不锈钢管焊接操作技巧

焊接示例：

管道直径为219ｍｍ， 壁厚为6 ~8mm， 坡口的两侧组对成角为65°， 没有钝边， 两口组对间隙为3.5~4mm， 坡口两侧组对定位焊缝长度为20~30mm， 焊接完成将两侧磨成坡状， 如图1⁃30 所示。选择直径为3.2mm 的焊条， 焊接电流调节范围为90~105Ａ， 焊接电源选用直流反接， 焊前对所用焊材进行烘干处理， 烘干温度为250℃，恒温时间为1h。

1.5.1　打底层的焊接

1. 管道打底层平焊段的焊接

任何管道的焊接起焊前都应对管道组对后的坡口间隙、焊接速度、焊缝间收缩量的大小做一大致的估计。如图1⁃31 所示， 如果电弧起点选择在下0°、上0°点的左右两侧40°之间， 坡口的预留间隙为3.5mm。为了便于操作， 此例焊接的起焊端选择在上0°点的左右两侧40°位置。起焊前先调节焊接电流为90A， 电弧在坡口A 侧引燃后， 过坡口的钝边处， 使少量的液态金属过渡， 然后迅速提起电弧， 使其熄灭。当此处亮度稍见暗色， 再做快速落弧动作于A 侧的相邻点B 侧， 落入后应贴于B 侧的钝边处稍做稳弧， 并随着熔池的外扩与A 点相熔形成基点熔池， 再迅速做电弧的抬起动作， 当B 点的亮熔池稍见暗色时再做快速落弧动作于A 点， 依次循环。

（1） 焊条角度的变化　不锈钢管道平焊段的焊接宜与焊接方向成70°～80°角， 电弧进入续弧点多以1/3 电弧穿过坡口间隙，2/3 电弧做续弧位置的吹扫， 电弧落入后稍做点弧， 即迅速从焊缝成形方向推出。

（2） 不锈钢焊接熔滴过渡的特点　不锈钢焊条的液态金属过渡温度稍高、电弧穿过坡口间隙过多或一次量过渡液态金属过多时，续入熔池的液态金属会迅速下沉， 并随着温度的增加使续入后的熔池全部下塌， 或成豁状缺口。为避免此类现象的发生， 应在焊接时控制熔滴的续入量， 并使焊缝成形厚度不超过2.5ｍｍ。

（3） 电弧行至收尾时进弧的方法　打底层焊接电弧行至收尾时，电弧的进入仍采用两侧焊接的方法。收尾后两侧焊缝相交的.后一点根部必然出现大块的蜂窝状成形， 其原因是坡口处双侧进弧定在较窄、较小的坡口范围内， 低温度的双侧进弧， 很难使迅速进入的液态金属形成.佳的熔透效果。避免的方法是焊接行至尾部距端点10mm 范围内时， 根据坡口的间隙采用连弧焊接， 并在焊前将相交点的被焊处磨成坡状， 相交.后一点时适当延长稳弧的时间， 然后继续做电弧行走动作10mm左右。

管道上0°两侧40°之间完成后， 除净焊渣， 两侧起焊端应采用砂轮打磨。

2. 管道打底层下部的焊接

（1） 焊条角度的变化　仰焊部位焊接焊条角度宜与焊接方向成70°~80°角， 此角度能使过渡的熔滴挺度增加， 使熔池外扩迅速， 并形成坡口间焊缝的熔透成形。下45°与立焊段90°点之间， 焊条角度应与焊缝的成形方向成75° ~80°角， 此种角度的电弧挺度有利于金属液熔滴的过渡， 如图1⁃32 所示。

（2） 电弧进入坡口钝边处的位置　不锈钢仰焊部位焊接焊条端推入坡口钝边处的位置， 应为焊条端部接近于坡口钝边的边缘，推入时要观察液态熔波上浮坡口管道内平面的多少。上浮位置过少时， 电弧热源撤离后， 液态熔波会迅速下沉， 使焊缝出现内凹下塌成形。熔池温度过高时， 液态金属上浮量适当， 但电弧挺力的热源撤离后， 熔池的下塌面也会出现凹状成形。为改变以上弊端的产生， 应根据不锈钢焊接液态金属自坠成形较大的特点， 采用以下两种方法：

１） 尽量上提电弧在坡口钝边处的位置， 在电弧续入时， 应观察电弧进入坡口钝边处的多少， 如焊条端部燃点距离坡口钝边线2mm， 液态熔波下塌位置适当， 管道内熔池成形平整光滑， 那么可以钝边2mm线的位置作为电弧前移上提停留的位置， 如图1⁃33 所示。

２） 尽量缩短电弧进入坡口根部稳弧的时间， 采用合适的焊接电流进弧后， 应根据不锈钢熔滴过渡的变化适当控制电弧形成熔池后撤离的时间。电弧进入续弧位置使液态熔滴外扩， 然后做电弧沿坡口面快速上提移走动作， 使熔池快速冷却。

1.5.2　填充层的焊接

1. 连弧焊

不锈钢焊条连续焊接与断续焊接熔池成形的反应是不一样的。连续焊接时， 以一根焊条分为三段（见图1⁃34）：1段焊接电流感觉有些小，2段焊条燃烧正常，3段焊条脱皮迅速， 熔滴过渡难以控制。熔池表面成形， １ 段熔波成形正常， 2 段熔滴过渡凸于1 段，2 段熔池堆状成形过厚。此种现象是不锈钢焊条的电阻较大造成的， 可采用以下措施予以克服：

1） 选择焊接电流时， 比同等直径的焊条小20%。

2） 采用快速反月牙运条方法， 即电弧成反月牙的弧状形向上的推弧线。因带弧的速度较快， 熔池成形较薄， 熔池的温度较低， 可避免熔滴连续过渡时堆状成形过厚、熔池温度过高、焊槽根部熔合线不完全等弊端。

2. 连弧断续焊

连弧断续焊是焊条走线采用一侧抬起、一侧落弧的方法。操作时， 电弧于一侧， 如A 侧点稳弧形成熔池后， 呈反月牙弧形线快速划过熔池的上方， 带弧至B 侧点，稍做稳弧动作， 再呈弧形线从熔池的上方划过再落入Ｂ 点， 划过时不产生过渡熔滴， 依次循环。此方法成形熔波均匀， 成形厚度能适当控制， 如图1⁃35 所示。

3. 熄弧焊

电弧从Ｂ 侧点落弧稳弧形成熔池后， 再做横向带弧动作于Ａ侧， 稳弧形成熔池后， 再做快速的电弧抬起动作使其熄灭， 当熔池由亮红色转为暗红色时， 再快速落弧于Ｂ 侧点， 依次循环。此种方法因一根焊条燃烧时被断续冷却， 使焊条2/3 段过高温度充分..，过渡金属液态熔波平整光滑。在碱性不锈钢焊条的焊接中， 如果落弧时采用短弧使电弧带入续弧装置， 也能收到好的效果。

1.5.3　盖面层的焊接

盖面层焊接选择直径为3.2mm 的焊条， 运条采用连弧断续法，焊接电流调节范围为100～110Ａ， 操作时选起焊端仰焊部位过中心线0°点向左或向右20～30mm 处。电弧引燃后， 先使少量熔滴过渡， 再由薄至厚进入正常焊接。按盖面层要求， 金属液对坡口两侧原始边线覆盖1～1.5mm， 熔池中心高度成形1～2mm。成形时， 电弧的吹扫位置宜停留于坡口边线的内侧， 并以焊条吹扫端的外侧吹扫线同坡口边线呈平行状态， 再以电弧向外侧吹扫的角度推动熔波滑动，并覆盖坡口边线1～1.5mm， 使熔合后焊缝两侧成形没有过深的熔合痕迹。

在电弧循环地吹扫时， 吹扫的速度要快， 电弧续入一侧位置使熔池外扩后， 应做横向快速带弧动作于坡口另一侧， 再以同样的焊条角度推出熔池覆盖坡口边部， 依次循环， 如图1⁃33 所示。

盖面层焊接完成后将两侧飞溅物清理干净。

1.5.4　封底层的焊接

管道封底内层焊接多以坡口两侧钝边处的熔合进行观察和进弧，当坡口间隙稍大时， 进弧的方法是焊条中心直推坡口的钝边处， 其目的如下：

１） 熔滴过渡后坡口处管内熔合线平整， 避免带弧熔合时坡口钝边线内平面的咬合痕迹和所出现的沟状成形线。

２） 在封底内层的双侧进弧时， 电弧触角不直推中心， 避免偏于中心时引起的中心熔池过厚， 熔化面过大。如果范围过大， 后一侧进弧的范围过小， 后一侧进弧的熔透时间就会加长， 而使熔滴的过渡量增加， 熔池的温度增加。

电弧引燃先使焊条与下垂直面成75° ～80°角， 进弧位置以液态金属过渡钝边处内平面的多少确定。在熔池温度较高时， 电弧的续入点应与坡口的钝边线保持一定的距离， 如1.5～2mm， 续弧后利用电弧的推力推动金属液穿过坡口的钝边线， 并适当缩短稳弧停留的时间。相反， 电弧落入后金属液过渡坡口的钝边线吃力， 熔池熔化范围过小， 在适当上提时还应使电弧续入的位置接近坡口的钝边线，适当延长钝边部位稳弧的时间。

封底填充焊接也可采用两遍成形， 填充表层厚度宜凹于母材平面1～1.5mm， 液态熔池外扩应不破坏焊缝外侧的原始边线。

封底焊接完成后， 除净药皮熔渣， 有过深的焊渣点要用砂轮打磨干净。