熔池分析

焊接溶池形状分析法在水平固定管焊接培训中的应用

姜新成

张红

（新疆电力焊接技术培训中心， 乌鲁木齐，

830026

）

Application of the Analytical Methods of Shapes of Welding Molten Pool in Training of

Horizontally Fixed Pipeline Welding

Jiang Xincheng

Zhang Hong

(Xinjiang Electric Welding Technology Training Center, Urumqi, PC: 830026)

摘要

水平固定管焊接技术是焊工基础 培训的难点和关键环节，容易产生仰焊位置打底内凹；

平焊位置打底收弧处弧坑裂纹、未 焊透；平焊盖面未熔合，满溢、过烧；断口内部检查有夹渣、未

溶合等焊接缺陷。本人根 据多年的教学经验总结出采用熔池形状分析对比的讲授方法，分析焊接操

作技术的细微动 作，了解几种常见焊接缺陷产生时的溶池形状，指导学员通过观察焊接过程中熔池

的形状 和熔孔的大小，来确度焊条的送进位置。实践证明，这种方法把复杂的理论描述简单化，让

学员很快领会教练意图，掌握焊接操作技术

。

关键词：

焊接

缺陷

溶池

缺陷控制

Abstract:

The technology of horizontally fixed pipeline welding is a difficult point and key

step in the welders’ basic training courses.

It easily causes such weld defects as internal dents

in backing weld at overhead welding positions, crater cracks and incomplete penetration at

the positions of retreating the arc in

backing

weld at

down hand positions, lack of fusion,

flooding and overheating in cosmetic welding as well as slag inclusion and incomplete fusion

in

fractures.

The

authors

summarized

the

teaching

methods

of

applying

the

analytical

comparison

of

shapes

of

molten

pools,

analyzed

subtle

movements

in

welding

skills,

investigated shapes of molten pools when some common weld defects appear and instructed

trainees

to

determine

the

positions

of

welding

rods

through

investigations

of

shapes

of

molten pools and the sizes of fusing holes. Practice has proven that this teaching method can

simplify the complex theoretical

descriptions and make trainees appreciate the drill masters’

intentions quickly and grasp welding skills.

Key Words: welding; defects; molten pool; defects control

单面焊双面成形水平固定管焊接，难度大，技术要求高，焊接 过程中

溶池形状小，焊条的送进往往需要在毫米间移动，教学中仅靠示范很难让

学员掌握要领。现有教材只是从焊条角度、运条方法讲述了操作要领，还

没有通过分析熔池形状讲解焊接技术要领的教材。

焊接过程中溶池变化快，

学员只知道焊条角度和运条方法也很难根据实际情况准确地判断下一次焊

1

条送进的位置和时间，导至学员 在焊接过程中应变能力差，听、看与送进

不能很好地相互配结合，产生了焊接缺陷又不明 白是什么原因造成的，学

习起来很困难。采用分析焊接操作时各种位置熔池的形状来确定 焊条的送

进位置，学员很快能掌握这个项目的焊接技术。

一、焊前准备工艺

任何焊接作业，

焊前准备工作都十分重要，

许多焊接缺 陷都是由于

准备和装配不严谨造成，因此要培养焊工养成良好的焊前准备工艺作

风，避免非操作技术因素造成焊接缺陷。焊前要求清理管子坡口处

20m m

油、锈，露出金属光泽，工件按表一要求加工。检查使用的焊机

是否正常，选择直流焊机要检查极性是否正接，焊条必须经过

150?C 1

小时烘干后放在保温筒内使用。

表一

（

mm

）

焊接

位置

5G

材质

20#

坡口

钝边

角度

Φ

57*3.5

35

?

±

5

0.5~1.0

规格

间隙

2.5~3 .2

点固焊

位

置

3

点或

9

点处（

5~ 10

）

表二

（

mm

）

焊条牌号

E4303

E4303

直径

Φ

2.5

Φ

2.5

电流

65-75

75-85

焊道层次

1

2

焊条电弧焊水平固定管焊接采 用

V

型坡口（如图

1

< br>）单面焊双面成形

焊接技术，

我们把管子按钟表时刻划分

(

如图

1)

，

焊完前半圈，

再焊后半圈，

6

点为仰焊，

6

点到

4< /p>

点间为仰焊爬坡，

3

点、

9

点为立焊，

12

点为平焊，

2

点到

12

点 间为平焊爬坡。

表示方法：

SMAW -

Ⅰ

-5G-3.5/57-F1

2

3< /p>

0

1

0

1

1

12

1

2

0

.

5

-

1

9

坡口形式

起焊点按钟表 时刻划分

图

1

二、

管子部分焊接位置的熔池分析（

前提是在焊接参数选择正确的条件下分析）

< br>（

1

）

6

点至

4

点处仰焊至仰焊爬坡焊接难点及容易产生的缺陷

图示对照分析

图

2

所示为管子打底

6~4

点位置，焊接时容易产生内凹，表面焊瘤、夹沟、夹渣缺陷的熔池形状。

图

3

所示为管子打 底

6~4

点位置，焊接时不易产生内凹，表面焊瘤、夹沟、夹渣 缺陷的熔池形状。

3

6

7

2.5-3.2< /p>

8

3

4

出现这种溶池形状可

产生夹沟、夹渣缺陷

焊 条未伸入

鈍

边处热量分散溶化时间长融化的母

< br>材和铁水多，溶池托不住铁水下坠，形成夹沟

图

2

错误的焊条送进位置

0.5-1.5

出现这种溶池形状不易

产生夹沟、夹渣缺陷

焊条直接伸入

鈍

边处，热量集中，两钝边很快溶

合，溶池薄，不易下坠形成夹沟缺陷。

图

3

正确的焊条送进位置

图

2

断口检查时内部有夹渣，背弯检测常常达不到合 格要求。

从图

2

分析是由于焊条没能伸入到坡口根部钝边处，熔池窄而大的椭

圆形，后一个熔池压前 一个熔池的

1/2

，溶池重叠较少，电弧相对较长，使