一种板件立焊方法与流程

本发明涉及焊接领域，具体地说，涉及一种板件立焊方法。

背景技术：

板件立焊一般都采用连弧焊和断弧焊焊接方法，其中断弧焊常采用小电流焊接。小电流焊接时，如果坡口内液态金属熔化停留时间短，容易造成引弧时坡口背面出现未焊透和单面未溶的现象，如果坡口内液态金属熔化停留时间长，容易造成收弧时坡口背面出现收缩孔和凹凸不平、下塌和焊瘤烧穿的现象，正面焊缝接头凸起部分靠近两侧坡口的棱角处夹渣严重。焊接填充层时，焊缝接头凸起部分夹杂的熔渣在熔池液态金属搅动下容易溢出焊缝，如果熔渣溢出焊缝会出现下塌、焊瘤和烧穿等焊接缺陷。并且，由于被焊母材的温度低，采用小电流焊接引弧需要预热，也造成焊接效率低。针对以上问题，暂未有解决方案。

技术实现要素：

常规的板件立焊方法由于被焊母材的温度低，采用小电流焊接引弧需要预热，而本发明的板件立焊方法采用大电流焊接，各层间的引弧不用预热，针对不同的焊接层采用不同的焊接方法，打底层采用断弧焊焊接方法，填充层采取画弧焊接手法，盖面层采取横向摆动焊接手法，从而控制熔池温度，不会因大电流而导致烧穿、层间夹渣和盖面咬边现象，焊接质量非常稳定，能够更好的控制施焊时间，其焊缝成形美观。

一种板件立焊方法，用于对具有坡口的板件之间焊接，使用大电流对所述板件进行立焊，包括以下步骤：打底层焊接，采取断弧焊的方式焊接，包括：焊条引弧，移至一侧坡口根部停留至另一侧坡口处形成熔池和溶孔，拉开焊条息弧，沿焊缝长度方向重复上述的引弧和息弧的过程，完成打底层焊接；填充层焊接，采取连弧焊的方式焊接，包括：焊条沿焊缝长度方向焊接，在焊接过程中，焊条在两侧坡口之间沿焊缝宽度方向连续摆动画弧；盖面层焊接，采取连弧焊的方式焊接，包括：焊条引弧后移至坡口棱角，母材熔化后移向另一侧坡口棱角，焊条沿焊缝长度方向焊接，在焊接过程中，焊条在两侧的坡口棱角之间沿焊缝宽度方向摆动，直至完成焊接作业。

优选地，所述大电流大于或等于130a。

优选地，在打底层焊接中，通过逐渐减少断弧焊时间，在每一段焊缝末端形成逐渐降低的斜坡。

优选地，打底层焊接中，采用后一焊点与前一焊点部分熔合的方式焊接前进；盖面层焊接中，采用后一焊接层与前一焊接层部分熔合的方式焊接前进。

优选地，在打底层焊接中，断弧焊的焊条在坡口根部的停留时间逐渐减少至定值后保持不变。

优选地，在填充层焊接中，焊条画弧摆动速度由慢至快后保持不变。

优选地，在填充层和盖面层焊接中，通过逐渐加快焊条摆动速度，在每一段焊缝末端形成逐渐降低的斜坡。

优选地，在填充层焊接中，焊条摆动至在板件厚度方向比坡口棱角最少低2mm的位置停顿，再换向摆动。

优选地，在盖面层焊接中，焊条从焊缝宽度方向的中间引弧。

优选地，在填充层焊接中，焊条沿焊缝长度方向焊接，在焊接过程中，焊条在两侧坡口之间沿焊缝宽度方向连续摆动画半圆焊接。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1是表示本发明实施例的打底层焊接的示意图；

图2是表示本发明实施例的填充层焊接的示意图；

图3是表示本发明实施例的盖面层焊接的示意图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的板件立焊方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

焊接技术中的大电流和小电流是相对于一种焊条的电流选择范围来说的，例如，φ3.2的焊条，其电流选择范围在80-140a之间，则90a左右是小电流，130a左右是大电流。对于不同的焊条，大电流和小电流的电流选择范围也会不同。即，焊接中大电流和小电流是专业术语，不需规定具体的数值范围，下面具体说明本发明的技术方案。

本发明的板件立焊方法采用大电流进行以下焊接步骤：

打底层焊接：沿焊缝长度方向采取断弧焊方式焊接，引燃电弧移至一侧坡口根部停留一段时间，待坡口背面发出“噗嗤”的声音，另一侧坡口处会形成熔池和溶孔，拉开焊条息弧，完成一次断弧焊。再次引燃电弧将焊条移至坡口根部停留一段时间，待坡口背面发出“噗嗤”声音，息弧。再次引燃电弧将焊条移至坡口根部，待坡口背面发出“噗嗤”声音，息弧。沿焊缝长度方向重复引弧和息弧的过程，完成打底层焊接。以上所述的“噗嗤”的声音仅是示例性的说明，仅是用以说明坡口根部已经烧穿，但坡口根部烧穿的声音因人而异。

填充层焊接：填充层采取连弧焊的方式焊接，焊条从一侧坡口起弧并沿焊缝宽度方向画半圆至另一侧坡口。

盖面层焊接：盖面层焊接采取连弧焊的方式焊接，焊条引弧后移至坡口棱角处晃动，母材熔化后移向另一侧坡口棱角处晃动，形成一道垂直于焊缝长度方向的焊接层，沿焊缝长度方向焊接，焊条重复在两侧的坡口棱角间沿焊缝宽度方向摆动，形成一道道焊接层，直至完成焊接作业。

本实施例的板件立焊方法，打底层采用断弧焊焊接方法，填充层采取画弧焊接手法，盖面层采取横向摆动焊接手法，控制焊条摆动手法和停顿时间，从而控制熔池温度，不会因大电流而导致烧穿、层间夹渣和盖面咬边现象，焊接质量非常稳定，能够更好的控制施焊时间，其焊缝成形美观。

在一个可选实施例中，所述大电流大于等于130a。

在一个可选实施例中，在焊接初期，因为刚开始被焊母材温度低，故焊条多停留一点时间可以保持焊缝背面成型宽窄一致。即断弧焊的焊条在坡口根部的停留时间逐渐减少至定值后保持不变。例如，引燃电弧快速移到坡口根部停留约3秒后坡口背面发出“噗嗤”声音，相邻的破口边熔化形成熔池和溶孔，迅速拉开焊条息弧后再次引燃电弧到坡口根部2.5秒后坡口背面发出“噗嗤”声音，息弧。再次引燃电弧到坡口根部2秒。后续的断弧焊都保持2秒，焊接过程中每一次引燃电弧送给焊缝熔化液态金属量尽量保持一致，控制引弧和灭弧的频率每一次送给熔化液态金属量时间控制在2秒。

在一个可选实施例中，打底层焊接中，后一焊点与前一个焊点部分熔合，优选地，后一焊点与前一个焊点重复熔合四分之三，因此，在焊缝长度方向，焊缝实际前进仅1㎜左右，在打底层焊接中以此方式进行焊接前进。焊缝坡口正反面的高度分别控制在1.5㎜左右。

在一个可选实施例中，盖面层焊接中，焊条在任意坡口棱角晃动熔化母材1㎜后移向另一侧坡口棱角晃动熔化母材1㎜，后一焊接层与前一焊接层部分熔合，优选地，后一焊接层与前一焊接层重复熔合四分之三，而焊缝实际则前进了2㎜。

在断弧焊或连续焊接过程中，为使得两段焊缝接头处无突起，在一个可选实施例中，在打底层焊接中，单根焊条熔化到末端时，逐渐减少断弧焊的时间，使得熔化金属量逐渐减少从而形成逐渐下降的斜坡。根据实践，单根焊条末端收尾采用3次最好。三次焊缝背面成型好，无焊接缺陷。两次就得动用磨光机和扁铲修斜坡，四次容易出现下榻和焊瘤等缺陷。同样地，在填充层焊接和盖面层焊接中，横向(即焊缝宽度方向)摆动速度逐渐加快，焊接横向摆动幅度逐渐缩短，使得熔化液态金属逐渐减少，从而会形成斜坡。

在一个可选实施例中，打底层焊缝接头的断弧焊时间与正常焊接时间基本一样，可以保持打底层成型宽窄、薄厚和焊缝接头高低均匀一致，焊缝背面和正面成型圆滑过度非常好，手触摸焊缝光滑没有划痕的手感，焊接质量非常稳定。例如，经过焊接初期后的断弧焊从3秒逐渐减少到2秒，并保持2秒的断弧焊方式，则焊缝接头焊接时间也应保持在2秒。

在一个可选实施例中，填充层焊接开始，焊条画半圆摆动速度由慢至快并保持不变，可以保持焊缝高度一致。

在一个可选实施例中，填充层焊接中，焊条摆动至距坡口棱角设定距离处稍作停顿再换向摆动，优选地，焊条摆动至在板件厚度方向(即图2中垂直于纸面的方向)比坡口棱角低2mm的位置停顿换向摆动。由于摆动的最高点比坡口棱角低2mm，因此，填充层焊接的焊缝表面比坡口上端低2㎜，焊缝表面呈现出内凹，而且不破坏坡口棱角，利于盖面层焊接。2mm仅是示例性说明填充层焊接为盖面层焊接预留的空间，并不局限于2mm。

在一个可选实施例中，盖面层焊接中，从焊缝宽度方向的中间引弧，由于焊缝中间温度高，可以把引弧产生的液态金属和药皮完全融化，可以避免产生焊接缺陷。

在一个可选实施例中，打底层采用断弧焊焊接方法，填充层采取画半圆焊接手法，焊条在距坡口棱角一定距离的位置停顿再换向摆动，让熔池温度尽量保持在焊缝两侧坡口上，并使得焊缝表面呈现出内凹，利于盖面层焊接。盖面层采取横向摆动焊接手法，盖面层焊接时尽力做到坡口棱角位置横向方向晃动手法减少焊缝两侧的咬边；控制焊条摆动手法和停顿时间，从而控制熔池温度，不会因大电流而导致烧穿、层间夹渣和盖面咬边现象，焊接质量非常稳定，能够更好的控制施焊时间，其焊缝成形美观，收弧斜坡及焊接接头圆滑过度好，用手触摸焊缝无划痕感，焊接质量非常稳定。节约资源和能源，降低成本，提高焊接质量。通过以上手法焊接的试件，经过x射线探伤检验，一级底片占有率70％、二级底片占有率30％，试件合格率均达到98％以上。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。