电渣焊工艺

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1、电渣焊工艺电渣焊是一种 50 年代开始应用于工业生产的熔化焊方法，它可以“以小拼大，将 较小的铸件、锻件、钢板拼焊成大型机器产品零件。在大厚度焊接结构的焊接中，具有生 产率高、自动化程度高、工人劳动强度低等优点，它在大型压机、大型锅炉、远洋船舶、 大型水轮机、大型转炉等产品制造中，发挥了重要作用。近年来，随着钢结构的不断开展， 箱形梁柱的隔板焊接，广泛采用了小孔熔嘴电渣焊工艺、使电渣焊得到了近一步的开 展。一、电渣焊原理电渣焊是一种高效熔化焊方法，它利用电流通过高温液体熔渣产生的电阻热做为热源， 将被焊的工件钢板、铸件、锻件和填充金属焊丝、熔嘴、板极熔化，而熔化金属 以熔滴状通过液体渣池，聚集

2、于渣池下部形成金属熔池。由于填充金属的不断送进和熔化， 金属熔池不断上升，熔池下部金属逐渐远离热源，在冷却滑块或固定成形块冷却下， 逐渐凝固形成焊缝，见图1。867532111213图15.焊丝6.送丝轮 7导电杆8引出板 9出水管10金属熔滴11进水管12焊缝13起焊槽电渣焊过程示意图1.水冷成形骨块2.金属熔池3.渣池4.焊接电源二、电渣焊特点与其他熔化焊相比，电渣焊有以下特点：1）当电流通过渣池时，电阻热将整个渣池加热至高温，热源体积远较焊接电弧大， 大厚件工件只要留一定装配间隙，便可一次焊接成形，生产率高。2）电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接，整个焊过程中金属熔池上部始终在 液体渣

3、池，夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池外表或逸出，故不易产生气孔和夹 渣；熔化的金属熔滴通过一定距离的渣池落至金属熔池。渣池对金属熔有一定的冶金 作用，焊缝金属的纯洁度较高。3）调整焊接电流或焊接电压，可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深，这一 方面可以调节焊缝的成形系数，以防止焊缝中产生热裂纹。另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例，从而控制焊缝的化学面分和力学性能。4) 电渣焊渣池体积大，高温停留时间较长，加热及冷却速度缓慢，焊接中、高碳 钢及合金钢时，不易出现淬硬组织，冷裂纹的倾向较小。如标准选择适当，可不预热 焊接。5) 由于加热及冷却速度缓慢，高温停留时间较长，焊缝及热影响区晶粒易长

4、大并 产生魏氏组织，因此焊后应进行退火加回炽热处理，以细化晶粒，提高冲击韧性，消 除焊接应力。三、电渣焊的分类电渣焊一般根据时所采用的电极种类进行分类，见图2。板极电渣焊丝极电渣焊板状熔嘴电渣焊管状熔嘴电渣焊接鮭电渣焊带极电渣堆焊图2电渣焊分类图电渣焊的焊接材料电渣焊用焊丝、焊剂推荐表见下表1：表 1 各钢种电渣焊的焊接材料推荐表钢号电极材料焊剂注10、 Q235AH10MnA电渣焊接低合金结构钢时、 应优先米用町360焊剂20、 25、 20g、 20R、 22gH10Mn2Q235-A FH10MnSi35、 ZG35H10MnA16Mn、 16MnCu、 16MnRe、16MnC、 16

5、Mng、 16MnRW60mmH10Mn2、 H10MnSi町360W60mmH08MnMoA、 H10MnMo15MnV、 15MnVg15MnVR、 15MnTiH08MnMoAH10MnMo引弧剂米用YF-151或自制铁砂。熔嘴用XTHSES-1X或用无缝钢管自制涂药皮。五、电渣焊设备采用ZH-1250电渣焊机。主要技术参数见表2。表 2 主要技术参数型号技术参数-ZH-1250额定电流1250A电流调节范围250A-1250A电压调节范围30V-48V负载持续率100%机头调节距离X： 100mm Y： 100mm Z： 140mm机头绕X轴转角90机头绕Y轴转角45机头绕Z轴转角36

6、0焊机外部接线见图3图（3）焊机外部接线示意图止面OXT86: 一3fj1.配电箱2.进线电缆3.-焊接电缆4.+焊接电缆5.接地线 6.控制电缆 7.电极 8.工件电渣小车安装示意见图41.机头控制箱7.熔嘴2.焊丝盘8.横向调节机构3.微调机构9.立柱回转手柄4.垂直调机构10.-横梁锁紧机构5.焊丝压紧手轮11.-拔叉机构6.焊丝校直手轮图4 电渣焊结构简图焊机控面板示意见图5AV” 9*-0 1. 电压表：显示焊接电压；2. 电流表：显示焊接电流；3. 启动按钮：开始送丝和焊接；4. 停止按钮：停止送丝和焊接；5. 控制箱电源开关：翻开控制箱有电可以工作，关闭控制箱断电停止工作；6.

7、急停按钮：按停止按钮不能停车，请使用急停按钮，使用急停按钮后，请顺时针旋 转按钮便其复位。7. 焊接电流给定钮：顺时针为大，逆时针为小；8. 手动退丝按钮，按压为工作，松开为停止；9. 焊接电压给定钮：顺时针为高，逆时针为低；10. 手动进丝按钮，按压为工作，松开为停止；11. 小车行走方式选择按钮：上为手动行走，下为自动行走；12. 小车行走方向选择按钮：上为左行，下为右行，中间为停止13. 焊接速度给定钮：顺时针为大，逆时针为小。六、电渣焊缺陷及防止措施电渣焊缺陷及时防止措施参见表 3。表 3 电渣焊缺陷及防止措施序号缺陷名称缺陷特征产生原因防止措施1成形不良1. 外表不光滑2. 外表上下

8、不平3. 外表凹凸严重1.焊缝冷却太快2模块间隙装配不定3模块有熔蚀状态1.调整模块出水温度2.轻微 震动模块使之贴紧3.加强水流量2焊瘤1.溢出焊缝的多 余部份，点状金属 物2片状金属物3.堆状金属物1模块局部密封性差2模块有较大面积不密封3.模块被熔蚀1. 可轻微鎚击使之密封2. 米用石棉绳或耐火泥堵塞3. 加强水流量4采用夹具夹紧模块3气孔1. 园形或椭圆形2. 单个存在3密集蜂窝状1前者氢气孔、后者CO气孔2.多为氢气孔，有水份进入 3多为CO气孔,工件及焊丝不 清洁有大量氧化物进入熔池1除尽工件及焊丝铁锈、油 污2严格枯燥焊剂3.采用含硅焊丝4夹渣1.外表渣2冲心渣3.周边渣1. 熔

9、池温度不均匀成形过快2. 熔池浅金属熔化不充分3. 熔池深金属熔化不充分1.适当摆动焊丝2添加焊剂提高渣池深度3.降低渣池深度适当增大电 流和电压。5未焊透1焊缝外表2.焊缝中间1模块温度低、电流小电压低 焊丝未摆动2送丝速度太快，冷凝成型时 间大于电流熔蚀时间1增大焊接电流或使焊丝摆 动2提高渣池深度、增加渣池 温度3减慢送丝速度、降低冷却 水流量6未熔合1外表未熔合2.中心未熔合1电流太小，送丝速度太快2. 膜块水温太低、流量太大3. 渣池太浅、熔池温度太低1增大电流、降低送丝速度 2降低水流量、检查水温3.增加渣池深度、同时摆动 焊丝7热裂纹1.放射裂纹2外表裂纹3.中心裂纹1.存在低熔

10、点化合物2工件淬硬性大、冷却太快3工件刚性大，内应力大1清洁枯燥焊剂，降低S、P 含量2选用抗裂性好的焊丝3.参加脱S、P的化学兀素4降低工件的内应力8冷裂纹1.焊缝与母材交1工件拘束力大、焊缝不能收1降低工件的拘束力、改造界处缩接头形式2.纵向裂纹2.工件结构复杂、刚性大2降低工件刚性，采取预热、3.横裂纹3焊缝中存在气孔、未焊透等缓冷措施缺陷3调整工艺参数消除工件缺 陷箱形梁柱小孔熔嘴电渣焊工艺一、工件简图隔板成形板收弧槽焊丝引弧槽熔嘴引弧槽熔嘴焊丝收弧槽亥成形板图6箱形梁（柱）小孔熔嘴电渣焊简图二、焊接材料一般箱形梁柱材料为：Q235, Q345。焊丝为：Q235-08A, Q235-H

11、08MnA, Q345-H10 Mn2A。焊剂为：HJ431, SJ101, H152 等。引弧剂为：YF-150或自制铁丸。熔嘴为：XTHSES-1X或用无缝钢管涂药皮。三、焊前准备1. 坡口按图7执行。成形板2钻孔（上、下）要求在焊缝的正中位置，孔径220mm。3. 成形板应与侧板,隔板贴紧,一般情况下,成形板要求机械加工。假设隔板厚度小于16 mm ，成形板应加垫板，如图8所示。4. 焊剂、熔嘴按要求烘干。5. 熔嘴要夹持紧,熔嘴尽可能在焊缝中心6. 焊丝伸出熔嘴长度一般在20mm左右。7. 熔嘴长度=焊缝长度+150200mm。8. 箱型梁焊接工艺流程:下料开坡口U型组立将组立好的隔板

12、装入U型工件内将隔板三周双面焊接将箱型梁盖板封上用埋弧自动焊焊接箱型梁四周四条直缝 钻孔（电渣焊预制焊孔电渣焊接 一端面铣后续加工；隔板拼装时，如精度较差，需要将隔板用铣床加工，以到达组装时无间隙； 电渣焊预制焊孔根据不同工件的钢板厚度而定。焊接参数表 4 焊接参数板厚装配间隙熔嘴直径焊接电压焊接电流121820 8 1030362003002030253010 123842300450326030123846500600五、 操作步骤安装引弧槽、熄弧槽一安装熔嘴一手动送焊丝一放入引弧剂一放入焊剂一引弧建渣池一 正常焊接一收弧。六、 考前须知1. 在焊接过程中，应根据熔池情况补充少量焊剂。2.

13、 焊接过程中，如出现异常有断弧的可能，调整熔嘴的高度。3. 随时观察熔嘴是否在焊缝中心，随时进行调整，以免熔嘴与侧壁短路，造成断弧。4. 随时观察侧板的红热状态，如有异常，随时进行标准参数的调整。高炉炉壳纵缝电渣焊工艺一、焊接材料1. 母材钢种：Q235A；2. 焊丝：3.0H08A,符合 GB/T 14957-1994；3. 焊管：12X4mm, 10#钢，符合 GB/T 13793-1992；4. 管状焊条药皮配方见表5；表 5 药皮配方母材焊丝药皮中各成分的质量分数锰铁粉滑石粉石英粉英石粉金红石钛白粉白云石粉Q235H08A362119143525. 药皮中铁合金参加量见表6。表 6 药皮中铁合金参加量每千克药皮中铁合金参加量m/g中碳锰铁硅铁钼铁钛铁合计100150140100495二、焊前准备1. 母材切割 采用半自动气割，以保证割面平整。为了使焊口两侧能贴严铜冷滑块，其外表要修理平 整.无须另外加工坡口。2. 工件装配间隙及焊接收缩量的预留 对接焊缝的变形主要表现为横向收缩