1、
焊条电弧向下焊焊接工艺
焊条电弧向下焊应用于外径不小于φ168.3㎜×7㎜、材质为碳钢及普通低合金钢钢管对接环缝的焊接。该工艺的特点是生产效率高、焊接质量好，与焊条电弧向上焊相比可提高工效2倍以上。如：输油、输水管道焊条宜选用纤维素型向下焊焊条，输气管道宜选用低氢型向下焊焊条。该工艺在输油、输气、输水管道工程中应用较广。
1． 焊接前准备
1．1焊接设备及材料
选用晶闸管式或逆变式弧焊整流器，由北洋世纪焊接技术有限公司生产。
母材材质为碳钢（Q235，Q215，Q235）、普通低合金钢（X52、X60等），管径分别为168.3㎜、377㎜、813㎜、1016㎜。焊接材料可
2、选用奥地利“伯乐”焊条E6010 φ3.2㎜,φ4.0㎜;美国“哈伯特”焊条E6010 φ3.2㎜, φ4.0㎜。
1．2坡口制备及组对
母材为X60钢管，φ813㎜×12.7㎜,焊前将管材两端开V型坡口,坡口型式如图所示.然后将坡口内外及其两侧15~25毫米范围内的水、油污、气割后的熔渣彻底清除干净，直至露出金属光泽。组对时，对口错边量应小于1.5毫米。当环境温度低于0℃时，焊前需料焊口处预热到不低于100℃。60°±2°
2.0~2.5
1.5±0.3
坡口形式及尺寸
1.3定位焊
管件内壁用龙门块定位四处如图,根焊完毕后方可将定位块去掉,定位焊缝长约15毫米.若选用内对
3、口器,在撤除内对口器前必须焊完全部根焊焊道;若采用外对口器,在撤除外对口器前根焊焊道则只需焊完40%,每段长度应尽量相等,且均匀分布.
龙门定位块分布及安装示意图
工件
龙门定位块
焊点
2.焊接参数的选择
根据施工现场的情况及工艺评定结果,所选焊拉参数见下表:
焊接层次
焊条直径/㎜
焊接电流/A
电弧电压/V
速度/(cm.min-1)
根焊
3.2
60～110
20～30
10～30
热焊
4.0
120～140
24～34
15～35
填充焊
4.0
110～140
24～34
15～35
盖面焊
4.0
120～
4、140
24～34
10～40
3． 焊接
3．1根焊
4层焊缝中根焊最为关键，既要保证焊口根部焊透，又不得将根部熔穿，是以后层焊道焊接的基础，因此根焊难度最大。
操作方法：以焊口12点钟位置起焊（图），由2名焊工先后向左右两个方向从上向下进行焊接，焊条一般不作摆动，当间隙过大时，或向下拉得过快熔孔过长时，可往返运弧。从12点到1（11）点为平焊，从1（11）点到4（8）点为立焊，从4（8）点到6点为仰焊，其焊条的倾角如图所示。焊条要轻压坡口根部，而不必为保持一定的电弧长度而拉开，同时沿对口间隙向下运条施焊。在换焊条的接头处应用砂轮机修磨出U型导角，然后在接头上方50~10毫米处引
5、弧，再拉到接头处继续施焊。
在现场施工中，从平焊到立焊再到仰焊收弧处，焊工可根据自已操作的熟练程度，采用热焊快速接头，以提高效率。
焊接方向
焊接方向
0°～10°
0°～10°
10°～15°
10°～15°
全位置施焊时焊条位置与倾角
3．2热焊
目的是加固根部焊道，同时补充大量热量，使焊缝保持较高温度，防止产生裂纹，同时清除焊道和坡口间的残余焊渣。通常热焊和根焊焊接的时间间隔应小于5分钟，道间温度应大于100度。
操作方法：焊接时作前后往返运条，其焊接速度及动作要快而且连贯，电弧长度应保持在5~8毫米。
3．3填充焊
填充焊时，焊条可轻微
6、的摆动，若坡口角较小时，可直线往下运条，不作摆动。焊至5（7）点钟位置时轻微划圈拉弧动作，电弧要低，弧长在2~3毫米为宜，填充焊道应焊至低于管表面1~1.5毫米.
3.4盖面焊
盖面焊时,向下运条且左右摆动,但摆幅不宜过大,压住坡口边缘1~1.6毫米为宜,弧长要短,一般为2~3毫米,焊至5(7)点钟位置时由左右或直拉式运弧改为轻微的划圈运弧,但不宜过大,以5~8毫米为宜.焊缝余高控制在2~3毫米,焊至仰焊位置收弧处,要沿焊点的切线方向填满弧坑,匀拉长电弧,避免产生表面气孔和局部超高或咬边.
4结论
焊条向下焊的操作特点可概括为5个字,即“大、快、薄、多、稳”。一是焊接电流大，二是焊接速度快，三是焊接熔敷金属薄，四是焊接层数多，五是运条动作要稳。
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