焊条电弧焊打底CO2药性焊丝填充盖面板对接横焊项目分析

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摘 要：本文对第三届全国技工院校焊工技能大赛中级组比赛项目之一，即焊条电弧焊打底co2药性焊丝填充盖面板对接横焊项目的焊前准备、焊接特点、焊接工艺参数、操作技术要领、焊后检验、常见焊接缺陷预防等方面进行了介绍。

关键词：板对接横焊 焊条电弧焊打底 CO2药性焊丝填充盖面

焊条电弧焊在金属制造相关行业得到广泛应用。药性焊丝CO2气体保护焊缝成形美观、全位置焊接工艺性优良、飞溅少、电弧稳定、焊接生产率高，是目前得到推广的高效的焊接工艺方法。焊条电弧焊、药性焊丝CO2气体保护焊两种焊接方法在焊接生产中应用十分广泛，因此在各类焊工技能大赛中经常作为比赛项目。在此介绍焊条电弧焊根焊、CO2药性焊丝填充盖面板对接横焊操作技术的一些经验。

一、试件焊接

板对接横焊项目，焊接过程固定在焊接操作架上，使坡口面处于水平位置，始焊端处于右侧，坡口上边缘与焊工视线平齐。定位焊采用与正式焊接相同的焊接方法和材料，定位焊在坡口内的两端进行，焊缝长度10～15mm。预置反变形5°～6°。采用三层六道焊接，焊条电弧焊打底，CO2药性焊丝填充盖面。

1.焊前准备

试件规格：300mm×125mm×12mm；材质：Q235B；坡口形式：V形坡口单侧30°±1°；钝边0.5～1mm；焊条型号及规格：E5015φ3.2；药性焊丝及规格：E501T-1φ1.2；保护气体：CO2（纯度不低于99.5%）。

试件组对：试件组对前应进行坡口清理，用角向磨光机打磨坡口两侧20mm内的油、锈、水等杂质，使其露出金属光泽。坡口根部间隙为3～4mm。定位焊前应检查试件错边量，将错边量控制在1mm范围内（领取试件时进行检查，发现试板错边量大于1mm应提出更换）。在正式焊接前，使用角向磨光机将定位焊两端打磨呈缓坡状，将收弧处缩孔磨穿，确保定位焊内无缺陷。

2.焊接操作

（1）主要焊接参数。

焊接层次 焊接方法 焊材型号及规格（） 焊接电流

（A） 焊接电压

（V） 气体流量

（L/min）

打底层 焊条电弧焊 E5015，φ3.2 90～100 21～23

填充层 CO2气体

保护焊 E501T-1，φ1.2 130～140 20～22 15～20

盖面层 CO2气体

保护焊 E501T-1，φ1.2 110～120 20～22 15～20

（2）打底层焊接。横焊打底层焊接时采用灭弧法，焊条动作如图1所示。当焊条指向上、下坡口时，焊条角度如图2所示，得到的焊缝及熔孔如图3所示。

图1 图2 图3

采用两点击穿法，在坡口内点位之前引燃电弧，随后将电弧拉到定位焊点末端预热，并压一下电弧，从而使熔化的部分定位焊缝和坡口钝边熔合成第一个熔池，立即灭弧。接下来，按先上坡口、后下坡口的顺序依次往复击穿灭弧焊。每次灭弧、击穿应压着熔池2/3前行。上下侧坡口停留时间为1s左右，保持熔孔熔化均匀，熔孔单侧保持在0.8mm。接头时，在熔池后面10～15mm处引弧，焊至接头处稍拉长电弧，借助电弧吹力和热量重新击穿钝边，然后压一下电弧并稍作停顿，形成新的熔池后，再转入正常的往复击穿焊接。

（3）填充层焊接。焊前先将打底层的焊渣和飞溅清理干净，用錾子錾切接头等凸起不平的部位（正式施焊后不需用角向磨光机）。调整好焊接工艺参数，按图4所示的焊枪角度进行填充焊道第2道和第3道焊接。填充焊接第2道时，焊枪成0°～10°俯角，电弧以打底焊道下缘为中心作横向斜圆圈摆动，保证下坡口熔合良好。填充焊接第3道时，焊枪成0°～10°仰角，电弧打底焊道下缘为中心做横向斜圆圈摆动，保证熔合良好，重叠前一焊道1/2～1/3为宜。填充层厚度应控制在低于母材1.5～2mm为宜。

图4 图5

（4）盖面层焊接。焊前先将打底层的焊渣和飞溅清理干净，用錾子錾切接头等凸起不平的部位（正式施焊后不需用角向磨光机）。调整好焊接工艺参数，盖面时焊枪对准方向及角度如图5所示。盖面层共三道，依次从下往上焊接。摆动时保持幅度一致，速度均匀。每条焊道要压住前一焊道约2/3。

3.焊后检验

依据第三届全国技工院校技能大赛《焊工技术文件（中级组）》的要求对该项目进行质量检验，用5倍的放大镜对焊缝正面和背面的缺陷性质和数量进行评定，焊缝表面保持原始状态，不得有裂纹、夹渣、未熔合、焊穿、焊瘤等缺陷，否则试件外观为0分。内部质量用X射线检查，检查标准按GB3323-2005。

二、常见焊接缺陷预防

1.气孔

气孔主要产生在打底层焊接接头处。防止措施：焊接接头用钢锯条修磨成缓坡，焊接时应控制弧长，用短弧焊接。如焊道中产生气孔，应检查CO2气路是否通畅，预热器是否正常工作，试件和焊丝表面是否有油、水、锈，避免使用过高电弧电压。

2.未熔合

未熔合产生于焊道与母材结合处。防止措施：把前一层焊缝表面焊渣清除干净，选用稍大的焊接电流，焊枪摆动在坡口边缘处稍作停留，并保证熔池金属与坡口边缘熔合0.5～1.5mm。

3.夹渣

夹渣主要产生在打底焊道两侧夹角处及打底层。防止措施：彻底清理打底焊道两侧的焊渣、飞溅，操作要得当，熔渣和熔池液态金属要分辨清楚，或适当增大焊接电流，使焊渣与熔池金属良好分离。

4.咬边

咬边主要产生于盖面层最后一道焊趾的母材侧及背面焊缝上侧。防止措施：适当减小电流，焊枪摆到坡口边缘时稍作停留。打底层焊接时，根部上侧停留时间不要过长，根部停留1s左右。

三、小结

只要掌握横板焊条电弧焊打底药性焊丝CO2气体保护焊填充盖面的焊接工艺和操作要领，采取相应措施来防止焊接缺陷的产生，就能保证焊缝外观和内部质量，取得较好的比赛成绩。

参考文献：

[1]张士相.焊工（初级技能 中级技能 高级技能）[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2002.

[2]李金明.管45°对接药性焊丝CO2气体保护焊操作技术[J].电焊机，2009（3）.

[3]冯明河.焊工技能训练[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2005.

（作者单位：金华市高级技工学校）