焊接要求：外觀要求焊縫花紋均勻，高低、寬窄差低于0.5mm，RT探傷保證Ⅰ級(jí)無(wú)缺陷。
焊接方法：采用端部打底焊+搖把填充蓋面焊接方法
操作步驟
1焊接性分析
TP304奧氏體不銹鋼飲用水管道焊接時(shí)具有熔點(diǎn)高、鐵水流動(dòng)性差、導(dǎo)熱性差、焊縫易氧化變色等焊接物理特性。材料熔點(diǎn)高會(huì)導(dǎo)致鎢極氬弧焊電弧在焊縫短時(shí)間內(nèi)不能形成熔池，鐵水由于熔點(diǎn)高較為粘稠，流動(dòng)性差，表現(xiàn)在焊接時(shí)電弧移動(dòng)到那個(gè)位置，鐵水跟隨電弧流動(dòng)到哪里，這就要求焊工手持焊槍移動(dòng)、停頓電弧要穩(wěn)、準(zhǔn)。同時(shí)不銹鋼導(dǎo)熱性差，焊縫極易氧化變色，特別是焊縫及熱影響區(qū)呈暗灰氧化色時(shí)，鐵水流動(dòng)發(fā)澀，造成焊紋凌亂，咬邊嚴(yán)重，就為失敗焊縫。
2焊接準(zhǔn)備
焊接電源：選用具有陡降外特性的直流逆變手工鎢極氬弧焊機(jī)；焊槍型號(hào)QQ-85°/300；噴嘴型號(hào)5～9號(hào)；試件規(guī)格Φ60mm×4mm×100mm；焊材牌號(hào)ER308（H08Gr21Ni10Si）規(guī)格為Φ2.4mm。
3焊接工藝
焊接方法采用手工鎢極氬弧焊，單面焊雙面成形，背面充氬氣保護(hù)，焊接工藝參數(shù)見(jiàn)附表。
附表焊接工藝參數(shù)
3.1坡口型式及焊前清理（1）坡口型式V形；坡口角度60°±1°；對(duì)口間隙2.6～3.0mm；鈍邊厚度0.5～1.0mm；焊接坡口型式選擇如圖1所示。
（2）焊前清理首先使用鉸刀將試件坡口內(nèi)部10～20mm范圍內(nèi)清理干凈，再用角向磨光機(jī)將坡口面及坡口兩側(cè)10～20mm范圍內(nèi)打磨至露出金屬光澤。
3.2試件組對(duì)及定位焊
?。?）試件組對(duì)采用與焊接位置相同的2G位置進(jìn)行組對(duì)及定位焊，采用兩點(diǎn)定位方法。定位焊位置是將焊縫平均分成3等分，點(diǎn)固兩點(diǎn)從第3點(diǎn)進(jìn)行焊接，點(diǎn)固長(zhǎng)度≤10mm，保證焊點(diǎn)熔透無(wú)缺陷，如圖2所示。
?。?）定位焊縫操作要點(diǎn)：定位焊時(shí)除點(diǎn)固點(diǎn)之外其余焊口部位及上下管口全部采用錫紙膠帶密封，試件內(nèi)部進(jìn)行充氬保護(hù)，當(dāng)將管內(nèi)空氣全部排出后再進(jìn)行定位焊接，定位焊是正式焊縫的一部分，不允許有氣孔、氧化、裂紋及未焊透等缺陷；且定位焊縫內(nèi)部余高≤1.0mm，以免焊接到定位焊縫處接頭困難，容易出現(xiàn)脫節(jié)及未熔合等缺陷。定位焊縫完成后將兩端磨成斜坡?tīng)?，以便在接頭時(shí)不容易出現(xiàn)焊接缺陷，如圖3所示。
接上下擺動(dòng)操作法，焊接時(shí)除第一段根焊之外其余焊口部位及兩側(cè)全部采用錫紙膠帶密封，將管內(nèi)空氣排出后，進(jìn)行焊接操作。
（2）電弧引燃后立即送一滴鐵水，待形成熔池出現(xiàn)熔孔再送第2滴鐵水，鐵水送進(jìn)后借助電弧推力將熔化后的鐵水向上坡口推，保證內(nèi)部成形，焊槍焊絲角度如圖4所示。
?。?）根焊時(shí)，熔孔不要過(guò)大，最好在間隙內(nèi)部擺動(dòng)，防止上坡口內(nèi)部出現(xiàn)咬邊，運(yùn)弧方式采用上下擺動(dòng)，隨著溫度的上升送絲和行走的速度一定要越來(lái)越快，防止焊縫氧化。
?。?）焊接過(guò)程中，由于管子垂直固定，隨著焊接位置變化，焊工的身體也要隨之移動(dòng)，以保證焊槍、焊絲角度。
（5）焊接時(shí)如發(fā)現(xiàn)電弧氣氛呈藍(lán)色，或者熔池有發(fā)泡現(xiàn)象，應(yīng)立即停止焊接并檢查問(wèn)題所在，待解決問(wèn)題和清除缺陷后繼續(xù)焊接直至完成。
?。?）收弧時(shí)在熄弧前向熔池連送兩滴填充金屬，再將熔池移至坡口一側(cè)收弧。熄弧后噴嘴繼續(xù)放在熔池上，使保護(hù)氣體繼續(xù)對(duì)熔池進(jìn)行保護(hù)，待完全冷卻變暗后再移開(kāi)。
3.4填充層搖把操作要點(diǎn)根焊完成后，使用不銹鋼絲刷對(duì)焊縫進(jìn)行清理，一是能夠?qū)⒑缚p表面清理干凈防止夾渣；二是清理過(guò)程中隨時(shí)間延續(xù)試件溫度降低，有利于保證焊縫蓋面焊接時(shí)，不出現(xiàn)氧化變色，運(yùn)弧方式則采用搖把進(jìn)行操作。
?。?）搖把焊接操作時(shí)根據(jù)噴嘴直徑及根焊層厚度調(diào)整鎢極伸出長(zhǎng)度，使鎢極尖與熔池保持1～2mm距離；操作時(shí)焊槍噴嘴輕輕靠在坡口上，鎢極尖直接擺到坡口兩側(cè)使之熔化；同時(shí)焊槍不要用力按在坡口上，防止擺動(dòng)時(shí)陶瓷嘴打滑電弧脫離熔池。
?。?）搖把時(shí)鎢極成45°角上升，焊絲放在熔池中心偏上，然后垂直下降，利用焊槍圓形噴嘴滾動(dòng)做月牙形或者Z形擺動(dòng)如圖5所示；手持焊槍處沿逆時(shí)針做畫(huà)圓圈動(dòng)作，焊槍擺動(dòng)時(shí)要穩(wěn)勻不能過(guò)快，焊槍就會(huì)自動(dòng)向前行走。
?。?）采用連續(xù)送絲方式，即焊絲不離開(kāi)熔池。同時(shí)電弧不能在原地停留，熔化即走，防止過(guò)燒氧化形成焊接缺陷。
（4）填充層盡量與母材齊平，但不要熔化原始坡口，影響蓋面成形。填充完成后用工具將接頭高出部分處理掉，最后用鋼絲刷清理干凈。
3.5蓋面層要點(diǎn)
（1）蓋面層采用與填充層相同的搖把運(yùn)弧方法及送絲方式操作。
?。?）起弧時(shí)由于起弧處溫度較低，焊絲端部送到焊縫中心，待鐵水熔化后擺動(dòng)電弧使熔池均勻攤開(kāi)。
?。?）蓋面焊縫搖把時(shí)由于焊縫寬度增加，焊接時(shí)盡量采用手腕擺動(dòng)，這樣能夠減少身體擺幅，提高焊接效率及焊縫成形系數(shù)。
?。?）為保證焊道邊線齊平，運(yùn)弧時(shí)讓電弧帶動(dòng)熔池運(yùn)動(dòng)，熔池面積不能太小，否則邊線不齊。
4焊接注意事項(xiàng)
4.1操作過(guò)程中如不慎使鎢極與焊絲相碰，發(fā)生瞬間短路，會(huì)造成焊縫污染和夾鎢，這時(shí)應(yīng)立即停止焊接，將被污染處清理干凈。同時(shí)應(yīng)更換鎢極，方可繼續(xù)焊接。
4.2收弧時(shí)，電弧應(yīng)由焊縫中心向外拉至坡口面處衰減熄滅，并要注意控制速度，不能過(guò)快，以免產(chǎn)生縮孔。
4.3選擇合適的焊接規(guī)范參數(shù)，提高操作技術(shù)水平及熟練程度，送絲及時(shí)、到位準(zhǔn)確、擺動(dòng)一致。
5焊縫外觀要求
焊接完成后，焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣和咬邊等焊接缺陷。每層焊縫焊接完成后，焊縫顏色呈現(xiàn)紅色、白色、金黃色為優(yōu)質(zhì)焊縫；呈現(xiàn)灰色和黑色為劣質(zhì)焊縫，焊縫外觀成形如圖6所示！
6搖把焊接要點(diǎn)
搖把焊接技術(shù)的要點(diǎn)是：焊槍噴嘴靠近母材坡口一側(cè)引燃電弧，大拇指沿食指中段向下摩擦送絲，形成熔池；然后利用手腕的擺動(dòng)使噴嘴扇形滾動(dòng)擺動(dòng)，利用熔滴的表面張力作用來(lái)填充坡口形成焊縫的一種手工鎢極氬弧焊接方法。
6.1連續(xù)送絲，提高生產(chǎn)效率。送絲手勢(shì)為大拇指與食指、中指緊夾焊絲，用大拇指沿食指中段摩擦向熔池推動(dòng)焊絲，焊絲從無(wú)名指和小拇指中間穿出，起定位作用。搖把送絲法的特點(diǎn)是續(xù)絲穩(wěn)而快、不間斷，使焊縫成形美觀生產(chǎn)效率高。
6.2保護(hù)氣體范圍增大，提高焊接質(zhì)量。焊嘴扇形均勻的擺動(dòng)加大了氬氣的保護(hù)圈，更好的保證了焊縫的質(zhì)量。同時(shí)熔滴在電弧推力作用下形成的焊縫使兩側(cè)熔合良好，且焊絲一直沒(méi)有脫離氬氣的保護(hù)圈，故焊縫內(nèi)部、表面質(zhì)量都能夠保證。
6.3搖把對(duì)作業(yè)空間要求較大。因手臂需要擺動(dòng)，在受限空間不能操作。
7常見(jiàn)焊接缺陷防止措施
7.1裂紋的防止措施
?。?）選擇合適焊接規(guī)范參數(shù)，采用較小的焊接電流和盡可能快的焊速進(jìn)行焊接。
（2）盡量縮短高溫停留時(shí)間，減少過(guò)熱造成焊縫變色成為劣質(zhì)品。
（3）采用正確的收弧方式填滿弧坑，減少弧坑裂紋的傾向，選用有電流衰減的焊接設(shè)備。
7.2氣孔的防止措施
?。?）仔細(xì)清理焊件坡口表面油、氧化皮等污物，尤其注意管內(nèi)焊道附近端頭部分的清理。
?。?）提高焊工操作水平，熟練搖把操作技術(shù)，防止焊接時(shí)觸碰鎢極和熔池高溫停留時(shí)間。
?。?）保持合適的焊速，保證焊件、焊槍、焊口三者之間正確的相對(duì)位置。
7.3未焊透的防止措施
?。?）采用規(guī)范要求的焊接接頭坡口型式，在便于組對(duì)的情況下鈍邊盡量減小。
?。?）嚴(yán)格檢查焊縫組對(duì)質(zhì)量，尤其在小鈍邊接頭情況下，應(yīng)控制組對(duì)錯(cuò)邊量＜0.5mm。
8結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)采用以上焊接工藝，可提高TP304奧氏體不銹鋼的焊接質(zhì)量及焊縫成形。特別是搖把焊接操作技術(shù)的推廣培訓(xùn)，不僅提高了焊接質(zhì)量，降低勞動(dòng)強(qiáng)度而且還大幅提高了焊接效率。
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