子任务十四 倾斜45°固定管焊
目标要求
1.掌握控制液态金属在斜面成形的运条方法。
2.掌握打底层、填充层和盖面层焊接操作技术。
一、任务
任务单如图1.76所示。
图1.76
注：焊缝符号表示带钝边的Y形坡口，坡口角是α、间隙是b。
二、任务准备
(1)焊件：20钢管，φ108mm×5mm×100mm，在管的一端开30°坡口，每两段管子组对一组焊件。
(2)焊条：E4303型，直径3.2mm。
(3)装配及定位焊：清理焊件坡口及其两侧内外表面范围内的锈、油及污物，修锉钝边0.5～1.0mm，装配间隙为2.5～3.0mm，最小间隙应位于坡口的仰焊位置：定位焊两处，位于10点和2点处(用时钟表示)，定位焊缝长度约10～15mm，要求焊透，并不得有焊接缺陷，若出现缺陷应铲除重焊。
三、任务相关知识
在安装与修建锅炉的工程中，经常会遇到倾斜45°固定管的焊接，管子的焊接位置介于水平固定管和垂直固定管之间，包括斜仰焊、斜立焊和斜平焊三个位置。在焊接过程中，同样将整圈焊缝分成前、后两个半圈进行，如图1.77所示。引弧点在仰焊部位，收弧点在平焊位置。整圈焊缝由打底层和盖面层组成，为达到单面焊双面成形，打底层的焊接采用击穿焊法，虽然管子为倾斜状，但是要尽可能保持熔池趋于水平状态。盖面层的焊接应采用斜月牙形或斜锯齿形运条，短弧连续施焊，使焊缝外观成形为斜波纹状。
图1.77
四、任务实施
(1)确定焊接工艺参数，见表1.21。
表1.21 倾斜45°固定管焊焊接工艺参数
(2)将焊件倾斜45°，固定在距离地面800mm的焊接支架上。
(3)打底层焊。引弧点在仰焊部位，先用长弧预热坡口根部，然后压低电弧，熔穿钝边形成熔孔，当听到“噗噗”的击穿声后，焊条向上顶，并给足液态金属，然后迅速灭弧。待熔池颜色稍暗些，再将电弧落在熔池的前端1/3处，引燃电弧熔焊0.8～1s，如此反复熄弧、熔焊进行击穿打底焊接，始终保持坡口边缘的熔孔大小一致。
(4)盖面层焊。采用斜月牙形或斜锯齿形运条法。施焊时，前半圈焊缝起头从下坡口边缘过管中心10～15mm开始焊接，使起头呈尖角斜坡状，依次建立三个熔池，其熔池的轮廓基本处于水平状态，并使一个比一个大，最后达到焊缝宽度，进入正常盖面层焊。运条时，在坡口上部边缘稍作停留，然后将电弧斜拉到下坡口边缘，再返回到上坡口边缘，保持每个熔池覆盖上、下坡口棱边各1～2mm，如此反复一直焊完。
前半圈的收尾是在熄弧前先将几滴铁水逐渐斜拉，以使尾部呈三角形。焊后半圈接头时，在管子斜仰部位引弧拉至接头待焊的三角区尖端，建立第一个熔池，此后的几个熔池随三角形宽度的增加逐个加大，直至将三角区填满，然后进行正常宽度的盖面焊。焊至后半圈收尾时，焊条运条至三角收口区，使熔池逐个缩小，直至填满三角区后再收弧。
五、任务分配
焊件：20钢管，φ108mm×5mm×100mm，在管的一端开30°坡口，每两段管子组对一组焊件，按图1.76要求练习。
焊条：E4303型，直径为2.5mm和3.2mm。
单件工时：40min。
六、任务检测与评价
七、任务总结(任务质量分析)
倾斜45°固定管的焊接操作与水平固定管对接焊操作基本相似。所不同的是：在仰焊位置焊接时，焊条应作斜拉摆动，在坡口上侧多作停留；在平焊位置时，焊条斜拉方向与仰焊位置相反，无论管子怎样倾斜，尽可能保持熔池为水平状态，避免出现坡口上侧咬边，坡口下侧液态金属下坠而堆积的缺陷。焊接过程中，应通过短弧焊接控制熔池温度，并始终保持熔池呈水平状态，以避免焊缝成形容易产生下坠的缺陷。打底焊时，由于焊缝的几何形状不易控制，内壁易出现上凸下凹，焊缝上侧易咬边，下侧易下坠的背面成形。因此在焊接过程中，要始终短弧焊接，并保持正确的焊条角度以控制电弧。仰焊位置时，焊条向熔孔内多伸进一些，保持熔孔成形是最重要的操作要领。
八、复习思考题
(1)倾斜45°固定管的焊接有哪些特点?
(2)简述倾斜45°固定管焊接接头的操作要领。
(3)如何进行倾斜45°固定管打底层焊和盖面层焊的操作?
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