横焊基本操作训练操作

1. 横焊基本操作训练操作 主讲：王若愚 黄向红

2. 理实一体 横焊操作训练 教学目的 （1）掌握横焊的基本操作方法。 （2）能进行低碳钢板I形坡口对接双面横焊。 重点与难点 （1）横焊的运条方法 （2）横焊起头和接头的操作方法。 （3）控制熔池形状与熔池温度的方法 教学准备 E4303，Ф3.2 Q235，300mm×50mm×6mm 焊机BX1-330或ZX7-315 四川机电职业技术学院

3. 理实一体 横焊操作训练 对接横焊是指对接接头焊件处于垂直位置，而接口为水平位置时的焊接操作。横焊时，由于熔化的金属受到重力作用而易下淌，造成焊缝上侧易产生咬边，下侧易形成泪滴形焊瘤或未焊透。因此，横焊时，应采用短弧焊，并选用较细的焊条和比平焊小的焊接电流及适当的运条手法。对接横焊时，当板厚小于或等于6mm时，一般采用不开坡口(I形坡口)单面或双面焊；板厚大于6mm时，为保证焊透常采用V形、单边V形、K 形等坡口形式，进行多层焊或多层多道焊。 操作说明 四川机电职业技术学院

4. 理实一体 横焊操作训练 （1）正面焊接 正面焊接选用直径3.2mm的焊条，焊接电流比对接平焊小10％～15％。可用直线往复运条法，这样可借焊条向前移动的机会使熔池得到冷却，熔池中熔化的金属就有机会凝固，从而防止产生焊瘤。为得到合适的熔深也可采用直线形或小斜圆圈形运条手法。焊接速度应稍快并均匀，避免焊条熔化过多，形成焊瘤并在焊缝上部咬边，影响焊缝成形。 横焊操作中，要时刻观察熔池温度的变化，若温度偏高，熔池有下淌趋势，要适时运用灭弧法来调节，以防止出现烧穿、咬边等缺陷。 （2）背面封底焊 焊前要清理干净熔渣，选用直径3.2mm焊条，为保证一定的熔深与正面焊缝熔合，焊接电流应调整稍大一些，采用直线形运条法进行焊接，用一条焊道完成背面封底焊缝。 操作要点 四川机电职业技术学院

5. 理实一体 横焊操作训练 (1)清理试件，按要求进行工件装配定位焊。 (2) 将件固定在焊接操作架上，焊接时焊缝离地面高550mm～650mm。 (3)Ф3.2mm的焊条，用直线往复或斜圆圈形运条法进行正面层焊接。 (4)将正面间隙渗透过来的焊渣清理干净。调整焊接工艺参数，用直线运条法进行背 面封底焊。 (5)试件完成后，焊缝表面须是原始状态，不得加工、修磨、补焊。 (6)焊后清理熔渣，认真检查焊缝表面质量和焊缝尺寸，分析焊接中的问题，总结经验。 操作步骤 四川机电职业技术学院

6. 理实一体 横焊操作训练 (1)焊缝表面与母材圆滑过渡，焊缝宽度为8～10mm，焊缝余高为0～3mm，不得低于母材。 (2)焊道的起头和连接处基本平滑，接头处尺寸符合要求，无局部过高或脱节现象，收尾 处无弧坑。 (3)每条焊道焊波均匀，无明显咬边。 (4)在长度为300mm焊道内焊道边缘直线度误差≤3mm。 质量要求 四川机电职业技术学院

7. 理实一体 横焊操作训练 (1)熄弧法运条时要有规律，应在面罩下观察熔池，待熔池由亮变暗时应立即引燃电弧， 否则易出现夹渣。 (2)焊接盖面层前必须认真清理前道焊缝焊渣。 (3)焊好的工件应妥善保管好，不能脚踩或手拿，以免烫伤。 注意事项 四川机电职业技术学院

8. 理实一体 横焊操作训练 相关理论知识 焊接裂纹种类、产生原因及防止措施 热裂纹： 在焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。 产生原因：聚集在晶粒边界或焊缝中心的液态低熔点共晶，在焊缝冷却过程中产生的拉应力作用下开裂。 预防措施：设法减少焊缝中的低熔点共晶物和降低冷却时的拉应力。 热裂纹 四川机电职业技术学院

9. 理实一体 横焊操作训练 相关理论知识 防止热裂纹具体措施： 1）限制母材和焊接材料中易发生偏析的元素和有害杂质的含量，特别是尽量减少硫、磷等含量，同时降低含碳量。 2）调整焊缝金属化学成分，改善焊缝组织或采用变质处理等措施细化晶粒，提高焊缝塑性和抗裂性。 3）控制焊接参数，提高焊缝成形系数；采用多层多道焊，避免中心线偏析，防止产生中心线裂纹；焊接奥氏体不锈钢时，采用小的热输入，缩短焊缝在高温区停留时间。 4）焊接热裂纹倾向较大的钢材时采用碱性焊条和焊剂。碱性熔渣中的CaO和硫的亲和力大，脱硫产物CaS不溶于液态金属中，其脱硫效果好，抗热裂性好。 5）断弧时采用熄弧板，或采用逐渐断弧的方法填满弧坑，避免产生弧坑裂纹。 6）采取各种降低焊接应力的措施。 热裂纹 四川机电职业技术学院

10. 理实一体 横焊操作训练 相关理论知识 焊接接头冷却到较低温度下（对于钢来说，在MS温度以下）产生的裂纹，称为冷裂纹。 产生原因：扩散氢、拘束应力和钢材的淬硬倾向三者共同的结果。钢材的淬硬倾向越大，焊件越厚、冷却速度越大，刚性拘束越大，扩散氢含量越高，产生冷裂纹的倾向越大。 预防措施：防止冷裂纹的原则是尽可能地降低焊缝中扩散氢的含量，降低焊接应力和冷却速度。 冷裂纹 四川机电职业技术学院

11. 理实一体 横焊操作训练 相关理论知识 防止冷裂纹具体措施： （1）严格控制氢的来源 1）选用低氢焊接材料。应选用标准规定的与母材配套的低氢焊条和焊剂。对于某些强度级别高而又非常重要的结构，应选用超低氢高强度高韧性焊接材料。 2）加强焊前清理。必须按规定烘干焊条、焊剂。妥善保管烘好的焊条、焊剂，防止受潮；焊前除净待焊区的油、锈、及其它污物。 （2）提高焊缝金属的塑性 选用含合金元素较高的焊接材料，降低焊缝中硅的含量、提高 Mn／Si比、细化晶粒、提高焊缝金属的塑性。 （3）降低焊接应力 1）焊前预热、控制层间温度，焊后保温缓冷或焊后立即进行消氢处理，从而降低冷却速度，降低热影响区硬度，降低总的应力水平，改善焊接接头组织和性能。 2）选择合理的焊接顺序、减小焊接应力。 3）严格操作，注意不能产生弧坑、咬边、未焊透等缺陷，以减少应力集中。 4）焊后进行热处理，消除内应力，改善焊接接头组织和韧性。 冷裂纹 四川机电职业技术学院

12. 理实一体 横焊操作训练 相关理论知识 3．再热裂纹 焊接完成后，焊件在一定温度范围内再次加热（消除应力热处理 或其它加热过程）而产生的裂纹，叫做再热裂纹。 4．层状撕裂 焊接时，在焊接构件中沿钢板轧层形成的一种呈阶梯状的裂纹， 叫层状撕裂。 四川机电职业技术学院

13. 理实一体 横焊操作训练 相关理论知识 焊接裂纹是在焊接应力和其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区金属原子结合力遭到破坏后，形成的新界面所产生的缝隙。焊接裂纹具有尖锐的缺口和大的长宽比，是焊接结构中最危险的一种焊接缺陷。 说明 四川机电职业技术学院