近代以来,随着人类对电、热、超声波、激光等能量形式的掌握水平极大提升,焊接技术也空前繁荣起来。从工艺路径角度来说,目前工业上四种用途较广的钢铁焊接技术分别是电弧焊、气焊、电阻焊和激光焊。
当进行盖面焊仰焊位置焊接时,起弧形成熔池后,迅速横向摆动将铁水摊开形成片状,使金属与两侧坡口母材熔合良好,然后断弧、起弧、断弧……直至完成仰焊位置的盖面焊。采用断弧焊,可使盖面仰焊位置外观成型平滑、宽窄一致,同时也避免了咬肉现象的产生。
单位时间内完成的焊缝长度称为焊接速度。焊接速度过快或过慢都将影响焊缝的质量。焊接速度过快,熔池温度不够,易造成未焊透、未融合和焊缝过窄等现象。若焊接速度过慢,易造成焊缝过厚、过宽或出现焊穿等现象。掌握合适的焊接速度有两个原则:一是保证焊透,二是保证要求的焊缝尺寸。
在割炬点火时,要先做点火试验,检查割嘴是否安装好。停火时,应先关乙炔,再关氧气。
单面焊双面成型焊接技术具有不受构建形状,尺寸和空间限制,设备简单,工艺灵活,适应性强,且焊接接头强度高,质量好等独到优点。广泛应用于锅炉压力容器,高压管道及重要的焊接结构施工。是国内外初级焊工考核的基本内容。也是我公司初级高压焊工的培训课程。
在石油、化工、天然气、船舶等行业管道焊接安装建设中常用的焊接方法主要有以下几种: ①焊条电弧焊(SMAW),由于其焊接速度慢、焊接质量受操作者影响大在管道建设中应用已经逐渐减少,只在维修及可达性差的地方釆用。②钨极氩弧焊(TIG),焊接质量好,成本高,效率低,一般应用在小口径重要管道焊接和打底层焊缝上。
随着焊接冶金技术与焊接材料生产技术的发展,埋弧焊能焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等以及某些有色金属,如镍基合金、钛合金、铜合金等。
电子束焊机:核心是电子枪,它是完成电子的产生、电子束的形成和会聚的装置,主要由灯丝、阴极、阳极、聚焦线圈等组成。灯丝通电升温并加热阴极,当阴极达到2400K左右时即发射电子,在阴极和阳极之间的高压电场作用下,电子被加速(约为1/2光速),穿过阳极孔射出,然后经聚焦线圈,会聚成直径为0.8~3.2mm的电子束射向焊件,并在焊件表面将动能转化为热能,使焊件连接处迅速熔化,经冷却结晶后形成焊缝。
从被焊接材质上看,除了熔点很低的铅、锌难以焊接以外,大多素金属和合金都可以采用TIG焊。例如:碳钢、合金钢、不锈钢、镍及镍合金、铝及铝合金、镁及镁合金、铜及铜合金、钛合金、锆合金、难熔金属等等、
在低碳钢和低合金钢焊接其一层时几乎都采用间断灭弧焊。这种焊法能使用较大电流,具有较大的穿透力,并能控制熔池温度和开关,能够做到根部焊透,而连续焊法即不间断电弧的连续焊接则必须使用较小的焊接电流,在起焊时温度低,可是焊接一段焊件后工件温度升高了,就不容易控制熔池温度和熔池大小,因此很难保证根部焊透和不出现焊瘤,所以,其一层很少采用,而用于第二层以后的焊接。
操作准则: 一、必须穿戴好必要的劳保,电焊工焊接时须使用焊妆面罩,清渣时应戴防护眼镜,气焊(割)工应带防护眼镜。二、严禁在有压力的容器管路上焊接,在距焊接场所5m以内严禁存放易燃易爆物品,装过易燃介质器焊接时,须用碱水或蒸气彻底清洗指残介质,扣开刀孔或手孔确实无误后,方可旋焊。

V形和Y形坡口的加工和施焊方便(不必翻转焊件),但焊后容易产生角变形。
生产效率高由于焊丝导电长度缩短,电流和电流密度显著提高,使电弧的熔透能力和焊丝的熔敷速率大大提高;又由于焊剂和熔渣的隔热作用,总的热效率大大增加,使焊接速度大大提高。
操作时应穿电焊工作服、绝缘鞋和戴电焊手套、防护面罩等安全防护用品,高处作业时系安全带。3电焊作业现场周围10m范围内不得堆放易燃易爆物品。
白钢氩弧药芯焊丝也是自保焊丝的一种,如TGF308这类焊材标号相对于实心的ER开头的焊丝,内部充满了药粉。焊丝铁水量很少,和普通实心打底焊接有很大的区别,这种焊丝内部的的药粉占很大的比例。在建立融池后,铁水和药渣一起流动。焊缝融池不好观察,在焊接时候不能采用实心氩弧焊丝的单边点送丝焊接了。
直流弧焊发电机:是由交流电动机和直流发电机组成,电动机带动发电机旋转,发出满足焊接要求的直流电。直流弧焊发电机焊接时电弧稳定焊接质量较好,但结构复杂,噪声大,价格高,不易维修。因此,只应用在对电流有要求的场合。另外,因耗材多,耗电大,故这种以电动机驱动的弧焊发电机我国已不再生产。
气焊火焰温度低,加热速度慢,加热区域宽,焊接热影响区宽,焊接变形大,且焊接过程中,熔化金属受到的保护差,焊接质量不易保证,因而其应用已很少。但气焊又具有无需电源、设备简单、费用低、移动方便、通用性强等特点,因而在无电源场合和野外工作时有实用价值。目前,主要用于薄钢板(厚度0.5~3mm)、铜及铜合金的焊接和铸铁的补焊。
填充层较宽时,可用排焊,要先排下道再排上道,依次往上,如图3所示,焊道要求均匀、饱满,两侧熔合良好。特别应该注意,填充焊较后一层时,不能破坏坡口边缘,保证盖面层坡口轮廓分明,为盖面焊控制熔宽提供参照。
在焊接时,不可将工件拿在手中或用手扶着进行焊接。连续焊接超过一小时后,检查焊机电缆,如温度达到80℃时,须切断电源。


