这样学焊条电弧焊超简单

    本书共6章，主要介绍手工焊条电弧焊的基础知识、焊接设备及工具、器具的使用方法、焊接材料及选用方法、焊条电弧焊的操作技巧，以及焊接缺陷产生的原因及防止措施、焊接质量检验，手工焊条电弧焊操作方面的安全注意事项等内容。重点讲解板材对接、板材角接、管材对接、管板角接等各种位置的焊接操作步骤。
    本书内容丰富，语言通俗易懂、实用性强，可帮助初学者快速上手，在较短时间内掌握焊条电弧焊的关键技术要点！

王影建，男，1971年出生，山西万荣人，不错技师，国家职业技能竞赛裁判员，国家职业技能鉴定质量督导员，国家职业技能鉴定不错考评员，中国职工焊接技术协会理事，山西省机械工程学会焊接专业委员会理事。
原国家电网公司生产技能专家，华北电力技术院靠前、二届生产技能专家，山西电力技术院靠前至第四届生产技能专家，山西省电力行业协会专家。
曾获得山西省五一劳动奖章，山西省首届职工职业技能大赛第二名，山西省电力公司焊接技术比武个人靠前名，山西省电力公司首届十大杰出青年，山西省三晋技术能手荣誉称号。
2017年荣获北京市很好教师，北京市安全生产技术标兵，北京市第四届职业技能大赛第六名、三等奖。
发明专利3项，合编著作4部，发表论文10余篇。
现任北京科技不错技术学校教师，焊接专业带头人。所带学生有多名在各类比赛中取得优异成绩，一名学生获得全国技能雏鹰奖。

目录
第1章 焊条电弧焊概述
1.1 什么是焊条电弧焊 2
1.2 焊接电弧 2
1.3 焊条电弧焊的优点和缺点 10
第2章 电焊条
2.1 电焊条的组成和作用 14
2.2 焊芯的结构和主要元素 15
2.3 常用焊芯的牌号 18
2.4 电焊条药皮 19
2.5 电焊条的规格 22
2.6 电焊条的分类 23
2.7 焊条型号的表示方法 24
2.8 焊条的储存与保管 29
2.9 焊条的选用原则 31
2.10 焊条使用时的注意事项 33
第3章 手工电弧焊设备
3.1 交流弧焊电源 38
3.2 直流弧焊电源 43
3.3 弧焊逆变器 46
第4章 焊条电弧焊常用工具及焊接防护具
4.1 焊接面罩与焊接滤光片 50
4.2 焊 钳 53
4.3 焊接电缆 56
4.4 焊接电缆的连接接头 59
4.5 焊条保温桶 60
4.6 焊接检测尺 61
4.7 劳保用品 66
4.8 焊接辅助工具 68
第5章 焊条电弧焊的操作基础知识
5.1 焊缝、焊接接头和焊接坡口 74
5.2 电弧、熔池及焊缝成形 79
5.2.1 电 弧 79
5.2.2 熔 池 81
5.2.3 焊 缝 82
5.3 手工焊条电弧焊操作技能 83
5.3.1 手工焊条电弧焊基本操作技能 83
5.3.2 手工焊条电弧焊的操作要领 91
5.3.3 试件清理 98
5.3.4 工件组装和定位焊 98
5.3.5 焊接工艺参数对焊缝尺寸的影响 101
5.4 单面焊双面成形技术 105
5.4.1 连弧法打底焊的操作方法 106
5.4.2 断弧法打底焊的操作方法 110
5.4.3 其他各层的焊接 112
5.5 立向下焊焊接技能 113
5.5.1 焊接特点 113
5.5.2 管道立向下焊焊接工艺 113
5.5.3 管道立向下焊焊接操作方法 115
第6章 焊条电弧焊操作实例
6.1 单面焊双面成形实例 118
6.1.1 连弧法打底焊 118
6.1.2 断弧法打底焊 121
6.1.3 第一层、第二层及多层焊接 123
6.1.4 试件清理要点 125
6.1.5 工件组装和定位焊要点 126
6.2 板状焊件单面焊双面成形实例 130
6.2.1 板材对接平焊操作技巧 130
6.2.2 板材对接立焊操作技巧 140
6.2.3 板材对接横焊操作技巧 151
6.2.4 板材对接仰焊操作技巧 160
6.3 板材角接焊实例 171
6.3.1 板材角接横焊操作技巧 172
6.3.2 板材角接立焊操作技巧 177
6.3.3 板材角接仰焊操作技巧 182
6.4 管对接焊实例 188
6.4.1 管对接垂直固定焊操作技巧 188
6.4.2 管对接水平固定焊操作技巧 195
6.4.3 管对接45°固定焊操作技巧 204
6.5 管板焊接实例 214
6.5.1 管板垂直固定焊操作技巧 215
6.5.2 管板水平固定焊操作技巧 221
参考文献 229
附录 焊条型号与牌号对照及用途 231

    章 焊条电弧焊概述
    1.1 什么是焊条电弧焊
    所谓焊条电弧焊，就是焊接操作工人手工操纵焊条进行焊接的一种电弧焊方法。
    焊条电弧焊是通过焊条与工件之间产生的焊接电弧，利用焊接电弧产生的热量，将焊条药皮、焊芯及母材金属熔化，熔化后的药皮分解生成气体和熔渣对熔池金属共同保护，防止有害气体侵入熔池，从而得到合格焊缝，如图1.1所示。
    图1.1 焊条电弧焊示意图
    1.2 焊接电弧
    焊接电弧是由焊接电源供给的，具有一定电压的电极与母材之间（两个电极之间），在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。图1.2所示为在焊接工作现场产生的焊接电弧。
    图1.2 焊接电弧
    1.焊接电弧空间区域组成
    焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分（区域）组成，如图1.3所示。
    图1.3 焊接电弧的组成
    （1）阴极区：紧靠负电极的焊接电弧区域称为阴极区。阴极区很窄，电场强度很大。在阴极表面上有一个明亮的斑点，称为阴极斑点。它是电子发射的地方，电流密度很大，也是阴极区温度优选的地方。
    （2）阳极区：紧靠正电极的焊接电弧区域称为阳极区。阳极区的表面比阴极区的表面要大。在阳极表面也有一个光亮的斑点，称为阳极斑点。它是接收电子的区域。阳极区的电场强度比阴极区小得多。
    （3）弧柱区：在阴极区和阳极区之间的电弧部分称为弧柱区，电弧中绝大部分为弧柱区。
    2.焊接电弧的温度
    焊接电弧中阴极区、阳极区和弧柱区的温度是不一样的，不均匀的，如图1.4所示。温度由高到低依次为：弧柱区、阳极区、阴极区。一般情况下，弧柱区的温度优选，但弧柱区沿其截面分布不均，弧柱中心温度优选，可达5000 ~ 8000K（K为靠前制温度单位，读开尔文，简称开，0℃=273.15K。例如100℃=373.15K）。
    焊条电弧焊时，阳极区的温度大于阴极区的温度。
    图1.4 焊接电弧中阴极区、阳极区和弧柱区的温度差别图
    3.电弧长度与电弧电压的关系
    焊接电弧电压是由阳极电压降、阴极电压降和弧柱电压降组成。一般情况下，在电极材料（焊条）和气体介质（如空气）一定的条件，阳极电压降、阴极电压降基本是一定的，但弧柱压降随电弧长度成正比变化。所以当焊条抬高时，弧柱电压就升高，反之亦然，如图1.5所示。
    图1.5 焊条距工件的距离与电弧电压的关系
    4.焊接电弧偏吹的原因
    进行焊条电弧焊操作时，焊接电弧就是由气体电离构成的柔性导体，呈喇叭状。在正常焊接时，电弧中心线与焊条中心线一致，可以有效控制焊缝成形、尺寸及熔合，保证焊接质量。但在焊接过程中，若焊条偏心或受风力、磁力等其他外力的影响，电弧都要发生偏吹。图1.6所示为在焊接过程中，电弧发生偏吹的示意图。
    产生偏吹的原因主要有以下几点：
    （1）焊条的偏心度大。焊条在制造过程中因工艺不当会发生少量比例的焊条偏心。焊接时，若焊条部分药皮脱落，焊接时由于药皮熔化不均匀，电弧将向药皮熔化速度较快或无药皮一侧偏吹。图1.7所示为焊条药皮脱落的情况。
    图1.6 电弧发生偏吹示意图
    图1.7 焊条药皮脱落
    （2）电弧周围气流的影响。主要有以下几种情况：
    ① 在室内外，特别是野外作业，当风力过大时，会将电弧吹向一侧，造成偏弧。
    ② 在大径管道或容器内焊接时，由于管道或容器内的空气流速过快，也会造成电弧偏吹。
    ③ 在较长管道外焊条电弧焊打底焊时，由于管道内有空气快速通过，也就是大家常说的穿堂风时，也会造成电弧偏吹。
    （3）磁场的干扰。电弧因受磁场的干扰而造成的偏吹，称为磁偏吹。磁偏吹产生的主要原因是：
    ① 接地线位置不当引起的电弧偏吹。在图1.8中，当焊接电流从焊机“+”极流经焊件，穿过电弧到焊条再进入“–”极，沿途产生的磁力线分布在电流通路的周围，但电流流经焊件拐弯到电弧时，在电弧左右两半部分的磁力线分布就极不均匀，电弧左半部分（在接点方向的一边）的磁力线较右半部分的磁力线密集，结果造成了电弧左半部分的磁场强度大于右半部分的磁场强度，使电弧向磁场强度较小的右侧偏吹，从而产生磁偏吹现象。反之亦然。
    图1.8 电弧磁偏吹
    ② 铁磁物质引起的电弧偏吹。由于钢板、铁块等都属于铁磁物质，其导磁能力远远大于空气，因此，当焊接电弧周围有这些铁磁物质存在时，在靠近铁磁物质的一侧磁力线大部分都通过铁磁物体形成封闭曲线，使电弧同铁磁体之间的磁力线变得稀疏，没有铁磁物质一侧的磁力线就显得密集一些，因此电弧就向有铁磁物质一侧偏吹，如图1.9所示。但随着焊接时铁磁物质温度的升高，其导磁能力就降低，电弧磁偏吹现象也就减少和消除。