一.焊工安全生產(chǎn)知識

焊工在工作時要與電、可燃及易燃?xì)怏w,、壓力容器等接觸,，在焊接過程中還會產(chǎn)生一些有害氣體、金屬蒸汽和煙塵,、電弧光的輻射,、焊接電源的高溫等，如果焊工不遵守安全操作規(guī)程,，就可能觸電,、灼傷、中毒,，還可能引發(fā)火災(zāi),、爆炸等事故，這不僅會給工廠造成經(jīng)濟(jì)損失,，而且直接影響焊工及其他工作人員的人身安全,。因此，我們必須從思想上重視安全生產(chǎn),，明確安全生產(chǎn)的重要性,，增強(qiáng)責(zé)任感，了解安全生產(chǎn)規(guī)章制度,，熟悉并掌握安全生產(chǎn)的有效措施,，避免和杜絕事故的發(fā)生。

1.預(yù)防觸電的安全知識：

通過人體的電流大小決定于線路中的電壓和人體的電阻,。當(dāng)通過人體的電流超過0.05A時,，生命就有危險；通過0.1A時，足以使人致命,。人體電阻在800Ω～50000Ω之間,，40V電壓就對人體有危害，而焊工工作場地的網(wǎng)路電壓為220V或380V,，電焊機(jī)的空載電壓一般在60V以上,，因此，焊工在工作時必須預(yù)防觸電,。

1.1弧焊設(shè)備外殼必須接地,，而且接地線應(yīng)可靠，以免由于漏電造成觸電事故,。

1.2推拉電閘時面部不要對著電閘,，以免發(fā)生電弧燒傷面部。

1.3焊鉗要有可靠的絕緣,。中斷工作時,，焊鉗應(yīng)放在安全的地方。

1.4焊工的工作服,、手套,、絕緣鞋應(yīng)保持干燥。

1.5更換焊條時,，不僅應(yīng)帶好手套,，而且應(yīng)避免人體與焊件直接接觸。

1.6焊機(jī)電纜必須有完整的絕緣,，不可將電纜放在焊接電弧的附近或熾熱的金屬材料上,，同時要避免碰撞磨損。

1.7遇到焊工觸電時,，不可赤手去拉觸電者,，應(yīng)先迅速切斷電源。如觸電者呈現(xiàn)昏迷狀態(tài),，應(yīng)立即施行人工呼吸,，直至送到醫(yī)院為止。

2．預(yù)防火災(zāi)和爆炸的安全知識：

焊接時,，由于電焊溫度很高,，而且在焊接過程中有大量的金屬火花飛濺物，如稍有疏忽大意,，就會引起火災(zāi)甚至爆炸,。因此,焊工在工作時，必須采取下列安全措施：

2.1焊接前認(rèn)真檢查工作場地周圍是否有易燃易爆品（如油漆,、木屑等）,，如有應(yīng)搬離工作點

5m以外,。

2.2高空作業(yè)時要注意防止金屬火花飛濺引起火災(zāi)。

2.3焊條頭和焊后焊件不能隨便亂扔,，要妥善管理,，更不能扔到易燃易爆品的附近，以免發(fā)生火災(zāi),。

2.4每天下班時應(yīng)拉下電閘,，并檢查工作場地附近有無火災(zāi)隱患,，如確定安全,，才可離去。

3.預(yù)防有害氣體和煙塵中毒的安全知識：

焊接時,，焊工周圍的空氣常被一些有害氣體和粉塵所污染,，如氧化錳、氧化鋅,、氟化氫和金屬蒸汽等,。焊工長期呼吸這些氣體和煙塵對身體健康是不利的，因此應(yīng)采取下列措施：

3.1焊接場地應(yīng)有良好的通風(fēng),，焊接區(qū)的通風(fēng)是排出這些煙塵和有害氣體的有效措施,。

3.2合理組織勞動布局，避免多名焊工擠在一起操作,。通風(fēng)應(yīng)用壓縮空氣,，嚴(yán)禁用氧氣。

4.預(yù)防弧光輻射的安全知識：

電弧輻射主要產(chǎn)生可見光,、紅外線,、紫外線三種射線。過強(qiáng)的可見光紫外線能引起電光性眼炎,，并對皮膚有較大的刺激性,。為了避免以上癥狀的發(fā)生，應(yīng)采取以下措施：

4.1焊工必須使用有電焊防護(hù)玻璃的面罩,。

4.2面罩應(yīng)輕便,、成型合適，耐熱,、不導(dǎo)電,、不漏光。

4.3操作引弧時,，應(yīng)注意周圍工人,，以免強(qiáng)光傷害他人眼睛。

二．焊接工藝參數(shù)

手工電弧焊的焊接工藝參數(shù)通常包括：焊條選擇,、焊條電流,、電弧電壓、焊接速度、焊接層數(shù)等,。焊接工藝參數(shù)選擇的正確與否,，直接影響焊縫的形狀、尺寸,、焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率,。

1.焊條類型的選用：

1.1考慮焊件的機(jī)械性能，化學(xué)成分

1.1.1一般情況下,低碳鋼,、中碳鋼,、和低合金鋼可按其強(qiáng)度等級選用相應(yīng)強(qiáng)度的焊條。但在焊接結(jié)構(gòu)鋼性大,，受力情況復(fù)雜時,，應(yīng)選用比鋼材強(qiáng)度低一級的焊條。

1.1.2酸性和堿性焊條的選用,，主要取決于焊接結(jié)構(gòu)具體形狀的復(fù)雜性,，鋼材厚度的大小（即鋼性的大?。?，焊件載荷的情況（動載還是靜載）和鋼材的抗裂性能以及得到支流電源的難易等。一般來說,，對于塑性,、沖擊韌性和抗裂性能要求較高，低溫條件下工作的焊縫都應(yīng)選用堿性焊條,。

1.1.3異種鋼的焊接如低碳鋼和合金鋼,、不同強(qiáng)度等級的低合金鋼焊接，一般選用較低強(qiáng)度等   級鋼材相匹配的焊條,。

1.2考慮焊件的工作條件和使用性能：

1.2.1對于工作環(huán)境有特殊要求的焊件,，應(yīng)用相應(yīng)的焊條，如低溫鋼焊條,，水下焊條,。

1.2.2珠光體耐熱鋼一般選用與鋼材化學(xué)成分相似的焊條，或根據(jù)焊件的工作溫度來選用,。

1.3考慮簡化工藝,、提高生產(chǎn)率、降低成本：

1.3.1薄板焊接或點焊以采用E4313焊條,，焊件不易燒穿且引弧,。

1.3.2在滿足焊件使用性能和焊件操作性能的前提下，應(yīng)選用規(guī)格大,、效率高的焊條,。

1.3.3在使用性能基本相同時,應(yīng)盡量選擇價格較低的焊條.

2.焊條直徑的選擇：

為了提高生產(chǎn)效率,，應(yīng)盡可能選用較大直徑的焊條，但是用直徑過大的焊條焊接,，會造成未焊透或焊縫成形不良,。其參考因素如下：

2.1焊件的厚度：厚度較大的焊件選用直徑較大的焊條；反之,，薄焊件的焊接,，選用小直徑的焊條。

2.2焊縫位置：在板厚相同的條件下,，焊接平焊縫用的焊條應(yīng)比其它位置大一些,，立焊最大不超過5mm，而仰焊,、橫焊最大直徑不超過4mm,，這樣可造成較小的熔池，減少熔化金屬的下淌,。

2.3焊接層數(shù)：多層焊時，如果第一層焊縫所采用的焊條直徑過大,，會造成電弧過長而不能焊透,，所以應(yīng)選用直徑較小的焊條進(jìn)行焊接；以后各層可以根據(jù)焊件厚度,，選用較大直徑的焊條,。

2.4接頭形式：搭接接頭、T形接頭因不存在全焊透問題,，所以選用直徑較大的焊條以提高效率,。

3.焊接電流的選擇：

焊接時，焊接回路的電流稱為焊接電流,。增大焊接電流能提高生產(chǎn)效率,，但電流過大易造成焊縫咬邊、燒穿等缺陷,，同時增加了金屬飛濺,，使接頭的組織過熱而發(fā)生變化.電流過小易造成夾渣、未焊透等缺陷.電流過大和過小都降低接頭的機(jī)械性能,，因此應(yīng)適當(dāng)?shù)倪x擇電流,。

3.1根據(jù)焊條直徑選擇焊接電流

 焊條直徑的選擇取決于焊件的厚度和焊縫的位置，焊件厚度較小時,，焊條直徑小,，焊接電流也應(yīng)小,；反之,，應(yīng)選用較大直徑的焊條和較大的焊接電流,。焊接電流大小與焊條直徑的關(guān)系，可根據(jù)下面的經(jīng)驗公式來計算：

In=(35～55)d

式中   In——焊接電流,，A,；

d——焊條直徑，mm

以上公式所求電流為大概數(shù)值,，焊工應(yīng)憑經(jīng)驗來選擇電流,。算出大概數(shù)值后在鋼板上進(jìn)行試焊，

可根據(jù)如下方法判斷電流合適與否：

3.1.1看飛濺：電流過大時,，有較大顆粒鐵水向熔池外飛濺,，焊接時爆裂聲大；電流過小時,，熔渣和鐵水不易分清,。

3.1.2看焊縫成形：電流過大，熔深大,，焊縫的余高較低,、兩側(cè)易產(chǎn)生咬邊；電流過小,，焊縫

窄而高,、熔深淺、且兩側(cè)與母材金屬融合不好,；電流適中時,，焊縫兩側(cè)與母材熔合的很好，呈圓滑過渡,。

3.1.3看焊條熔化狀況：電流過大時,，焊條熔化大半根時其余部分均已發(fā)紅；電流過小時,，電弧燃燒不穩(wěn)定,，焊條容易粘在焊件上。

3.2根據(jù)焊縫位置選擇：

相同焊條直徑的條件下,，平焊時應(yīng)選擇較大的電流進(jìn)行焊接,，但在其它位置焊接時，為了避免熔化金屬從熔池中流出,，應(yīng)選擇小一點的焊接電流,。

3.3根據(jù)焊條類型選擇：

其它條件相同時，堿性焊條使用的焊接電流應(yīng)比酸性焊條小些,，否則焊縫中易形成氣孔,。此外，焊件厚度,、接頭形式,、焊接層數(shù)都對焊接電流的大小有影響,，焊工可憑經(jīng)驗適當(dāng)選擇。

4.電弧電壓的選擇：手工電弧焊的電弧電壓主要由弧長來決定,。電弧長,，電弧電壓高；電弧短,，電弧電壓低,。在焊接中應(yīng)盡量選擇短弧焊接，所謂短弧一般認(rèn)為應(yīng)是焊條直徑的0.5～1.0倍,，用計算公式表示如下：

L弧=（0.5～1.0）d(mm)        

式中： L弧——電弧長度     

 d——焊條直徑

5．焊接速度：

單位時間內(nèi)完成的焊縫長度稱為焊接速度,。焊接過程中，焊接速度應(yīng)適當(dāng)均勻,，既要保證不燒穿,，同時還要使焊縫寬度和高度符合圖樣及標(biāo)準(zhǔn)要求。生產(chǎn)中,，應(yīng)在保證焊縫質(zhì)量的基礎(chǔ)上,，采用較大的焊條直徑和焊接電流，同時根據(jù)具體情況適當(dāng)加快焊接速度,，提高生產(chǎn)效率,。

6．焊縫焊接層數(shù)：

焊件厚度較大時，往往需要多層焊,。正常情況下，每層厚度約等于焊條直徑的0.8～1.2倍時,，生產(chǎn)效率較高,，且易操作。計算公式為：

 n=δ/md

m——經(jīng)驗系數(shù),，一般取m=0.8～1.2

d——焊條直徑mm,。

式中：n——焊接層數(shù)

δ——焊件厚度mm

三．工藝參數(shù)的確定

以上工藝參數(shù)，在選擇時,，不應(yīng)以一個參數(shù)的大小來衡量對焊接接頭的影響,，應(yīng)全面分析，綜合考慮,，即用線能量來表示：線能量是指熔焊時由焊接能源輸入給單位長度焊縫上的能量,。

q/v=η·Ih·Uh/v

式中：q/v——線能量             η——電弧有效功率系數(shù)

Ih——焊接電流A           Uh——電弧電壓V

V——焊接速度cm/s

焊接線能量的大小，是由焊接電流Ih,、電弧電壓Uh和焊接速度v決定的,。在一定條件下，η是常數(shù),，主要取決于焊接方式,、焊接工藝參數(shù)和焊接材質(zhì)的種類等,。弧焊方法有效功率系數(shù)η值見下表：