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焊接連接

  
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 常用的引弧方法有:
  接觸引弧法:將焊條垂直與焊件碰擊,然后迅速將焊條離開焊件表面4~5mm,即產生電弧。
  擦火引弧法:將焊條像擦火柴一樣擦過焊件表面,迅速將焊條捍提起,距焊件表面4~5mm,產生電弧。
  熄弧:熄弧時應將焊條端部逐漸往坡口邊斜前方拉,同時逐漸抬高電弧,以逐漸縮小熔池,從而減少液體金屬和降低熱量,使熄弧處不產生裂紋、氣孔等。
 焊件本身的金屬稱為基本金屬,焊條熔滴過渡熔池的金屬稱為焊著金屬;由于是弧的吹力,使焊件底部形成一個凹坑叫熔池。焊著金屬與基本金屬在主溫下熔合,冷卻后形成焊縫。焊縫表面覆蓋的一層渣殼叫焊渣。焊條熔化末端到熔池表面的距離稱弧長。基本金屬表面到熔池底部的距離稱熔深。如圖6-10所示。
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圖6-10 電弧焊過程
1-焊件 2—焊渣 3—焊縫 4—溶池 5—焊條 6—電弧長 7—熔深


  運條方法:焊接時焊條同時存在3個基本動作,即直線動作,橫向擺動、焊條送進動作。如圖6-11所示。橫向擺動幾種簡單的橫擺形象動作圖,如圖6-12所示。在實際操作中,應根據熔池形狀、大小的變化,靈活調整運條動作,使三者協調好。將熔池控制在所需的形狀與大小范圍內,不應受上述圖形的約束。
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圖6-11 運條三動作
Va—橫向擺動速度 Vb—直線焊接速度 Vc—焊條送進速度
圖6-12 橫向擺動
a)多用于各種位置焊接的第一層及薄板焊接 b)、c)多用于平焊、立焊、仰焊的表面焊接
d)適用于平焊的表面焊接 e)適用于橫縫焊接


  直線動作的快慢代表焊接速度,焊接速度的變化主要影響焊縫金屬橫截面積。
  焊條送進動作代表焊條熔化的快慢,可通過改變電弧長度來調節熔化的快慢。弧長的變化將影響焊縫的熔深和熔寬。
  3.焊接工藝的選擇 首次使用的鋼,若無齊全的該鋼材焊接性能試驗報告,應進行焊接性能試驗。焊接性能試驗可參照現行的有關標準。在確定鋼材的焊接性能后,應驗證擬定的焊接工藝能否獲得預定的焊接接頭機械性能,應進行焊接工藝評定。管道的焊接工藝評定宜參照現行的《壓力容器焊接工藝評定》(JB 3964)執行。
  施焊前,應根據工藝試驗結果編制焊接工藝說明書。焊接工作應根據焊接工藝說明書進行,其主要內容包括:焊接材料、焊接方法、坡口型式及制備方法、焊口組對要求及公差、焊縫結構型式、焊接電流種類和極性、指定檢驗方法等。
  4.焊條 焊條應與鋼管的化學成分及機械性能相近,工藝性能良好。焊條的存放應做到防潮、防雨、防霜、防油類侵蝕。焊條在使用前應按出廠證明書的規定或下列要求烘干:
  (1)低氫型焊條烘干溫度為350~400℃,恒溫時間應為1h;
  (2)超低氫型焊條烘干溫度為400~450℃,恒溫時間應為1h;
  (3)纖維素型下向焊條烘干溫度以70~80℃為宜,不得超過100℃,恒溫時間應為0.5~1h;
  (4)經過烘干的低氫型焊條,應放入溫度為100~150℃的恒溫箱內,隨用隨取;
  (5)現場用的焊條,應放在保溫筒內;
  (6)經烘干的低氫焊條(不包括在恒溫箱內存放的焊條),次日使用時應重新烘干,重新烘干次數不得超過兩次;若發現焊條有藥皮裂紋和脫皮現象,不得用于管道焊接。纖維素型下向焊焊條施焊時,一旦發現焊條藥皮嚴重發紅,該段焊條應報廢。
  5.電源種類及極性 當使用鈦鈣型結422、低氫型結506焊條時,可用交、直流焊接;使用低氫型結507焊條時,用直流焊機。當采用堿性直流焊條(如結507或其他低碳焊條),用直流焊機焊接時,均采用直流反接(即焊條接正極)。
  6.焊條直徑與焊接電流
  (1)焊條直徑 采用較大直徑的焊條與較大的焊接電流,焊接速度快,但由于受到焊接結構的尺寸、板厚、焊接位置和質量要求等條件的限制,又必須把焊條直徑和焊接電流控制在一定范圍之內。對于不同壁厚的管子,焊條可參照表6-18選用。應注意在仰焊時,焊條直徑不應超過4mm。
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表6-18 焊條直徑選用表
管線厚度/mm焊接層數焊條直徑
第一層第二層第三層
3.5~523.23.2-
6~933.24.04.0
10~1133.24.05.0


  (2)焊接電流 增大焊接電流能提高生產率,但電流過大易造成焊縫咬邊、燒穿等缺陷,而電流過小也易造成夾渣、未焊透等缺陷。較薄的焊件焊接,用小電流和細焊條;焊厚焊件時,則用大電流和粗焊條。電流選用參看表6-19。用同樣直徑的焊條焊接不同厚度的焊件時,電流也不同。焊件越厚,焊接熱量散失越快,應選電流強度的上限。立、仰、橫焊時,所用的電流應比平焊小10%左右。
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表6-19 焊接電流選用表
焊條直徑/mm1.62.02.53.24.05.05.8
電流強度/A25~4040~6550~80100~130160~210200~270260~300


  7.焊接層數 對不同管壁厚度的管子,焊接層數有不同的要求。見表6-17。
  8.焊接坡口型式和尺寸 燃氣管道焊接多用對接接頭;管子、管件的坡口和尺寸,當設計無規定時,應符合表6-20的要求。
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表6-20 焊接常用的坡口型式和尺寸


  長輸管道線路工程施工及驗收規范規定,管道對接接頭的坡口形式應為V型,其尺寸應符合表6-21的規定。

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