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摘要：焊接技术在钢结构件的施工现场的应用日益成熟，然而本单位钢结构件生产中对埋弧自动焊的现场应用还不够完善，本篇论文主要介绍在钢结构生产所用中厚板全熔透焊缝如何应用埋弧自动焊技术，并且介绍了埋弧自动焊技术的基本工艺及现场实际应用。
关键词：钢结构件；中厚板对接；埋弧自动焊；应用
一、论文目标
埋弧自动焊在本单位生产钢结构件过程中应用还不够熟练和常规化，尤其是在中厚板全熔透焊缝的应用及现场操作方法还不够完善，本文章通过现场实际操作实验，对操作过程进行经验归纳总结及应用研究，以指导现场实际操作。
二、埋弧自动焊技术的原理及工艺参数
1.埋弧自动焊技术的原理【1】【2】
埋弧自动焊技术指的是电弧在焊剂层之下进行燃烧从而进行的自动化焊接技术，埋弧焊的形成主要是在焊丝和焊件之间形成电弧，通过电弧的辐射热使得焊丝、母材及焊剂熔化而进行焊接，在进行埋弧焊技术焊缝的熔化过程中，由于熔渣与焊剂蒸汽形成一个比较封闭的空间，从而隔绝电弧和外面的空气，电弧在形成的封闭的空间内进行燃烧使得焊丝熔化，形成滴状而不断落下，与焊件熔化形成的液态金属混合物形成熔化池，并且随着焊接的进行，不断把电弧向前移动，由于电弧位置的变化，导致焊接熔池冷却并凝固，一些重量比较小的熔渣就会漂浮在熔池的表面，形成渣壳，覆盖于焊缝表面，冷却后，敲掉渣壳即可。
2.埋弧自动焊技术的工艺参数
2.1焊接电流
在其他条件不变的情况下，焊接电流的增加会增加焊缝熔深、焊缝余高和宽度，焊接电流过大会导致焊缝余高过大，焊缝过宽，易产生高温裂纹。
2.2电弧电压
电弧电压主要影响焊接的电弧长度，当电弧电压过低时由于熔池深，焊缝宽度窄，易产生热裂纹；电弧电压过高时，焊缝宽度增加，会导致焊缝余高不足。所以电弧电压要在与焊接电流的匹配范围内，才能保证焊缝质量。
2.3焊接速度
焊接速度对焊缝熔深和熔宽均有影响，且成反比，焊接速度大，熔深小，熔宽窄，容易形成咬边；焊接速度小，熔深大，熔宽宽，容易造成焊缝堆积，成型差。实际生产中，一般都是在增加焊接速度的同时，增加其他焊接参数，才能保证焊缝质量。
2.4焊丝直径
其他参数不变时，焊丝直径不同，会对焊缝熔深和表面质量产生影响，焊丝直径越大，熔深越小。
三、埋弧自动焊技术相较于半自动CO2混合焊技术的优点【1】【2】
1.生产率高 埋弧焊的焊丝直径较粗，可使用较大的电流（比手工焊大5-10倍）进行焊接，因此，熔深大，生产效率较高。对于20mm以下的对接焊可以不开坡口，不留间隙，这就减少了填充金属的数量，降低了焊接变形，大大提高了生产效率。
2.焊缝质量高 对焊接熔池保护较完善，焊缝金属中杂质较少，只要焊接工艺选择恰当，较易获得稳定的高质量焊缝。
3.劳动条件好 除了减轻手工操作的劳动强度外，电弧弧光埋在焊剂层下，没有弧光辐射，劳动条件较好。
四、埋弧焊自动焊接技术在本单位钢结构件的应用情况
1.焊接油箱箱壁，箱盖对接长直焊缝 2.焊接储备罐箱壁对接长直焊缝
3.外焊工字钢主焊缝 4.板材的接料
五、材料、焊材及组对要求【3】【4】
根据本单位生产实际使用情况，生产中所需焊接母材为 Q235B或Q345B，所用焊材为H10Mn2 ø4mm焊丝，配合焊剂为SJ101。
组合对接时应保证板材放置的平面度及装配间隙，定位焊焊缝长度及间距应均匀一致，并必须保证焊接质量。每段定位焊缝的长度不宜大于100mm，其间距不超过500 mm为宜。在埋弧焊之前，应将每段定位焊缝的端头打磨成斜坡形式，以便于在焊接过程中，焊接接头圆滑过渡。
六、埋弧自动焊技术在各种中厚板对接焊接方法
1.厚度为20mm的中厚板对接
1.1焊前坡口形式
1.2焊接规范
2.厚度为≧30mm的中厚板对接
2.1焊前坡口形式
2.2焊接规范
3.焊接过程中需要注意的要点【3】【4】
3.1在进行焊接操作之前，要注意清除焊接部位和坡口部位的氧化皮、水分、有无或者表面由于锈蚀产生的物质，若是有必要的话可以采用手工清除或者乙炔和氧共同烘烤的办法。
3.2 环境温度低于0℃或者≥40mm板时需要预热到20℃以上。
3.3在进行焊装时，需要加入引弧板和熄弧板，这样可以避免出现焊接的缺陷。
3.4现场条件不便进行反变形法时可用刚性固定法，如压上配重块并用合适的焊接顺序来防止变形。
3.5 焊剂必须在焊接前按要求进行烘干，并随取随用。
3.6 应使用碳弧气刨或等离子气刨进行清根以消除缺陷，并使用角磨机及直磨机打磨，露出金属光泽。
4．焊后易出现的问题及解决方法【5】
4.1凹坑、气泡
焊接过程回收的焊剂里夹杂了部分杂质形成凹坑，或者氢气在焊缝中间位置来不及溢出形成气泡。
解决办法：回收利用焊剂时应仔细过滤筛检以及认真清理焊道周围水，锈及油污。
4.2焊缝宽度及余高不均匀
焊缝有摆动现象，焊丝端头未沿焊道直线轨迹前进。
解决办法：调整焊接线路时幅度不要太大，检查轨道及外界因素导致的焊接小车晃动（水平、垂直晃动均可导致此类问题出现）。
4.3 热裂纹
在埋弧焊接中，焊缝上有可能出现热裂纹，在起弧和熄弧弧坑处更容易发生热裂纹。为消除这种裂纹，解决办法：调整焊接参数，在焊缝起弧或收弧处加装引弧和收弧板。
4.4咬边
沿焊缝中心到焊道边缘出现V型沟槽。解决办法：根据实际坡口情况调整焊接电流，电压及速度。
七、结束语
埋弧自动焊技术与手工的电弧焊技术进行比较，很容易发现埋弧自动焊技术的安全性非常高，对工人的有害程度也非常小，还可以大大降低技术工人的劳动强度，其可防性也远远超过手工电弧焊接技术。埋弧自动焊技术的焊接质量要高，其完成焊接的表面形状规则，焊道的形状比较好，并且和母材的过度比较圆滑，大大提高了钢结构的焊接质量。埋弧自动焊在本单位钻机钢结构件中的应用还不够完善，例如一般角焊缝全熔透，或者对熔深有特殊要求的直焊缝，均可用埋弧自动焊焊接，对坡口深度大的全熔透焊接中，可采用手工电弧焊打底、背面清根、埋弧焊填充和盖面的焊接方法，既可以保证熔深，又可以提高焊缝质量，降低劳动强度，提高劳动效率，提高焊接安全性。
参考文献：
[1]刘森.简明焊工技术手册[M].北京：金盾出版社.2006.11.
[2]高忠民.电弧焊实用技术手册[M].北京：金盾出版社.2011.12.
[3]徐越兰.电焊工使用技术手册[M].江苏：江苏科学技术出版社.2006.01.
[4]张应立.电焊工基本技能[M].北京：金盾出版社.2012.03.
[5]张应立.焊接常见缺陷及处理[M].北京：化学工业出版社.2018.07.
论文作者:李志勇1,商杰2,王振宇3
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/25
标签：电弧论文; 焊丝论文; 焊剂论文; 技术论文; 钢结构论文; 裂纹论文; 熔池论文; 《基层建设》2018年第33期论文;