电焊技术论文大全11篇

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篇（1）

1.2种子处理播种前晒种2~3 d，然后用23 ％~25 ％的盐水选种，去除瘟粒、草籽，再用药剂杀菌，之后再浸种，浸透播种。

2整地做床

2.1平整土地，清除坷垃，杂草等杂物 普通旱育苗：做床宽1.7~1.8 m(幅1.5~1.6 m)、床长10~15 m，床高10~15 cm。旱整地，做到土深、松、软、细，旱找平，每平方米施10 kg的过筛腐熟优质农家肥土。将农业中心生产的壮秧营养剂每袋(2.5 kg)加过筛无大田除草剂的细土 125 kg，全部混拌均匀后撒在20 m2的麻面上，用耙子挠入2 cm土层内，浇透水后播种。

2.2放置软盘 抛秋盘或隔离层苗床，应在乎整床面，浇透底水放置隔离物装营养土。

2.3盘育苗 每袋加过筛含有30 ％优质腐熟农家肥的细土 270 kg，充分拌匀后装入90个育秧盘中，摊子盘面、浇透水后播种。

2.4隔离层育苗 每袋育秧营养剂加过筛旱田细土270 kg，加过筛优质农家肥150 kg，充分混拌均匀后，平铺在15 m2的隔离层上，厚度为2 cm以上，摊平后浇透水待播种。

3播种

普通旱育苗4月5~15日播种，每平方米用湿籽250~350 g；盘育苗4月15~20日播种，每盘湿籽75 g。然后覆土封床。每10 m2床面用农业中心生产的苗床除草剂1袋加细潮土5 kg混匀后闷3 h后均匀散在床面上。最后摘架盖膜、压线，针对水田面积大、播种期间供水紧张的地区，提倡错期播种，选择一些中晚熟品种，晚育晚播，5月11日育苗，6月11日播种，以缓解缺水的矛盾，确保水田播种面积。

4苗期管理

4.1前期(播种~出苗) 这一阶段是密封期，主要任务是保温防冻．因此，要经常检查秧棚是否完好和严密。

4.2中期(出苗~3叶期) 也称炼苗期。这一阶段是育苗成败最关键时期，任务是提高成苗率和壮秧。出苗的标准，生出第一片不完全叶，床面呈现绿色；3叶期，已生出3片完全叶。

4.2.1通风炼苗 齐苗后，马上抽出地膜，注意床内温度，除阴雨天外，每天都要通风，防止高温烧苗，控制温度在25 ℃左右，最高不能超过30 ℃，傍晚盖膜防寒。方法：揭开背风侧薄膜。开始短时间，随生长进程和气温升高，逐渐加大通风量，通风时间一般应选择在10:00至15:00之前这段时间进行。通风作用：排湿，调整温湿度，促进生根并控制徒长，增大茎粗。

4.2.2浇水 确实缺水时，一定要一次浇透，切忌少量勤浇。缺水标志：早晚叶尖无露珠，中午叶片出现卷曲。

4.2.3防治立枯病 一般在2~3叶期发病。在1.5叶期再喷一次酸性敌克松，每平方米2.5 g，稀释800倍，并向该溶液中加入工业浓硫酸，调pH值为2~3，向苗床喷洒，喷后浇清水洗苗，并浇透。

4.2.4追肥 2叶期应追肥一次，一般每平方米苗床施尿素10 g，兑成100倍液喷洒或拌干沙撒施于苗床。无论采取哪种施肥方法，施后都要马上用清水浇透。

4.2.5除草 若前期除草效果不好，于1.5~2叶期用20％敌稗乳油，每平方米1.5 mL稀释50倍，喷雾。

4.3后期(3叶期~起秧) 这一阶段是大通风期。后期管理以促为主。

4.3.1通风炼苗 3叶期以后，气温已稳定上升到临界温度以上，可以完全揭除薄膜。加大通风量，3叶期后白天也要通风，而插秧前5 d开始，只要无低温天气就要昼夜通风。

4.3.2浇水 增加浇水次数，绝不可出现旱情，仍然要一次浇透。

4.3.3追肥 插秧前5天左右，每平方米追尿素5~10 g，称送嫁肥，以增氮促根，加快返青成活，追肥方法同前。

4.3.4起秧 当天铲当天插，不插隔夜秧。用板锹或特制起秧工具铲秧带土移栽，铲秧深度以3cm左右为宜。

5存在的问题及对策

5.1存在的问题

5.1.1育苗 床选的地势较底，没有形成高台，尤其是在本田育苗的苗床和稻田地一样高，这样的苗床冷凉、温度底、泡田时容易积水，造成水床，一是出芽慢，烂芽；二是除草剂随水下渗，造成药害，症状是芽弯曲、变粗，腐烂。

5.1.2秧盘育苗 床土浇水不足，施完除草剂后，秧盘里的土捞干，再浇水时导致除草剂下移，接触稻芽后，造成药害。

5.1.3小棚育苗 长时间闷棚，导致秧苗徒长，稻苗根数少、根短，后期温度升高时才开始揭棚，此时多是高温大风天气，稻苗吸收水分供不上叶片蒸腾，造成生理失水叶片萎蔫打柳，青枯病发生。

5.1.4在pH值较高的盐碱土上育苗，调酸不够，有利于病菌繁殖，导致水稻立枯病发生。

5.2采取的对策

5.2.1高台大中棚育苗 纯水田可在本田采用50 cm高台做苗床。播前浇足苗床底水。做到人工喷灌，要求水流缓慢，达到饱和状态，切忌大水急冲，冲刷苗床。

5.2.2床土要混拌均匀 用20 ％山地腐殖土或草碳土加 70 ％的肥沃旱田黑土，加10 ％过筛腐熟的猪粪。用壮秧营养剂与1000 kg床土混拌均匀，制成营养土，平施在40 m2的苗床上。

篇（2）

针对此种现象，本论文所述方法内容特征在于在不停电状态下，将冲断的阴极软带母线与阴极小母线不用通过焊接，使用此卡具方法就可使阴极小母线与阴极软带母线更好接触导电。

材料说明

该方法包括一块270？50？0mm爆炸焊片；软带40片，层叠厚度为60mm，每片铝软带宽度150mm，厚度15mm，长度为400mm（主要根据爆炸焊片到阴极母线之间的距离而定）；一块宽度与阴极母线宽度适宜，长度可视情况而定的铝板（一般可保持在300mm左右），厚度范围10～15mm；长500mm，%o30mm螺杆螺帽4付。

操作方法说明

⑴将阴极母线打磨光亮，使其表面无脏污。

⑵将爆炸焊片、软带、铝板根据大修槽焊接要求焊接成体。

⑶准备角铁四片，螺杆螺帽整套四付。

⑷将焊接好的成体一端爆炸焊片与阴极钢棒焊接，另一端铝板平整的压接到方法说明⑴中的阴极母线上。

⑸在方法说明⑷的基础上，用方法说明⑶中的工具将压接在阴极母线上的铝板用角铁沿母线走向两端平压，每端用两根螺杆紧固，使其接触面之间无缝隙。

⑹为保证铝板与阴极母线接触良好，可适当增加角铁和螺杆。

在附图中，说明了其使用和新型及优点

使电解槽可正常运行，并且不影响阴极钢棒电流密度。减少了因停电焊接造成的经济损失，并大大的降低了劳动强度。

实验前后阴极电流平均分布如下：

实验前后抛除电压摆及其它技术条件因素的干扰，前后阴极电流分布基本无变化，并未影响其电流效率，效果比较明显。

目前焊接软带的方法是在停电状态下，将以冲断的阴极软带与阴极小母线进行无电焊接。

该方法的缺点较多。缺点一是系列停电会为生产带来波动。缺点二是给企业造成不同程度的经济损失。

该方法的主要目的，提供一种卡具装置，以消除目前所采用技术上的上述缺点；所需材料普通易得、操作简单、安全。

篇（3）

 

随着焊接这一“加工”方式在各行各业的广泛应用,焊接质量也得到人们的普遍关注。尤其是保证锅炉压力容器产品质量的关键一环。决定焊接质量优劣的主要因素,是取决于电焊工操作技能的高低、工艺水平应用如何以及是否有良好的职业道德。而提高电焊工这方面素质的唯一途径,就是按国家的统一标准进行较全面的培训。因此,电焊工技能培训考核,就成为提高焊接质量的有效措施,越来越多的受到各方面重视。 

但是,如何保证电焊工培训过程中质量的提高及考核合格率,使电焊工实际操作技能在生产中灵活应用,还需要在实践中不断地探索,逐步完善。下面结合我市锅炉压力容器电焊工培训工作,对培训电焊工提高质量的几个重要环节做扼要的阐述。 

 

一、焊工培训专门机构 

 

为了保证焊工培训质量必须设立专门机构,统一管理,专门机构可设立理论教学组,技能培训组。它的任务是:按教学大纲完成理论教学任务,并在每期理论教学中 总结 积累经验,为今后培训电焊工理论知识的不断提高,应用于生产中做准备。 

技能教学组负责技能培训的操作指导,技能指导是电焊工培训的主导。专门机构应由有擅长培训工作,而又有实践经验的焊接工程师做全面的组织领导工作,掌握培训进度,鉴别培训的质量,及时处理出现的各类问题。 

 

二、必备的技术文件 

 

培训前,结合实际情况编制必要的技术文件来指导培训工作。具体文件有:1.指导整个培训工作的《焊工培训计划》;2.指导教学工作的《教学大纲》;3.指导各项具体培训工作的《焊工培训细则》;4.《操作技能指导书》。 

指导书是根据培训经验编制的较全面的指导焊工操作的技术文件。它的内容包括:金属材料、焊接材料、试件装配工艺、焊接规范参数、操作要点及质量标准。使学员在训练中有标准、有工艺、有方法、有措施地循序渐进,稳步提。 

 

三、基础知识的培训 

 

1.根据技术文件的有关要求,选用合适的培训教材。一般选用与锅炉压力容器有关的教材,让学员多掌握一些焊接质量标准。重点是结合实际讲焊接工艺,焊接缺陷与检验,以及影响焊接质量的因素。 

2.基础知识的授课,要使学员能够理解、接受、感兴趣,不求过多、过深,使学员在生产实践中,出现问题能用简单理论来解释、认识才是理论教学的最好方式。 

3.教师的素质与学员接受知识快慢、多少、深浅紧密相关。最佳的是挑选有一定实际经验,有一定操作技能的工程技术人员和有讲授能力的焊接技师授课。并采用启发式教学,不照本宣科,罗列公式,寓理论于常见的工作实例中,深入浅出,使学员易于理解和接受,避免死记硬背,不解其意。 

四、操作技能培训 

 

1.冰冻三尺,非一日之寒。首先培训前要做“入学” 考试 ,没有电焊工实际操作基础的不能参加锅炉压力容器电焊培训。可让没操作基础的学员参加初级操作训练,待有一定基础方可“入学”。 

从学员入学之日,就要使每个学员认识到,如果忽视平时工作中的操作,而仅在培训短期内努力,是难于取得稳固的操作基础的。必须使学员树立培训期是掌握知识的重要时期。 

2.操作技能指导是焊工培训的关键。操作技能指导必须由具有一定资质,文化素质较高,实际操作经验较强,有一定的讲解能力、表达能力的优秀焊工或焊工技师担任指导教师。 

3.统一是保证学员技能操作水平稳步提高的基础。技能指导教师在辅导学员前,必须在统一管理下,统一思想,统一认识,按《培训计划》逐步教学,按《操作技能指导书》用统一的方法和规范来指导学员操作,坚决杜绝教师按自己想当然的方法授课,并用统一的方法坚决纠正学员的不正确的、习惯性的、错误性的操作方法和操作姿势。 

4.在项目训练前,技能指导教师必须按照《指导书》的要求,从装配准备直至试件焊完整个工艺过程,要逐一讲解示范。使学员认识到良好的操作基本功,需在正确地工艺指导下才能得出合格试件。 

5.做好记录,进行针对性教学。技能教学时,要有专人记录每日培训中,每个学员的操作及掌握程度,以及技能指导教师教学中发现的问题。 

6.将学员按不同程度分为好、中、差进行有区别的针对性教学。重点抓两头(成绩好的和成绩差的)带中间(成绩一般的)。对成绩好的学员可以进行下一项的训练和增加训练项目,对成绩差的学员进行重点的个别辅导,并可以延长重点项目的训练时间,使该项目得到扎实的提高。 

7.操作培训应不断深入,全面提高:(1)先板件管件,循序渐进;(2)先碳钢后合金,逐步深入;(3)先“酸性”后“碱性”全面 发展 ;(4)抓两头,带中间,普遍提高;(5)先“统一”后教学,有章有法;(6)高标准,严要求,一丝不苟。 

 

五、爱岗敬业 

 

思想 教育 贯穿于整个培训中,每个教师及工作人员要身体力行、教人教心,让学员明确爱岗敬业和提高自身素质的意义。 

总之,通过培训学员操作技能,使工艺水平和职业道德得到全面提高才是培训的最佳效果。　 

 

参考 文献 : 

[1]蒋智翔,《锅炉及压力容器受压元件强度》,北京:机械 工业 出版社,1999. 

[2]陈晓,《高性能压力容器和压和容器钢管用钢》,北京: 科学 出版社,1999. 

篇（4）

STS教育的实施要从简从小做起,逐步实施,不宜贪多贪大,要循序渐进。开展课外小实验、小发明、小制作等STS活动,培养学生的动手能力和创造能力,是实施STS的有效途径之一。

开展以培养学生动手能力、创新能力为主的活动。定期开展小制作、小实验、小创新、小发明以及实验操作活动。引导学生进行一系列实践操作,如测定电炉子的效率,安装照明电路,利用机床进行器件切割、打磨不同物体,观察现象,分析原理,鉴别家里的黄金首饰,学会拆装自己的自行车、机械闹钟等,从中理解相关物理知识等。对学生来说这是一个极好的联系实际、手脑并用的机会,从而培养学生的多项能力。

开展增长学生见识、扩大学生视野的讲座。请交警到学校举办”交通事故原因及安全知识”讲座;利用职业学校专业广,人才多的优势,请机电教师作”电器元件与集成电路在生活中的应用”专题报告;请电焊教师做”点焊机及电焊原理及特点”讲座;请舞蹈教师”舞蹈艺术与人体结构的有机统一”等讲座,而后小组讨论这些讲座是否涵盖物理学科内容。

开展以培养学生应用知识、解决实际为主的竞赛活动。如举办“安全用电知识竞赛”、“交通安全知识竞赛”、“低碳环境保护知识竞赛”等。

开展以培养学生撰写科技小论文活动。鼓励学生办物理STS小报和撰写科技小论文,并将他们的小论文在班报、校刊上刊登、交流,并且给予一定奖励,激发学生主动性、积极性和创造才能,达到广泛开展校园科技活动,培养学生科技创新能力之目的。

应用现代媒体等进行STS教育,鼓励学生参加科技环境建设活动。组织学生注意收集报刊杂志、互联网上最新科技发展动态;引导学生在家里定时收看电视里的科技节目;建立校园科技角、植物园等校内科技设施,营造浓重的科技气息,使学生身在校园犹如生活在科技的海洋中,并让学生亲自参加、体验科技环境建设活动,充分利用科技环境感染学生,以扩大学生的视野,丰富学生的科技知识。

开展以学生为主体,进行探究性、创造性的社会实践活动,也是STS教育的重要途径。这些活动充分体现了STS教育的社会功能,使学生有更多的机会去接触社会,去领会物理科学技术在社会生产、生活中的实际应用。我们根据学校物理教学实际,结合本地的资源特色,因地制宜地开展了社会实践活动,逐步构建以下几种社会实践活动系列。

“科技考察”系列。利用我校农村学生多,我地区火山多,沉积岩多的特点,鼓励生活在农村学生利用假期回家时间进行考察本地区地形地貌活动,收集火山活动以及古生物、古人类活动标本,查找有关文史资料,鼓励生活在城市学生利用节假日研究塑料袋的相关资料或节约用电资料,宣传限塑或低碳的意义,学习撰写研究论文、提出合理化建议活动。

篇（5）

 

一、概述 

现代在大容量、高参数锅炉的设备制造、检验工艺标准要求都很高，而且现场安装技术也大大提高，验收过程也相当严格，施工建设的工艺质量已不再是构成机组运行中发生问题的主要原因。但是如锅炉的爆管、泄漏等严重影响机组的安全稳定运行的问题还与施工建设有着紧密的联系，需要我们在安装施工中分析原因采取预防措施。 

二、锅炉施工中的主要问题及预防措施 

1.设备运输过程中的机械损伤 

设备在几次倒运过程中，由于运输单位装卸设备时，拴钩方式不当，常常造成受热面管子被钢丝绳划下较深的伤痕，有的局部深度可达2mm。另外，运输过程中装车不当，受热面之间在长途运输中相互磨擦，使管壁变薄，尤其是膜式壁向外弯曲的孔门之类的弯管部位，更容易造成这种损伤，本来弯管外弧就已经弯曲减薄，再加上磨损，其有效厚度难以达到长时间运行的要求，而有效厚度减薄的缺陷，在锅炉水压试验中不会暴露出来。因此在设备组合、吊装前，必须认真地逐根对受热面管进行外观检查，对机械伤损部位测厚度后按有关标准进行处理。 

2.施工过程中管子造成损伤 

施工过程中管子造成损伤这种损伤主要表现在以下几个方面：设备包装箱拆除过程中，或割除临时加固件、切割鳍片密封等过程中，割炬的使用不当，火焰割伤管子；鳍片管密封焊接过程中以及防磨装置与管子的焊接过程中，出现咬边现象；电焊线打伤管子；在小直径管保温铁皮安装过程中，电钻钻伤管子。 

针对以上可能造成的设备隐患，首先要加强操作人员的技术培训，同时要加强以上施工过程结束后的全面检查工作。为了消除电焊线打伤管子的现象，要求在承压部件施焊的电焊线，全部使用无接头橡胶皮铜芯线，采用特制的短钻头，可避免保温时钻伤管子。 

3.连通管清理不到位 

一般在施工中只重视受热面管子和联箱内部的清理和封闭工作，容易忽视连通管的清理和封闭工作，尤其是在管子倒运过程中很容易造成端口封盖的脱落，造成杂物进入管内。 

为此除了及时发现脱落封盖的管口及时清理封闭外，在管子吊装前，认真彻底地清理管子内部，并可靠地封口。管子对口时，才允许将封盖打开，并用手电筒照明检查管子内部是否有杂物，未焊完的焊口必须用密封带进行密封，再焊时才能打开。 

加强施工监督，防止焊口过程中焊丝等小杂物沿焊缝间隙落入管内。 

4.安全阀入口管道的清洁不彻底 

安全阀入口管道是锅炉蒸汽吹管的盲肠区，管道及阀门安装后一旦内部有杂物就无法进行清理，在安全阀排汽时，很容易造成接合面的损坏，破坏其严密性，同时又危及消音器的安全。 

为保证彻底清洁在施工过程中须做到以下几点，避免安全阀泄漏和消音器事故： 

安全阀入口管道安装前，用布团进行“拉管”清理，然后可靠封口，同时避免在焊口过程中小杂物落入管内。 

锅炉水压时上水速度要缓慢，可以避免受热面及高压管道内的浮锈等冲至“盲肠”段。同时，可靠地锁定安全阀，为安全起见，可用氩气或压缩空气（减压至安全阀隔离气室允许压力以下）对安全阀加载，目的是为了防止安全阀在水压时意外“起跳”，避免水中杂物有可能损坏阀门的密封面。 

在安全阀定砣时，首先要全开安全阀，对其入口管道和阀门吹扫3—5分钟，清洁管道及阀门。 

5.锅炉水压、酸洗上水携带脏物 

锅炉水压、酸洗的临时上水管内部的脏物很容易进入水压系统，造成系统管路淤堵或阀门等设备损坏。要求锅炉水压、酸洗的临时上水管经过冲洗后才能接入正式系统。 

6.锅炉酸洗沉渣清理不彻底 

锅炉酸洗后在蒸发段出入口联箱处，尤其是入口联箱分配管的节流孔板处，容量淤积锈皮，淤泥、焊渣、甚至较大颗粒的杂物。需要在酸洗后，割开所有带节流孔板的分配管和所有入口联箱一端的端盖进行彻底清理是很有必要的。对于出口联箱，可按比例抽检，根据抽检情况决定要割开联箱端盖的数量，酸洗后对受热面的取样管应尽量取自水平段，并采用机械切割的方法，代替的短管用机械方法彻底进行内部清理，焊接管端两侧内部要彻底检查、清理。 

7.锅炉疏水、排空气、减温水等阀门内漏 

锅炉疏水、排空气、减温水等阀门内漏的主要原因集中表现在安装试运阶段对阀门的不正确操作方面。在锅炉安装过程中，不论如何认真地保证受热面、联箱、导汽管及疏放水、排空等管路安装后的内部清洁，但还是无法避免锅炉水压、酸洗、吹管及运行过程中大量污垢冲积到疏水、排空等阀门处，在以上施工过程中对阀门的不正确操作很容量造成其内漏，甚至无法修复。 

为了有效地保证这些阀门的最终质量，必须做到以下几方面，按阀门设计要求，正确对其所在系统进行吹管。 

（1）阀门不宜过早安装，当疏水、排空、减温水等管道全线接通后（留两端口），用压缩空气吹扫管子，保证管线通畅且内部无杂物后，再装入阀门。安装后阀门处于关闭位置上锁，防止有人开关操作阀门。 

（2）锅炉水压试验上水前，一次将所有疏水、排空、减温水阀100%打开（水压试验前的压缩空气试验可以只开一个阀门，而且不允许将这个阀门作为控制操作阀），上水过程中，实现逐段冲洗，无浊水的管线上的阀门才进行关闭。锅炉水满后，要逐个对阀门进行压力冲洗。 

（3）锅炉酸洗过程中，由于承压部件内部产生大量难溶剥落物、浮锈等，很容易淤积在疏水和排空气管道内甚至卡在阀门上，所以酸洗过程中要定期地冲洗这些管道，一方面可以对这些管道进行清洗，另一方面可以及时排掉沉积物，每次排放时，要迅速将阀门开到100%，排放液中无颗粒杂物时将阀门关闭。 

（4）不论在锅炉水压、酸洗、吹管还是在运行的过程中，如果阀门在规定力矩下关不严，绝对不可以强行操作。正确的操作方法是：快速全开阀门进行冲洗，然后再关闭，如果还不能关严，就需在停运后拆卸修理。 

8.试运行过程中，吹灰器机械犯卡或投运不当，蒸汽损伤受热面管子 

篇（6）

关键词： TIG；焊缝；保护剂；低碳钢

Key words： TIG；weld joint；weld shielding fluxes；low-carbon steel

中图分类号：P755.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）24-0019-02

0 引言

随着A-TIG焊接技术的快速发展和应用[1-4]，焊接过程中的背面保护问题日益突出。目前采用的保护方法主要有：背面充氩保护、自保护药芯焊丝保护、陶瓷衬垫保护、混合气体保护等[5-8]，以上方法都存在一定的局限性。近年来，一种新型的保护方法引起了人们的关注，采用焊缝背面保护剂来防止焊缝背面氧化[9，10]，国外已经有类似的保护剂出售，但国内还少见研究报道[11，12]。本文利用自行研制的低碳钢焊缝面保护剂进行了焊接性试验。

1 保护剂的制备

保护剂的成分为TiO230%～40%、MgO

2 焊接试验及结果

低碳钢试样尺寸为200mm×80mm×3mm，焊前对试件两侧用砂纸仔细清理后，采用自制的粘结剂与保护剂按质量比1：5的比例混合，搅拌均匀后加入丙酮调制成糊状刷涂于焊缝背面，厚度约为3-4mm，待丙酮挥发后即可焊接。使用苏州华焊生产的DIGITAL305自动TIG焊机进行焊接，焊接规范如表1。

2.1 外观形貌 焊接结果如图1所示。由图可见，焊缝在有保护剂下，背面无氧化、呈现银白色的金属光泽，余高适中，成型良好。

2.2 微观组织 采用保护剂保护得到的焊缝的金相组织照片如图2所示，采用保护剂保护得到的缝组织与无保护剂的焊缝组织相同，均为铁素体+珠光体组织，保护剂未改变焊缝的组织。

2.3 化学成分分析 由表2见焊缝的化学成分与母材的基本相同，使用保护剂没有改变焊缝的化学成份。

2.4 力学性能 使用保护剂后，所测定的焊接接头的硬度如表3所示。焊缝、熔合区和热影响区的硬度高于母材的硬度，对采用保护剂得到的焊缝进行拉伸试验、弯曲试验和焊缝腐蚀试验，试验结果如表4。从表4中可以看到，焊缝的抗拉强度为453σь/Mpa，面弯、背弯和焊缝腐蚀试验均合格，显然，使用保护剂对焊接接头的力学性能没有影响。

3 结论

①利用所研制的保护剂，可以得到无氧化、成型良好的焊缝。

②使用保护剂后，焊缝组织为铁素体+珠光体组织，保护剂未改变焊缝的组织。

③使用保护剂后，焊缝的化学成分与母材的基本相同，保护剂未改变焊缝的化学成份。

④使用保护剂后，焊接接头的力学性能满足相关使用要求。

参考文献：

[1]Zhang R H， Fan D. Numerical simulation of effects of activating flux on flow patterns and weld penetration in ATIG welding[J]. Science and Technology of welding and Joining，2007，12（1）：15-23.

[2]张瑞华，樊丁，余淑荣.低碳钢A-TIG焊的活性剂研制[J].焊接学报，2003，24（2）：16-18.

[3]张瑞华，尹燕，水谷正海等.A-TIG焊接熔池行为的观察[J].机械工程学报，2009，45（3）：115-118.

[4]张瑞华，樊丁.低碳钢A-TIG焊活性剂的焊接性[J].焊接学报，2003，24（1）：85-87.

[5]王敬红.T_P91钢焊接时的背面气体保护技术[J].焊接，

2001（6）：37.

[6]杨丽娟，唐吉威.锅炉压力容器制造常用背面保护方法探讨[J].电站系统工程，2008（1）：1.

[7]秦惠中，郝世英，石凯等.埋弧焊陶质衬垫单面焊双面成型技术研究[J].石油工程建设，2001（8）：17-18.

[8]李国栋.不锈钢单面焊接头性能及背面保护机理的研究

[D].北京工业大学硕士论文，7-35.

[9]吴军，魏群，卞伟.T91_TP304钢用免充氩焊接保护剂性能测试[J].山东电力技术，2006（1）：30-32.

篇（7）

铝、镁、钛等这些轻金属把航空航天器推上了天，没有这些轻金属就没有现在的航空航天业，轻金属对航空航天业的发展至关重要，然而，随着科技的进步，航空航天事业的发展，对材料的要求也越来越高，不但要提高飞行器的性能，还要减轻自重以节约能源降低费用，铝、镁、钛这些轻金属的合金材料应运而生，在航空航天领域得到了广泛应用。随着航空航天工业中有色合金较大范围的使用，对合金构件的需求也不段提高，电子束焊接工艺是适用于有色合金的焊接工艺之一。

1 电子束焊的原理

电子束焊的电子束是从电子枪中产生的，电子枪中的阴极受热发射电子，该电子被高压电场加速以及电磁透镜聚焦后，就会形成具有极高能量密度的电子束，电子束撞击到工件表面，电子巨大的动能就会转变为热能，使金属迅速熔化，实现对工件的焊接[1，2]。

2 电子束焊的特点[3，4]

（1）功率密度高，电子束功率可从几十千瓦到一百千瓦以上。电子束束斑的功率密度可达106～108W/cm2，比电弧功率密度约高100～1000倍。

（2）焊接速度快，焊接热影响区小，焊接变形小。

（3）电子束穿透能力强，焊缝深宽比大。

（4）焊接过程中不行引入焊接材料，焊缝的纯洁度高。

3 有色合金的电子束焊接工艺

3.1 钛合金

钛及钛合金具有比强度高、抗腐蚀性好、温度适应范围广等一系列突出优点，航空航天科研事业和生产的发展与钛合金的推广应用有着密不可分的联系[5]。钛合金在航空航天工业中有着广阔的应用前景。

电子束焊接工艺在真空环境下进行，可避免空气对钛合金的污染，降低裂缝等缺陷的几率，是一种非常适合钛合金的焊接技术[6]。

朱少旺[7]对Ti60合金薄板对接件进行了电子束焊接工艺研究。通过电子束焊接性实验，他研究了电子束焊接工艺的参数对焊缝表面成形及焊接接头显微组织、力学性能的影响，探索了焊后缓冷工艺和焊后热处理对焊接接头组织及性能所起作用。闫伟[8]对Ti-55高温钛合金板材进行了一些电子束焊接试验，为确定Ti-55板材的焊接方法及工艺做了技术储备。

3.2 铝合金

由于铝合金具有耐腐蚀性好，比模量、比强度、疲劳强度高，以及电导性和热导性好等特点，在航空航天、交通工具、机械制造、电工化工等行业中应用广泛。铝及铝合金的电子束焊接工艺是目前国内外学者的研究热点，电子束焊接工艺是铝合金焊接的重要方法之一。

王亚荣等[9]研究了焊后热处理对2A14高强铝合金电子束焊接头组织及力学性能的影响。王常建等[10]对电子束焊接工艺在2219铝合金扩张段上的应用进行了研究，研究表明电子束焊接技术能够减少焊接变形，降低焊接缺陷。陈国庆等[11]研究了SiCp/2024与2219铝合金电子束焊接。

3.3 镁合金

镁是最轻的工业金属材料，密度只有铝的三分之二，镁及镁合金具有密度低、强度高的优点。航空航天器轻量化的要求使得镁合金有着广阔的应用前景。目前镁合金的应用已经遍及航天航空、汽车、船舶、体育用品、电子等多个领域[12]。由于电子束焊接工艺具有良好的焊接效果，其在镁合金的焊接领域得到了广泛的应用。

朱智文等[13]研究了AZ31镁合金电子束焊焊接接头微观组织特征，研究结果显示AZ31镁合金电子束焊接接头成形良好，焊缝组织细小，表明电子束焊是AZ31镁合金的有效焊接方法。叶宏等[14]研究了AZ91D镁合金真空电子束深熔焊接熔池气泡流数值模拟，建立了真空电子束焊接熔池二维气泡流数学模型。

4 结束语

随着航空航天业的发展以及有色合金的广泛应用，对有色合金焊接工艺的研究已成为热点，电子束焊接工艺在我国已有多年的发展历史，应用在很多领域，也为我国的航空航天事业做出了巨大的贡献，电子束焊接工艺的发展必将推进有色合金在航空航天业的应用。

参考文献

[1]陈思杰，朱春莉.钛及钛合金先进连接技术研究[J].热加工工艺，2015，44（3）：18-21.

[2]马骋，周建桃，屈站，等.镁合金焊接技术研究[J].科技资讯，2010（15）：113.

[3]王静.铝合金电子束焊接技术[J].电焊机，2011，41（8）：112-115.

[4]马卓.先进焊接技术发展现状与趋势[J].科技创新与应用，2013（3）：122.

[5]张利军，薛祥义，常辉.我国航空航天用钛合金材料[A].第三届空间材料及其应用技术学术交流会论文集[C].

[6]付鹏飞，黄锐，刘方军，等.TA12钛合金电子束焊接组织性能及残余应力分析[J].焊接学报，2007，28（2）：82-84.

[7]朱少旺.Ti60合金电子束焊接接头组织及性能研究[D].哈尔滨工业大学，2009.

[8]闫伟.Ti55钛合金板材的CO2激光焊与电子束焊的实验研究[D].东北大学，2006.

[9]王亚荣，黄文荣，雷华东.焊后热处理对2A14高强铝合金电子束焊接头组织及力学性能的影响[J].机械工程学报，2011，47（20）：141-145.

[10]王常建，胡春海，刘丽莉.电子束焊接工艺在2219铝合金扩张段上的应用[A].陕西省焊接学术会议论文集[C].22-24.

[11]国庆，张秉刚，杨勇，等.SiCp/2024与2219铝合金电子束焊接[J].焊接学报，2015，36（3）：27-30.

篇（8）

中图分类号：O659 文献标识码：A

前言

二氧化碳气体保护焊现今在很多领域都得到了应用，尤其是二氧化碳气体保护焊在低碳钢和低合金钢结构焊接中具有成本较低，生产率高，操作方便等优点，是近年来我国普遍推广使用的焊接方法。但是，如果对二氧化碳气体保护焊不了解或是操作不当将会产生很多的问题。下文将就二氧化碳气体保护焊的原理、构成以及因操作不当等造成的各种缺陷进行阐述。

一、二氧化碳气体保护焊的简介

（一）什么是二氧化碳气体保护焊

二氧化碳保护焊主要采用了焊丝，而不是传统电焊中所需要用到的焊条，通过丝轮，软管，将焊丝送至焊枪，导电系统经过电咀导电后，在二氧化碳的环境中，同母材产生一定的电弧，产生电弧后会释放大量的热，利用这一原理，进行焊接。二氧化碳气体会通过焊枪的喷嘴，喷射范围在焊丝周围，因而电弧周围会受到二氧化碳的保护，形成一个隔绝空气的保护层，令溶滴和溶池不会受到空气的影响，因而可以令焊接稳定持续，同时保证焊缝质量可以满足焊接质量的要求。二氧化碳保护焊的发展起源于上世纪五十年代，经过半个多世纪的发展，已经成为当代最为重要的焊接技术之一。在汽车、工程机械以及造船、电梯制造锅炉等行业中广泛的应用开来，各种金属的加工制造也是二氧化碳保护焊的重要应用范围。

（二）该种焊接优点

该种焊接方式相对比其他的焊接方式，优势较为明显，具体论述包括以下几方面，首先，通过二氧化碳保护焊焊接的投入成本较低，对比手工电弧焊或者埋弧焊，其成本仅为传统焊接的一半；其次，二氧化碳保护焊的焊接效率较高，生产率相对比手工焊接方式，可以提高三倍左右；再者，二氧化碳保护焊的操作更加方便，由于是明弧焊接，因而对于工件厚度没有限制，可以全面对焊接位置进行操作，也可以向下进行焊接，在操作手法上更加便捷；第四，抗裂性能相对较高，由于二氧化碳隔绝了空气，因而焊接中受到的影响相对较小。焊缝的含氮量以及含氢量相对较小；另外焊后形变量也相对较小，对比手工电弧焊，此方式焊接的形变角度仅为千分之五，而不平度仅仅为千分之三。最后则是焊接过程中不回产生较大的飞溅，由于此阿勇了低碳韩进作为焊丝，或者焊接中使用了药芯焊丝，而焊接使用的二氧化碳中加入了惰性气体Ar，所以不会产生过量的飞溅。

（三）二氧化碳气体保护焊的保护效果

二氧化碳气体保焊是利用二氧化碳气体作为保护气体的一种电弧焊。二氧化碳气体本身是一种活性气体，它的保护作用主要是使焊接区与空气隔离，防止空气中的氮气对熔池金属的有害作用，因为一旦焊缝金属被氮化和氧化，设法脱氧是很容易实现的，而要脱氮就很困难。二氧化碳气保焊在二氧化碳保护下能很好地排除氮气。在电弧的高温作用下（5000K以上），二氧化碳气体全部分解成CO+ O，可使保护气体增加一倍。

二、二氧化碳气体保护焊的规范参数

二氧化碳气体保护主要有以下一些参数：焊接电流、焊接电压、焊接速度、干伸长度、焊丝、气体和极性。焊接电流：根据焊接条件（板厚、焊接位置、焊接速度、材质等参数）选定相应的焊接电流。CO2焊机调电流实际上是在调整送丝速度。因此CO2焊机的焊接电流必须与焊接电压相匹配，既一定要保证送丝速度与焊接电压对焊丝的熔化能力一致，以保证电弧长度的稳定。焊接电压既电弧电压： 提供焊接能量。电弧电压越高，焊接能量越大，焊丝熔化速度就越快，焊接电流也就越大。在焊接电压和焊接电流一定的情况下： 焊接速度的选择应保证单位时间内给焊缝足够的热量.干伸长度是指焊丝从导电咀到工件的距离。

三、二氧化碳气体保护焊使用时需要注意的问题和容易产生的缺陷

气保焊机有别于其它焊机之处在于它是机、电、气三位一体的设备，在使用中，对于其所发生的问题我们应从此三个因素去理解、分析和解决。一般地说：不能焊―电路故障；不好焊―机械故障；焊不好―保护气气体不纯或气路问题。这是经验的写照，而后两者占了问题总数的90%。二氧化碳气体保护焊使用时需要注意的问题：（一）供电电源应连接可靠、网压正常稳定（二）综合线缆连接紧密可靠、盘绕有序、不打死弯。电缆线应选用足够截面积的铜制电缆。（三）气瓶压力、气体流量应符合规范，加长综合电缆时最小气瓶压力、气体流量均应适当提高。（四）注意保护焊枪，勿踩踏、防烧、防烫、保持枪体平顺。（五）保证导电嘴完好，及时清理飞溅焊渣。（六） 加长综合线缆后，适当加大电弧力。（七）加长综合线缆后，焊接电压在标准规范上适当增加。（八） 随综合线缆加长，最大输出电流应减小，暂载率应下降。二氧化碳气体保护焊的缺陷：气孔、 裂纹、 蛇形、 焊道、 飞溅、电弧不稳等缺陷。

结语

本文就二氧化碳保护焊的原理、构成以及因操作不当等造成的各种缺陷进行阐述。

篇（9）

机车事业部当年为完成公司制订的“百年百亿”目标，克服了车型多、时间紧的难题。湖南省劳模、高级技师龚兰平完成了9600KW六轴车车体批量生产技术整图后底架部分的工艺文件的修改、完善，协助完成7200KW六轴车车体工艺评审，完成7200KW六轴车车体底架组焊胎、调修胎及转胎工装改造5项，完成各种车型的底架及部件的工装设计20项。他在2009年公司冲刺百亿目标的过程中，半年内先后五次赴子公司资阳机车厂进行技术援助。

李赞英是负责自动焊机的焊工女技师，面对生产任务大量增多、各种车型每月混合生产的挑战，她都能安全有效地掌握各种焊接方法，运用多种焊法进行焊接，被员工封为“焊接多面手”。目前她正努力学习，向焊工高级技师迈近。机车钳工高级技师陆斌，是总成车间车体一班班长，他带头投入生产，改善生产实施过程，利用榉木板与橡胶皮自制的“刮刀”有效地解决了实际操作中的刮胶不平整的问题；他还充分给予新员工实际操作的机会，力求让新员工在最短时间内最大程度地掌握本班工作要领，适应岗位。他所带的新员工仅仅用一个月时间就已基本掌握了班组各项工作要领，他自己也被授予湖南省劳模的光荣称号，2011年又被南车聘为技能专家。

敢干实干的转向架技师

南车技能大师、享受国务院津贴的维修电工高级技师罗斌，因事业部扩能改造，负责50余台各类型设备（包括数控设备、普通设备）的搬迁任务，新安装各类型设备10余台。2012年，他改造外圆磨床工作台面驱动系统获得成功，并在湖南省人社厅论文评选中获得二等奖。

9600KW型电力机车构架制动座支座φ28L的孔尺寸精度超差，粗糙度达不到要求，若投入生产将会造成轴套易脱落，引起机车制动失灵。这一难题交到了“株洲技能大师”桂志红的手里，他夜以继日地想办法、找原因，终于发现制动器φ28L孔加工时刚性较差是影响质量的关键。通过采用增加工艺辅助支撑、改进刀具角度、改进工艺等一系列措施，不但从根本上保证了9600KW型电力机车构架制动器的质量，而且将加工时间由原来的两个小时缩短到一个小时，并降低了刀具成本，制动器φ28L孔在该工序的合格率达到了100%！该项目也因此荣获了公司技术革新二等奖。2012年桂志红又获得公司优秀员工称号。

南车集团劳动模范、铣工技师刘荣操作的设备是日本本田8米数控龙门铣床，在操作过程中，他仔细琢磨，修改附件头转向程序以及定位转向速度调节，降低定向转速，这一改进杜绝了械损事故，为公司避免损失539万元。镗工高级技师杨和仲对工艺流程的各种刀具进行了优化筛选，提出了用其他刀具取代φ630×30三面刃盘铣刀，既提高了刀具耐用度，节约了刀具费用，又提高了工效，使加工质量得到根本改善。

勇挑重担的制造服务中心技师

南车株机公司工会成立了以全国劳模李樟兴的名字命名的工作室，近两年来围绕企业生产经营组织技术攻关，两项成果均获公司一等奖，为技师们做出了表率。全国技术能手、享受国务院津贴的维修电工高级技师聂毅带领班组13名员工圆满完成了车间各项维修和安装任务，全年累计完成维修任务530件，解决了车间等离子切割机海宝电源内线路经常烧坏短路故障、电磁吊电流过低故障、300T数控折边机行程不对故障。技师王俊和技师叶驮诠ぷ髦谢ハ嗯浜希针对压型质量问题多次进行攻关活动，通过多次实验和反复验证将多次成型变一次成型到位法，每24台机车节约材料300多公斤，减少加工工序和转运工序，避免了产品变形和尺寸发生改变，很好地保证了产品质量。

推广先进操作法的地铁技师

在城轨事业部的工地现场，总能看见焊接技师彭勇军的身影，认识他的人都亲切地叫他彭高技。彭勇军负责焊接现场监理、焊工培训和焊工工作试件考试，经他手评判的焊接试板要以吨为单位进行计算，对每一位焊工的资料他都熟记于心，试件上每一个缺陷都逃不过他的眼睛。

最近，地铁事业部车体车间又新进了46名装配钳工，冷作工高级技师梁涛负责这批新员工的技能培训工作。梁涛根据铝合金车体的生产特点和基本技能要求，严格执行事业部新编制的装配钳工操作规范，强化技能和行为规范考核力度，让新员工在进入班组前就掌握了一定的实用技能，养成了良好的行为规范。

电焊工的培训历来是城轨事业部的培训重点，南车集团技能大师、电焊高级技师赵卫和电焊技师李祯，编制了焊工培训计划和12个项目的焊接操作规范，并耐心为新员工进行示范操作。GZML3E项目长梁与顶盖边梁连接板处经常出现焊接裂纹，不但影响生产度，还存在质量隐患。赵卫及时与有关工艺人员沟通，翻阅了大量技术书籍，同工艺人员共同提出多个改进方案，通过多次实地检验确定最佳方案，及时反馈给开发部有关技术人员，最终这一方案被推广到GML28线上。

篇（10）

在役电站锅炉实际检验过程中，经常会遇到各种各样的实际检验问题，但归结起来主要有几类比较典型的情况。下面选取定期检验过程中发现及处理过的汽包焊缝裂纹案例，深入探讨了典型承压部件损坏的部位、损坏的原因、修理的具体方案等，对这类典型问题的深入研究，有助于雷同问题的及时、快速、正确处理，确保被检锅炉按期、安全的投入运行。

某厂电站锅炉汽包在停炉内部检验中发现了严重的焊缝裂纹缺陷，采取措施进行修复后，保证了汽包的安全运行，现将这一技术措施剖析如下：

一、汽包缺陷检查

该厂锅炉系1997年制造、安装，1998年投入使用，2007年8月停炉检验时，经磁粉和超声检测发现，汽包第2道环焊缝上部外侧坡口热影响区有一条明显的腐蚀氧化裂纹，裂纹长450mm、宽0.02mm，最深处达20-25dB，最浅处3dB，在第2条环焊缝上部内侧存在熔合线表面裂纹缺陷6处；其它焊缝也存在多处表面和埋藏缺陷，但未超标。分析表明：从开裂的第2条环焊缝，焊缝外观很不规则，焊缝比母材高出许多，形成了一个突变的台阶，在焊缝的融合线附近存在较多表面缺陷;这样，在锅炉频繁的启停中，汽包受到周期性的加热、冷却，在交变应力的作用下导致开裂，继而发展。鉴于上述情况，采用了两种方案：（1）对于未超标的埋藏缺陷作重点记录，以便日后检验中作重点检查；如发现缺陷发展、开裂，立即处理。（2）对开裂的缺陷，制定补焊工艺措施，对裂纹进行挖补修复。

二、缺陷挖补前的各项工作检查

（1）汽包母材化学成分（%）:C-0.20，Si-0.46，Mn-1.15，P-0.008，S-0.0180

（2）汽包焊缝化学成分（%）:C-0.66，Si-0.60，Mn-1.50，P-0.022，S-0.0130，化学成分分析结果符合J507焊条成分要求。

（3）金相检查：焊缝：铁素体+珠光体，珠光体呈带状分布，带状组织2-3级，晶粒度6级。熔合线：铁素体+珠光体，珠光体呈网状分布，熔合线两侧有脱碳。热影响区：铁素体+珠光体，组织欠均匀，晶粒度5-6级。母材：铁素体+珠光体，组织尚均匀，晶粒度6～7级。以上所检查的组织皆属正常。

（4）硬度测试：母材：HB125。热影响区：HB115。焊缝区：HB125。以上所测的硬度值均符合要求。计算结果证明，19Mn5钢无再热裂纹倾向。

（5）19Mn5钢产生冷裂纹倾向和焊接热影响区淬硬倾向计算表明，汽包材料基本无冷裂倾向。

三、缺陷挖除

（一）开槽挖除工作所用的设备和材料

500A直流电焊机1台；0.75m3空压机1台；碳棒直径6mm、8mm，100根。

（二）缺陷开槽挖除方法及技术要求

①由于19Mn5钢的塑性较好，开槽挖除裂纹前不必钻孔止裂。②开槽方法：电弧气刨后，砂轮磨光。③为了减少电弧气刨的激热影响，应将温度预热到200℃以上再进行开槽，在挖掉缺陷的同时，应尽可能使槽开得规整、光滑，并尽量减少开槽的体积。

四、缺陷挖除后的补焊工艺

（一）焊条材料选择低氢型J507焊条。打底用中Φ3.2mm的焊条，其余用Φ4mm的焊条。

（二）施焊工艺：焊条在350℃烘烤2小时，烘烤的焊条放入保温箱内，随时使用。补焊过程中，始终保持预热温度，最低温度150℃，施焊中采取多层多道焊。先沿U形坡口焊三层，使坡口宽度变窄，以减少收缩变形引起的应力，然后由下至上多层多道焊。每道焊缝用分段焊法，分段时填空焊的焊接方向应与原分段焊的方向相反。各焊道分段应错开，可减少焊接应力的过大累积。打底焊采用中3.2mm焊条，焊道宽度控制在6-8mm左右，熔深控制在2-3mm之内。为减少收弧次数，每根焊条一次焊完。焊完一道，必须清渣进行检查，确认无缺陷时继续施焊。

五、焊后热处理

焊后热处理采用局部整段内加热法，使用框架式电阻加热器，总容量108kvA，9路输出，每路12kVA，输入电压220V，自动控温表2块，温度记录仪1台，热电偶17支，使用HM1300×355×88mm框架型加热块6块，平稳地置于汽包上半周，加热块与电源连接引出线用Φ10mm圆钢，套上Φ12mm的瓷管，然后与镶套铜电缆连接，铜电缆接到控温设备上。为了减少热量损失，在加热带的两端设计两块堵板，堵板用3mm厚的钢板制成Φ1600mm的圆板，将圆板分割4块在汽包内组装;在圆板每300mm×400mm的面积上焊中6×170mm的钢丝若干根，以固定保温材料；保温材料选用硅酸铝耐热材料。电源连接线和热电偶连接均从圆板的孔通过。

六、热处理后的各项工作检查

（一）表面检测：对补焊区内、外壁做磁粉检测，未发现任何缺陷。

（二）超声波检验：用超声波对内外壁进行检验未发现超标和可记录缺陷。

（三）金相检验：焊缝、熔合线、热影响区、母材等金相组织属正常范围之内。

（四）硬度检验：焊缝HB130，热影响区HB120，母材HB120。

（五）热位移、挠度、椭圆度测量：热处理升温到600℃，甲侧向西位移5mm，乙侧向东位移7mm；热处理完，汽包温度降到室温，甲乙侧位移恢复到补焊前。挠度：热处理后，甲侧0，中部0.02，乙侧0.02，正常。椭圆度a：原始值=0.22%；焊后值=0.25%；热处理后值=0.25%。补焊后椭圆度变化不大，在允许值范围内。

（六）残余应力测试：通过实测熔合线处残余应力为190MPa，偏离焊缝的近缝区应力为170MPa，焊缝平均最大应力为180MPa其残余应力水平与原始态相符，说明补焊工艺、热处理工艺、补焊质量都符合要求。

七、裂纹修复后的结论分析

汽包裂纹挖补修复后，各项技术指标均符合规定要求：

（1）补焊焊缝质量达到JBI152-81标准的I级焊缝要求。

（2）硬度最高为HB130，远远小于线材硬度+100的规定，残余应力最大为190MPa，大大小于245MPa规定，金相组织也没有变化，由所有这些检查结果推知，补焊焊缝具有良好的综合机械性能，没有产生任何永久变形。

（3）该汽包裂纹挖补修复后运行至今已近一年，在今年5月停炉检修时再次对裂纹剔除的补焊部位进行了磁粉和超声检测，同时对有记录缺陷部位进行了跟踪检查，均未有异常情况出现。由此可以说明，针对此次汽包检查出来的缺陷所采取的处理方案不仅符合标准，而且修复具体措施的实施是成功的。

参考文献

篇（11）

随着钢结构工程在建筑领域的广泛应用，箱形截面柱、梁也经常在实际工程中使用，箱型柱、梁横隔板与翼缘板、腹板之间焊缝设计一般均要求全熔透，这道焊缝的质量好坏往往成为工程成败的关键点。本工程为一高层钢结构综合楼，地上二十二层，结构形式为钢框架——中心支撑体系。其中框架结构箱形构件共840根，其中壁板设计厚度为18、16、14mm的占63%，横隔板厚度18mm，钢板材质为Q345B。

1. 非熔咀式电渣焊简介

非熔咀式电渣焊是通过不熔咀将焊丝送至焊接部位，非熔咀则随着焊接的进行而自动向上移动不与熔池接触故不溶化，它是一种以电流通过液体熔渣所产生的电阻热作为热源的熔化焊接方法是丝极电渣焊的一种改进。对于薄板、中厚板可以不开坡口而一次焊成，焊接生产效率比较高。而金属熔池凝固速率较低，熔池中的气体和杂质容易浮出，焊缝中不易产生气孔和夹渣等缺陷，因此比较适用于钢结构薄壁及中板箱形梁/柱横隔板部位接口的焊接。

非熔咀式电渣焊横隔板的接口形式如图1所示，它是将焊丝穿过在工件间隙中可以提升的并与工件绝缘的非熔化嘴作为熔化电极。当焊接启动后，焊丝与引弧铜块接触产生电弧，使得焊剂熔化而建立起渣池，通过非熔化咀不断送入的焊丝熔化作为填充金属，使渣池逐渐上升，非熔咀则随着渣池的上升速度而同步上升（因铁水重渣液轻，熔渣自然上升），熔池底部逐渐凝固结晶形成焊缝。

2. 焊接熔透性试验

2.1 焊接试验。薄壁箱形构件非熔咀式电渣焊采用无锡洲翔电焊机厂生产的ZHS丝极电渣焊设备，配套的控制系统是由成都电焊机厂制造，利用设定焊接电流与实际焊接电流之间的差值来控制非熔咀的提升速度。焊接电源选用美国林肯DC-630型电源，焊丝为锦州锦泰ER50-61.6`mm、焊剂为JF-600型。

先选用18mm壁板进行试验，施焊前预设电流值、送丝速度、焊丝干伸长度、渣池深度时，参考借鉴焊接壁板厚20mm的熔透经验。从引弧开始至终焊全过程，注意察看壁板外侧的温度（钢板颜色）状态，当壁板侧开始发亮发红时，将焊接电压调低、相反提高电压。主要通过调整焊接电压来控制热输入的多少，保证施焊过程中壁板不被烧穿。

表1 非熔咀电渣焊试件接头力学性能

2.2 试件分析。经过对试件焊缝进行超声波（UT）探伤，检验结果部分区段存在有未熔合缺陷，对此部位进行锯断，对焊口断面磨光、腐蚀，观察熔深情况。虽然经调控电压，控制了壁板侧没被烧穿，但仍有为熔合缺陷产生。为此又做了几组试件，在施焊过程中分别对送丝速度、焊接电流和焊丝干伸长度等参数的调节，并用红外线测温仪对壁板进行测量观察，将温度控制在800～850℃范围内。焊后对试件进行探伤，锯断、磨光、酸蚀，熔透结果达到技术要求。

图1 薄壁箱形梁/柱横隔板非熔咀式电渣焊示意图对于壁板厚度为16、14mm的非熔咀电渣焊试件切取试样，分别进行拉伸和弯曲试验，试验结果见附表1，从试验数据可以看出，拉伸、弯曲性能均满足规范和技术要求。见表1 非熔咀电渣焊试件接头力学性能。

3. 薄板非熔咀式电渣焊技术

影响箱形构件内隔板与壁板非熔嘴电渣焊接质量的关键，一个是焊接参数和焊接技术；另一个是箱形构件壁板、内隔板、挡板的加工精度和三者相互装配的质量。如切割加工装配不按工艺要求做和装配前不进行矫正校平，组立后就很难保证接触面不产生过大间隙，当装配间隙>1mm时，就会在非熔咀电渣焊时导致漏渣，造成焊接过程中断，箱形构件装配时常出现的缺陷样式见图2示意。

3.1 挡板、隔板切割和坡口加工。采用数控切割进行切割下料，切割加工时应两边同时受热。切割后清理挂渣，同时对挡板、隔板进行检查，检查项目如下：

（1）挡板、隔板尺寸是否与详图相符合。

（2）隔板的坡口角度、加工余量、平行度、垂直度是否在公差要求范围之内。

（3）挡板、隔板是否弯曲，对其进行调直矫平处理。

3.2 隔板组装。

（1）在地胎上进行隔板与挡板装配，见图3所示。允许偏差如下：

B为两翼板间的距离：0～+1mm。

L为两腹板间的距离：0～+1mm。

B1为隔板实际宽度：-2～0mm。

L1为隔板实际长度：-1～+1mm。

C为隔板与腹板间隙：5～6 mm。

隔板对角线允许偏差：|Y1- Y2|

当壁板厚度

图2 箱型装配常见缺陷样式

表2 非熔咀电扎焊工艺参数

图3 隔板与挡板装配示意图（2）不同的隔板厚度配用的挡板尺寸（厚×宽）：

壁板厚度16、14mm时：-22×55。

壁板厚度12mm时：-20×50。

（3）隔板上装挡板点固焊方法：不要求全焊，只对其点固焊，点固焊缝长≥20mm，并要有足够的强度，间距≤50mm，每边不少于3处，见图4所示。

图4 箱形构件横隔板与挡板焊接示意3.3 箱形组立。

（1）箱形U形组立：在下翼板上组装加工好的隔板部件，隔板上的挡板端面与下翼板接触面的间隙缝≤1mm。装焊后用塞尺对间隙进行检查，质检人员确认合格后再装两边腹板。

（2）电渣焊孔的制备：在装上腹板后，用气割方法从箱里向外，先沿隔板边切割再割两侧挡板边的腹板，割口呈微型喇叭形状即外大里小，大约外口大于内口2～3mm，并清理挂渣、熔渣和氧化物。

（3）箱形上翼板装配：在装上翼板之前，应仔细检查所有与上翼板接触的挡板、工艺隔板上端面，以及主焊缝全熔透的衬板端面是否平整。检查工艺隔板、挡板上端面是否有焊疤、焊痘等，若有需进行磨除。在装配上翼板时，重点对电渣焊接触部位进行压紧，周围加固点焊，确保装配上翼板后的电渣焊孔质量。

3.4 非熔咀式电渣焊操作技术。

（1）准备阶段：开启电源与循环冷却水，调试检查所有与焊接相关的设备功能是否完好正常。

（2）将非熔咀焊枪置于待焊口内的中心，焊丝干伸长度为40～50mm，装填引弧块，并填加少量引弧用钢丸和适量的电渣用焊剂，用千斤顶将引弧块顶紧贴严箱形壁电渣焊孔底部，根据不同的壁板厚度设置焊接电流、送丝速度等焊接参数见表2。

（3）施焊阶段：引弧时，手持非熔咀防止摆动，以免导电嘴碰触到金属壁引起短路而中断焊接。起弧后应适量填加焊剂，略增大电弧电压，使电弧焊转为电渣焊的时间尽可能短。增加起弧阶段对始焊部位预热作用，保证起弧端部熔合良好。转为正常后，将电弧电压、送丝速度逐渐调回到预定值，焊接过程中随时观察壁板外侧的红热颜色状况，不发红则热量不足，熔透情况差；发亮红，热量过大，壁板有烧穿的可能性。发均匀樱红色（温度在800～850℃）热量合适，焊接过程中随时根据壁板受热颜色判断温度（可借助红外线测温仪），对焊接参数随时进行调整。

（4）收弧阶段：当渣池液面接近上端平面时，加装熄弧块，为保证收弧端的质量避免产生缩孔，应逐渐降低焊接电流值，由380A逐渐降低到320A，电弧电压由44V逐渐降低至40V，送丝速度略减小，以收弧焊缝高出母材平面20～30mm为宜。

4. 焊接过程中断弧的措施

非熔咀式电渣焊在正常焊接过程中，一般不会出现断弧现象，如果出现可能有两种情况，一种是焊前可预防的，而另一种是焊接过程中随时会发生的。

4.1 如果焊前未严格检查电渣焊口装配质量，也就是未执行本文2.1、2.2和2.3节的规定，而出现的断弧现象。预防措施：严格执行加工精度和装配质量要求；检查焊前设备状态，如焊丝数量是否充足，非熔咀提升机构是否完好，清理导电嘴和导丝管，保证焊接时送丝顺畅。

4.2 因导电嘴堵塞致使断弧、焊剂填加过量渣液上升掩盖住导电嘴致使熄弧。当发生熄弧后应先迅速关闭焊接电源，同时提起非熔咀，以最快的速度将已损坏的导电嘴换下换上新的，将焊丝送入导电嘴孔内并立即引弧。此过程越短越好，因熔池渣液尚未冷却，引弧容易，否则再引弧可能失败。不论导电嘴堵塞致使送丝不畅而断弧，还是因为渣液掩盖住导电嘴而熄弧，大多与焊接过程中的焊剂填加有关。当渣液不足电弧暴露时，会引起氧化飞溅使焊接过程异常，此时需填加焊剂，可根据经验听渣池的声音来判断，渣液不足时，先是发出沙沙声，然后再发生爆破声并伴有少量飞溅火花，这时应少量逐渐填加焊剂，当发生咕噜沸腾声为焊接正常。

5. 结束语

经调整非熔咀式电渣焊工艺参数，控制焊接热输入量，提高隔板、挡板加工装配质量精度，通过大厦506根壁板厚度为18、16、14mm箱形梁/柱制作，没有出现一例壁板烧穿现象，经超声波（UT）探伤检验一次合格率为98.5%，经取样宏观金相检验，焊缝形状呈椭圆形，轮廓清晰，熔合良好，经冷弯试验无裂纹合格。满足建筑钢结构箱形梁（柱）结构横隔板部位焊缝焊接的设计要求，提高了焊接生产效率。

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