论单面焊双面成型

摘 要：在现代工业建设中，焊接中的单面焊双面成型工艺是对焊工的重要考核，不但能提高工作效率，关键是保证人员安全，实现焊接的看可操作性。该文就单面焊双面成型工艺进行简介，与同行共勉。

关键词：单面焊接；双面成型；该种焊接产生的缺陷和预防

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.03.002

1 单面焊双面成型的定义与分类

1.1 单面焊双面成型的定义

单面焊双面成型的焊接方式，是从事压力容器、重要筒仓类、锅炉焊接的焊工应该必须掌握的操作手法和技能，也使用在某些重要焊接钢结构制造及安装过程中，即要求全焊透而又无法在构件背面进行处理和重新焊接所采用的焊接技术。在此种实施焊接的过程中，不用采取任何其他任何的辅助措施，只需要在坡口根部进行定位的焊接时，按照焊接的不同手法留出不同的间隙，当在坡口的正面进行焊接时，那么会在坡口的正、背两个方面获得均匀整齐、形状规则、符合质量的焊缝，这种不常规的焊接操作方式就是“单面焊双面成型”。

1.2 单面焊双面成型的分级

1.2.1 弧断续焊法

将试板比较小的间隙端放于左侧，在试板左侧定位进行引弧，并用长弧作一定的停留时间，以期对焊接构件进行预热，然后压低电弧在两个钝边中间横向摆动焊条焊接。当钝边熔化的金属液与焊条金属液连接在一起时，并且听到“卟卟”声，这个时候灭掉弧光。这个操作运条特点就是，当每一次连弧时，焊接焊条的中心应对准焊接熔池的2/3位置，电弧在同一时间内熔化钝边两侧。当听到“卟卟”声音后，迅速灭掉电弧，使得每一个新形成的熔池盖到前面已经生成的熔池的2/3前后。

1.2.2 连弧焊法

连续弧焊法是在焊接过程中电弧持续燃烧，不熄灭弧光，采取小的坡口间隙，开始时，使用较小的焊接电流，总是保持短弧连续焊接的一种技术。

这种技术的基本要素：焊条引弧后，先把电弧压到最小程度，并在还始焊接处，采用小齿距的锯齿形运条法，横向摆动焊条，这时的目的是对焊接构件进行预热。并且尽力把焊条送往根部，做焊条的击穿动作，待听到“卟”的一声时，焊件形成溶孔，此时马上将电弧转移到任意一个坡口面位置，然后在坡口面之间用一定的焊条角度，操作似停非停的小动作，时间大概为2秒左右，使电弧将两边坡口根部融化1.5毫米左右时，将焊条提高1-2毫米，用小齿距的锯齿形方式摆动焊条，使电弧一边在溶化孔前边，一边往前实施焊接。实施焊接时，保证把焊条中心对准熔池的前边与母材结合处，使每一个新熔池与前面生成的熔池部分重叠。在灭弧时，慢慢地将焊条往熔池后方的右侧或者左侧稍带一下，并将焊条提高、灭弧。在做接头焊接时，开始是在距离弧坑10-15毫米处引燃电弧，用常规的运条速度行进到弧坑的1/2处，将焊条向下压，等听到“卟”的一个声音时，稍微作一个1～2 秒地微小摆动，再把焊条提高1～2 毫米，让它在熔化熔孔前边的同时，往前运条实施焊接。

2 板、板对接单面焊双面成型工艺分析

2.1 焊前准备

（1）选用板厚：12mm规格为300×200mm。用氧气乙炔气切割或剪板机、切割机下料，然后要采用机械方法加工V形坡口，比如刨床或角向磨光机，坡口背面不允许留有倒角，一定要保证坡口正的角度、笔直、光滑，不留有毛刺、凸起等。

（2）试板的清理，用锉刀把坡口的尖角锉去，使钝边尺寸保持在0.5～1.0毫米，并将坡口及两侧20mm范围内清除铁锈，油污，氧化物等污佶，使其呈现出金属的光泽。

（3）试板的装配与定位焊。在试板背面的两端进行定位焊，要留有收缩余量。使焊端缝间隙为3.0～3.5毫米，终焊端为3.5～4.0毫米，定位的焊缝长度约为10～15毫米，该定位焊缝要结实牢固，特别是终焊端，为了避免因为焊缝收缩造成未焊段坡口间隙变小而影响继续焊接或防止施焊的过程中出现断裂，在进行定位焊接时，一定要预留反变形余量，该余量为角度3°～4°的反变形。

（4）焊接设备：ZXG系列直流弧焊机。电源种类及极性：直流焊条不得受潮变质，焊心无锈，药皮不得开裂脱落。用前烘至350～400°c，恒温2h，焊缝层次采用四层焊接成行。

（5）固定试板：将反变形好的试板水平放在焊接架上，高低要合适。施焊时的焊工不得坐下，要求按照蹲式姿势进行操作，试板的坡口角度为60°。

2.2 焊接操作

2.2.1 打底层的焊接

打底层的焊接，可以采用一般焊接手法焊接，也可以采用端弧焊手法焊接。连弧焊手法施焊。引燃电弧：在焊接时，应在试板的坡口内侧起弧，压底电弧，焊条应该在坡口两钝边之间来回的轻微摆动，当饨边熔化的铁液与焊条溶滴结合在一起，并听到“卟卟”声音，其变形成第一个溶池。这个时候的溶池前方应该有溶孔，该溶孔向试板坡口两侧各深入0.5～1.0毫米。焊条运行方法：采用锯齿形或月牙形的横向摆动焊接法，摆弧的长度小于或等于焊条直径，用较短的弧把铁液通过坡口根部送到焊件的背面，当焊条运至坡口两侧时，要稍微做1-2s的停顿，这样才有利于填充金属与母材很好的溶合，并防止在焊缝与坡界处形成尖角，有利于清渣。

2.2.2 焊条角度

焊接前进方向的夹角为70°～80°，合适的焊条角度有利于使熔渣与铁水分离，使熔池始终保持清晰明亮，避免夹道。焊条要领：一看，二听，三准，四短。

“看”就是要注意观察熔池的形状和溶孔的大小，溶孔的大小决定背面焊缝的高度和余高。熔池的形状应该为圆形或椭圆形，并始终保持明亮清晰，使熔渣与铁水分开。熔孔的尺寸应该为电弧将两侧钝边全部熔化，并且深入到每边母材0.5～1.毫米。当熔孔的尺寸过大时，背面的焊缝过高，严重时会产生焊瘤甚至烧穿等缺陷。此时应该适当提高焊接速度，增大焊条向坡口两侧的摆动幅度，减小焊条与焊接前进方向的夹角等。当熔孔过小时，坡口根部未焊透，焊根部融合不好，此时应压底电弧，增大焊条焊接前进方向的角度，减慢焊接速度和摆动幅度，减小焊条与焊接前进方向的夹角等，保持熔池的形状和溶孔的大小是操作的关键。