钢结构工程中的焊接方式与角度

2023-08-22 理论教育版权反馈

【摘要】：焊条角度有两个方向：图3-1 焊缝的施焊位置1—平焊 2—立焊 3—横焊 4—仰焊第一是焊条与焊接前进方向的夹角为60°～75°，如图3-2a所示。焊第一层时，采用直径3.2的焊条和直线形或直线往返形运条法。

钢结构焊接时，根据焊缝的施焊位置的不同，有平焊、立焊、横焊和仰焊四种，如图3-1所示。

1.平焊

（1）选择适合的焊接工艺，焊条直径、焊接电流、焊接速度、焊接电弧长度等，通过焊接试验验证。

（2）焊接电流是根据焊件厚度、焊接层次、焊条牌号、直径、焊工的熟练程度等因素选择合适的焊接电流。

（3）平焊焊接时，要求等速焊接，保证焊缝高度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中的铁水与熔渣保持等距离（2～4mm）为宜。

（4）焊接电弧长度应根据所用焊条的牌号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条以4mm长为宜，碱性焊条以2～3mm为宜。

（5）焊接时，焊条的运行角度应根据两焊件的厚度确定。焊条角度有两个方向：

图3-1 焊缝的施焊位置

1—平焊 2—立焊 3—横焊 4—仰焊

第一是焊条与焊接前进方向的夹角为60°～75°，如图3-2a所示。

图3-2 平焊焊条角度

a）焊条与前进方向夹角 b）焊条与焊件左右侧夹角（相等） c）焊条与焊件左右侧夹角（不等）

δ₁、δ₂—焊件厚度

第二是焊条与焊件左右侧夹角有两种情况，当两焊件厚度相等时，焊条与焊件的夹角均为45°，如图3-2b所示；当两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于焊条与较薄焊件一侧的夹角，如图3-2c所示。

（6）起焊时，在焊缝起点前方15～20mm处的焊道内引燃电弧，将电弧拉长4～5mm，对母材进行预热后带回到起焊点，把熔池填满到要求的厚度后方可开始向前施焊。焊接过程中由于换焊条等因素再施焊时，其接头方法与起焊方法相同。只是要先把熔池上的熔渣清除干净方可引弧。

（7）收弧时，每条焊缝应焊到末尾将弧坑填满后，往焊接方向的相反方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，防止弧坑咬肉。

（8）整条焊缝焊完后即可清除熔渣，经焊工自检确无问题方可转移地点继续焊接。

（9）平焊时，还应注意以下几个问题：

1）平焊时，由于熔滴金属主要靠自重过渡，操作技术容易掌握，因此允许选用较大直径焊条和电流，生产率较高。

2）熔渣和铁水易出现分不清现象或熔渣超前形成夹渣。

3）由于焊接参数和操作不当，第一层焊缝易导致焊瘤或未焊透。

4）单面焊双面成形时，易产生透度不均、背面成形不良。

2.立焊

基本操作过程与平焊相同，但应注意以下几个问题：

（1）在相同条件下，焊接电流比平焊电流小10%～15%。

（2）采用短弧焊接，弧长一般为2～4mm。

（3）焊条角度根据焊件厚度确定。两焊接件厚度相等，焊条与焊件左右方向夹角均为45°，如图3-3a所示。两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧，见图3-3b中α₁α₂的夹角，焊条应与垂直面形成60°～80°角，如图3-3c所示，使电弧略向上，吹向熔池中心。

图3-3 立焊焊条角度

a）焊件厚度相等 b）焊件厚度不等 c）焊条与垂直面形成角度

δ₁、δ₂—焊件厚度 α₁、α₂—焊条与焊件的夹角

（4）收弧。当焊到末尾，采用挑弧法将弧坑填满，把电弧移至熔池中央停弧。严禁弧坑甩在一边，为避免咬肉，应压低电弧变换焊条角度，即焊条与焊件垂直或电弧稍向下吹。

（5）在立焊时，由于焊条的熔滴和熔池内金属容易下淌，操作较困难。因此应注意以下几点：

1）采用较细直径的焊条和较小的电流。

2）采用短弧焊接，缩短熔滴过渡距离。

3）正确选用焊条角度，当对接立焊时，焊条角度左右方向各为90°与下方垂直平面成60°～80°。

4）根据接头形式和熔池温度，灵活运用运条方法。

3.横焊

横焊与平焊基本相同，但应注意以下问题：

（1）焊接电流比同条件的平焊的电流小10%～15%，电弧长度2～4mm。

（2）焊条角度横焊焊条应向下倾斜，其角度为70°～80°，防止铁水下坠。根据两焊件厚度不同，可适当调整焊条角度。焊条与焊接前进方向为70°～90°。

（3）横焊时，由于熔化金属受重力作用下流至坡口上，形成未熔合和层间夹渣。因此，应采用较小直径的焊条和短弧施焊。

（4）采用多层多道焊能比较容易防止铁水下流，但外观不易整齐。

（5）在坡口上边缘易形成咬肉，下边缘易形成下坠。操作时应在坡口上边缘少停稳弧动作，并以选定的焊接速度焊至坡口下边缘，做微小的横拉稳弧动作，然后迅速带至上坡口，如此匀速进行。

4.仰焊

仰焊基本与立焊、横焊相同，其焊条与焊件的夹角和焊件的厚度有关。焊条与焊接方向成70°～80°，适于小电流短弧焊接。

进行开坡口仰脸对接焊时，一般采用多层焊或多层多道焊。

焊第一层时，采用直径ϕ3.2的焊条和直线形或直线往返形运条法。在开始焊时，应用长弧预热起焊处（预热时间与焊接厚度、钝边及间隙大小有关），烤热后，迅速压短电弧于坡口根部，稍停2～3s，以利于焊透根部，然后将电弧向前移动进行施焊。施焊时，焊条沿焊接方向移动的速度，应该是在保证焊透的前提下尽量快一些，以防烧穿及熔化金属下淌。第一层焊缝表面要求平直，避免呈凸形。

焊第二层时，应将第一层的熔渣及飞溅金属清除干净，并铲平焊瘤，第二层以后的运条法均可采用月牙形或锯齿形运条法。运条时两侧应稍停一下，中间快一些，以形成较薄的焊道。

用多层多道焊时，可采用直线形运条法。各层焊缝的排列顺序与其他位置的焊缝一样，焊条角度应根据每道焊缝的位置作相应的调整，以利于溶滴的过渡和获得较好的焊缝成形。

钢结构工程中的焊接方式与角度

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