單面焊雙面成形技術(shù)是鍋爐、壓力容器焊工應熟練掌握的操作技能,也是在某些重要焊接結(jié)構(gòu)制造過程中,既要求焊透而又無法在背面進行清根和重新焊接所必須采用的焊接技術(shù)。在單面焊雙面成形的操作過程中,不需要采取任何輔助措施,只是坡口根部在進行組裝定位焊時,應按焊接時不同的操作手法留出不同的間隙,當在坡口的正面用普通焊條進行焊接時,就會在坡口的正、背兩面都能得到均勻整齊、成形良好、符合質(zhì)量要求的焊縫,這種特殊的焊接操作稱為單面焊雙面成形。
作為焊工,在單面焊雙面成形過程中應牢記“眼精、手穩(wěn)、心靜、氣勻”8個字。所謂“眼精”,就是指在焊接過程中,焊工的眼睛要時刻注意觀察焊接熔池的變化、熔孔的尺寸、每個焊點與前一個焊點重合面積的大小、熔池中液態(tài)金屬與熔渣的分離等。所謂“手穩(wěn)”,是指眼睛看到哪兒,焊條就應該按選用的運條方法以合適的弧長準確無誤地送到哪兒,保證正、背兩面焊縫表面形良好。所謂“心靜”,是要求焊工在焊接過程中,專心焊接,別無他想。任何與焊接無關(guān)的私心雜念,都會使焊工分心,使其在運條、斷弧頻率、焊接速度等方面出現(xiàn)差錯,從而導致焊縫產(chǎn)生各種焊接缺陷。所謂“氣勻”,是指焊工在焊接過程中,無論是站立焊接、蹲位焊接還是躺位焊接,都要求焊工能保持呼吸平穩(wěn)均勻。在焊接時,既不要大憋氣,以免焊工因缺氧而煩躁,影響焊接技能的發(fā)揮,也不要大喘氣,在焊接過程中,這種呼吸方法會使焊工身體上下浮動而影響手穩(wěn)。總之,這8個字是焊工經(jīng)過多年實踐總結(jié)而得到的,指導焊工進行單面焊雙面成形操作時收效很大。“心靜、氣勻”是前提,是對焊工思想素質(zhì)的要求,在焊接崗位上,每個焊工都要專心于焊接工作,一心不可二用,否則,不僅焊接質(zhì)量不高,也容易出現(xiàn)安全事故。只有做到“心靜、氣勻”,焊工的“眼精、手穩(wěn)”才能發(fā)揮作用,所以這8個字既有各自獨立的特性,又有相互依托的共性,需要焊工在焊接實踐中仔細體會其中的奧秘。
(1)打底層的單面焊雙面成形技法。單面焊雙面成形按其操作為一點焊法、二點焊法和三點焊法等三種。單面焊雙面成形技術(shù)的手法大體上可分為連弧焊法和斷弧焊法兩大類,而斷弧焊法又可分關(guān)鍵是第一層打底焊縫的熔孔成形操作,其他各填充層的操作要點與各種位置普通焊接操作技術(shù)相同。
對于連弧焊法打底層焊接,電弧引燃后,中間不允許人為的熄弧,一直保持短弧連續(xù)運條直至更換另一根焊條時才熄弧。由于在連弧保護焊接時,熔池始終處于電弧連續(xù)燃燒的保護下,液態(tài)金屬和熔渣易于分離,氣孔也容易從熔池中溢出,保護效果較好,所以焊縫不容易產(chǎn)生缺陷,力學性能也較好。用堿性焊條焊接時,多采用連弧焊操作方法焊接。
斷弧焊法打底層焊接時,利用電弧周期性的燃弧一斷弧(滅弧)過程,使母材坡口鈍邊金屬有規(guī)律地熔化成一定尺寸的熔孔,在電弧作用正面熔池的同時,使1/3~2/3的電弧穿過熔孔而形成背面焊道。
(2)填充層的單面焊雙面成形技法。焊接單面焊雙面成形填充層時,焊條除了向前移動外,還要有橫向擺動。在擺動過程中,焊道中央移弧要快,即在滑弧過程中,電弧在兩側(cè)時要稍作停留,使熔池左、右側(cè)溫度均衡,兩側(cè)圓滑過渡。在焊接第一層填充層時(打底層焊后的第一層),應注意焊接電流的選擇,過大的焊接電流會使第一層金屬組織過燒,使焊縫根部的塑性、韌性降低,因而在彎曲試驗時,背彎不合格者居多。除了焊縫熔合不良、有氣孔、夾渣、裂紋、未焊透等缺陷外,大部分缺陷是由于第一層填充層焊接電流過大,造成金屬組織過燒、晶粒粗大、塑性、韌性降低所致。所以,填充層焊接也要限制焊接電流。