焊工技能訓(xùn)練：任務(wù)六 固定管焊

1、任務(wù)六 固定管焊項目名稱任務(wù)六 固定管焊課程名稱課時焊工技能訓(xùn)練教學目標掌握水平固定管全位置焊接技術(shù)。了解水平固定管定位焊的方法。掌握大直徑管對接垂直固定焊多層多道焊的操作方法。教學重點能夠進行低碳鋼管水平固定焊、垂直固定焊、45固定焊。教學難點能夠進行低碳鋼管水平固定焊、垂直固定焊、45固定焊。課前準備教具教學過程教學活動教師活動學生活動時間分配開篇語任務(wù)描述任務(wù)分析管材的對接焊根據(jù)固定位置不同可分為：水平轉(zhuǎn)動、垂直固定、 450固定等幾種形式，大部分管子的焊接只能單面焊，采用單面焊雙面成形焊法。開V形U形坡口。如圖所示作業(yè)1：小直徑管對接水平固定焊注意：水平固定管的焊接包括仰、立、平三種位

2、置，亦稱全位置焊。焊縫使環(huán)形的，焊接過程中要隨焊縫空間位置的變化而相應(yīng)調(diào)整焊條角度。1：焊前準備（1）試件材料：20鋼管。（2）試件尺寸： 57mm4mm，L=200mm；600 50V形坡口。（3）焊接材料：E4303（結(jié)422）或E4315（結(jié)427），采用E4315型焊條烘焙溫度3504500C，恒溫2h，隨用隨取。（4）焊機：BX3-300型或ZX5-400型。2：試件裝配（1）鈍邊0.51mm，無毛刺；錯邊量0.5mm。（2）清理坡口及其兩側(cè)內(nèi)、外表面各20mm范圍內(nèi)的油污、銹蝕、水分及其他污物，露出金屬光澤。（3）裝配間隙為1.5 2.0mm；上部平焊位為2.0mm，下部仰焊位為1

3、.5mm，放大上部間隙作為焊接時焊縫的收縮量。（1）打底層焊接1）連弧焊起頭：如下圖圖a所示A點坡口面上引弧至間隙內(nèi)，使焊條在兩鈍邊做微小橫向擺動，當鈍邊熔化金屬液與焊條熔滴連在一起時，焊條上送，此時焊條端部到達坡口底邊，整個電弧的2/3將在管子內(nèi)燃燒，并形成第一個熔孔。仰焊及下坡部位的焊接：應(yīng)壓住電弧做橫向擺動運條，運條幅度要小，速度要快焊條與管子切線夾角80-85隨著焊接向上進行，焊條角度變大，焊條深度慢慢變淺。在7點鐘位置時，焊條端部離坡口底邊1mm，焊條角度為100-150，這時約有1/2電弧在管內(nèi)燃燒，橫向擺動幅度增大，并在坡口兩側(cè)稍作停留。到達立焊時，焊條與管子切線傾角為90.上坡

4、焊和平焊位的焊接：焊條繼續(xù)向外帶出，焊條端部離坡口底邊約2mm，這時1/3電弧在管內(nèi)燃燒，上爬坡的焊條與管切線夾角為85-90，平焊時夾角為80-85,并在B點收弧。（見下圖）2）滅弧焊法接弧位置要準確：每次接弧時焊條要對準熔池前部的1/3左右處，使每個熔池覆蓋前一個熔池的2/3左右。滅弧動作要干凈利落，不要拉長弧，滅弧與接弧時間間隔要短。滅弧頻率大體為：仰焊和平焊區(qū)段35-40次/分鐘，立焊區(qū)段40-50次/分鐘；焊接過程中要使熔池的形狀和大小基本保持一致，熔池金屬液清晰明亮，熔孔始終深入每側(cè)母材0.5-1mm;在前半圈（A點至6點）5-10mm范圍焊接時焊縫由薄變厚，形成一個斜坡，在平焊位

5、置收弧區(qū)（12點至B點）5-10mm范圍，焊縫則由厚變薄，形成一個斜坡，以利于與后半圈接頭；與定位焊縫接頭時焊條運至定位焊點，將焊條向下壓一下，若聽到“噗噗”聲后，快速向前施焊，到定位焊縫另一端時，焊條在接頭處稍停，將焊條再向下壓一下，又聽到“噗噗”聲后，表明根部已經(jīng)熔透，恢復(fù)到原來的操作手法。3）接頭熱接：在收弧處保持紅熱狀態(tài)時，立即從熔池前面引弧，迅速將電弧拉到收弧處；冷接：即熔池已經(jīng)冷卻凝固，必須將收弧處修磨成斜坡，并在其附近引弧，再拉到修磨處稍作停頓，待先焊焊縫充分熔化，方可向前正常焊接。4）前半圈收尾時將焊條逐漸引向坡口斜前方，或?qū)㈦娀∠蚧乩恍《?，再慢慢提高電弧，使熔池逐漸變小，填

6、滿弧坑后熄弧。5）后半圈的焊法與前半圈基本相同，但必須注意首尾端的接頭。仰焊位的接頭：當接頭處沒有焊出斜坡時，可用砂輪打磨出斜坡，也可以用焊條電弧切割。其方法是：在距離接頭中心約10mm的焊縫上引弧，用長弧預(yù)熱接頭部位。當焊縫金屬熔化時迅速將焊條轉(zhuǎn)成水平位置，使焊條頭對準熔化金屬，向前一推，形成槽形斜坡，然后馬上把轉(zhuǎn)成水平的焊條角度調(diào)整到正常焊接角度，進行仰焊位接頭。6點處引弧時，以較慢的速度和連弧方式焊至A點，把斜坡填滿，當焊至末端A點時，焊條向上頂，使電弧穿透坡口根部，并有“噗噗”聲后，再恢復(fù)原來的正常操作手法。平焊位的接頭：當前半圈沒有焊出斜坡時，應(yīng)修磨出斜坡。當運條到距B點3-5mm時

7、應(yīng)壓低電弧，將焊條向里壓一下，聽到電弧穿透坡口根部發(fā)出“噗噗”聲后，在接頭處來回擺動幾下，保證充分熔合，填滿弧坑，然后引弧到坡口一側(cè)熄弧。（2）蓋面層焊接1）清除打底焊熔渣及飛濺物，修整局部凸起接頭；2）在打底焊道上引弧，采用月牙形或橫向鋸齒形運條法焊接；3）焊條角度比相同位置打底焊稍大5左右；4）焊條擺動到坡口兩側(cè)時，要稍作停留，并熔化坡口邊緣1-2mm，以防咬邊；5）前半圈收弧時，對弧坑少填一下液態(tài)金屬，使弧坑成斜坡狀，以利于后半圈接頭，在后半圈焊前，須將前半圈兩端接頭部位渣殼去除約10mm左右，最好采用砂輪打磨成斜坡。蓋面層焊接前后兩半圈的操作要領(lǐng)基本相同，注意收口時要填滿弧坑。作業(yè)2

8、大直徑管對接垂直固定焊垂直固定管的焊接與板的橫焊基本相同，不同的是管子有弧度焊條應(yīng)隨弧度轉(zhuǎn)動，焊接中焊工要不斷按管子弧度移動身體，并調(diào)整焊接位置和焊條角度。1、試件裝配：（1）鈍邊0.5-1mm，無毛刺；（2）清理坡口表面20mm內(nèi)雜物，直至露出金屬光澤；（3）裝配間隙為2.5-3.2mm，錯邊量0.8mm；（4）定位焊點焊三處，焊縫長度10-15mm，要求焊透，不得有裂紋、夾渣、未焊透等缺陷。焊點兩端修成斜坡，以利于接頭。2、焊接工藝參數(shù)（見右表）3、操作要點及注意事項（1）打底層焊接1）引?。涸趦啥ㄎ缓钢胁科驴诿嫔弦?，拉長弧預(yù)熱坡口，待其兩側(cè)接近熔化溫度時壓低電弧，待發(fā)出擊穿聲并形成熔池

9、后，馬上滅?。ㄏ蚝笙路阶鰷缁。?，使熔池降溫，待熔池由亮變暗時，在熔池的前沿重新引燃電弧，壓低電弧，由上坡口焊至下坡口，使上坡口鈍邊熔化1-1.5mm，下坡口鈍邊熔化略小，并形成熔孔，然后滅弧，又引弧焊接，如此反復(fù)進行施焊時把握三個要領(lǐng)：看熔池，觀察熔池溫度適宜，熔渣與熔池分明熔池形狀一致，熔孔大小均勻；聽聲音聽清電弧擊穿坡口根部的“噗噗”聲；落弧準，落弧的位置要在熔池的前沿，保持始終準確，每次接弧時焊條中心對準熔池前部的1/3處，使新熔池覆蓋前熔池的2/3左右，弧柱擊穿后透過背面1/3。2）打底層的接頭：當焊條運到定位焊縫根部或焊到封閉接頭時，不能滅弧，而是電弧向內(nèi)壓，向前頂，聽到“噗噗”擊穿

10、聲后，稍停約1-2s，焊條略加擺動填滿弧坑后拉向一側(cè)滅弧。（2）填充層焊接多層焊應(yīng)采用斜鋸齒形運條法運條，生產(chǎn)率高，但操作難度大。多道焊由下到上一道道排焊，并運用直線形運條法，焊接電流比正常打底焊略大使焊道間充分熔合，上道焊縫覆蓋下道焊縫的1/2-2/3為宜，以防止焊層過高或形成溝槽。焊接速度要均勻，焊條角度要隨焊道弧度變化而變化，下部傾角要大，上部傾角要小。填充焊至最后一層時，不要把坡口邊緣蓋住，中間部位稍凸出，為得到凸形蓋面做準備。（3）蓋面焊接采用短弧焊，先焊下面的焊道。焊接時電弧應(yīng)對準下坡口邊緣稍作前后往復(fù)擺動焊條，使熔池下沿熔合坡口下棱邊（1.5mm）并覆蓋填充層焊道。下道焊縫速度要

11、快，中間焊道速度要慢，使蓋面層呈凸形。為保證蓋面層焊縫表面的金屬光澤各焊道焊完后不要清渣，待最后一層焊道結(jié)束后，一并清除。焊最后一道焊道時，應(yīng)適當增大焊接速度或減小焊接電流，以防止咬邊，確保整個焊縫外表寬窄一致，均勻平整。三、小直徑管對接45固定焊45固定管焊接位置是介于水平固定管和垂直固定管之間的一種焊接位置，操作時與以上兩種情況有相似之處，分兩個半圈進行，每個半圈包括斜仰焊、斜立焊和斜平焊三種位置，存在一定的焊接難度。一般在6點位置起焊，12點位置收弧。作業(yè)3 小直徑管對接45固定焊1、試件裝配（1）鈍邊0.5-1mm，無毛刺；（2）清理坡口，與前相同；（3）裝配間隙：上部（12點位置）2

12、.0mm，下部（6點位置）1.5mm，錯邊量0.5mm；（4）定位焊：采用與試件相同牌號的焊條，在焊接時10點和2點位置定位焊。焊縫長度約10mm，要求焊透，無裂紋、夾渣、氣孔、未焊透等缺陷，焊點兩端修成斜坡，以利于接頭。2、焊接工藝參數(shù)（見右表）3、焊接要點及注意事項（1）打底層焊接：采用連弧焊運條方法采用月牙形或橫向鋸齒形擺動。1）操作要點：先在仰焊部位6點鐘前5-10mm處引弧，在始焊部位坡口內(nèi)上下輕微擺動，對坡口兩側(cè)預(yù)熱，待管壁溫度明顯上升后，壓低電弧，擊穿鈍邊。此時焊條端部到達坡口底邊，整個電弧的2/3將在管內(nèi)燃燒并形成第一個熔孔。然后用挑弧焊法向前進行焊接。施焊時要注意焊條的擺動幅

13、度，使每個熔孔深入坡口每側(cè)0.5-1mm，每個熔池覆蓋前一個熔池的2/3左右。當熔池溫度過高時，可能會顫聲熔化金屬下淌，應(yīng)采用滅弧法控制熔池溫度。焊完前半圈在12點以后處熄弧，以同樣的方法焊接后半圈打底焊縫，在12點處接頭并填滿弧坑后熄弧。2）打底層焊縫與定位焊接頭以及更換焊條的接頭，其操作方法與水平固定焊操作相似。（2）蓋面層焊1）直拉法蓋面及接頭：所謂直拉法蓋面就是在蓋面過程中，以月牙形運條法沿管子軸線方向施焊的一種方法。施焊時，從坡口上部邊緣起弧并稍作停留，然后沿管子的軸線方向做月牙形運條，把熔化金屬帶至坡口下部邊緣滅弧。每個新熔池覆蓋前熔池2/3左右依次循環(huán)。斜仰焊部位的起頭動作是在起

14、弧后，先在斜仰焊部位坡口的下部依次建立三個熔池，并使其一個比一個大，最后到達焊縫寬度，然后進入正常焊接，施焊時，用直拉法運條。前半圈的收尾方法是在熄弧前，先將幾滴熔化金屬逐漸斜拉，使焊縫呈三角形。焊接后半圈時，在管子斜仰部位的接頭方法是在引弧后，先把電弧拉至接頭待焊的三角形尖端建立第一個熔池，此后的幾個熔池隨著三角形寬度的增加逐漸加大，直至將三角形區(qū)填滿后用直拉法運條。后半圈焊縫的收弧方法是在運條到試件上部斜平焊位收弧部位的待焊三角區(qū)尖端時，使熔池逐漸縮小，直至填滿三角區(qū)后再收弧。采用直拉法蓋面時的運條位置，即接弧滅弧位置必須準確，否則無法保證焊縫邊緣平直。2）橫拉法蓋面及接頭：所謂橫拉法蓋面

15、就是在蓋面的過程中，以月牙形或鋸齒形運條法沿水平方向施焊的一種方法。施焊時，當焊條擺動到坡口邊緣時，稍作停頓，其熔池的上下輪廓線基本上處于水平位置。橫拉法蓋面時的斜仰焊位起頭方法是在起弧后，相繼建立起三個熔池，然后從第四個熔池開始橫拉運條，它的起頭部位也留出一個待焊的三角區(qū)域。前半圈上部斜平焊位焊縫收尾時也要留出一個待焊的三角區(qū)域。后半圈在斜仰焊部位的接頭方法使在引弧后，先從前半圈留下的待焊三角區(qū)域尖端向左橫拉至坡口下部邊緣，使這個熔池與前半圈起頭部位的焊縫搭接上，保證熔合良好，然后用橫拉法運條至后半圈蓋面焊縫收弧。后半圈斜平焊收弧方法是在運條至收弧部位的待焊三角區(qū)域時，使熔池逐個縮小，直至填滿三角區(qū)域之后再收弧。管子傾斜角度不論大小，一律要求焊波成水平或接近水平方向，否則成形不好。因此焊條總是保持在垂直位置，并在水平線上擺動，以獲得較