邹丽杰

（鞍山技师学院 辽宁鞍山 114000）

摘要：在焊接某些焊件时，要求焊接接头完全焊透，但在实际操作中，由于受焊件结构的限制，不能采用双面焊接。本文通过阐述锅炉等压力容器常用的16Mn钢的单面焊双面成形技术的运用，使这个焊接技术难题得到了解决。

关键词：单面焊双面成形；板对接立焊;16Mn钢；焊接技术

在焊接生产中，焊接自动化的程度越来越高，但是手工电弧焊仍然具有不可替代的地位，对于一些小型的焊件，比如在小直径容器和小管道的焊接，需要采用单面焊双面成形焊接技术。因此，单面焊双面成形技术是焊工必须熟练掌握的技能。本文主要以锅炉等压力容器常用的16Mn钢为例，阐述板对接立焊单面焊双面成形焊接技术。

　1、单面焊双面成形技术特点

单面焊双面成形操作法是一种特殊的焊接方法，就是焊工以特殊的操作方法，只在坡口的正面进行焊接，焊接之后保证坡口正面和反面的焊缝都得到能均匀整齐、成形良好并且符合质量要求的焊缝。单面焊双面成形操作法是手工电弧焊中难度较大的一种操作技术，单面焊双面成形焊接方法一般用于V形坡口对接焊，适用于板状对接焊，小直径管道对接焊等。

2、16Mn钢的焊接性

16Mn钢是低合金高强度结构钢中具有代表性的钢种．16Mn钢是老的牌号，新的牌号为Q345，但在很多企业习惯称为16Mn钢。16Mn钢属于350 MPa级的普低钢，它是在Q235钢基础上加入大约1％的锰，屈服强度达到了350ＭPa，与一般的低碳钢相比，强度提高了35％左右，结构重量也可减轻20％～30％，广泛用于各种大型船舶、铁路车辆、管道、锅炉、压力容器、石油储罐、起重机械等焊接结构中。16Mn钢是强度级较低的普低钢，其焊接性能接近于普通低碳钢，因而在一般条件焊接时不必采取特殊的工艺措施，手工电弧焊时一般选用碱性焊条。

3、单面焊双面成形的技术要领

下面以板厚 12 mm 的 V 形坡口对接立焊为例，进一步阐述单面焊双面成形的焊接技术。

3.1技术要求

（1）焊接要求：手工电弧焊，平板对接立焊，要求单面焊双面成形。焊件材质：16Mn低合金高强度钢板。

（2）焊件及坡口尺寸：焊件尺寸长×宽×厚 = 300mm×125mm×12mm，每组两件。采用60°V形坡口。

3.2工艺分析

焊件为V型坡口立焊，采用多层多道焊法，可以第一层打底焊，第二、三层填充焊，第四层盖面焊，一共四层四焊道焊接。

3.3焊前准备 

（1）焊条选用E5015型号的焊条，焊条直径φ3.2mm。焊前需经350℃～400℃烘干，保温2小时，烘干后放入保温筒内以便使用。焊机采用ZX7—400型逆变弧焊机，直流反接。

（2）定位焊。在焊件背面，靠近两端进行定位焊，定位焊缝长度为10mm左右，始焊端间隙3.2mm，终焊端间隙4.2mm，预留3°～4°的反变形。

3.4 焊接要点

（1）打底层的焊接

打底层是保证单面焊双面成形焊接质量好坏的关键，下面就讨论打底层断弧焊法的操作技巧。

断弧焊法是在焊接过程中通过控制电弧燃烧和灭弧的时间以及焊条的运条动作，来控制熔池的形状、位置、熔池的温度等的一种单面焊双面成形的焊接技术。断弧焊法的特点是可以采用较大的坡口间隙，同时选用的焊接电流范围也较宽，熔池易于控制，并且对设备要求较低，适应性极强，应用特别广泛。

首先在始焊端定位焊缝上面大约10～20mm处引弧，长弧预热，即拉长电弧6～10mm，送至定位焊末端尾部，预热1～2秒，然后压低电弧，短弧焊接，一般弧长2～3mm，并将焊条向根部顶一下，此时应该出现“扑扑” 的击穿声，使定位焊缝和钝边熔化，在熔池前出现一个大于间隙1～2mm的第一个熔孔，这时立即左右灭弧，击穿焊接。然后再次从灭弧处引弧，然后左右摆动、灭弧，当形成新的熔池后，再立即灭弧，使燃弧-灭弧交替进行。重复上述动作，进行正常焊接。焊接过程中，电弧的2/3压住已经形成的焊缝，电弧的1/3在熔孔中燃烧，向背面输送铁水。引弧落弧一定做到准，每一个焊点停留时间要一样，背面成型才均匀美观。

打底层除了要会“听”电弧击穿的扑扑声，还要要注意“看”，即在进行焊接时，会观察分清熔渣和铁水，这是检验操作者操作技能水平的一个关键。打底层还要注意“快”和“准”。“快”是指在前道焊缝收尾处尚处于红热状态时，就快速换好焊条，快速引弧。这样前后焊缝易于熔合，能有效避免气孔和夹渣。“准”是指时间、位置控制准确。

（2）填充层的焊接

首先清理打底层熔渣。特别注意两侧边角地方的熔渣一定要用敲渣锤清理干净，再用钢丝刷刷出金属光泽。然后在距离焊缝始焊端10mm左右处引弧，长弧回焊到始焊端施焊。每次接头也按照此方法操作，防止焊接缺陷的产生。填充层焊接采用月牙儿形或锯齿形运条方法，焊条与焊件的下倾角为70°～80°。焊条摆动到坡口两侧时要稍作停顿，使熔池和坡口两侧的温度均衡，保持扁圆形的熔池外形，并防止母材与填充层交界处产生夹渣。

注意填充层的最后一层焊道，应该比焊件表面低1～1.5mm,将坡口边缘留出来，为盖面焊打好基础。

（3）盖面层焊接

引弧同填充焊，下倾角为70°～75°。运条方法可以采用月牙形或者锯齿形，焊条摆动要有节奏，运条至坡口边缘两边时，稍作停留，有利于熔滴过渡，防止产生咬边，从一侧摆动到另一侧应该稍快一些，防止产生焊瘤。

4、 结语

板对接立焊单面焊双面成形的操作技术还有很多，本文只讨论16Mn钢板立对接焊的单面焊双面成形技术，在实际生产中要针对不同的焊接钢材，采用相应的焊接技术。另一方面焊工要经过严格的训练，掌握好单面焊双面成形技术技术，才能焊出合格的产品。

参考文献

[1]王长中.焊工工艺与技能训练[M].中国劳动社会保障出版社，2001.

[2]钱在中.焊工取证上岗培训教材[M].机械工业出版社，2008.