小径管对接接头水平固定气焊

柯娜 王强

【摘要】本文介绍了小径管水平固定全位置气焊的操作方法和操作要领，同时介绍了气焊常见的焊接缺陷的产生原因、危害及防止方法。

【关键词】气焊；小径管；操作方法；焊接缺陷

引言

气焊焊接工艺因具有设备简单、操作方便、成本低、实用性强等特点，因此在各行业生产中，尤其在机械、锅炉、压力容器、管道和电力等方面的应用比较广泛。焊接小径管水平固定焊操作时需要双手配合，并且一定要协调，焊炬和焊丝角度要随着空间位置的变化而变化，才能够达到焊接技术要求，保证焊接质量。本文以φ60×5mm、材质20g无缝钢管的小径管为例，对水平固定焊的气焊操作方法和操作要点阐述。

1 焊前准备

① 设备与工具：氧气瓶、乙炔瓶、氧气减压器、乙炔减压器、氧气软管、乙炔软管和焊炬。

② 辅助器具：通针、小锤、钢丝刷、磨光机。

③ 试件材质：选用20g钢，规格60×5mm。

④ 焊接材料：焊丝选用H08A/φ3mm，O2、C2H2。

⑤ 表面清理：为了防止焊缝金属产生气孔等缺陷，焊前应将焊件坡口及两侧20mm范围内的被焊区及焊丝表面的油污、铁锈及氧化皮等清理干净，用砂布、钢丝刷或磨光机进行清理，油污可用汽油清理。

⑥ 焊件组对及定位焊：采用V形坡口，角度60°±5°。对口间隙在2～4mm，钝边0.5～1mm。错边量≤0.5mm，并在2点、10点位置定位焊，且定位焊不得超过10 mm，定位焊后用角向磨光机将定位焊缝打磨成斜坡面，然后把管子固定在适当高度的水平位置进行焊接，破口形式如图1所示。

2 主要焊接参数

3 操作技术

3.1 打底焊

① 管子焊接位置、起焊点和终点以时钟位置为准，采用中性焰，由6点位置向上焊，焊炬与焊丝交替做之字形或月牙形摆动。

② 将火焰对准坡口根部的起焊点，对焊接处的坡口两侧进行预热，待坡口根部两侧加热并获得一定大小的明亮清晰的熔池后，方可往熔池填送焊丝进行焊接。

③ 在6～7点（或6～5点）焊接位置时，焊丝不易填加过多。应根据熔池的变化，不断地调整火焰对熔池的加热时间。若熔池过度增大时，应立即将火焰移开，待熔池稍冷后再继续施焊，施焊过程中要严格控制熔池温度，以防焊接时焊缝过热、过烧或形成焊瘤等缺陷。

④ 在5点钟位置处收尾时，应连续送进填充焊丝，以免出现缩孔，然后用角向磨光机将收弧处的焊缝金属磨掉一些并呈斜坡状，以消除可能存在的缩孔，并利于焊缝的接头。

⑤ 在5点钟位置处再重新起焊焊接时用外填丝法，焊丝沿坡口的上方送到熔池后，要轻轻地将焊丝向熔池里推一下，并向管内摆动，使熔化金属送至坡口根部。

⑥ 在焊接过程中，采取交替加热坡口根部和焊丝端头的操作方法。在填丝的同时，焊炬匀速向上移动。当焊至定位焊缝斜坡处时，应减少填充金属量，使焊缝与接头圆滑过渡，焊至定位焊缝时不填丝，自熔摆动通过。当焊接到接近12点位置时，应减少填充金属量使焊缝扁平，以便后半周接头平缓。

⑦ 焊接管子前半周时，应焊到超过12点钟位置约5mm处收尾。收尾时，应连续送进填充金属，以免出现缩孔，然后用角向砂轮机或锯条将收弧处的焊缝金属磨掉一些，并呈斜坡状。

⑧ 焊完前半周后，再焊接管子的后半周。焊接方式同前半周，焊接到12点钟位置，应与前半周焊缝重叠4-5mm。焊道的熔敷厚度为2.5～3mm。

⑨ 接头和收尾：在焊接过程中，焊接时都会遇到焊缝的接头与收尾的问题，接头时应用火焰充分加热起焊处，待起焊处金属重新熔化，形成新的溶池之后，方可熔入焊丝。并注意焊丝熔滴应与已融化的原焊缝金属和坡口金属充分融合，焊缝接头处应重叠8-10mm，方可得到满意的焊缝接头。当焊到焊缝终端时，要作好焊缝的收尾工作。收尾时，由于焊件的温度较高，这时应减小焊炬的倾角和加快焊接速度，并加入一些焊丝，以防止熔池面积扩大，避免烧穿。焊缝收尾时，还可采用低温的外焰来保护熔池。总之，气焊焊缝收尾的要领是：倾角小，焊速增，加丝快，熔池满。

3.2 盖面焊

① 起焊时（6点钟位置）焊炬与试件相对角度与打底焊接时相同（60～75°），焊接至3点（或9点）位置以上时焊炬逐渐向后倾，焊至接近12点位置时，焊炬与试件角度呈50°左右。

② 焰芯距试件（熔池表面）3mm左右。火焰能率略大于第一层打底焊。

③ 为保证层间及坡口两侧熔合良好，焊炬要作月牙形摆动。应采用焊丝不离熔池的填充方法，防止产生焊缝下半部窄而高，上部宽而平的不良外观成形。

4 气焊常见焊接缺陷的产生原因、危害及防止方法

4.1根焊收弧缩孔

① 产生原因

在焊接过程中氧、乙炔气体选用的气体压力参数不合理，操作不当等，容易产生缩孔。

② 危害

焊缝截面不够，降低了焊接接头的受力面。

③ 防止方法

选择合适的氧气、乙炔压力参数，适量填充焊丝，合理的操作方法。

4.2咬边

① 产生原因

氧、乙炔火焰能率大，焊接速度快，送丝慢，焊炬与焊丝的角度不正确，操作方法不当是形成咬边的原因。

② 危害

造成应力集中和降低焊接接头的受力面积。

③ 防止方法

选择合适的火焰能率，焊炬与焊丝的角度要正确，操作方法要得当。

4.3焊瘤

① 产生原因

组装间隙过大，火焰能率过大，焊接速度过慢，操作方法不当等是造成焊瘤的原因。

② 危害

造成应力集中，降低管内的截面积，并影响焊缝的美观。

③ 防止方法

选择合适的气焊工艺参数，严格控制熔孔的大小，提高操作技能水平。

5 结束语

随着管道焊接的不断进步，大口径的高压管道已基本不采用气焊方法进行焊接，但是在低压、管径小、临时性的管道仍大量采用。另外在无电源的情况下，也要采用气焊方法进行焊接。气焊具有灵活、设备简单、不需要电源等特点，还有发挥它的特长应用领域。所以还应该掌握好气焊这种焊接方法，为管道建設事业做出它的贡献。

柯娜，女，1979年出生，工程师，本科文化，长期从事焊接培训教学工作。