1、 埋弧自動焊焊接工藝參數對焊縫成型影響 一、焊接材料及設備1、Q235Q鋼板2、H08MnA焊絲3、HJ431高錳高硅焊劑4、埋弧自動焊焊接平臺 焊接行走小車 埋弧自動焊送絲機構 5、埋弧自動焊機MZ630 輸入電源： 三相380V50HZ 額定輸入功率：46KVA 最大輸入電流：67A 空載電壓：79V 電流調節范圍：120A24.8V-630A44V 額定負載持續率：60 適用焊絲直徑：22.53 送絲速度：20755cmmin 焊接速度：15150cmmin 二、焊接原理及過程埋弧焊是電弧在焊劑層下燃燒進行的焊接方法，這種方法是利用焊絲和焊件之間燃燒的電弧產生熱量，熔化焊絲、焊劑和母材而

2、形成焊縫的。焊絲作為填充金屬而焊劑則對焊接區域起保護和合金化作用，由于焊接時電弧掩埋在焊劑層下燃燒，電弧不外露，因此稱為埋弧焊。埋弧焊的焊接過程與焊條電弧焊的基本一樣，熱源也是電弧，但把焊絲上的藥皮改變成了顆粒狀的焊劑。焊接前先把焊劑鋪撒在焊縫上，大約4060毫米厚,如圖1所示為焊縫的形成過程。圖1 埋弧焊時焊縫的形成1-焊絲；2-焊件；3-焊劑；4-液態金屬；5-液態焊劑；6-焊縫；7-焊渣 焊接時，焊絲與焊件之間的電弧，完全淹埋在4060毫米厚的焊劑層下燃燒。靠近電弧區的焊劑在電弧熱的作用下被熔化，這樣，顆粒狀焊劑、熔化的焊劑把電弧和熔池金屬嚴密的包圍住，使之與外界空氣隔絕。焊絲不斷地送進

3、到電弧區，并沿著焊接方向移動。電弧也隨之移動，繼續熔化焊件與焊劑，形成大量液態金屬與液態焊劑。待冷卻后，便形成了焊縫與焊渣。由于電弧是埋在焊劑下面的，故稱埋弧焊（又稱焊劑層下電弧焊）。 當上述過程中的焊絲送進和焊絲沿焊縫向前移動兩種操作均由焊機自動完成時，這就是埋弧自動焊。埋弧自動焊的焊接過程如圖2所示。焊件接口開坡口（30毫米以下可不開坡口）后，先進行定位焊，并在焊件下面墊金屬板，以防止液態金屬的流出。接通焊接電源開始焊接時，送絲輪由電機傳動，將焊絲從焊絲盤中拉出，并經導電器而送向電弧燃燒區。焊劑也從焊劑斗送到電弧區的前面。在焊劑的兩側裝有擋板以免焊劑向兩面散開。焊完后便形成焊縫與焊渣。部分

4、未熔化的焊劑，由焊劑回收器吸回到焊劑斗中，以備繼續使用。 圖2 埋弧自動焊的焊接過程1-焊件；2-V形坡口；3-墊板；4-焊劑；5-焊劑斗；6-焊絲7-送絲輪；8-導電器；9-電纜；10-焊絲盤；11-焊劑回收器；12-焊渣；13-焊縫； 三、焊接工藝參數的選擇方法 （1）焊接工藝參數的選擇依據 焊接工藝參數的選擇是針對將要投產的焊接結構施工圖上標明的具體焊接接頭進行的根據產品和相應的技術條件，下列原始條件是已知的:1）焊件形狀和尺寸(直徑、總長度)；接頭的鋼材種類和厚度。2）焊縫的種類（縱縫、環縫）和焊縫的位置（平焊、橫焊、上坡焊、下坡焊）。3）接頭的形式（對接、角接、搭接）和坡口形式（Y形

5、、X形、U形坡口等）。4）對接頭性能的技術要求，其中包括焊后無損探傷方法，抽查比例以及對接頭強度、沖擊韌度、彎曲、硬度和其他理化性能的合格標準。5）焊接結構（產品）的生產批量和進度要求 （2）焊接工藝參數的選擇程序首先可選定埋弧焊工藝方法，單絲焊還是多絲焊或其他工藝方法。同時依據焊件的形狀和尺寸可選定細絲埋弧焊還是粗絲埋弧焊。例如小直徑圓筒的內外環縫應采用2mm焊絲的細絲埋弧焊，厚板破口對接接頭縱縫和環縫采用4mm焊絲的埋弧焊，船形位置厚板角接接頭通常采用5mm、6mm焊絲的粗絲埋弧焊。焊接工藝方法選定后，即可按照鋼材、板厚和對接頭性能的要求選擇適合的焊劑和焊絲牌號，對于厚板深坡口或窄間隙埋弧

6、焊接頭，應選擇既能滿足接頭性能要求又具有良好工藝性和脫渣性的焊劑。第三根據所焊鋼材的焊接性試驗報告，選定預熱溫度、層間溫度、后熱溫度以及焊后熱處理溫度和保溫時間。最后根據板厚，坡口形式和尺寸選定焊接參數（焊接電流、電弧電壓和焊接速度）并配合其他次要工藝參數。 四、焊接工藝參數的選擇及確定埋弧焊的工藝參數包括：焊接電流、電弧電壓、焊接速度等 （1）焊接電流焊接電流是決定焊縫熔深的主要因素。其他條件不變時，焊接電流增大，焊縫的熔深H及余高a均增加，而焊縫的寬度變化不大。正常情況下，焊接電流與熔深間成正比關系：H = kmIkm為電流系數，決定于電流種類、極性及焊絲直徑等。表1給出了各種條件下的km

7、值。表1 各種條件下的km值 焊絲直徑/mm電流種類焊劑牌號km值（mm/100A）T形焊縫及開坡口的對接焊縫堆焊及不開坡口的對接焊縫5交流HJ4311.51.12交流HJ4312.01.05直流正接HJ4311.751.15直流正接HJ4311.251.05交流HJ4301.551.15因此，焊接電流應根據熔深要求首先選定。增大焊接電流可提高生產率，但焊接電流過大時，焊接熱影響區寬度增大，并易產生過熱組織，從而使接頭韌性降低；此外電流過大還易導致咬邊、焊瘤或燒穿等缺陷。焊接電流過小時，易產生未熔合、未焊透、夾渣等缺陷，使焊縫成形變壞。 （2）電流種類與極性采用直流反接時，熔敷速度稍低，熔深較

8、大。焊接時一般情況下都采用直流反接。采用直流正接時，熔敷速度比反接高30%50%，但熔深較淺，降低了熔敷金屬中母材的百分比。特別適合于堆焊。母材的熱裂紋傾向較大時，為了防止熱裂，也可采用直流正接。采用交流進行焊接時，熔深處于直流正接與直流反接之間。 （3）電弧電壓電弧電壓對熔深的影響很小，主要影響熔寬，隨著電弧電壓的增大，熔寬增大，而熔深及余高略有減小。為保證電弧的穩定燃燒及合適的焊縫成形系數，電弧電壓應與焊接電流保持適當的關系。焊接電流增大時，應適應提高電弧電壓，與每一焊接電流對應的焊接電壓的變化范圍不超過10V。當電弧電壓取下限時，焊道窄；取上限時，焊道寬。若電弧電壓超出該合適范圍，焊縫成

9、形將變差。電弧電壓除對焊縫成形有影響外，還會改變熔敷金屬的化學成分。當電弧電壓增加時，焊劑的熔化量增加，熔渣和液態金屬重量間的比值增大，過渡到熔敷金屬中的合金元素會有所增加。 （4）焊接速度焊接速度對熔深及熔寬均有明顯的影響。焊接速度增大時，熔深、熔寬均減小。因此，為了保證焊透，提高焊接速度時，應同時增大焊接電流及電壓。但電流過大、焊速過高時易引起咬邊等缺陷。因此焊接速度不能過高。 （5）焊絲直徑及干伸長度電流一定時，焊絲直徑越細，熔深越大，焊縫成形系數減小。然而對于一定的焊絲直徑，使用的電流范圍不宜過大，否則將使焊絲因電阻熱過大而發紅，影響焊絲的性能及焊接過程的穩定性。不同直徑焊絲的許用電流

10、范圍見表2。表2 不同直徑焊絲的焊接電流范圍 焊絲直徑/mm23456焊接電流/A200-400350-600500-800700-1000800-1200干伸長度越大，焊絲熔化量增大，余高增大，而熔深略有減小。焊絲的電阻率越大，這種影響越大。（6）坡口及間隙的形狀及尺寸其他條件不變時，坡口及間隙尺寸越大，余高越小，熔合比越小。因此，可通過開坡口或留間隙來調整余高及熔合比(即是指單道焊時,在焊縫橫截面上母材熔化部分所占的面積與焊縫全部面積只之比)。此外，通過開坡口還可改善熔池的結晶條件。 五、焊接工藝參數對焊縫成型的影響埋弧焊的工藝參數主要是焊接電流、電弧電壓和焊接速度。它們對焊縫的形狀和尺寸

11、有較大的影響。其他參數還有焊絲直徑、焊絲伸出長度、焊絲傾角、電流種類和極性等。 (1)焊接電流I及電流極性對焊縫成形的影響。1）焊接電流I的影響。當其他工藝參數不變時，焊接電流對焊縫成形的影響如圖3所示。圖3 焊接電流對焊縫成形的影響 焊接電流是決定焊縫熔深的主要因素。在一定范圍內，焊接電流增加時，焊縫的熔深H和余高h都增加，而焊縫的寬度增加不大。增加焊接電流能提高生產率，但在一定的焊速下，若焊接電流過大，會使熱影響區寬度B增大，并產生過熱組織，使接頭韌性降低；此外還會使焊縫產生咬邊、焊瘤或燒穿等缺陷。若焊接電流過小，則熔深不足，易產生未熔合、未焊透、夾渣等缺陷，使焊縫成形變壞，有時甚至像一條

12、爬在鋼板上的小肉蟲。 2）電流種類與極性的影響。采用直流正接時，熔敷速度比反接高30%50%，但熔深較淺，降低了熔敷金屬中母材的百分比，常用于堆焊，或為防止母材熔合比過大而產生熱裂紋。采用直流反接時，熔深較大，但熔敷速度較低。一般情況下都采用直流反接。例如用直徑5mm的焊絲，焊接電流為600A直流電，以30m/h速度施焊時，直流反接的熔深為8mm，而正接的熔深只有5mm。采用交流電施焊時，熔深和熔敷速度介于直流正、反接之間。 3）焊接電流與電壓及焊速的關系。為保證合適的熔深和美觀的焊縫，除選擇合適的焊接電流外，還需保持焊接電流、電弧電壓和焊接速度三個工藝參數的合適匹配關系,焊接電流與電弧電壓的

13、匹配關系見圖4。為保證焊縫成形美觀，焊接電流增大時，應適當提高焊接電壓，與每一焊接電流對應的焊接電壓的變化范圍不能超過lOV(合適的焊接電壓的最大值與最小值之差)。當電弧電壓取下限時，焊道窄；取上限時，焊道寬。若電弧電壓超出最大范圍，焊縫成形變壞。焊接電流與焊接速度的關系見圖5 圖4焊接電流與電弧電莊的匹配關系 圖5焊接電流與焊接速度的關系 與焊接電流有一個對應的焊接速度范圍，在此范圍內焊縫成形美觀，當焊接速度超過與焊接電流匹配的對應值時，焊縫出現咬邊缺陷 (2)電弧電壓的影響。當其他參數不變時，電弧電壓對焊縫成形的影響見圖6。圖6電弧電壓對焊縫成形的影響電弧電壓是決定熔寬的主要因素。電弧電壓

14、增加時，弧長增加，熔深減小，焊縫變寬，余高減小。焊接電壓過大時，電弧不穩，嚴重時會產生咬邊和氣孔等缺陷。請注意：電弧電壓除對焊縫成形有影響外，還會改變熔敷金屬的化學成分。當電弧電壓增加時，焊劑的熔化量增加，熔渣和液態金屬重量的比值增加，過渡到熔敷金屬中的合金元素會增加。圖7給出了采用高錘、高硅焊劑進行埋弧焊時，焊縫中的硅、鍾含量與電弧電壓的關系。圖7 電弧電壓對熔敷金屬中Si、Mn含量的影響 (3)焊接速度v的影響。1）對焊縫成形的影響。當其他參數不變時，焊接速度對焊縫成形的影響見圖8。焊接速度增加時，熔深H和熔寬B都減小，但焊接速度過高時，會產生咬邊、未焊透、電弧偏吹和氣孔等缺陷，焊縫余高大

15、而窄，成形不好。焊接速度太慢，則焊縫余高大，熔池淺而寬，焊縫表面粗糙，容易產生滿溢、焊瘤或燒穿等缺陷。若焊速過慢，焊接電壓又太高時，焊縫截面呈蘑菇形，容易產生裂紋。2）焊接速度對熔合比的影響。其他條件不變時，焊接速度越高，熔合比越大，詳見圖9 圖8焊接速度對熔合比的影響圖9焊接速度對焊縫成形的影響 1堆焊和I形坡口對接j=70100A/m；2堆焊和I形坡口對接j=4050A/ m； 3角焊縫j=70lO0A/m；4角焊縫J=斗4050A/m； (4)焊絲直徑與干伸長的影響。1）焊絲直徑的影響：當其他參數不變，減小焊絲直徑時，因電流密度增加，熔深增大，焊縫成形系數減小，詳見表3。表3 焊絲直徑對

16、焊縫成形的影響 還有一點請注意：當其他工藝參數不變時，為保證相同的熔深，采用直徑5mm和2mm的焊絲施焊時，需要的焊接電流的數值見表4。表4 不同直徑焊絲的焊接電流范圍 2）焊絲干伸長的影響：當其他因素不變時，焊絲干伸長增加，由于電阻熱的預熱作用加強，焊絲的熔化速度增加，焊縫余高增大J此外，由于干伸長增加，焊接電流會稍減小，使熔深稍降低，從而使熔合比稍降低。試驗證明：采用直徑5mm焊絲施焊時，干伸長在60150mm內變化，對焊縫成形的影響不大。在實際工作中，干伸長的變化范圍很小(2040mm)，故用直徑46mm的焊絲施焊時，干伸長的影響可忽略不計。當焊絲直徑小于3mm時，干伸長的變化范圍應控制

17、在1030mm，否則影響焊接效果 (5)焊絲傾角的影響。1）焊接時電弧永遠指向已焊部分叫后傾焊，焊絲后傾時，熔深與余高增大，熔寬明顯減小，焊縫成形不好，如圖10(a)所示，一般只用于多絲焊的前導焊絲。2）單絲焊時，通常將焊件放在水平位置，焊絲與工件垂直，如圖10(b)所示。 圖10 焊絲傾斜對焊縫成形的影響 焊接時焊絲相對焊件傾斜，使電弧始終指向待焊部分的焊接操作叫前傾焊，左向焊就是前傾焊。焊絲前傾時，焊縫成形系數增加，焊縫寬，熔深淺，如圖10(c)所示。適于焊薄板。 (6)焊件位置的影響。工件與水平面呈一定角度，焊縫處于斜置位置施焊時叫傾斜焊，根據焊接方向不同，又可分為上坡焊和下坡焊，它們對

18、焊縫成形的影響和焊絲傾斜時一致，見圖11 （7）裝配間隙與坡口角度的影響在其他工藝參數不變的條件下，裝配間隙與坡口角度增大時，熔合比與余高減小，熔深增大，但焊縫厚度大致保持不變，如圖12所示。 圖11焊件位置對焊縫成形的影響圖 圖 12裝配間隙與坡口形式對焊縫成形的影響 （8）焊劑的影響 在其他條件相同時，使用高硅酸性焊劑焊接比用低硅堿性焊劑能得到更光滑平整的焊縫，因為在金屬凝固溫度區間，酸性焊劑的黏度和黏度隨溫度的變化都能有利于焊縫的成形。另外，埋弧自動焊使用細顆粒焊劑，由于焊劑堆積密度大，能得到較大的熔深和較小的熔寬，但焊劑過細且堆積厚度過大時，易出現氣孔等缺陷，埋弧焊劑粒度對焊縫的影響規

19、律是：焊劑粒度增大，熔深略減小，熔寬大增大，余高略減小。焊劑粒度要求見表5 表5 焊劑粒度要求 焊接條件焊劑粒度電流小于600A電流600-1200A電流大于1200A焊絲直徑不超過2mm的自動焊 六、影響焊接過程的因素分析 （1）操作人員因素 這一因素對焊接工作來說就是焊工，也包括焊接設備的操作人員。各種不同的焊接方法對焊工的依賴程度不同，手工操作占支配地位的手弧焊接，焊工操作技能的水平和謹慎認真的態度對焊接質量至關重要。即使埋弧自動焊，焊接規范的調整和施焊也離不開人的操作。由于焊工質量意識差、操作粗心大意，不遵守焊接工藝規程，操作技能差等都可能影響焊接質量。控制措施可以從以下幾方面著手：1

20、）加強“質量第一，用戶第一，下道工序是用戶”的質量意識教育，提高責任心和一絲不茍的工作作風，并建立質量責任制。2）定期進行崗位培訓，從理論上認識執行工藝規程的重要性，從實踐上提高操作技能。3）加強焊接工序的自檢與專職檢查。4）執行焊工考試制度，堅持持證上崗，建立焊工技術檔案。 （2）機器設備因素 機器設備這一因素對焊接來說就是各種焊接設備。焊接設備的性能，它的穩定性與可靠性對焊接質量會產生一定影響，特別是結構復雜、機械化、自動化高的設備，由于對它的依賴性更高，因此要求它有更好、更穩定的性能。在壓力容器質量體系中，要求建立包括焊接設備在內的各種在用設備的定期檢查制度。包括以下幾個方面： 1）定期

21、的維護、保養和檢修。2）定期校驗焊接設備上的電流表、電壓表。3）建立設備狀況的技術檔案。4）建立設備使用人員責任制。下面介紹一下埋弧焊機在工作中經常出現的故障、原因和檢查方法見表6 表六 埋弧焊機的故障、原因及檢查措施 埋弧焊機的故障 出現故障的原因及檢查措施 電源輸出小，無法調節電源電流（200A） A. 缺相（380V輸入缺相）檢查主電路進線B.一次電壓過低（低于340V）檢查主電源進線電壓C.插件松動，檢查主線路板插頭（A1-A6插件）D.主機板損壞（更換主機板）E可控硅損壞（更換同型號可控硅） 焊一段自動斷弧，重復出現A無反饋。檢查14芯（4.10.11號線）有未斷路B無反饋。檢查控制

22、線路板A1.A2.A11.插件 電流電壓不能控制 A.主機控制開關設置錯誤。應選擇遠程控制B 主機特性開關設置錯誤。應選擇下降特性C.控制箱開關設置錯誤。在焊接時應設置在“焊接”位置 調式（手動）時不能進退絲 A.控制箱開關設置錯誤。焊絲應選擇“進”“退”位置B.未給“進退”絲信號，緩緩調節“焊接電壓”鈕，直至送絲C.保險絲。檢查保險管喝電機連線及電機電樞碳柵 弧壓不穩成形差電流調不上 A.14芯斷線（似斷非斷）用萬用表一一對應檢查14芯，同時晃動14芯控制電纜，觀察萬用表擋是指針是否擺動。B 接觸不良。檢查主極極控制極插頭是否松動C.接觸不良。檢查接地線（焊機負極）是否與母材可靠連接 按啟動

23、后無空載電壓 A.14芯內部斷線，檢查14芯B.電源主接觸器故障。檢查主接觸器更換處理C.控制箱內故障。檢查控制箱內插件是否松動。D.控制線路板故障。檢查組建IC2A,更換處理E.接觸器故障。檢查控制箱內截獲促起JQX-14F更換處理 焊接時弧壓不可調 A.無反饋。檢查14芯內部4號線是否斷路，啟用備用線14號線B.無反饋。檢查控制線路板上A11插頭是否松動C.電位器故障。檢查“焊接電壓”電位器，更換處理D.控制電源保險絲是否燒斷，更換處理（1A）控制電源無指使，控制系統無任何動作控制電源保險絲燒斷。（在控制箱底部1A）送絲電機不轉 A.保險絲。檢查送絲保險絲B.連線。檢查送絲機連線C.電機。

24、檢查電機是否完好D.檢查有否勵磁及電樞電壓 送絲電機不轉 A.保險絲。檢查送絲保險絲B.連線。檢查送絲機連線C.電機。檢查電機是否完好D.檢查有否勵磁及電樞電壓 送絲輪工作，但焊絲不動 A.送絲輪磨損。更換焊絲B.卡絲。焊絲在盤上卡死，更換焊絲C焊絲打折。檢查焊絲，更換優質焊絲 電弧不穩，焊縫成形差 A.導電嘴。導電嘴磨損嚴重，更換導電嘴B.搭鐵線。檢查焊機負極接觸是否良好C.工件與料架接觸不良。檢查料架上是否有油漆或其它絕緣物，打磨處理D.焊接規范是否正確（電流、電壓、速度,除銹,去油,干燥處理不起弧，其它地方打火絕緣破損。檢查送絲機構與機架是否絕緣。更換絕緣墊 （3）材料因素 焊接使用的材

25、料包括各種被焊材料，也包括各種焊接材料、還有與產品配合使用的各種外購或外協加工的零部件。焊接生產中使用這些材料的質量是保證焊接產品質量的基礎和前提。從全面質量管理的觀點出發，為了保證焊接質量，從生產過程的起始階段，即投料之前就要把好材料關。主要有以下一些控制措施： 1）加強原材料的進廠驗收和檢驗。2）建立嚴格的材料管理制度。3）實行材料標記移植制度，以達到材料的追溯性。4）擇優選擇信譽、質量好而且穩定的供應廠和協作廠進行訂貨和加工。 （4）工藝方法因素 焊接質量對工藝方法的依賴性較強，在影響工序質量的各因素中占有更重要的地位。其影響主要來自兩個方面：一方面是工藝制訂的合理性；另一方面是執行工藝

26、的嚴肅性。某一產品或某種材料的焊接工藝的制定，首先要進行焊接工藝評定，然后根據評定合格的工藝評定報告和圖樣技術要求制訂焊接工藝規程、編制焊接工藝說明書或焊接工藝卡。這些以書面形式表達的各種工藝參數是指導施焊時的依據，它是模擬生產條件所作的試驗和長期積累的經驗以及產品的具體技術要求而編制出來的，是保證焊接質量的基礎。在此基礎上需要保證的另一方面是貫徹執行焊接工藝的嚴肅性。在沒有充分根據的情況下不得隨意變更工藝參數，即使確需改變，也必須履行一定程序和手續。不正確的焊接工藝固然不能保證焊接質量，即使有經評定驗證是正確合理的工藝規程，不嚴格執行，同樣也不能得到合格的質量。兩者相輔相成，相互依賴，不能忽

27、視或偏廢任何一個方面。其主要控制措施有： 1）按有關規定進行焊接工藝評定。2）選擇有經驗的焊接技術人員編制所需的工藝文件。3）加強施焊過程中的管理與檢查。4）按要求制作焊接產品試板以檢驗工藝方法的正確性與合理性。 七、焊接缺陷及其產生原因分析及預防措施 焊接是現代工業生產中最重要的加工工藝之一，已廣泛應用于制造和修理。焊接作為一種降低成本、提高生產效率的有效新方法，用它不僅可以得到優質、可靠的工件，而且可以創造出原則上完全新穎的產品。如航空航天和核動力裝置，微電子以及超精器件，如果沒有焊接技術，很難想象將會遇到多少困難，甚至無法制造出這些高端產品。因此完全可以說，沒有焊接就沒有今天這樣的現代工

28、業，焊接為建立社會主義強國起到了決定性的作用。隨著現代工業的發展，在焊接結構方面都趨向大型化，大容量和高參數的方向發展。有的還在低溫、深冷、腐蝕介質等惡劣環境下工作。因此各種低合金高強鋼，中、高合金鋼，超高強鋼，以及各種合金材料應用日益廣泛。但是隨著這些鋼種和合金材料的應用，在焊接生產上帶來了許多新的問題，其中較為普遍而又十分嚴重的就是焊接缺陷。焊接缺陷不僅給生產帶來了許多困難，而且可能帶來災難性的事故。據統計好多鋼結構事故中，絕大多數是由焊接缺陷而引起的。其中最主要的是焊接裂紋，焊接裂紋又是最危險的脆性破壞。問題危害甚大，已成為世界各國所關注的課題，常見問題焊接缺陷種類很多，按其位置不同，可

29、分為外部缺陷和內部缺陷。常見缺陷有氣孔、夾渣、焊接裂紋、未焊透、未熔合、焊縫外形尺寸和形狀不符合要求、咬邊、焊瘤、弧坑等。本設計將詳細的闡述埋弧焊焊接缺陷的產生及防止措施。雖然HJ431高錳高硅焊劑抗銹能力較強，但還不如CO2保護焊。為確保埋弧焊的焊縫質量，除加強焊前清理外，要控制坡口加工及裝配質量，保證間隙均勻，錯邊量小，還要加強生產管理，盡可能縮短裝配與焊接間的時間間隔，以防止生銹和間隙內進入污物。埋弧焊常見缺陷有焊縫成形不良、咬邊、未焊透、未熔合、氣孔、裂紋和夾渣等。常見缺陷產生的原因及預防措施見表7。 表7埋弧焊常見缺陷產生原因及預防措施缺陷類型產生原因預防措施余高太大1.焊接電流太大

30、；2.電弧電壓太低；3.焊接速度太慢；4.焊縫干伸長太大發紅；5.裝配間隙太小；6.焊件非水平位置1.降低焊接電流；2.提高電弧電壓；3.提高焊接速度；4.減小焊縫干伸長；5.加大裝配問隙；6.將焊件放到水平位置余高太小1.焊接電流太小；2.電弧電壓太高；3.焊接速度太快；4.裝配間隙太大s5.焊件非水平位置1.加大焊接電流；2.降低電弧電壓；3.降低焊接速度；4.減小裝配間隙55.將焊件放到水平位置余高窄而凸出1.焊劑鋪撒寬度不夠；2.電弧電壓太低；3.焊接速度太快1.加大焊劑鋪撒寬度；2.提高電弧電壓；3.降低焊接速度焊縫中間凸起，兩邊凹陷焊劑圈太低，焊接過程中將部分液態熔渣刮走提高焊劑圈

31、高度至3040mm焊縫不直1.焊絲嘴孔磨損嚴重；2.焊縫干伸長太大1.更換焊絲嘴；2.減小焊縫干伸長咬邊1.焊接速度太大；2.電弧電壓太高；3.焊劑墊與工件間隙太大；4.焊接電流太大；5.焊絲對中位置不對1.降低焊接速度；2.降低電弧電壓；3.減小間隙；4.減小焊接電流；5.改正對中位置夾渣1.焊件傾斜，熔渣流到熔池前方；2.多層焊時焊絲離坡口面太近，出現咬邊現象；3.多層焊層問清渣不凈；4.焊接電流太小；5.焊絲對中位置不對，多層焊焊道形狀不好，表面不平有夾角1.將工件放到水平位置；2.調整好焊絲與坡口面間距離；3.加強層間清渣；4.提高焊接電流；5.調整焊絲對中位置及焊接工藝參數，消除夾角

32、未焊透或未熔合1.焊接電流太小；2.焊接速度太快；3.裝配間隙太小；4.焊絲對中位置不好，電弧偏向一邊1.提高焊接電流；2.降低焊接速度；3.加大裝配間隙；4.調整焊絲對中位置，使電弧對準間隙中心焊瘤1.焊接電流太大；2.焊接速度太小；3.電弧電壓太低1.降低焊接電流；z.提高焊接速度；3.提高電弧電壓焊漏或燒穿1.焊接電流太大；2.焊接速度太慢；3.裝配間隙太太；4.焊劑墊太松.1.降低焊接電流；2.提高焊接速度；3.減小裝配間隙；4.墊好焊劑墊氣孔1.焊接區未清理干凈；2.焊劑潮濕；3.焊劑中混有臟物；4.焊劑層太薄或焊劑斗阻塞送不出焊；5.焊絲太臟；6.電弧電壓太高1.加強焊前清理；2.

33、按要求烘干焊劑；3.將焊劑篩選干凈，除去雜物；4.提高焊劑圈高度至3040mm，保證焊劑供應5.清理焊絲；6.降低電弧電壓裂紋1.焊絲與焊劑不匹配基體金屬含碳量高時，焊縫金屬含鍾量太低)；2.焊后冷卻太快，熱影響區產生猝硬組織；3.焊接工藝參數不合適，焊縫成形系數太小焊縫窄而深)；4.焊后冷卻不當1.選擇合適的焊絲與焊劑，焊前預熱；2.加大線能量或焊前預熱；3.調整工藝參數，減小焊接電流，提高電弧電壓，使焊縫成形系數在12之間；4.焊后熱處理人字裂紋1.焊接區未清理干凈；2.焊劑受潮1.加強焊前清理；2.烘干焊劑麻點1.焊接區未清理干凈；2.焊劑太潮；3.焊劑太厚1.加強焊前清理；2.烘干焊劑

34、；3.降低焊劑高度40mm焊劑表面粗糙1.焊劑太厚；2.焊劑粒度不合適1.降低焊劑高度40mm；2.選擇與焊接電流合適的焊劑粒度 下面主要介紹氣孔、裂紋、夾渣對埋弧焊焊縫質量的影響： 1、氣孔1)焊劑吸潮或不干凈焊劑中的水分、污物和氧化鐵屑等都會使焊縫產生氣孔，在回收使用的焊劑中這個問題更為突出。水分可通過烘干消除，烘干溫度與肘間由焊劑生產廠家規定。防止焊劑吸收水分的最好方法是正確肋儲存和保管2)焊接時焊劑覆蓋不充分由于電弧外露并卷入空氣而造成氣孔。焊接環縫時，特別是小直徑的環縫，容易出現這種現象，應采取適當措施，防止焊劑散落。3)熔渣粘度過大 焊接時溶入高溫液態金屬中的氣體在冷卻過程中將以氣

35、泡形式溢出。如果熔渣粘度過大，氣泡無法通過熔渣，被阻擋在焊縫金屬表面附近而造成氣孔。通過調整焊劑的化學成分，改變熔渣的粘度即可解決。4)電弧磁偏吹焊接時經常發生電弧磁偏吹現象，特別是在用直流電焊接時更為嚴重。電弧磁偏吹會在焊縫中造成氣孔。磁偏吹的方向、受很多因素的影響，例如工件上焊接電纜的聯接位置：電纜接線處接觸不良、部分焊接電纜環繞接頭造成的二次磁場等。在同一條焊縫的不同部位，磁偏吹的方向也不相同。在接近端部的一段焊縫上，磁偏吹更經常發生，因此這段焊縫氣孔也較多。為了減少磁偏吹的影響，應盡可能采用交流電源；工件上焊接電纜的聯接位置盡可能遠離焊縫終端；避免部分焊接電纜在工件上產生二次磁場等。5

36、)工件焊接部位被污染 焊接坡口及其附近的鐵銹、油污或其他污物在焊接時將產生大量氣體，促使氣孔生成，焊接之前應予清除。 2、裂紋通常情況下，埋弧焊接頭有可能產生兩種類型裂紋，即結晶裂紋和氫致裂紋。前者只限于焊縫金屬，后者則可能發生在焊縫金屬或熱影響區。 1)結晶裂紋 鋼材焊接時，焊縫中的S 、P等雜質在結晶過程中形成低熔點共晶。隨著結晶過程的進行，它們逐漸被排擠在晶界，形成了“液態薄膜”。焊縫凝固過程中，由于收縮作用，焊縫金屬受拉應力，“液態薄膜”，不能承受拉應力而形成裂紋。可見產生“液態薄膜”和焊縫的拉應力是形成結晶裂紋的兩方面原因。鋼材的化學成分對結晶裂紋的形成有重要影響。硫對形成結晶裂紋影

37、響最大，但其影響程度又與鋼中其他元素含量有關，如Mn與S 結合成MnS而除硫，從而對S的有害作用起抑制作用。Mn還能改善硫化物的性能、形態及其分布等。因此，為了防止產生結晶裂紋，對焊縫金屬中的MnS值有一定要求。MnS值多大才有利于防止結晶裂紋，還與含碳量有關。圖 13 表示C 、Mn 、S含量與焊縫裂紋傾向的關系。可見含C量愈高，要求MnS值也愈高。Si和Ni的存在也會增加S的有害作用。 圖 13 Mn 、C、S同時存在對結晶裂紋的影響 埋弧焊焊縫的熔合比通常都較大，因而母材金屬的雜質含量對結晶裂紋傾向有很大關系。母材雜質較多，或因偏析使局部 C 、S含量偏高，MnS可能達不到要求。可以通過

38、工藝措施。(如采用直流正接、加粗焊絲以減小電流密度、改變坡口尺寸等) 減小熔合比；也可以通過焊接材料調整焊縫金屬的成分，如增加含Mn量，降低含C 、Si量等。 焊縫形狀對于結晶裂紋的形成也有明顯影響。窄而深的焊縫會造成對生的結晶面，“液薄膜”將在焊縫中心形成，有利于結晶裂紋的形成。焊接接頭形式不同不但剛性不同， 并且散熱條件與結晶特點也不同，對產生結晶裂紋的影響也不同。圖 14表示不同形式接頭對結晶裂紋的影響，圖14a、b兩種接頭抗裂性較高，圖14c、d 、e 、f幾種接頭抗裂性較差。 圖 14接頭形式對結晶裂紋的影響 2)氫致裂紋這種裂紋較多的發生在低合金鋼、中合金鋼和高碳鋼的焊接熱影響區中這可能在焊后立即出現，也可能在焊后幾時、幾天、甚至更長時間才出現。這種焊后若干時間才出現的裂紋稱為延遲裂紋。氫致裂紋是焊接接頭含氫量、接頭顯微組織、接頭拘束情況等因素相互作用的結果。在焊接厚度 10mm 以下的工件時，一般很少發現這種裂紋。工件較厚時，焊接接頭冷卻速度較大，對淬硬傾向大的母材金屬，易在接頭處產生硬脆的組織。另一方面，焊接時溶解于焊縫金屬中的氫，由于冷卻過程中溶解度下降， 向熱影響區擴散。當熱影響區的某些區域氫濃度很高而溫度繼續下降時，一些氫原子開始結合成氫分子，在金屬內部造成很大的局