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1、手工钨极氩弧焊碳钢管5G位置打底焊的操作技术摘要：管道或焊工考试中有很多水平固定的位置（5G），怎样保证在这种固 定位置下，打底焊缝的背侧成型，基本保持整周内侧余高、宽度均匀一致，且具 有较高的 RT 合格率，本文主要探讨了氩弧焊管对接 5G 位置的工艺要求及操作技 术要点。关键词：摇把式；连续送丝；丝位置；根部间隙引言在压力管道、容器、锅炉等设备焊接制造中，对于单面焊的焊接接头，为了 提高设备 RT 探伤合格率、焊接质量和生产效率，多数采用 GTAW 打底焊的焊接工 艺方法。本文结合手工钨极氩弧焊多年的焊接实践操作经验，对其焊接工艺和操 作技术要点进行总结分析。1 手工钨极氩弧打底焊焊常见的
2、焊接缺陷 手工钨极氩弧焊打底焊常见的焊接缺陷主要包括以下几种类型：夹钨、根部内凹、根部咬边、焊瘤、未焊透等。2 焊前准备本文以C114X10mm的20碳钢管为例，来探讨这种焊枪“摇把式”操作方法, 在管道水平固定（5G）位置中的焊接工艺及操作要点。管子坡口采用单面V形坡口，角度605，钝边00.5mm，装配前将管 子内、外壁1020mm范围内的铁锈、油污等杂质打磨清理干净并漏出金属光泽。 组对时管子轴线要对正，错边控制在 0.5mm 范围内，定位焊缝的长度约为 15mm， 在 2 点和 10 点钟的位置进行定位焊，定位焊缝两端适当打磨成一定斜度，利于接头熔合良好。管子仰焊（6点钟位置）位置留间
3、隙4mm，平焊（12点钟位置）位置间隙 3mm。3 焊接工艺3.1 施焊前检查施焊前检查定位焊缝的质量，如有未熔合、未焊透、气孔等缺陷，应去除后 重新定位焊。采用角向磨光机将定位焊的两端适当地打磨成斜坡状，目的是确保 焊缝接头时能够熔合良好。焊枪瓷嘴选用6号（内径9.6mm），或者根据经验公式 D = （2.53.5）d选择喷嘴型号，其中D表示喷嘴内径，d钨极直径。钨极使用铈nn钨极（WCe-20），直径02.4mm。焊机型号WS-400。3.2 焊丝送给方法3.2.1 按照焊丝送给方法不同，常用的有连续送丝法，断续、点滴送丝法等连续送丝法：即焊丝连续熔化进入熔池的一种方法。操作时用大拇指与食
4、指 中间的“虎口”部位夹住焊丝，中指和无名指固定焊丝沿一个方向送进，同时焊 丝贴在一侧坡口面内，起到稳定焊丝的作用，焊丝不会抖动碰触钨极而造成“打 钨极”，破坏钨极电弧的稳定性。同时利用的手掌“虎口”部位不断地捻动，焊 丝快速向熔池送进。特点是送丝速度快、送丝稳定、均匀，可以在大电流参数下 操作，适合于管或板中、厚厚度、小直径除外的任何结构焊接。断续、点滴送丝法：在氩气保护区范围内，焊丝向熔池边缘一拉一送，一滴 滴地往复加入熔池。操作时采用左手（以习惯使用右手拿焊枪的焊工为例）大拇 指、食指、中指捏住焊丝，贴在无名指上向熔池内送丝。其特点是送丝不稳定、 不连续，稍有不慎焊丝戳到钨极，造成钨极损
5、伤。焊丝送进不均匀，不连续会造 成焊缝背部成型不均匀，焊缝宽度、高度不一致，易产生焊瘤、内凹等缺陷。这 种送丝方法大多适合于小电流、壁厚较薄、小直径管的焊接。3.2.2 按照送丝位置不同，可分为内送丝法和外送丝法。内送丝法是电弧在坡口内燃烧，焊丝从坡口间隙内伸入管壁内侧，向熔池送 给的操作方法。外送丝法是电弧在坡口内燃烧，焊丝从坡口外侧送给的操作方法。3.3 焊枪“摇把”方法无论右手和左手拿焊枪，氩弧焊枪的“摇把”方法都是一样的，一般情况下 采用正手操作（掌心面向自己，握住焊枪），手腕进行左右摆动，胳膊不摆动， 焊枪喷嘴轻轻卡在坡口面内，根据选用的电流参数、根据间隙等，选择合适的横 向摆动幅度
6、，成“Z”字形向前移动焊枪，焊丝应适当跟着焊枪作横向摆动，焊 丝送给的速度、方式均应与焊接速度相一致。4焊接过程管子固定后，先从管子底部 6 点钟的位置开始，分两半向上焊接。右手将氩弧焊枪的喷嘴卡在仰焊部位的坡口内，钨极伸出长喷嘴的长度约46mm,钨极指 向任意一侧的坡口面，利用焊枪的高频引弧装置引燃电弧后，适当预热母材23 秒后开始送焊丝，坡口左右两侧各送进焊丝，使熔化的铁水搭桥形成熔池，左右 两侧稍作停留、前方形成约1mm的熔孔后，利用手腕摇摆焊枪，呈“Z”字型向 上移动，同时左手采用连续送丝法且采用内送丝的方式进行送丝。为了加强保护 效果，焊枪喷嘴与试件保持在 7085，焊丝与焊件的夹角
7、一般为 10 15。仰焊位置的焊接：4点钟到8点钟的位置，此范围内采用内送丝法，电弧在 坡口根部燃烧，焊丝从间隙深入管内部向熔池送丝，要求此范围内的根部间隙应 始终大于焊丝直径，避免“卡丝”。焊接电流120A，对于初学及操作不熟练的焊 工，电流可以适当减小。由于仰焊位置开始焊接时的坡口间隙稍大，随着焊缝长 度增加，在收缩应力作用下，间隙会减小。在此区域，焊丝送给时随着电弧可适 当作同步横向摆动，电弧两侧停留时间 23 秒钟，两侧出现熔孔后焊丝及时送 给，中间一带而过，焊丝送给位置如图 1-a。立焊位置的焊接：2点4点和8点10点钟的位置，此范围内焊丝送给动 作逐渐地由内送丝向坡口内移动，送给位
8、置靠近坡口根部 ,与管子内壁基本齐平 此时操作位置及观察角度变得简单、易受控，焊接电流可适当增加至约130A，焊丝可以不随电弧做横向同步摆动或作轻微摆动，焊枪的“摇把”方法不变，焊丝 送给位置如图1-b。平焊位置的焊接：2点12点和10点12点钟的位置，此范围内焊丝送给 动作逐渐从与管内壁齐平位置移动到距离内壁边缘约12mmm的坡口内，操作位 置变得更容易，坡口间隙基本收缩到与焊丝直径相当，此时焊接电流可适当增加 至约140A，焊枪的“摇把”方法不变，焊丝送给位置如图1-c。a b c1.仰焊位置，立焊位置，平焊位置图1焊丝在不同焊接位置的焊丝送给位置对于操作不熟练、初学者焊工，在不同焊接位置
9、选用的电流参数，仰焊位置 比平焊位置降低约15%20%，立焊位置比平焊位置降低约10%15%，横焊位置 基本与平焊位置使用电流参数基本相当。熟练焊工一个合适电流参数就可以进行 全位置的焊接。收弧：当一段焊缝焊接结束或更换焊丝停弧时，收弧操作方法不当可能产生 弧孔和缩孔，甚至产生裂纹。常用的收弧方法有电流衰减法和电弧引出法： 电流衰减法。带有高频引收弧装置的氩弧焊机，焊接终止时，焊枪停止摆 动，快速增加焊丝送给量，将熔池填满，然后按下高频引收弧按钮，使焊接电流 逐渐减小，从而使熔池逐渐缩小而将电弧熄灭，这种方法使用的最普遍。 电弧引出法。焊接终止时，减慢焊接速度，增加焊丝送给量将熔池填满， 然后将电弧慢慢摆到坡口面上快速向上一挑，电弧即可中断。5 结语手工钨极氩弧焊在焊接管对接 5G 位置时，管组对间隙要合适，仰焊位置不 能有卡丝现象。不同的焊接位置选择合适的焊接工艺参数、送丝方式和送丝技巧 才能够保持焊丝送给的稳定，保持电弧的稳定性。打底焊缝的背侧成型就会均匀 一致,不会产生内凹、焊瘤、未熔合等焊接缺陷,提高了 RT 检测合格率。参考文献：1李亚江，刘鹏，刘强等。气体保护焊工艺及应用，北京：化学工业出版 社，工业装备与信息出版中新心,2004.112邱葭菲，焊接方法与设备，北京：化学工业出版社，2008.10
