焊条电弧焊的主要工艺参数(焊条电弧焊接的主要工艺参数)

焊条电弧焊的主要工艺参数有哪些？

对焊条手工电弧焊而言，主要的焊接工艺参数有电流种类和极性、焊条直径、焊接

电流和热输入量。

电源种类

电源种类分为交流和直流。

交流焊接电源价格低廉、维修容易，只适用于酸性药皮焊条或铁粉焊条。

采用直流电焊接时，按焊件和焊条正负极接法可分为正接法和反接法。反接

时电弧的稳定性比正接时更好。因此，用碱性药皮焊条进行焊接时，应采用直流

反接，否则，电弧燃烧不稳定，飞溅严重，噪声大。

2.焊条直径

焊条直径主要按焊件厚度、坡口形式和焊接道、层数选定。一般来说，焊件

厚度越大，选用的焊条直径越粗。焊件厚度在

4mm

以下时，应选用直径

3.2mm

以下的焊条；焊件厚度大于4mm

时，可选用直径为4mm

的底层焊道，特别是小直径管道接缝的封底焊，应选用直径3.2mm或更细的焊条。

3.焊接电流

焊接电流是焊条电弧焊中最重要的一个工艺参数，它的大小直接影响焊接质

量及焊缝成形。当焊接电流过大时，焊缝厚度和余高增加，焊缝宽度减少，且有

可能造成咬边、烧穿等缺陷；当焊接电流过小时，焊缝窄而高，熔池浅，熔合不

良，会产生未焊透、夹渣等缺陷。

如何正确选择焊条电弧焊的工艺参数

焊条电弧焊的焊接工艺参数通常包括：焊条直径、焊接电流、焊接电压、焊接速度、电源种类和极性、焊接层数等。

1、焊条直径

焊条直径是指焊芯直径。一般焊条直径要根据焊件厚度进行选择。焊件越厚直径越大。

2、焊接电源种类和极性的选择

用交流电焊接：电弧稳定性差。

用直流反接：电弧稳定。

3、焊接电流的选择

焊接电流应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度等因素综合选择，一般来说，在保证焊件部焊穿和成形良好的条件下，尽量采用较大的焊接电流，并适当提高焊接速度，以提高焊接生产率。

4、焊缝层数的选择

焊缝层数主要根据焊件厚度、焊条直径、坡口形式等因素来确定，一般估算为：n＝δ/d

5、电弧电压和焊接速度的控制

电弧长度越长，电弧电压越高；电弧长度越短，电弧电压越低。因此在焊接过程中，尽量采用短弧焊接。

焊接速度应均匀适中，既要保证焊透又要保证不焊穿，同时还要使焊缝宽度和余高符合设计要求。

焊接速度直径影响焊接生产率，所以应该在保证焊缝质量的基础上采用较大的焊条直径和焊接电流，同时根据具体情况适当提高焊接速度，以提高焊接生产率。

什么叫焊接工艺参数

焊接工艺参数：

焊接工艺参数是指焊接时，为保证焊接质量而选定的诸物理量

(

例如：焊接电流、电弧电压、焊接速度、热输入等

)

的总称。焊条电弧焊的焊接工艺参数主要包括焊条直径、焊接电流、电弧电压、焊接速度和预热温度等。

下面对各参数进行简单介绍：

1）焊条直径

焊条直径是根据焊件厚度、焊接位置、接头形式、焊接层数等进行选择的。

厚度较大的焊件，搭接和

T

形接头的焊缝应选用直径较大的焊条。对于小坡口焊件，为了保证底层的熔透，宜采用较细直径的焊条，如打底焊时一般选用Φ2.5mm

或Φ3.2mm

焊条。不同的焊接位置，选用的焊条直径也不同，通常平焊时选用较粗的Φ(4.0～6.0)mm

的焊条，立焊和仰焊时选用Φ(3.2～4.0)mm

的焊条；横焊时选用Φ(3.2～5.0)mm

的焊条。对于特殊钢材，需要小工艺参数焊接时可选用小直径焊条。

根据工件厚度选择时，可参考表3-20。对于重要结构应根据规定的焊接电流范围

(

根据热输入确定

)参照表3—21焊接电流与焊条直径的关系来决定焊条直径。

2）焊接电流

焊接电流是焊条电弧焊的主要工艺参数，焊工在操作过程中需要调节的只有焊接电流，而焊接速度和电弧电压都是由焊工控制的。焊接电流的选择直接影响着焊接质量和e5a48de588b67a686964616f31333337393033劳动生产

率。

焊接电流越大，熔深越大，焊条熔化快，焊接效率也高，但是焊接电流太大时，飞溅和烟雾大，焊条尾部易发红，部分涂层要失效或崩落，而且容易产生咬边、焊瘤、烧穿等缺陷，增大焊件变形，还会使接头热影响区晶粒粗大，焊接接头的韧性降低；焊接电流太小，则引弧困难，焊条容易粘连在工件上，电弧不稳定，易产生未焊透、未熔合、气孔和夹渣等缺陷，且生产率低。

因此，选择焊接电流时，应根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度、接头形式、焊缝位置及焊接层数来综合考虑。首先应保证焊接质量，其次应尽量采用较大的电流，以提高生产效率。板厚较的，T

形接头和搭接头，在施焊环境温度低时，由于导热较快，所以焊接电流要大一些。但主要考虑焊条直径、焊接位置和焊道层次等因素。

3）电弧电压

当焊接电流调好以后，焊机的外特性曲线就决定了。实际上电弧电压主要是由电弧长度来决定的。电弧长，电弧电压高，反之则低。焊接过程中，电弧不宜过长，否则会出现电弧燃烧不稳定、飞溅大、熔深浅及产生咬边、气孔等缺陷：若电弧太短，容易粘焊条。一般情况下，电弧长度等于焊条直径的0.5～1倍为好，相应的电弧电压为16—25V。碱性焊条的电弧长度不超过焊条的直径，为焊条直径的一半较好，尽可能地选择短弧焊；酸性焊条的电弧长度应等于焊条直径。

4）焊接速度

当焊接电流调好以后，焊机的外特性曲线就决定了。实际上电弧电压主要是由电弧长度来决定的。电弧长，电弧电压高，反之则低。焊接过程中，电弧不宜过长，否则会出现电弧燃烧不稳定、飞溅大、熔深浅及产生咬边、气孔等缺陷：若电弧太短，容易粘焊条。一般情况下，电弧长度等于焊条直径的0.5～1倍为好，相应的电弧电压为16—25V。碱性焊条的电弧长度不超过焊条的直径，为焊条直径的一半较好，尽可能地选择短弧焊；酸性焊条的电弧长度应等于焊条直径。

5）焊缝层数

厚板的焊接，一般要开坡口并采用多层焊或多层多道焊。多层焊和多层多道焊接头的显微组织较细，热影响区较窄。前一条焊道对后一条焊道起预热作用，而后一条焊道对前一条焊道起热处理作用。因此，接头的延性和韧性都比较好。特别是对于易淬火钢，后焊道对前焊道的回火作用，可改善接头组织和性能。

对于低合金高强钢等钢种，焊缝层数对接头性能有明显影响。焊缝层数少，每层焊缝厚度太大时，由于晶粒粗化，将导致焊接接头的延性和韧性下降。

6）热输入

熔焊时,由焊接能源输入给单位长度焊缝上的热量称为热输入。其计算公式如下：

Q=NLU/u

式中

Q——单位长度焊缝的热输入

(J／cm)

I——焊接电流

(A)

；

U——电弧电压

(V)

；

u——焊接速度

(cm／s)

n——热效率系数，焊条电弧焊为

0.7～0.8。

热输入对低碳钢焊接接头性能的影响不大，因此，对于低碳钢焊条电弧焊—一般不规定热输入。对于低合金钢和不锈钢等钢种，热输入太大时，接头性能可能降低：热输入太小时，有的钢种焊接时可能产生裂纹。因此，焊接工艺规定热输入。焊接电流和热输入规定之后，焊条电弧焊的电弧电压和焊接速度就间接地大致确定了。

一般要通过试验来确定既可不产生焊接裂纹、又能保证接头性能合格的热输入范围。允许的热输入范围越大，越便于焊接操作。

7）预热温度

预热是焊接开始前对被焊工件的全部或局部进行适当加热的工艺措施。预热可以减小接头焊后冷却速度，避免产生淬硬组织，减小焊接应力及变形。它是防止产生裂纹的有效措施。对于刚性不大的低碳钢和强度级别较低的低合金高强钢的一般结构，一般不必预热。但对刚性大的或焊接性差的容易产生裂纹的结构，焊前需要预热。

预热温度根据母材的化学成分、焊件的性能、厚度、焊接接头的拘束程度和施焊环境温度以及有关产品的技术标准等条件综合考虑，重要的结构要经过裂纹试验确定不产生裂纹的最低预热温度。预热温度选得越高，防止裂纹产生的效果越好；但超过必需的预热温度，会使熔合区附近的金属晶粒粗化，降低焊接接头质量，劳动条件也将会更加恶化。整体预热通常用各种炉子加热。局部预热一般采用气体火焰加热或红外线加热。预热温度常用表面温度计测量。

8）后热与焊后热处理

焊后立即对焊件的全部

(

或局部

)

进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施称为后热。后热的目的是避免形成硬脆组织，以及使扩散氢逸出焊缝表面，从而防止产生裂纹。

焊后为改善焊接接头的显微组织和性能或消除焊接残余应力而进行的热处理称为焊后热处理。焊后热处理的主要作用是消除焊件的焊接残余应力，降低焊接区的硬度，促使扩散氢逸出，稳定组织及改善力学性能、高温性能等。因此，选择热处理温度时要根据钢材的性能、显微组织、接头的工作温度、结构形式、热处理目的来综合考虑，并通过显微金相和硬度试验来确定。

对于易产生脆断和延迟裂纹的重要结构，尺寸稳定性要求高的结构，以及有应力腐蚀的结构，应考虑进行消除应力退火：对于锅炉、压力容器，则有专门的规程规定，厚度超过一定限度后要进行消除应力退火。消除应力退火必要时要经过试验确定。铬钼珠光体耐热钢焊后常常需要高温回火，以改善接头组织，消除焊接残余应力。

重要的焊接结构，如锅炉、压力容器等，所制定的焊接工艺需要进行焊接工艺评定，按所设计的焊接工艺而焊得的试板的焊接质量和接头性能达到技术要求后，才子正式确定。焊接施工时，必须严格按规定的焊接工艺进行，不得随意更改。前严格按照说明书的规定进行烘焙，焊前清除焊件上的油污、水分，减少焊缝中氢的含量：选择合理的焊接工艺参数和热输入，减少焊缝的淬硬倾向：焊后立即进行消氢处理，使氢从焊接接头中逸出：对于淬硬倾向高的钢材，焊前预热、焊后及时进行热处理，改善接头的组织和性能：采用降低焊接应力的各种工艺措施。

详细内容参见：

什么是焊接参数？焊条电弧焊主要包括哪些焊接参数？

焊条电弧焊的焊接工艺参数主要包括焊条直径、焊接电流、电弧电压. 焊接速度和预热温度等。补充：一、焊前准备： 1、根据施焊结构钢材的强度等级，各种接头型式选择相反强度等给牌号焊条和合适焊条直径。 2、当施工环境温度低于零度，或钢材的碳当量大于0·41%及结构刚性过大，构件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80℃～l00℃，预热范围为板厚的5倍，但不小于100毫米。 3、工件厚度大于6毫米对接焊时，为确保焊透强度，在板材的对接边沿应开切V型或X型坡口，坡口角度а为60°。钝边P=0～1毫米，装配间隙б=0～1毫米；当板厚差4毫米≥4毫米时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理。 4、焊条烘培：酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃×2保温2小时；碱性药皮类焊条焊前必须进行300～350℃×2烘焙。并保温川、时才能使用。 5、焊前接头清洁要求，在坡口或焊接处两侧30毫米范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水、锈脏物，氧化皮必须清洁干净。 6、在板缝两端如余量小于50毫米时，焊前两端应加引弧、熄弧板，其规格不小50×50毫米。二、焊接材料的选用： 1、首先应考虑母材强度等级与焊条强度等级相匹配和不同药皮类型焊条的使用特性。 2、考虑物件工作条件，几承受动载荷、高应力或形状复杂，刚性较大，应选用抗裂性能和冲击韧性好的低氢型焊条。 3、在满足使用性能和操作性能的前提下，应适当选用规格大效率高的铁粉焊条，以提高焊接生产效率。

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