坡口加工和清理

一、坡口加工和清理

1.埋弧焊坡口形式

埋弧焊焊接电流大，电弧具有较大的穿透力，厚度不大的焊件不开坡口就可焊透。厚度14mm以内的钢板，采用不开坡口双面对焊，可以得到熔透良好，性能优良的接头；对于一些低碳钢，采用不开坡口留间隙双面焊工艺，可以焊接32mm的厚板，但由于焊接线能量较大，接头的塑性和韧性较差。

一般当厚度超过14mm后，为保证接头具有良好的性能，需要开坡口焊接，常用以下两种方法：一种是焊前不开坡口，正面焊好以后，反面用碳弧气刨清根后再焊接；另一种是开单面V形坡口焊接。板厚22～36mm时，需开V形或X形坡口。板厚38mm以上，为了减少焊缝填充量，常开X形或U形坡口。

2.坡口加工方法

坡口加工可以用机械方法，也可以用机械化氧-乙炔切割的方法进行，如在半自动或自动切割机上安装2～3个割嘴，即可将V形或X形坡口一次加工完成，如图3-16所示。气割加工的坡口一般要用砂轮机磨光，以保证焊缝质量。但是采用气割切割直线形的薄板构件时，生产率及经济性都不及机械剪切高，同时还易产生变形。最好不要用手工气割，因为这种方法不能保证边缘具有足够的精度和光深度。在安装的场合中允许采用手工气割，但是气割后应该将坡口进行清理和修正，直到符合要求后再装配焊接。

图3-16　V形、X形坡口的一次切割成形

对于淬硬性大的钢材，气割时要预热，气割后要检查割口及气割热影响区中是否产生裂纹，对于较浅的裂纹可用砂轮打磨掉，裂纹严重时，要采取更严格的控制措施。

用刨、车等机械加工方法制备坡口，可以达到比气割坡口更高的精度。通常，U形坡口都用机械加工方法来制备。

3.坡口清理

坡口清理十分重要，坡口不干净常会使焊缝产生气孔。坡口清理范围，包括坡口表面及坡口两侧各20～30mm范围内的焊件内外表面。

钢板轧制或加热过程中会产生的厚氧化皮，往往斑驳地黏附在钢板表面，钢板弯曲时成小块脱落。氧化皮、油、锈、水分、尘土等必须清除干净。气割坡口边缘黏附的熔渣和分层的氧化皮，必须彻底清除干净。但是，割口表面生成的很薄一层蓝色致密氧化膜，对焊接质量没有什么影响，而且这层氧化膜在短期中可以防止割口表面生锈，这层蓝色氧化膜不必去除掉。

机械加工的坡口，容易在坡口表面粘上切削用油或黏附其他油脂，焊前要将污染部位用挥发性熔剂清洗干净。经过清洗的坡口极易生锈，应在清洗后尽快装配焊接。如果清洗后要放置一段时间，坡口及邻近区域应涂上不影响焊接质量的防锈剂。有时由于切削刀具或切削量不当，加工出的坡口表面有许多微细的裂痕，由于毛细作用，裂痕中吸附的油、水等很难清理彻底，应先用砂轮将坡口表面打磨光滑后清理。

焊件组装前，应将焊接区域附近的铁锈粉末、剥落的氧化皮、尘土等用压缩空气吹除，同时要注意，压缩空气中不应有水分和油滴，以免造成新的污染。天气潮湿时焊件表面附有一层水汽，应在焊前用火焰等烘烤，一般坡口表面要加热到100℃以上；也可以在焊接的同时，用火焰在电弧前方对坡口进行烘烤，此时应使表面温度达到200～300℃，否则水汽来不及蒸发干净。

坡口的清理，装配和焊接各道工序间的间隔时间不能过长，否则已清理好的零件或已装配好的待焊缝，在湿气的作用下重新生锈或沾污。这时，它装配好的零件便不易清理，并且达不到很好的清理的效果，因为通常不能从接头间隙中清理掉铁锈和污物。