向下立焊

焊接方式

立焊时，电弧自上向下进行的焊接，叫向下立焊。如：纤维素焊条向下立焊；二氧化碳向下立焊等。立焊时，电弧自下向上进行的焊接，叫向上立焊。

技艺

焊接位置也是焊接工艺评定因素，立焊分为向上立焊和向下立焊两种。向上立焊虽然电流减少，但焊接速度也降低很多，线能量大大增加，焊接接头冲击韧性可能要变更，故需重新评定。当没有冲击试验要求时改变焊接位置不需重新评定，故焊接工艺评定试件位置通常位天平焊，在表1中接头这一类中取消面焊时的钢垫板都是次要因素，有人认为，焊接位置改变、取消面焊时的钢垫板或焊接衬垫，增加了焊接难度，因而要求重新评定，这个问题的实质是混淆了焊接工艺评定与焊工技能评定这两个概念，焊接工艺评定的目的在于评定出合格的焊接工艺，焊接接头的使用性能要符合要求；焊工考试的目的在于考出合格的焊工，能够焊出没有超标缺陷的焊缝，应当在焊工技能考试范围解决的问题不要硬拉到焊接工艺评定中去解决，能不能焊好其他位置的焊缝，能不能焊好取消钢垫板的单面焊是焊工技能问题，不能通过焊接工艺评定去解决，而要通过焊工培训提高操作技能去解决。

工艺特点

（1）向下立焊时，焊条自上而下运条，由于焊缝多处于立仰焊位置，熔池金属的流动速度明显加快，这就要求提高焊接速度，同时也要求熔滴向熔池的过渡速度随之加快，因而要求选用较大的焊接电流，以增加电弧吹力和电磁收缩力，减少熔滴表面的张力，加快熔滴过渡，增大熔深，提高填充金属的覆盖性能。

（2）为防止熔渣过快向前流动造成夹渣，或因为熔渣保护不良，影响焊缝质量和成形，要求使用短渣焊条，因此向下立焊要求使用专用的立向下焊条。

（3）由于向下立焊时焊接速度快，所以焊接热输入少，焊接接头具有良好的力学性能，变形也大大减少。

与传统上向焊工艺相比，向下立焊技术采用的焊缝间隙小，故填充金属少，其焊接速度快，效率高，并节能。另外，选用纤维素焊条，焊条电弧吹力大、抗外界干扰能力强；连续焊接，焊接接头少，焊缝成形美观；采用的多层多道焊操作工艺，使得焊缝的内在质量好，无损枪测合格率高；此外，该方法操作技能单一、易于学习与掌握，也便于流水作业施工。所以该工艺方法得以在此工程中被采用。

操作方法

一、打底焊

打底焊是整个管接头焊接质量的关键。操作时，要求焊工必须正确掌握运条角度和运条方法，并保持均匀的运条速度。施焊时，一名焊工先从管接头的12点往前10mm处引弧，采用短瓠焊作直线运条，也可有较小摆动，但动作要小，速度要快，要求均匀平稳，做到“听、看、送”的统一，即既要“听”到电弧击穿钢管的“扑扑”声，又要“看”到熔孔的大小，观察判断出熔池的温度，还要准确地将铁水“送”至坡口根部。熄弧时，应在熔池下方做一个熔孔，应比正常焊接时的熔孔大些，然后还娶迅速用角磨机将收弧处打磨成15-20mm的缓坡，以利于冉次引弧。当在根焊焊接超过50%后撤掉外对口器，但对口支座或吊架应至少在根焊完成后撒离。

二、热焊

热焊与根焊时间间隔应小于5min，目的是使焊缝保持较高温度，以提高焊缝力学性能，防止裂纹产生。热煤的速度安快，运条角度也不可过大，以避免根部焊缝烧穿。

三、填充焊

第三、四遍焊接为填充焊,具体施焊时，可根据填充高度的不同，适当加大焊接电流，稍做横向或反月牙摆动。同热焊一样，焊前须用角磨机对上一层焊缝进行打磨，避免因清渣不干净造成夹渣等缺陷。另外，合理掌操焊条角度也是防止缺陷产生的主要目的。

四、盖面焊

盖面焊前的清渣及打磨处理应有利于盖面层的焊接，通过焊条的适当摆动，可将坡口两侧覆盖，克服坡口末填满及咬边等缺陷，通常覆盖宽度按相关规范及工艺执行。2 名焊工收弧时应相互配合，一人须焊过6点位置5-10mm后熄弧。

操作注意事项

（1）底道焊焊接分两个半圈完成，先焊右半圈，后焊左半圈。右半圈从12 点前5~10mm 处起焊，在坡口表面引燃电弧，然后将电弧引到起焊位置，待钝边熔透后即沿焊缝向下施焊。在焊接过程中要注意观察熔池的大小及击穿情况，采用短弧焊接，及时调整焊条角度，焊后应彻底清除熔渣，特别是焊缝与坡口的接合线上更要严格清理。

（2）填充层焊道可根据具体情况采用单道焊或多道焊，其操作与底道基本相同。如果采用多道焊则要注意相邻焊道间的重叠量（重叠1/3~2/3），以避免焊道间产生沟槽，而引起夹渣。同时，填充层不能破坏坡口线，当焊至距管表面1~1.5mm 时即中止填充层焊接。

（3）盖面焊道盖面层焊接时，焊接电流应比中间层少5~10A，为了便于控制焊缝宽度，焊条可以稍做摆动。

焊前准备

焊前准备为降低焊缝中氢的含量，焊前必须对焊接区的铁锈、油污、水等杂质进行严格的清理，以避免引起焊缝气孔。①采用机械清理法、化学清理法及机械化学综合清理法。②清理要求焊接接头露出金属光泽（焊缝两侧各20mm范围）。如果是化学清理还要注意用清水冲洗，并经干燥处理。

焊接缺陷

与起初定位焊后与根焊间隔时间过长、以及过早辙除外对口器关系密切。因定位焊后与打底焊间隔时问过长，或打底焊时过早撤除对口器（不满足打底煤焊接超过50%要求），会使钢管本身自重对定位焊缝和部分打底焊焊缝造成伤害与影响，尤其这种大管径管道施工中显现更加明显。

实际施工中也发现，定位焊后与打底焊施工间隔时间较长，定位焊缝部位有裂纹出现。所以严格执行焊前制定的焊接工艺、注意打底焊与定位焊时间间隔，以及注意掌握撤除对口器时间是避免焊接大管径钢管产生裂纹的重要措施。而内凹则是因为打底焊时，电弧吹力不够，另外铁水受重力作用而导致，这与焊工的技能水平有一定关系，多数的未焊透和未熔合与钢管组对时的错边、焊接时工艺参数的波动、操作者的水平、运条方法的选用。

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