在實際生產中常會遇到一些厚度較大的低合金鋼板對接仰焊工作，而且要求單面焊雙面成型。在使用結507焊條焊接16Mn鋼板時，大多采用直流反接極性焊接。（也可以采用直流正接焊接根層，但由于采用直流正接極性焊接低氫型焊條時，電弧燃燒不穩定，且飛濺較大，所以采用直流反接極性焊接者較多）。但是，在實際操作中焊縫跟層極易產生凹陷，嚴重影響了焊接質量。

1問題原因分析

采用直流反接法仰焊時，熔滴過渡形式主要是短路過渡；既靠電弧的吹力和熔化金屬的表面張力作用過渡于熔池。焊縫金屬熔滴的重力也阻礙了熔滴的過渡，熔池金屬也受自身重力作用產生下墜，由于熔池溫度越高、表面張力越小，同時由于焊接規范不正確、不能正確掌握運條方法、靈活調整焊條角度、控制弧長等原因，造成仰焊背面凹陷，正面出現焊瘤的缺陷。為此，仰焊時一定要采用短弧操作，同時還要控制熔池的體積和溫度，焊層不宜過厚。

2對接仰焊板的裝配和焊接參數

試板材料為16Mn鋼板，厚度為12mm, V型坡口（坡口面兩邊的合成角度不大于65度），鈍邊1.5—2.0mm。對接，裝配時末端間隙略大于始端間隙，并預留適當的反變形量；其裝配尺寸見圖1。

為保證熔滴能順利過渡至試件背面，所以采用較大的根部間隙。 

采用滅弧焊手法對接仰焊位置打底的焊接參數見表1。

3打底層的焊接操作

仰板直流反接滅弧打底的操作要領：焊接打底層時易在焊縫背面產生塌陷，為達到單面焊雙面成形的目的，使背面焊縫成形良好，仰焊打底層的操作具有較大的難度，打底層采用滅弧焊時的焊條角度見圖2。

開始焊接時，首先在距定位焊縫10—15mm處的坡口一側引弧，然后將電弧拉回至定位焊縫上，借助定位焊縫連弧加熱坡口根部，到接頭處迅速壓低電弧將熔滴送到焊縫根部，并借助電弧吹力作用盡量向坡口根部、背面輸送熔滴。同時將其稍向左右擺動，以便于形成熔池和熔孔，并保證接頭熔合良好。仰焊時第一個熔孔形成后立即熄弧以冷卻熔池。再次引弧時，在第一個熔池前一側坡口面上，即在熔孔的邊緣用接觸法引弧，電弧引燃后，聽到電弧擊穿聲時，控制焊條不要擺動，使電弧燃燒0.8—1s。并保持弧柱長度1/2穿過熔孔。然后急速拉回側后方熄弧。

仰焊打底層采用滅弧焊的操作手法見圖3。

電弧燃燒時焊條不應作大幅度擺動，運條速度要快，如果焊條擺動幅度過大，液態金屬受電弧的吹力就越小，且力的作用位置發生改變，將使熔池金屬下墜傾向增大。熄弧動作應迅速利落，以免焊道背面產生塌陷，正面鐵水下墜形成焊瘤。施焊過程中，焊件背面應保持焊縫凸起，穿透熔孔的位置要準確，每側坡口穿透尺寸為1—1.5mm。

調整焊條角度、控制電弧長度應注意以下幾點。  

（1）在使用堿性焊條時，不能像酸性焊條那樣靠長弧預熱或跳弧控制熔池溫度，必須采用短弧焊；否則容易產生氣孔。  

（2）更換焊條熄弧前，為防止產生弧坑縮孔,要在熔池邊緣部位迅速向背面補充2—3滴液態金屬，然后向后側衰減滅弧。  

(3)接頭時動作要快，最好在熔池尚處于紅熱狀態下引弧施焊。接頭位置應選在熔池前緣，當聽到試板背面電弧穿透聲后，焊條立即做收弧、旋轉動作，再運條前進。

4其余各層的焊接操作

施焊填充層和蓋面層時，可采用直徑為3.2mm的結507焊條焊接，也可以采用直徑為4.0mm的結507焊條焊接，但要選擇合適的焊結電流。施焊前要認真清理前一層的焊渣、飛濺、尤其是焊道兩側的焊渣必須清理干凈，防止焊接時產生夾渣。接頭處焊道凸起部分或焊瘤應鏨削平，采用鋸齒形運條法焊接填充層。

焊接過程中，應注意以下幾點。

（1）焊接第一道填充層時，在施焊時必須注意與打底層焊道應充分熔合；并不應出現凸形焊道，采用小幅擺動，擺動時在焊道兩側與坡口面的夾角處做少許停留，是夾角處熔化充分。焊成的焊道要光滑平整，為隨后的第二道填充焊道施焊創造良好的條件。

（2）焊接第二道填充時，由于焊縫寬度增大，焊條擺動的幅度也隨之加大，注意不要將電弧擺出坡口外，造成坡口損傷。同時應嚴格控制預留坡口的深度，（預留坡口的深度過深或過淺，都會影響蓋面層的施焊，一般深度1—1.5mm為宜），為蓋面層施焊打好基礎。

(3)蓋面層焊道為修飾焊道，應力求成型美觀，為此應確保蓋面焊道表面光滑平坦。

(4)焊接時用短弧操作，弧長最好控制在3mm以下，以防止產生氣孔。

(5)如果填充層焊道表面較整齊、平滑，則蓋面層焊道可采用鋸齒形或月牙形運條法施焊，見圖4。