吕涛
西南油气田分公司川西北气矿
摘要：本文根据2018年西南油气田分公司第七届技术比赛文件要求，分析评分标准，指出评分要素中的主要影响因素，通过训练期间大量实践，运用灭弧焊接方法提高检测质量，取得了良好效果；推荐灭弧焊接规范、操作要领，以及注意事项等内容。
关键词：仰板焊接;灭弧打底;盖面;焊条;操作方法
仰板焊接是焊工在仰视的情况下进行焊接，由于熔化金属受重力的影响倒悬在焊件下方，阻碍了熔滴过渡，操作难道较大。作为比赛常设项目，单面焊双面成型的效果直接反映出选手对仰板焊接的技能水平，甚至直接反映选手对焊条电弧焊的整体技能水平。
川西北气矿非常重视分公司第七届职工技能竞赛，立即组织气矿范围内的焊工进行赛前集训及前期选拔。通过对比赛项目的深入研究，刻苦练习，掌握了一定的焊接技能、经验。由于仰板是常设项目，参赛选手对内部质量和填充层成形技术掌握较好，但始终制约仰板成绩的瓶颈是外观分数，主要是打底层背面和正面焊道外观成形，由此教练带领大家研究灭弧打底、灭弧盖面的操作技术，并且应用在分公司第七届职工技能竞赛中取得了良好效果。
1.分析外观检查项目及评分标准
外观检查项目共分为焊缝余高、高度差、宽度、宽度差、咬边、未焊透、背面焊缝成形、错边量、反变形量和焊缝正面外观成形等10项。焊缝余高和咬边都是所占分值较大的项目。如运用连弧施焊方法，很难得高分，而采用灭弧运条可较好的保证焊缝余高和咬边两项的得分，其致命伤是电弧划伤母材，要尤其注意。其它得分项采用连弧焊或灭弧焊都容易获得高分。
（1）余高Ⅰ档为0～2㎜，Ⅱ档为＞2,≤3,超过4㎜无分，高低差Ⅰ档为≤1㎜。由于参赛选手都是层层选拔出来的操作能手，又经过较长时间的强化集训，对高低差控制相对较好，因此练习的重点是控制余高在Ⅱ档,争取Ⅰ档,之所以这样安排是兼顾控制咬边情况的发生；
（2）咬边Ⅰ档为0㎜，即Ⅰ档不允许咬边，且分值为10分，所占比例较大，必须要控制；
（3）母材被电弧划伤为否定项，整个焊件为0分，因此需熟练掌握灭弧焊操作方法；
2.灭弧焊接法
2.1灭弧焊打底
优点：有效的控制熔池的温度，使其不易下坠，形成焊瘤；背面不会因温度太高而塌陷形成凹槽，易控制背面焊缝宽窄、高低及直线度，因此整体成形较好。
缺点：由于反复断弧，容易粘条造成气孔等缺陷。
2.2灭弧焊盖面
优点：有效地控制余高，保二档争一档，获得一定分数；避免咬边的发生，咬边占分值较大，深度超过0.5mm扣10分，此项为0。外观成绩一般最高只能得40分（满分为50分）。
缺点：由于反复断弧，容易粘条造成气孔等缺陷，而且外观成形熔池纹路较粗；操作不熟练容易划伤母材。
2.3盖面前所要求的填平效果。
填平厚度与连弧盖面相比，预留较深些，一般控制在1～1.5㎜深度，坡口两侧熔合良好中间呈凹陷的弧形效果。
2.4工艺规范
(1)采用的设备：熊谷焊机WS5－400。(2)参数的选择：板材300X100X12mm。(3)预留反变形：板材反变形预留10度左右；坡口间隙考虑到12点钟位置收缩量大，适当调整上下间隙，上面间隙略大于下面间隙。
2.5操作要领
（1）引弧位置
引弧位置在熔池与填平层的熔合弧线上，位置较靠前，主要是为了保证划擦引弧不沾条，确保拍片质量。
（2）运条方法
顺利引弧后走斜直线向椭圆形熔池的最宽端方向运条，并观察熔宽度与上一熔池最宽端保持一致，然后继续走直线慢慢向另一侧熔池最宽端，熔合良好保持宽度一致后迅速灭弧。
可一边起弧一次，交替进行，周而复始完成整条焊道。根据情况也可在靠近熔池中间位置收弧和单边操作。（与连弧相比，它的停留位置较靠后，在熔池的最宽端。）
完成后的效果是焊道两侧饱满不咬边，每一片熔池呈平放状，中间平滑，余高较低。
（3）注意事项
A、引弧时，焊条轻轻接触熔池，必须在焊条熔合状况好的情况下，焊芯短药皮套筒长，形成保护，即使接触上也是套筒药皮与熔池接触，避免粘条；打底和盖面焊时切记点位一定要准，发生粘连时切勿用力拉扯，避免划伤母材，应立即松开焊条，用扁钏剃掉气孔后重新起弧。由于熔池温度较高，有时候甚至不充分接触熔池也可能顺利引弧。
B、电弧不可压得太低，否则焊条搅拌熔池，电弧不能自由散开，焊道起棱而不平滑，多数参赛学员在这个问题上做不到位，从而影响焊道的外观整体效果。电弧长度多少为合适？首先还是在一定的短弧范围内，但焊芯或外层药皮不能接触熔池，确保电弧呈喇叭状散开，这样焊道就比较光滑。
C、每次引弧前熔池的温度不可太高。灭弧后不可急于再次引弧，一方面频率过快易造成引弧不准、粘条、划伤母材、步调不一致等现象，更重要的是熔池温度过高铁水向熔池中间聚拢，会造成熔合线不饱满、焊道中间过高的外观缺陷，还可能会造成焊缝超高过三档、咬边等严重扣分项。
D、灭弧时必须迅速果断，可带至靠近熔池中心灭弧，避免否定项出现，灭弧不果断，会出现未来得及向熔池过渡的熔滴形成圆球状而粘在焊条端头，焊条的熔化状况不好、熔融金属露在药皮套筒的外面，再次引弧时极易发生粘条现象。
（4）问题分析
A、为什么选择较大的电流盖面
推荐140A（仰焊连弧盖面电流一般在120～125A），可根据现场电源电压适当调整。主要是为了获得较大的熔池，同时使电弧摊开，熔池呈椭圆形或接近圆形的效果，这样的电弧铺得开，焊缝中心不起棱，每一片熔池呈平放状，比较光滑。140A是试验后选择的合适电流值。
B、填充层需要预留较深焊道，为盖面创造条件
由于灭弧焊的不连续性，本身容易造成纹路粗大，预留较深可以在控制余高的同时尽可能多的覆盖上一个熔池，从而保证焊缝光滑平整且纹路细密。
3.常出现的问题及解决办法
3.1气孔
排除焊条烘干不符合要求和试件清理不干净等因素，一般来说气孔与弧长、粘条关系密切相关。连弧焊接只要做到在熔池前面划擦引弧和焊接过程中保持短弧就能避免；但灭弧焊接，因反复引弧灭弧，失误率较高，造成气孔的几率很高。因此，必须做到前面所说的引弧要点和保持焊条熔化状态良好、灭弧果断迅速、引弧打点到位，气孔就可以有效避免。
3.2焊缝宽窄不一，直线度差
坡口两侧加宽不可太多(俗称：小破口)，加宽越多熔池最宽端离坡口的直线边缘越远，误差就越大，因此始终要观察熔池的最宽端超出坡口直边的距离保持一致（可用熔池边缘侵蚀坡口最边缘）。加强练习，做到熟练掌握，提高个人的操控能力是关键。
3.3咬边
采用灭弧盖面的目的就是为了避免外观咬边，灭弧盖面咬边的形成原因与连弧有一定区别。前面已经讲清楚了。只要做到观察熔池的温度（不可太高）、焊条的停留位置正确以及保持好熔池的形状就能完全避免。
结束语：
仰位焊接难度较大，探伤照片、外观成形制约了仰板的成绩，培训中我矿区学习、总结灭弧焊操作方法，取得了良好的效果，气矿参赛选手采用此方法在西油分公司第七届职工技能竞赛中取得个人金牌和管焊团队赛第一的好成绩，仰板外观全部达到35分以上，其中两人取得了40以上的高分。
首先要熟悉评分标准，根据评分要素，分清主次，严格控制焊缝余高、宽度差、咬边和角变形四项主要影响因素，严禁出现电弧划伤母材情况。同时对试件点焊组对和打底焊接应充分注意，避免失误；其次要熟练掌握好灭弧打底、盖面的操作要点和注意事项，刚开始练习不适应，总是做不到位，无法改变之前在工作中的焊接习惯，但牢记要点和注意事项，多加练习，熟能生巧就会达到比较完美的效果。