单面焊双面成形

单面焊双面成形（打底焊）作业指导书

板对接平焊CO2气体保护焊

1.目的

规范本公司输变电线路钢管杆塔、钢管构架单面焊双面成形（打底焊）加工

工序，促使产品质量符合国家相关标准和技术要求。

2.适用范围

适用于本公司输变电线路钢管杆塔单面焊双面成形（打底焊）加工工序。

3.单面焊双面成形工艺3.1概述

单面焊双面成形技术，即是从焊件坡口正面进行焊接，实现正面和背面焊道, 同时形成致密均匀焊缝的操作方法。单面焊双面成形操作过程中，不需要任何辅助措施，只需在坡口根部进行组装定位时，留出不同间隙，在坡口正面进行焊接时，就会在坡口正、背两面都形成均匀整齐、成形良好、符合焊缝要求的焊缝, 是某些重要焊接结构制造过程中，即要求焊透又无须在背面进行清根和重新焊接所必须采用的技术。

图1输电杆纵焊缝成型

①为单面焊双面成型焊②自动埋弧焊

与焊条电弧焊和手工钨极氩弧焊相比，半自动CO2气体保护焊单面双面成形,

焊接速度快、生产效率高、背面焊缝成形美观，且焊接熔池小，冷却速度快,

可以连续操作。

3.2板对接平焊半自动CO2焊的特点

板对接平焊时，熔池呈悬空状态，液体金属重力影响极易产生下坠现象，焊

接过程中必须根据装配间隙及熔池温度变化情况及时调整焊枪角度，摆动幅度和焊接速度，以控制熔池尺寸，保证焊件背面形成均匀一致的焊缝。

3.3操作工艺3.3.1焊接准备3.3.1.1试件的加工

采用厚度为10mm的Q345B低合金钢试件，加工尺寸为-lOmm X300mm X

100mm坡口加工角度为300± 10，不留钝边。

3.3.1.2焊接设备及焊接电源的选择

焊接设备采用NBC-500型或其他的半自动CO2焊机，焊接电源极性为直流反极性接法。焊接材料的选择见表1

表

焊接材料的选择

半自动CO2焊对铁锈、油污等十分敏感，因此焊前必须对坡口周围20mm 范围内进行清理，并用角磨机打磨出金属光泽。

3.3.1.4焊件的组对与定位焊

板对接平焊试件组对的各项尺寸见表2

表2 试件组对的各项尺寸

在试件两端进行定位焊，定位焊缝长度

10-15m m，定位焊时使用的焊丝及

焊接参数与正式焊接时相同，定位焊后将定位焊缝两端用角磨机打磨成斜坡状, 并将坡口内的飞溅物清理干净。

331.5焊接参数的选择

低合金钢板对接平焊半自动CO2焊的焊接参数选择见表3

表3焊接参数的选择

焊接层次焊丝直径/mm

焊丝伸出

长度/mm

焊接电流/A 电弧电压/V

气体流里/

（L/min）

1 1.

2 20-25 90-110 18-20 15

2 1.2 20-25 230-250 24-26 20

3 1.2 20-25 230-250 24-26 20

3.4焊接

将试件平放在工作平台上，背面留出足够的空间，间隙较小的一端作为始焊端，放在右侧，采用左向焊法进行施焊。

3.5引弧

半自动CO2气体保护焊单面焊双面成形打底焊一般应采用细焊丝、小电流焊

接，熔滴以短路形式过渡。引弧时为防止因短路电压较低而引起飞溅, 先将焊丝端部用尖嘴钳切成斜坡状，以减小短路接触面积，顺利引弧。同时注意焊丝伸出长度，一般在引弧时为10mm左右，伸出长度过长，易使电阻热增大,

引起焊丝爆断，无法实现平稳引弧。引弧位置一般应在定位焊缝的斜坡顶端。

焊枪与试件之间夹角示意图引弧前应

a) b)

a) 焊枪与焊接方向的夹角 b) 焊枪与两侧试件间的夹角 3.6 打底焊

20-25mm ,电弧引燃后，无需下压电弧，沿斜坡向坡口根部运行焊枪，至坡口根

部后，作小幅度横向摆动，并在坡口两侧稍作停顿。焊接时注意观察熔池尺寸， 熔池直径比坡口间隙大0.5-1mm,根据坡口间隙和熔池直径的变化调整焊枪横向 摆动幅度和焊接速度。当坡口间隙和熔池增大时，焊枪横向摆动幅度也要加宽， 以保证获得均匀一致的背面焊缝形成。 焊接过程中， 焊丝端部应始终在熔池前半 部燃烧，焊丝不得脱离熔池。 此外，应严格控制喷嘴高度。 即不能遮挡操作视线。

又要使气体保护效果良好。焊接时，电弧在距坡口根部 2-3mm 处燃烧，使打底 焊缝厚度保持在 4mm 左右。

半自动 CO 2 气体保护焊不需接头，一般可一次连续焊接完成，若不能一次 焊完，则应打磨收弧处，再次引弧，焊接方法与前述方法相同。

从以上焊接过程分析可知，板对接平焊半自动 CO 2 焊单面焊双面成形的操 作要点是：打底焊时，应注意焊枪摆动方法、焊枪角度、电弧在坡口内所处位置

及熔池效应等， 焊接时应将焊枪角度控制在一定范围内， 焊枪后倾角太小， 不仅

熔池尺寸， 防止液态金属透过坡口间隙产生下坠， 平焊时应采用小幅度横向摆动 法，电弧在坡口两侧稍作停顿，以控制熔池温度的上升。焊接过程中，应注意控 制熔池尺寸，使之始终保持在大于坡口每侧间隙 0.5-1mm 之间，以获得均匀平 整的背面焊缝成形。

3.7 试件焊后检验方法及合格标准

试件检验前先将焊缝一表面周围的焊渣及飞溅物清理干净，焊缝不允许修磨 和补焊，保护原始状态。

3.8焊缝外形尺寸要求

半自动CO 2焊板对接平焊试件外形尺寸要求见表 4

表

试件外形尺寸要求（单位：）

打底层焊接时，焊枪与焊件之间的夹角如图

La 所示，焊丝伸出长度为

会使保护气体破坏且易使液态金属超前流动， 阻碍熔池的形成， 使背面焊缝无法 形成；焊枪后倾角太大， 不仅影响操作视线，

且易使焊丝端部脱离熔池透过坡口

间隙伸至试件背面， 致使焊接过程发生中断。 焊枪摆动方法应得当， 以有效控制

3.9对焊缝外观缺陷要求

全焊缝正、反两面不得有气孔、焊渣、焊瘤、未熔合缺陷，未焊透长度小于焊缝总长的20%，且深度不超过1.5mm。

4.无损探伤

执行GB/T11345《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》标准、II级

以上为合格。

执行GB/T3323《金属熔化焊焊接接头射线照相》标准，III级以上为合格。

5.力学性能试验

力学性能试验结果应符合GB/T8110-2008或JGJ81-2002标准要求。