单面焊双面成形技术,是锅炉、压力容器焊工应熟练掌握的操作技能,也是在某些重要焊接结构制造过程中,既要求焊透,而又无法在背面进行清根和重新焊接,所必须采用的焊接技术。
在单面焊双面成形的操作过程中,不需要采取任何辅助措施,只是坡口根部在进行组装定位焊时,应按焊接时不同的操作手法留出不同的间隙。
当在坡口的正面用普通焊条进行焊接时,就会在坡口的正、背两面都能得到均匀整齐、成形良好、符合质量要求的焊缝,这种特殊的焊接操作称为单面焊双面成形。
作为焊工,在单面焊双面成形过程中应牢记“眼精、手稳、心静、气匀”8个字。
所谓“眼精”,就是指在焊接过程中,焊工的眼睛要时刻注意观察焊接熔池的变化、熔孔的尺寸、每个焊点与前一个焊点重合面积的大小、熔池中液态金属与熔渣的分离等。
所谓“手稳”,是指眼睛看到哪儿,焊条就应该按选用的运条方法,以合适的弧长准确无误地送到哪儿,保证正、背两面焊缝表面形态良好。
所谓“心静”,是要求焊工在焊接过程中,专心焊接,别无他想。任何与焊接无关的私心杂念,都会使焊工分心,使其在运条、断弧频率、焊接速度等方面出现差错,从而导致焊缝产生各种焊接缺陷。
所谓“气匀”,是指焊工在焊接过程中,无论是站立焊接、蹲位焊接还是躺位焊接,都要求焊工能保持呼吸平稳均匀。
在焊接时,既不要大憋气,以免焊工因缺氧而烦躁,影响焊接技能的发挥,也不要大喘气,在焊接过程中,这种呼吸方法会使焊工身体上下浮动而影响手稳。
总之,这8个字是焊工经过多年实践总结而得到的,指导焊工进行单面焊双面成形操作时收效很大。
“心静、气匀”是前提,是对焊工思想素质的要求,在焊接岗位上,每个焊工都要专心于焊接工作,一心不可二用,否则,不仅焊接质量不高,也容易出现安全事故。
只有做到“心静、气匀”,焊工的“眼精、手稳”才能发挥作用,所以这8个字既有各自独立的特性,又有相互依托的共性,需要焊工在焊接实践中仔细体会其中的奥秘。
(1)打底层的单面焊双面成形技法。
单面焊双面成形按其操作为一点焊法、二点焊法和三点焊法等三种。
单面焊双面成形技术的手法,大体上可分为连弧焊法和断弧焊法两大类,而断弧焊法又可分关键,是第一层打底焊缝的熔孔成形操作,其他各填充层的操作要点与各种位置普通焊接操作技术相同。
对于连弧焊法打底层焊接,电弧引燃后,中间不允许人为的熄弧,一直保持短弧连续运条直至更换另一根焊条时才熄弧。
由于在连弧保护焊接时,熔池始终处于电弧连续燃烧的保护下,液态金属和熔渣易于分离,气孔也容易从熔池中溢出,保护效果较好,所以焊缝不容易产生缺陷,力学性能也较好。
用碱性焊条焊接时,多采用连弧焊操作方法焊接。
断弧焊法打底层焊接时,利用电弧周期性的燃弧一断弧(灭弧)过程,使母材坡口钝边金属有规律地熔化成一定尺寸的熔孔,在电弧作用正面熔池的同时,使1/3~2/3的电弧穿过熔孔而形成背面焊道。
(2)填充层的单面焊双面成形技法。
焊接单面焊双面成形填充层时,焊条除了向前移动外,还要有横向摆动。在摆动过程中,焊道中央移弧要快,即在滑弧过程中,电弧在两侧时要稍作停留,使熔池左、右侧温度均衡,两侧圆滑过渡。
在焊接第一层填充层时(打底层焊后的第一层),应注意焊接电流的选择,过大的焊接电流会使第一层金属组织过烧,使焊缝根部的塑性、韧性降低,因而在弯曲试验时,背弯不合格者居多。
除了焊缝熔合不良、有气孔、夹渣、裂纹、未焊透等缺陷外,大部分缺陷是由于第一层填充层焊接电流过大,造成金属组织过烧、晶粒粗大、塑性、韧性降低所致。所以,填充层焊接也要限制焊接电流。

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