探究焊條電弧焊單面焊雙面成型焊接技術

聞學偉

摘要：焊條電弧焊單面焊雙面成型技術是焊工施工中的一項重要技術，應用廣泛，操作難度較大，對于焊工的要求較高，這就需要相關從業者對這一技術進行詳細地了解，不斷提高自身的操作水平。

Abstract： Electrode arc welding single-sided welding and double-sided forming technology is an important technology in welder construction. It is widely used and difficult to operate. The requirements for welders are relatively high. This requires relevant practitioners to carry out this technology in detail. Understand and continuously improve their operational level.

關鍵詞：焊條電弧焊;單面焊雙面成型;焊接技術

Key words： electrode arc welding;single-sided welding and double-sided forming;welding technology

中圖分類號：TG409? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-957X（2021）02-0105-02

0? 引言

單面焊雙面成型焊接技術是焊工工種中常見的一種技術，而且是焊條電弧焊操作中非常具有難度的一項技術，實際的操作中這種技術常被用來使用普通的焊條對坡口的正背面以及根部進行焊接。之所以說這是一種難度系數很大的操作技術，主要表現在兩個方面：①如果利用該項技術對坡口根部的組裝定位焊接，則需要具體的操作執行者根據不同的操作手法焊接出不同的焊縫;②對于坡囗正面的焊接來說，不僅需要在坡口的正面焊接出質量達標、外觀整齊的焊縫，對于坡口背面焊縫的質量及外觀同樣具有較高的要求。

1? 焊條電弧焊單面焊雙面成型焊接技術概述

1.1 技術內涵概述

焊條電弧焊單面焊雙面成型焊接技術是焊工工作中一種難度較高的操作技藝，在對物件進行焊接時只從其正面操作，但是焊接完成后坡口的正反兩面卻都能夠得到焊縫，達到一種單面操作雙面成型的效果。焊條電弧焊單面焊雙面成型焊接技術一種應用范圍非常廣泛的操作工藝，不僅適用于鍋爐壓力容器、高壓管道的焊接施工，在其他重要焊接結構的工作中也發揮著極其重要的作用。

1.2 單面焊雙面成型焊接手法及操作注意事項

1.2.1 斷弧焊法及其原理

斷弧焊法雙面焊是雙面成型焊接技術中的一種，具體的操作手法就是通過對電弧燃燒及滅弧時間的把控，以及對移動運送焊條動作的有意控制來對熔池內的形狀、溫度及液態金屬厚度進行調節，從而完成單面操作雙面成型的工作任務。這一看法之所以能夠保證背面成形，主要依靠的是電弧所擁有的強有力的穿透力以及熔池表面張力和電磁收縮力之間的相互作用力。因為使用這種方法進行焊接的時候，會使熔池的前方出現一個熔孔，而這個熔孔的間隙遠遠大于坡口本身，使得渣氣能夠在正反兩面進行流動，在坡口的正、背面都形成了焊縫熔池，為雙面成形提供了保障。

1.2.2 連弧焊法及其注意事項

連弧焊法常用于堿性焊條的焊接施工中，指的是在焊接過程中使電弧連續燃燒，不給予其滅弧時間，選擇坡口鈍邊間隙較小的一邊連續施焊，通過操作的連續性保證其背面成型。需要注意的是，在使用這種方法時要選用較小的焊接電流利用短弧進行焊接操作。

在使用連弧焊法時，一是要注意將電弧壓縮到最低的程度，二是要注意運條動作的標準性，三是要注意對時間的把控。這種焊接手法是一種一邊熔孔一邊向前施焊的操作手法，在操作過程中要保證焊條中心與熔池前沿及母材交界處的嚴格對標，保證新出現的熔池能夠與前一個熔池相互重疊。連續焊法的一個突出優點是能夠為熔滴向熔池的均勻過渡創造良好的條件，能夠為焊道創造一個緩慢加熱和冷卻的環境，不僅使焊縫和熱影響區的溫度分布較為均勻，成型后的背面焊道也較為整齊和細密，焊接效果極好。

2? 焊條電弧焊單面焊雙面成型技術在理論及能力方面的要求

焊條電弧焊單面焊雙面成型技術能夠極大的突破雙面焊技術的局限性，提高焊接技術的水平，使焊接技術走向新的高度。單面焊雙面成型技術，在實際運用過程中不僅需要掌握熟練靈活的操作技巧，也需要豐富的理論知識作為基礎。

2.1 焊條電弧焊單面焊雙面成型焊接技術在理論知識層面的要求

在我國快速發展的社會經濟的推動下，工業化的進程不斷加快，工業化發展過程中對于各項工種的要求也隨之提高。電焊作為工業發展中不可或缺的一種技術門類，是一門綜合性較強的學科，對于理論知識層面的要求較高，涉及的知識層面較多，不僅需要掌握基本的焊接原理、種類、方法，還是要掌握焊接鋼材以及設施等多個層面的知識要點。與電焊技術較高的要求相對應的是，從事焊工工作人群的低低學歷。就我國現階段的焊工工作的從事人群來說，其中很大一部分是輟學的學生及農民工，還有一部分是技工學校的畢業生，這部分人群的一個共同特點就是本身的文化素質較低，學習能力不強，在學習的過程中會因為接受能力較差，對于理論知識的理解存在障礙等原因，造成對于電焊理論知識的理解和掌握較差，而且往往存在著學習積極性不高的情況，學習效率較低。所以為了改變這種現狀，在組織相關工作人員進行理論知識培訓時，首先要做的就是需要讓他們意識到理論學習的重要性，從而轉變自身的學習態度，積極投入到相關理論知識的學習中，學會電焊技術的實際操作，積累豐富的理論知識基礎。

2.2 焊條電弧焊單面焊雙面成型技術在基本能力層面的要求

2.2.1 在焊縫中引弧的操作能力

如果在焊縫以外的地方進行引弧很容易對焊件造成損傷，所以，單面焊雙面成型技術要求在焊縫中進行引弧。為了熟練掌握在焊縫中引弧的能力，可以從摩擦法開始進行訓練，通過不斷的訓練掌握縮短摩擦距離的技巧，保證在操作時能夠控制焊條頭與工作面的距離。在實際的操作過程中，一定要做到輕起輕落，克服慣性所帶來的影響，盡可能用一種勻速的速度來進行操作，使焊鉗的運動軌跡無限近似于垂直。

2.2.2 利用運條調節保證熔渣緊跟鐵液的能力

在電弧焊的操作中，往往存在著鐵液超前而熔渣滯后的現象，導致的直接后果就是鐵液油光發亮，落于下層，而熔渣則較暗。但對于單面焊雙面成型技術來說，在操作時應該確保熔渣緊隨鐵液之后，且游動在鐵液之上。在操作時為了達成這種效果，可以通過調整焊條的角度以及焊接電流等方式將熔渣與鐵液進行分離，從而保證焊接質量。

2.2.3 熟練進行熱接頭的能力

如果在前一道焊縫焊接完成，但是又處于紅熱狀態時，能夠及時更換焊條并完成引弧，緊接著，進行下一個焊縫的操作，這樣就能夠使前后焊縫之間進行更好地熔合，有效避免氣孔和夾渣等缺陷的發生。

2.2.4 對電流實時調節的能力

焊縫的質量與美觀與焊接電流是息息相關的，而焊接電流的調節則需要根據焊件的構造、焊接的位置及層數、焊機情況等進行靈活把握。電流的調節有三法：一是“聽”，也就是根據焊接時發出的聲音來判斷是否需要調節電流;二是“看”，也就是要注意觀察電弧燃燒時的狀況，要保證熔渣與鐵液之間的前后距離;三是“比”，也就是對熔池的形狀及焊縫的成形情況進行比較，只有焊縫金屬與母材熔合狀況良好，過渡部位圓滑美觀才算合格。

2.2.5 對熔池溫度進行控制能力

具體的操作過程中，熔池的溫度能夠直接影響著焊接的質量，而通過對于溫度變化的觀察可以有效控制熔池的形狀及其相對位置。這將熔池的溫度控制在恰當的范圍之內，熔池才會呈現出圓滑的橢圓形，鐵液亮且流動性較好，還能達到更好的熔合效果。如果熔池溫度低，不僅會影響到其形狀及體液的流動性，也更容易出現夾渣以及未焊透等質量問題;而如果熔池溫度過高，就會增加鐵液的流動性，增加控制的難度，影響成型質量。

3? 焊條電弧焊單面焊雙面成型技術出現焊接質量的危害及原因

3.1 單面焊雙面成型技術焊接缺陷的危害

在焊接施工過程中，良好的焊接質量不僅是滿足施工要求，也能更好的保證焊接結構的使用效果及壽命。但是，如果在焊接過程中出現質量方面的缺陷，不僅會因為需要返工造成板材、焊材、電力及人力等資源的浪費，增加施工成本;也會影響到其后續的使用效果，造成應力的過度集中，結構強度下降，一方面會降低結構的安全性，增加安全事故的發生率，另一方面也會影響其使用時長。

3.2 造成單面焊雙面成型質量問題的原因分析

焊接質量的產生是由多種方面的因素形成的：①焊接電源的影響，如果焊接電源的性能不穩定，就會影響到工藝參數的穩定性，導致焊接工作的暫停;②焊接工藝的影響，主要表現在對于電流的選擇上，如果焊接電流過大，很容易造成咬肉、焊瘤等質量缺陷，而如果電流過小則很容易出現融合不良、夾渣等現象;③焊接速度的影響，速度快會使得焊接點出現未熔合或者焊縫成型不良等現象，而焊速過慢就會造成熔池溫度過高，使焊接頭的晶粒變粗，影響其機械性能的發揮;④電弧電壓的影響，電壓會影響電弧長度，電弧過長，會增加焊縫中的氣孔數量，降低其機械性能，而弧長過短則會引發粘條的現象;⑤焊接層厚度的影響，如果每層的厚度都超過了正常范圍，就會影響到焊縫金屬的塑性，造成熔渣的倒流，從而產生夾渣以及融合不完全等質量缺陷;⑥焊條自身的影響，焊條的類型及直徑大小都會影響焊縫的質量;⑦操作手法及熟練度的影響。

4? 防止焊條電弧焊單面焊雙面成型技術出現焊接缺陷的措施

4.1 做好焊前的準備工作

充分完備的焊前準備工作是保證焊接工作順利進行，保證焊接質量的重要前提和基礎。在正式焊接操作之前應該先對焊機進行試焊檢查，確保焊機的引弧和穩定性能都處于良好的狀態，而且工藝參數可以進行靈活地調節。對于需要進行焊接的工件，應該提前開好V形的坡口，并對坡口邊緣進行打磨，保證其表面的整潔度。

4.2 在進行焊接操作時要進行合理正確的選擇

在進行焊接過程中，電流的選擇會對焊接質量造成重要的影響。而焊接電流的選擇又受到多重因素的影響，操作者需要根據板件厚度、焊接位置以及焊條直徑等客觀因素，結合自身的操作經驗做出合理的選擇。在焊接時要使用短弧焊，以減少焊接缺陷的產生;還要保證恰當的焊速，避免速度過快或者過慢的影響。

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