手工电弧焊的焊接工艺浅谈

摘 要 文章就钢结构制作中普遍应用的手工电弧焊焊接，针对其工艺特点，参数的选定，运条施焊的艺术方法，结合在加工制作中的施工，对钢结构的焊接顺序进行探讨。

关键词 钢结构焊缝手工电弧焊

中图分类号：TG444 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）21-0109-01

随着现代科学技术的发展，选进的焊接工艺已是日新月异，如气焊、电弧焊、电渣焊、气体保护电弧焊和埋弧自动焊等。但手工电弧焊在我厂的生产中占有非常重要的位置。我厂近年来承揽的工程任务主要为大型钢结构井架，精通装备，以及其他钢结构件的制作。钢结构的制作基本上都是以焊接的方式组合联接，在很大程度上取决于焊接质量。这不仅因为焊件本身要确保构件至关重要的焊缝质量外，还要求被焊构件的几体尺寸及联接部位的相对控制尺寸不变，焊缝热冷变形的影响而变化，这就要求施焊过程必须运用科学的工艺方法。否则就不能保证构件质量。因此，科学的掌握和应用好手工电弧焊的焊接方法对我厂加工制作具有重要的意义。本文着重对钢结构施工中的手工电弧焊接工艺进行讨论。

1 手工电弧焊概述

手工电弧焊在焊接实践中具有无可比拟的优越性，其便于操作、入手方便、设备携带较为容易，对焊接的外部条件没有特殊的要求。因为在加工制作型钢中制约的因素较多，比如焊接地形限制、焊接方式特殊、焊缝位置要求严密规范等，因此，手工电弧焊在此就可以大显身手。所以我们经常在钢结构的焊接施工中发现手工焊接的身影。

相关的技术参数：

焊接的质量受到焊接的技术参数影响，技术参数运用的正确，质量则万无一失。焊接层数、电弧电压、焊条的选择、焊接的速率、焊接的电流等是主要的焊接技术参数。焊接工作中，焊缝的形状、大小，焊接效益与焊接质量都受到焊接技术参数的影响。焊接工作技术上的一流还不够，参数的有效把握才是关键。

1）焊条。①焊条的厚度。焊条的直径大小随着焊件的厚度变化而变化，并且二者成正相关。在现实焊接过程中，我们通常参考以下数据进行焊件的厚度与焊条直径作对比。见以下对比值；②焊条的直径在相同的板厚前提下可以就焊缝位置坐直径大小选择，以不大于5 mm的直径进行立焊，以小于4 mm的直径进行衡焊与仰焊，通过直径的有效选择，熔池得到减少，避免过多金属下流；③焊接的层数。在头层的焊接中出现大直径的焊条往往会出现不可焊透的情况，这是由于太长的弧度造成的，因此根据焊体的厚度做好焊条直径的选择才是明智之选；④接头选择。焊接工作中的焊透问题不存在于T形接头与搭接接头，要想加快工作效率只能选择大直径焊条。

焊条直径选择的参考数据：

焊件厚度 ≤1.5；2；3；4-5；6-12 ；≥12

焊条直径 1.5；2；3.2；3.2-4；4-5；4-6

2）焊接的电流。焊条的直径受焊接电流影响，焊接的层数、接头形式、焊缝的方位与焊体的厚度。焊条的直径与焊接电流有以下对比关系。选择小于平焊的电流的百分之十到百分之15为横焊与立焊电流值，仰焊电流则是15%-20%，如果选择低氢型焊条，那么电流应该减小。

酸性焊条电流与直径（d）关系：

焊条直径 1.6；2；2.5；3.2；73.2

电流（安） 25-40；40-65；50-80；100-130；（35-40）d

3）配选电弧的电压。弧的长度决定了电弧的电压的大小。根据手工电弧焊分析得出，电压的高低与电弧长度成正相关。但并不是电弧的电压越高就越好，应该长短适中，且根据实际分析，比如短弧实用于低氢型焊条。

4）焊接速率。所谓的速度就是在一定时间内所做的焊接工作。焊接中要把握速度的快慢，要在焊实钢筋前提下做到不焊穿，另外，焊接的高度和焊缝密度要规定设计相符合。在较慢焊接速度下，高温在一处停留较久，长时间的缓慢前行热度扩大，使得晶粒体积增大，不易灵活的操作。另外如果遇到较为薄弱的焊接板，可轻易的被烧穿。当然，过快的移动也会因熔池的低温导致焊板间融合度不够、未焊实等情况。整个焊接工作质量受焊接速度制约。因此，应在焊接电流与焊条的质量增加上采取必要的速度保证焊接质量过关与焊接宽窄高度一致。

5）焊接的层数。多层焊情况是在高厚度的焊体下产生的，在进行多层焊接时，对于普通钢与低碳钢应该注意焊接的厚度，避免造成对焊接体的损坏。通常是以3 mm-4.5 mm的焊缝层高度来判断焊接质量的好坏。

例如：像以焊条直径的0.9倍的焊层来说，即操作方便，又可提高生产效率。因此焊接层数可近似地按如下经验公式计算；

n=δ/md，式中：n—焊接层数；δ—焊接厚度，㎜；m—经验系灵敏，一般取m=0.8～1.2；d—焊条直径，㎜。

2 低温下手工电弧焊焊接工艺

1）多层焊接技艺往往被运用于低温下的焊接，在大于10 mm的焊体上从下往上完成焊缝。要注意一条焊条应一次性焊完。若有中断，在重新施焊之前应进行仔细检查和清渣，如发现有缺陷，应进行处理，达到合格要求后，方可重新预热施焊。风、雨、雪天禁止焊接；确需焊接时，应搭设棚罩，在室内进行，焊点周围风速不得超过10 m/s。在完成焊接后，要做好保温工作，以毛巾等棉布围炉保温，减慢温度下降过程。在焊体温度比大气温度低时，可解除其他冰冷物体，如雪、雨。

2）焊前准备。如果不做事前的预热准备，焊接钢温度过低，在触不及防的焊接下质量大减。因此，预热的应该包括厚皮钢管或厚钢板。预热方法应该分析焊接地点的温度、所焊厚度。以燃烧氧乙炔来预热大于5 mm的焊体。应该以大于100 mm的预热为范围且温度50

3）焊后的保温。焊后的保温出现在低温条件下，应温差大，冷却速度快，残余应力稳定，焊体可能发生裂纹、变质与脆断情况。

3 结束语

手工电弧焊被广泛的运用与焊接工作，其具有高度的适应性与携带方便且掌握灵活，在适应变化无常的地理条件中占优势。随着技术的进步，科技的创新，新工艺的应用，会有越来越多的焊接方式被推广到广大焊接工作者手中。但我们不可否认手工电弧焊还将在未来焊接实践中发挥基础性的作用。

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