鋼結構焊接工藝1WeldingTechnologyofSteelStructure主講：王書楠第四章薄板CO2氣體保護焊2第七節CO2氣體保護焊帶襯墊焊接12陶質襯墊CO2單面焊的基本原理、特點及應用陶質襯墊的構造、功用及類型目錄CONTENTS34陶質襯墊CO2單面焊工藝參數的選擇陶質襯墊的構造、功用及類型一、陶質襯墊CO2單面焊的基本原理、特點及應用范圍1.陶質襯墊CO2單面焊的基本原理是將陶質襯墊貼在焊件坡口的反面，正面進行CO2氣體保護半自動焊，借助于襯墊的承托作用，建立焊道反面成形，完成單面焊兩面成形，簡稱CO2單面焊。圖陶質襯墊CO2單面焊工藝示意圖2.陶質襯墊CO2單面焊的特點可使大量的仰焊工作轉化為平焊，減少其翻身工作量。提高了焊接效率，確保了焊接質量。背面成形好，不清根，取消碳弧氣刨工序。適用范圍廣：薄板或厚板（一般用于8～50mm），任何焊位（平、立、橫焊位），對接或角接都可以使用，其中平對接焊應用最為廣泛。焊接效率比焊條電弧焊提高3～5倍以上，且工藝簡單，襯墊安裝方便可靠。3.陶質襯墊CO2單面焊的應用船體結構建造中適用于船體曲面分段和半立體分段的拼板以及總段、船臺的合攏大接縫的焊接，焊接位置可以是平焊、立焊和橫焊，其中平對接焊應用最為廣泛。圖船體大接縫焊接方法①CO2單面焊；②CO2單面焊+埋弧自動焊；③氣電垂直自動焊；④CO2橫對接單面焊二、陶質襯墊的構造、功用及類型1.陶質襯墊的構造

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4是非金屬材料，焊后不會與焊縫金屬粘連。比較輕巧，拆裝方便。對拼板的坡口間隙變化的適應性強，裝配方便。是一次使用品，不能重復使用。耐高溫。陶質襯墊的構造：主要是由陶質襯墊墊塊、粘膠鋁箔（鋁箔上涂壓敏膠）及防粘紙三部分組成。長度500mm～600mm。圖陶質襯墊的構造2.陶質襯墊的功用陶質熔化成的渣，使焊道反面成形光滑。襯墊能托住液態的熔融金屬，并使焊道背面按襯墊槽面成形，保證了焊道背面的余高和熔寬；形成熔殼，起著保護焊道反面的作用，免受外界的不良侵入；0102033.陶質襯墊的類型陶質襯墊產品質量、性能必須符合造船規范和船舶行業標準，經中國船級社（CCS）認可，還經世界主要船級社（LR、ONV、GL、ABS、BV）轉移認可。圖常用的陶質襯墊（a）平對接用（b）不同厚度平對接；（c）兩板鈍角相交對接用（d）曲線形對接用（e）橫對接用（f）角鋼對接用（g）球扁鋼對接用（h、i）單面開坡口T形接頭用三、陶質襯墊CO2單面焊工藝參數的選擇工藝參數：060102030405根部間隙坡口角度焊槍的運動方式焊接材料焊接規范焊縫接頭的處理、收弧方式等。三、陶質襯墊CO2單面焊工藝參數的選擇1.根部間隙單面焊的坡口形式為“V”形，因此其根部間隙大小會影響焊縫背面的成形好壞，通常最佳間隙（平、立、橫）范圍為5mm±2mm。間隙小于3mm，則不能獲得穩定的焊縫反面成形。2.坡口角度坡口角度影響反面焊縫的高度和寬度。通常采用試驗得出平焊、立焊位置對接及角接的坡口角度。在上述范圍內，若坡口角度較大，電弧電壓可略小些；相反，則可大些。2.坡口角度3.焊槍的運動可采用右焊法或左焊法。4.焊接材料020301焊絲實芯焊絲或藥芯焊絲均可，焊低碳鋼及低合金鋼可用H08Mn2SiA（ER49-1）或YJ422-1焊絲。襯墊襯墊必須符合國際標準并得到船級社的認可。氣體CO2氣體純度>99.5%.否則焊縫背面形變差，且易產生CO氣孔。5.焊接規范B合適的焊接規范參數的匹配是保證焊縫質量的重要因素之一。C焊接電流最大不宜超過230A（焊絲直徑1.2mm）。A陶質襯墊CO2單面焊的焊接規范比較靈活，選擇焊接規范時應注意焊接電流和電壓的匹配，確保焊縫的良好成型。表焊接規范參數6.焊縫接頭的處理接頭時，其間隔時間的增加使接頭處不能熔透而形成縮孔凹陷，甚至有弧坑裂紋存在，因此，必須刨除后焊接。一般熟練的焊工為確保焊接接頭的質量，均采用快速熱接方式，效果較好。7.收弧方式單面焊打底層焊道收弧時，應防止成形縮孔。具體措施：采用焊接電流衰減的方法。四、陶質襯墊CO2單面焊的焊接技術焊接技術：焊前準備，調節參數、焊接、檢驗。1.焊前準備：坡口尺寸、坡口清理、焊件裝配。（1）坡口尺寸陶質襯墊CO2氣體保護單面焊采用V形或半V形坡口。（2）坡口清理焊前除了應該清理正面坡口及附近兩側20mm范圍內的銹、漆以及污垢外，還必須對坡口背面進行平整，以保證陶質襯墊能緊貼在焊件背面上。（3）焊件裝配“馬鐵”定位：裝配時為了保證反面成型，不允許在坡口內進行定位焊，而改用“馬鐵”定位，馬鐵盡可能放在坡口的背面，以利于焊工操作。引熄弧板的安裝：尺寸為（150×100）mm。安裝必須保證與拼板的背面齊平；安裝后需在引熄弧板上沿焊縫方向，采用碳弧氣刨進行坡口的開啟，引弧端坡口長度≥30mm，熄弧端坡口長度≥50mm，并與拼板焊縫連續過渡。定位馬的安裝：定位馬間隔為（250～300）mm，在襯墊與襯墊連接處，為使襯墊與鋼板粘合緊密。襯墊的安裝：撕去襯墊的防粘紙，將襯墊從“馬板”孔插進，將襯墊中心紅色中線對緊焊縫中心并與鋼板粘合緊密，襯墊與襯墊銜接處應相互推緊無間隙。焊道位置焊道焊絲直徑/mm焊接電流/A電弧電壓/V氣體流量/（L/min）平打底焊1.2180～20023～2615～20填充焊蓋面焊1.2250～30026～3015～20立打底焊1.2130～15020～2415～20填充焊蓋面焊1.2150～18022～2615～20橫打底焊1.2180～20022～2615～20填充焊1.2200～22026～2815～20蓋面焊1.2150～18022～2615～202.調節焊規范參數3.焊接注意問題：打底層焊道宜薄不宜厚，否則熔渣過多反而使焊道背面成形不美觀。221采用左焊法，焊工能清楚的觀察熔池和焊道根部的成形，這是保證焊道背面良好成形的必要條件。3焊槍坡口內作小幅度橫向擺動并在坡口兩側稍作逗留，以保證根部兩側焊透，并使焊道背面成形良好；作停頓后重新引弧采用熱焊法，否則需用碳弧氣刨對弧坑進行修整成圓滑過渡狀在引弧焊接。4結構拘束度大的焊縫，打底焊時要一次完成，并接著完成第二層焊縫，不允許打底焊后放置較長時間再焊，以免引起焊縫的縱向裂縫。5防止打底層焊收弧縮孔，產生縮孔的主要原因是陶質襯墊的的導熱性遠小于鋼焊件。防止措施：①使用收弧板；②打底層宜薄不宜厚；③不宜用大線能量焊接；④采用收弧控制。6焊填充層和蓋面層的方法同一般焊接方法。