tīng)到均勻的劈啪聲，焊縫倆側(cè)圓滑的過(guò)渡到母材，表面魚(yú)鱗紋很細(xì)，焊渣容易敲掉。4電弧電壓的選擇電弧電壓主要影響焊縫的寬窄。焊條電弧焊時(shí)，主要靠焊條的橫 向擺動(dòng)來(lái)控制，因此電弧電壓的影響且不大。當(dāng)焊接電流調(diào)整好以后，電弧越長(zhǎng)電壓越高。但電弧太長(zhǎng)時(shí)，燃 燒不穩(wěn)、飛濺大、容易產(chǎn)生咬邊，氣孔等缺陷；若電弧太短，容易粘 住焊條，壹般情況下，電弧長(zhǎng)度等于焊條直徑的 1/2 或 1 倍為好5焊接速度、及焊縫層數(shù)的選擇焊接速度是指單位時(shí)間內(nèi)完成焊縫的長(zhǎng)度。于保證所要求的尺寸 和外形、熔合良好的原則下，焊接速度由焊工靈活掌握。于厚板焊接時(shí)，必須采用多層焊或多層多道焊。前壹條焊道對(duì)后 壹條焊道起預(yù)熱作用，后壹

26、條焊道對(duì)前壹條焊道起熱處理作用。有利 于提高焊縫金屬的朔性和韌性。每層焊道厚度不能大于焊條直徑的 1.5 倍。6焊條運(yùn)條的技巧（1）引弧電弧焊開(kāi)始時(shí)，引燃焊接電弧的過(guò)程稱為引弧。引弧的方法包括以下倆類：1）不接觸引弧是指利用高頻電壓使電極末端和焊件間的氣體導(dǎo)電產(chǎn)生電弧。焊條電弧焊很少采用這種方法。2）接觸引弧引弧時(shí)先使電極和焊件短路，再拉開(kāi)電極引燃電弧。 根據(jù)操作手法不同又可分為敲擊法和劃檫法倆種。敲擊法：使焊條和焊件表面垂直地接觸，當(dāng)焊條的末端和焊件的 表面輕輕壹碰， 便迅速提起焊條且保持壹定的距離， 立即引燃了電弧 操作時(shí)焊工必須掌握好手腕上下動(dòng)作的時(shí)間和距離。劃擦法：先將焊條末端對(duì)準(zhǔn)焊件

27、，然后將焊條于焊件表面劃擦壹 下，當(dāng)電弧引然后趁金屬仍沒(méi)有開(kāi)始大量熔化的壹瞬間，立即使焊條 末端和被焊表面的距離維持于 2-4mm 的距離，電弧就能穩(wěn)定地燃 燒。如果發(fā)生焊條和焊件粘于壹起時(shí)，只要將焊條左右搖動(dòng)幾下，就 可脫離焊件，如果這時(shí)仍不能脫離焊件，就應(yīng)立即將焊鉗放松，使焊 接回路斷開(kāi)，待焊條稍冷后再拆下。3）應(yīng)用：由于引弧端溫度較低，熔深較淺，易產(chǎn)生未焊透。酸性 焊條接引弧時(shí)可稍將電弧拉長(zhǎng)，對(duì)坡口根部進(jìn)行預(yù)熱，然后壓低電弧 進(jìn)行正常焊接。堿性焊條則由于藥皮特性對(duì)根部熔透有利，不需采用 酸性焊條的引弧方式， 但不要直接引弧， 應(yīng)于坡口前端壹距離引弧后， 迅速拉回起焊端，且壓低電弧進(jìn)行焊接

28、。（2 ）運(yùn)條焊接過(guò)程中， 焊條相對(duì)焊縫所做的各種動(dòng)作的總稱為運(yùn) 條。運(yùn)條包括沿焊條軸線的送進(jìn)、沒(méi)焊縫軸線方向縱向移動(dòng)和橫向擺 動(dòng)三個(gè)動(dòng)作。1）運(yùn)條的基本動(dòng)作焊條沿軸線向熔池方向送進(jìn)使焊條熔化后，能繼續(xù)保持電弧的長(zhǎng) 度不變，因此要求焊條向熔池方向送進(jìn)的速度和焊條熔化的速度相 等。如果焊條送進(jìn)的速度小于焊條熔化的速度，則電弧的長(zhǎng)度將逐漸 增加，導(dǎo)致斷??；如果焊條送進(jìn)的速度太快，則電弧長(zhǎng)度迅速縮短， 焊條未端和焊件接觸發(fā)生短路，同樣會(huì)使電弧熄滅。焊條沒(méi)焊接方向的縱向移動(dòng)，此動(dòng)作使焊條熔敷金屬和熔化的母 材金屬形成焊縫。焊條的橫向擺動(dòng)。 焊條橫向擺動(dòng)的作用是為獲得壹定寬度的焊縫， 且保證焊縫倆側(cè)熔合

29、良好。其擺動(dòng)幅度應(yīng)根據(jù)焊縫寬底和焊條直徑?jīng)Q 定。橫向擺動(dòng)力求均勻壹致，才能獲得所要求的焊縫寬底和速度的焊 縫。正常的焊縫寬度壹般不超過(guò)焊條直徑的 2-5 倍。2 ）運(yùn)條方法：運(yùn)條的方法很多，選用時(shí)應(yīng)根據(jù)焊縫接頭的形式、 裝配間隙、焊縫的空間位置、焊條直徑和性能、焊接電流及焊工技術(shù) 水平等方面因素而定。焊條于運(yùn)行時(shí)應(yīng)該稍作橫向擺動(dòng)，其目的是能 獲得均勻壹致的焊縫成形，同時(shí)也是為了控制熔池溫度，防止由于熔 池溫度過(guò)高而產(chǎn)生焊縫的燒穿現(xiàn)象。根據(jù)焊條橫向擺動(dòng)方法的不同，焊接過(guò)程中常用的運(yùn)條方法有：直線往復(fù)運(yùn)條方法、月牙形運(yùn)條方法、 斜圓圈形運(yùn)條方法、三角形運(yùn)條方法和鋸齒形運(yùn)條方法。月牙形運(yùn)條方法：焊條

30、末端沿焊接方向作月牙形左右擺動(dòng)，中間 動(dòng)作要快，倆側(cè)稍作停留。該方法能有效地控制熔池溫度，熔池較淺, 應(yīng)防止正、反倆面咬邊。月牙形運(yùn)條是單面焊雙面成形連弧焊的主要 運(yùn)條方法之壹。鋸齒形運(yùn)條方法：焊條末端作鋸齒向前擺動(dòng)，且于倆側(cè)稍作停留， 以防止產(chǎn)生咬邊。此種方法操作容易，應(yīng)用廣泛。適用于平、立、仰 焊位對(duì)接焊縫各層焊道的焊接。直線往復(fù)運(yùn)條方法：焊條末端沿焊縫的縱向作直線形擺動(dòng)，這種 運(yùn)條方法的焊接速度快，焊縫成形窄，適用于間隙較窄的平焊位置的 單面焊雙面成形，特別適合于不銹鋼的焊接，有利于于焊接過(guò)程中控 制熔池溫度，保證焊縫成形。三角形運(yùn)條方法：焊條末端向前連續(xù)均勻的三角形運(yùn)運(yùn)。該運(yùn)條 方法適

31、用于厚板的焊接，焊接根部時(shí)有利于熔化金屬焊縫的接頭良 好。焊縫的接頭是單面焊雙面成形打底焊較難掌握的環(huán)節(jié)。接頭方法 得當(dāng)，焊縫正反倆面均勻平滑且內(nèi)部無(wú)缺陷；方法不當(dāng)，則易產(chǎn)生焊 瘤、余高超高、凹陷、脫節(jié)等缺陷。接頭質(zhì)量的好壞和引弧、焊縫收 尾的質(zhì)量有關(guān)。壹般來(lái)說(shuō)，引弧迅速得當(dāng)，采用預(yù)熱或前道焊接收尾處有溫度保持較高，則焊縫頭容易、接頭質(zhì)量好。若更換焊條動(dòng)作緩 慢或引弧時(shí)電弧不穩(wěn)定，則不能獲得良好的焊縫接頭。斜圓圈形運(yùn)條方法：焊條末端做斜圓圈形運(yùn)動(dòng)撲不斷向前移動(dòng)。 該運(yùn)條方法適用于騎座式管板仰焊、板狀及管狀 45 度斜位或厚板橫 向位的單面焊雙面成形的打底焊。3）焊縫的起頭：焊縫的起頭是指剛開(kāi)始

32、焊接處的焊縫。這部分焊 縫的余高容易增高，這是由于開(kāi)始焊接時(shí)焊件溫度較低，引弧后不能 迅速使這部分金屬溫度升高，因此熔深較淺，余高較大。為減少避免 這種情況，可于引燃電弧后先將電弧稍微拉長(zhǎng)些，對(duì)焊件進(jìn)行必要的 預(yù)熱，然后適當(dāng)壓低電弧轉(zhuǎn)入正常焊接。（3 ）連弧焊法和斷弧焊法的應(yīng)用： 焊條電弧焊單面焊雙面成形打 底焊工藝，按手法的不同可分為連弧焊法和斷弧焊法倆種1 ）連弧焊法：連弧焊法即采用較小的焊接電流和較小的直徑的焊 條，于焊接過(guò)程中，電弧保持持續(xù)穩(wěn)定的燃燒，要較小的坡口間隙內(nèi) 向前均勻地?cái)[動(dòng)， 使焊件背面形成均勻焊縫的方法， 該方法操作簡(jiǎn)單， 手法變動(dòng)小，容易掌握，且焊縫背面形成致密、整齊，

33、內(nèi)部質(zhì)量好， 力學(xué)性能優(yōu)良，為國(guó)際國(guó)內(nèi)廣泛采用，其缺點(diǎn)是受坡口間隙的限制。 酸性焊條接時(shí)其接頭困難的問(wèn)題更為突出。連弧焊法主要用于堿性焊 條各種位置的焊接及酸性焊條的立焊和仰焊中。2）斷弧焊法：斷弧焊法即于焊接過(guò)程中通過(guò)電弧有節(jié)奏地起弧、熄弧，從而控制熔池溫度，獲得良好的焊縫成形及內(nèi)部質(zhì)量的焊接方 法，其優(yōu)點(diǎn)是能夠采用較大的坡口間隙，使用較大的焊接電流，對(duì)于 較薄焊件的單面焊雙面成形，使用的焊接電流不受大大制約，斷弧焊 法主要用于酸性焊條的平焊、橫焊以及管板等薄壁焊件的單面焊雙面 成形打底焊中，這種焊法于生產(chǎn)和維修中較為實(shí)用，可是，和連弧焊 法相比，斷弧焊法較難掌握，對(duì)焊工基本功的要求也較高。

34、（4）焊縫的接頭：后焊焊縫和先焊焊縫的連接處稱為焊縫接頭。 由于受焊條長(zhǎng)底限制，焊縫前后倆段的接頭是不可避免的，但焊縫的 接頭應(yīng)力求均勻， 且防止焊縫接頭處過(guò)高、 脫節(jié)、寬窄不壹致等缺陷 焊縫的接頭情況以下有四種：1）中間接頭：后焊的焊縫從先焊的焊縫尾部開(kāi)始焊接，要求于弧 坑前約 10mm 附近引弧，電弧長(zhǎng)度應(yīng)比正常焊接時(shí)略長(zhǎng)些，然后回 移到弧坑處，壓低電弧且稍作擺動(dòng)，再向前正常焊接。這種接頭方法 是使用最多的壹種，適用于單層焊及多層焊的表層接頭。2）相背接頭：倆焊縫的起頭相接，要求先焊縫的起頭略低些，后 焊的焊縫必須于前條焊縫始端稍前處起弧，然后稍拉長(zhǎng)電弧將電弧逐 漸引向前條焊縫的始端，且覆

35、蓋前焊縫的端頭，待焊平后，再向焊接 方向移動(dòng)。3）相向接頭：這是倆條焊縫的收尾相接，當(dāng)后焊的焊縫焊到先焊 的焊縫收弧處時(shí)，焊接速度應(yīng)稍慢些，待填滿先焊焊縫的坑后，以較 快的速度再略向前焊壹段，然后熄弧。4）分段退焊接頭：這是先焊焊縫的起頭和后焊的收尾相接，要求 后焊縫焊至靠近前焊焊縫的始端時(shí)，應(yīng)改變焊條角度，使焊條指向前 焊縫的后端，拉長(zhǎng)電弧，待形成熔池后，再壓低電弧，往回移動(dòng)，最 后返回原來(lái)熔池處收弧。接頭連接的平整和否，和焊工的操作技術(shù)有 關(guān)，同時(shí)仍和接頭處溫度高低有關(guān)。溫度高，接的越平整。因此，中 間接頭要求電弧是斷時(shí)間要短，換焊條動(dòng)作要快。多層焊接時(shí)，層間 接頭要錯(cuò)開(kāi)，以提高焊縫的致密性。除焊縫中間接頭時(shí)可不清理焊渣外，其余接頭前，必須