单面焊双面成形施工注意事项和焊接方法
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【摘 要】本文主要论述了单面焊双面成形的焊接特性，单面焊双面成形焊接常见的缺陷、焊接质量的影响、施工方法等，讨论了单面焊双面成形焊接过程中问题等特点，为了进一步研究单面焊双面成形焊接性提供了参考依据。
【关键词】单面焊双面成形；常见缺陷；影响焊接因素；焊接方法
一、单面焊双面成形的概念
单面焊双面成形技术是采用普通焊条、焊丝等，在不需要任何辅助施工条件下，只是坡口根部在进行组装定位焊时，应按焊接技术规程留出不同的间隙，在坡口正面进行焊接，就会在坡口的正背两面都能得到均匀整齐、成形良好，符合质量要求的焊缝。
二、单面焊双面成形常见的焊接缺陷
1.焊接结构上的缺陷
包括焊缝外表面高低不平、焊缝宽度不均匀、焊缝余高过高过低、焊瘤、气孔、非金属夹渣物、夹渣、裂纹、接头缺陷、焊缝成形差、未焊透、焊缝咬边等缺陷。这些缺陷是焊接过程中最容易出现的缺陷，这些缺陷会对焊缝质量和钢结构造成力学性能、焊缝表面不美观、应力集中、引发裂纹、导致钢结构破坏、使焊接钢结构无法承受正常的工作载荷，造成安全事故的主要原因。
2.性能上的缺陷
包括力学性能和化学性能不满足焊接件使用要求。力学性能指抗拉强度、屈服强度、伸长率、硬度、冲击功、疲劳强度、弯曲等。化学性能指化学成份、耐腐蚀性、晶粒度等，这些缺陷是焊缝钢结构无法满足设计要求的必要求条件。
三、单面焊双面成形焊接质量影响的原因
1.焊接电流、电压
焊接电流、电压大小选择适当与否直接影响焊接的最终质量。焊接电流、电压过大，可以提高焊接速度、提高生产率，但容易出现咬边、焊穿、增加焊接变形量、金属飞溅、焊瘤也会使焊接接头的组织由于过热而发生变化。焊接电流、电压较小，电弧不稳、未焊透、未融合、夹渣等缺陷。焊接电流、电压应根据焊接工艺规程选择适用的接头形式。
2.焊接速度
焊接速度是焊接生产效率中的主要参数。合理选择焊接速度对保证焊接质量是非常重要的。焊接速度应该均匀的，在均匀的情况下既保证焊透，保证不焊穿，同时还要使焊缝宽度和余高等符合图纸和技术要求。焊接速度过快，熔池温度不够，易造成未焊透、未融合、焊缝成形差等缺陷。焊接速度过慢，使熔池加热时间过长，热影响区增加、焊接接头的晶粒度变粗、机械性能降低、焊接件变形量变化大等缺陷。
3.焊接层数
单面焊双面成形焊接层数的选择对焊缝质量有直接关系，主要分为3部分打底、填充和盖面。焊接层数主要根据板件厚度，焊条直径，坡口尺寸，形式和装配间隙来确定。可进行估算如下公式：N=δ/d，n为焊接层数；δ为焊接的厚度（mm）；d为焊条直径（mm）；
4.焊条类型及焊条直径
焊条选型决定焊缝成形后是否达到与母材一样或者接近母材各种性能。焊条直径的大小除了对生产率有一定影响外，对焊缝质量也有一定影响，所以生产过程中合理选择焊条直径。
5.操作因素的影响
焊工的单面焊双面成形操作技术水平高低，直接影响焊缝处焊接质量。每个人焊5接都有一定差异，焊接打底、施焊方向、焊条角度、焊接方法、中间层及盖面的施焊方式，接头收尾等掌握的程度决定了焊接处焊缝高低质量，成为重要的原因。
焊接前对工件焊缝处打磨去除锈蚀、水分、清理干净，焊接材料是否未经烘干或者烘烤温度不够而投入使用，未处理焊接材料会对焊缝根部或盖面处产生大量气孔，从而使焊缝质量达不到技术要求。
四、单面焊双面成形施工方法：
焊前技术要求
4.1.1焊工持有效资格证书上岗。
4.1.2所有焊缝进行100%目视检查，满足相应技术标准。
4.1.3钢结构件组焊前，对部件进行检查是否满足图纸和相应技术要求。
4.1.4定板与板之间的相互垂直性，见图1，允许偏差t=±L/1000 mm。（L-板垂线高度）
4.1.5带坡口的焊件组装时必须按技术要求保证焊接间隙及间隙均等性，焊条与焊丝组合的单面焊双面成型焊件装配间隙为3～3.5mm，采用氩弧焊定位，板与板、板及筒体的焊缝连接处均应在施焊前打磨出30mm宽清洁区域，该区域应露出金属光泽，板的两端加焊引弧板和熄弧板，见图4示意。每个焊件焊后的直线度、平面度、平行度公差控制见图2。
4.1.6对单面焊双面成型大厚钢板的V坡口，焊深达1/2坡口深度时，停止焊接，然后待钢板温度达到室温时进行UT、MT探伤检查，合格后进行余下坡口填充焊接。为了减小焊接变形量，焊接方向尽量采用横焊方法见图3示意。
4.1.7焊接后的焊縫表面必须去除焊接飞溅物及焊渣，并进行打磨处理。
4.1.8钢构件焊接变形允许采用火焰矫形方法进行修整，用氧乙炔加热其火焰应调整为中性焰，温度以600～700度之内为宜，同一部位反复加热的次数不得超过3次。
4.1.9焊缝焊后，距离板3～5mm处切割掉引、熄弧板，然后打磨残余边至板的边缘平齐，详见图4。
五、总结
综上所述，单面焊双面成形技术在现代往往是压力容器、海工项目，管道或者其他一些重要结构件，具有不可代替的位置。尤其小口径容器管道和位置狭小的空间的地方，单面焊双面成形技术的作用非常的重要。所以单面焊双面成焊接方法和焊工水平要求特别高，因此单面焊双面成形如果出现焊接缺陷，影响产品质量、使用性能、使用寿命、重则对人员生命造成不无挽回的损失。为了防止这些缺陷的产生，促使我们对单面焊双面成形技术的进一步探索和研究。通过对外在因素单面焊双面成形的焊接质量的影响分析，我们将对焊接缺陷、焊材因素、焊接工艺制定、操作方法，加以推广，并对单面焊双面成形的作业起到一定指导作用。
【参考文献】
{1}兽乐.主编.现代焊接技术手册上海：上海科学技术出版社，1993.
{2}雷世明.主编.焊接方法与设备北京：机械工业出版社，2004.