焊条电弧焊时，焊缝的质量除了正确选定焊条和焊接参数外，主要取决于焊工的操作技能。

1.焊条电弧焊操作技术要素

焊条电弧焊的操作，最根本的目的是控制焊接熔池，使其达到所要求的形状和大小。影响焊接熔池形状和大小的操作技术要素可归结为以下五点：

（1）焊条倾角 焊条倾角是指焊条与焊件平面及焊缝轴线之间的夹角。合适的焊条倾角可控制住熔池金属和熔渣的流动，使其相互分离，防止熔渣超前于熔池金属。焊条倾角也可控制焊道的熔深。立焊、横焊和仰焊时，正确的焊条倾角可防止熔池金属下坠。

（2）焊条横摆 焊条横摆是焊条相对于焊缝轴线的横向摆动。横摆可保证焊道与坡口侧壁之间的良好熔合，并使焊道的宽度和厚度达到规定的要求。

（3）焊条停顿 焊条摆动时在坡口两侧，或在接缝中间的短时停顿，以保证焊道与坡口侧面的良好熔合或根部焊道的熔透。

（4）焊条移动 焊条沿焊缝轴线正、反方向的移动，移动速度的平均值即为焊接速度，可以控制每道焊缝的横截面积。

（5）焊条送进 焊条垂直于接缝轴线的移动以保持恒定的弧长。焊条送进速度也可在一定的范围内调节电弧电压，以获得满意的焊道成形。

上述五个操作技术要素掌握恰当，可形成所要求的半圆形或椭圆形的焊接熔池，最终焊成符合技术要求的焊缝。

2.各种接头不同位置的操作要领

（1）平焊操作特点 平焊是焊件处于水平位置进行焊接的一种操作方法，其有如下特点：

1）平焊时焊条熔滴靠自重和电弧吹力快速过渡，熔敷速度较快，可达到较高的焊接速度。

2）焊接熔池受冷态母材支托，熔池金属的表面张力和重力处于平衡状态，熔化金属不易流失，焊道成形良好，允许采用较大直径的焊条和较高的焊接电流进行焊接。

3）焊接熔池容易控制，焊条倾角掌握正确，熔池金属和熔渣的流动分清，操作比较简单。

4）采取特种操作手法（断弧焊，连弧焊）或采用封底焊条可以实现单面焊双面成形。

（2）各种接头平焊操作技术

1）I形直边对接接头平焊。I形直边对接接头适用于厚度小于6mm的板材，采用双面焊，焊接顺序如图4-39所示，焊条倾角如图4-40所示。

图4-39 I形直边对接双面焊焊缝尺寸及焊接顺序

注：1、2为焊接次序

图4-40 对接接头平焊时的焊条倾角

图4-41 V形坡口对接接头的多层和多层多道焊

注：1～6为焊接次序

为保证焊透，I形直边对接接头应留1～3mm的装配间隙，视板厚而定。第一层焊缝为封底焊缝，采用直径为3.2mm的焊条，按熔深略超过板厚的一半选择焊接电流；或采用直径4.0mm焊条，较大的焊接电流，较快的焊接速度焊接，防止熔池金属下坠，甚至烧穿。焊接第二道正面焊缝时，采用较大直径的焊条和较高的焊接电流，使熔深达到板厚的2/3，保证全焊透。对于要求作无损检测的焊缝，焊接正面焊缝之前，应用电弧气刨清根。

2）V形坡口对接接头平焊。当板厚超过6mm时，为保证焊透，将接缝边缘开V形或双V形坡口，并采用多层或多层多道焊技术，如图4-41所示。

V形坡口对接接头焊接时，第一层封底焊道的焊接是关键。可选用直径为3.2mm或4.0mm的焊条，较低的焊接电流，采用抖动或锯齿形运条法，既要避免烧穿，又要保证坡口侧壁的熔合和焊道的良好成形。在封底层上进行填充层焊接时，应选用直径较大的焊条和较高的焊接电流，并按坡口的宽度，采用锯齿形横摆运条，掌握好横摆和前移速度，不应使焊道厚度过大。焊条在坡口两侧稍作停留，以使焊道与坡口侧壁熔合良好。每层焊道焊接后应仔细清渣，如发现表面缺陷或焊道凹凸不平，应及时补焊并修磨平整。

采取窄焊道技术进行多层多道焊时，应注意焊道排列次序，控制好焊接速度，使焊道成形平整，便于脱渣和清理。焊道接头处高度应平齐，并应相互错开。相邻焊道间以及焊道与坡口侧壁应熔合良好。

I形直边对接接头和V形坡口对接接头焊条电弧焊典型焊接参数见表4-7。

3）角接接头平焊。角接接头的焊接操作技术基本相似于对接接头，其接头坡口形式可分I形直边角接，V形坡口角接和单边V形角接。由于角接接头中一块钢板立向安装，焊接热量分配和冷却速度不同于对接接头，因此应调整焊条倾角，使焊件两边熔化均匀。

T形接头的平焊实际是船形位置焊，其焊接条件相似于V形坡口对接接头，焊接熔池容易控制，焊道成形美观。但焊缝的冷却速度高于对接接头，应采用大直径焊条和较高的焊接电流。

表4-7 对接接头平焊典型焊接参数

T形接头横角焊时，焊缝处于横焊位置，焊接熔池在自身重力的作用下向接头的底面流动，容易造成角焊缝两边的焊脚不对称。如焊条倾角和焊条端离立板的距离掌握不好，在立板焊缝边缘会产生咬边。在焊接立板和底板厚度不等的T形接头时，应调整焊条倾角，使电弧偏向较厚板一侧，使接头两侧的电弧热作用基本相同，如图4-42所示。

当规定的焊脚尺寸小于6mm时，可选用φ4mm焊条作单层焊，采用直线移动或斜圆形运条法。焊脚尺寸在6～10mm时，应焊两层，第一层焊接时选用直径为4.0mm的焊条，直线移动，保证直角底部焊透，第2层选用直径为5.0mm的焊条，作斜圆形运条，注意焊缝与立板侧壁的熔合，同时要防止熔池金属流下，焊道的位置如图4-43a所示，当焊脚尺寸大于10mm时，应采取多层多道焊，可选用直径为5.0mm的焊条，焊道排列次序如图4-43b所示。焊接第一层焊道时，应选用较大的电流，保证直角底部焊透，焊接以后各层时，应适当降低电流，并加快焊接速度，防止熔池金属流下。

图4-42 T形接头平角焊时的焊条倾角

图4-43 T形接头平角焊时多道焊缝的排列次序

a）焊脚尺寸为6～10mm时 b）焊脚尺寸大于10mm时

4）搭接接头的平角焊。搭接接头横角焊是在横焊位置焊接角焊缝。其主要困难是上盖板接缝区散热面积小，如果焊条倾角和位置偏移，边缘很容易被熔塌而产生咬边。因此掌握好焊条倾角和焊条端部离上板边缘的距离十分重要。图4-44示出按搭接接头上下板的厚度差调整焊条倾角，搭接接头横角焊焊缝按板厚可分单层焊，多层焊和多层多道焊。操作方法与T形接头相似。

（3）立焊操作技术要点 立焊是在垂直于地面的方向进行焊接的一种操作方法，属于难焊位置的焊接，焊工必须经过专门的训练才能掌握立焊操作技术。立焊具有以下特点：

1）熔池金属和熔渣因自重倾向于下坠，因此必须采用小直径焊条和低的焊接电流，控制熔池的尺寸。

2）为保证焊缝良好成形，必须采取各种适当的运条方法，使焊接熔池有规律地间歇冷却。

3）当熔池尺寸过大，熔池金属易流下并形成焊瘤。利用电弧吸力可在一定程度上防止焊瘤的形成，因此必须掌握好正确的焊条倾角。选用纤维素型和低氢碱性药皮焊条，可使熔池快速凝固，也是防止焊瘤的有效方法。

图4-44 搭接接头平角焊时焊条倾角与板厚的关系

立焊按焊接方向有两种基本操作方法，一种是自下向上焊接，简称向上立焊，是目前焊接生产中最常用的方法；另一种是由上向下焊接，简称向下立焊，主要用于薄板，或采用专门的焊条进行焊接。

向上立焊的操作要点归纳如下：

1）在对接接头向上立焊时，焊条电弧对准熔池中心，同时与焊接前进方向成60°～80°的夹角。在角接接头立焊时，焊条居中，与两侧板成45°夹角，并向下倾斜10°～30°，如图4-45所示。

2）焊接过程中要始终注意观察熔池尺寸，使其不超过某一极限值。应选用较小直径的焊条和较低的焊接电流。通常焊接电流比平焊时小10％～15％。

3）采用半圆弧形横摆加跳弧的操作法。在V形坡口内焊接第一道焊缝时，可以将焊条向上提升后再回到弧坑，往复操作，如图4-46所示。

图4-45 向上立焊时焊条的倾角

图4-46 V形坡口对接接头第一道焊缝焊接时的操作法(www.daowen.com)

4）如对接头的力学性能要求不高，可选用E4310、E4311、E5010和E5011等纤维素型焊条，因这类焊条的药皮较薄，焊接时覆盖焊缝表面的渣壳厚度小，熔池冷却速度易于控制，焊接重要结构时，可选用E5016、E5015等低氢型碱性药皮焊条进行短弧焊，加速熔池的冷却。

（4）各种接头的立焊操作技术

1）I形直边对接接头立焊。这种接头用于6mm以下的薄板，为保证焊透，接缝可留2～3mm的间隙，由于薄板接头的冷却速度较慢，熔池不易控制，应选用φ3.2mm和φ2.0mm直径的焊条和低的焊接电流焊接。为使熔池间歇冷却，应采取跳弧法焊接，电弧离开熔池的距离不宜太长，应控制在6mm以下。根据实际施工条件，有时也可采取月牙形跳弧和锯齿形跳弧操作法，如图4-47所示。

2）V形坡口对接接头立焊。当接头板厚超过6mm时，为保证焊透，通常要求开单面V形坡口或双面V形坡口。焊缝的层数取决于接头的板厚和操作方法。焊接第一层封底焊缝时，应选用较小直径的焊条和较低的焊接电流，运条方法如图4-46所示。填充层和盖面层运条方法分别如图4-48和图4-49所示。运条速度应保持均匀，并在焊缝两侧稍作停留，以使焊缝与坡口侧壁熔合良好。

对接接头立焊典型焊接参数列于表4-8。

图4-47 I形直边对接立焊时运条方法

a）直线形跳弧法 b）月牙形跳弧法 c）锯齿形跳弧法

图4-48 V形坡口对接接头立焊填充层运条法

图4-49 V形坡口对接接头立焊盖面层运条法

表4-8 对接接头立焊典型焊接参数

3）T形角接接头立焊。T形角接接头立焊时容易产生顶角不易焊透，故应选用直径较小的焊条，但因T形接头的冷却速度高于对接接头，可选择较大的焊接电流。T形接头立焊焊缝两侧也易产生咬边，故焊条在焊缝两侧应稍作停留。焊接第一层角焊缝时，应采用图4-50所示的跳弧法。填充层焊接时可分别采用图4-51a、b所示的月牙形运条和阶梯形运条操作法。T形接头立焊典型的焊接参数见表4-9。

图4-50 T形角接第一层焊缝焊接时的运条法

图4-51 T形角接填充层焊接时的运条法

表4-9 T形接头立焊典型工艺参数

（5）横焊操作技术要点 横焊是在焊件平面垂直于地面，接缝处于水平位置的一种操作技术。平板直边对接横焊时，焊接熔池的力学条件相似于立焊，熔池金属因自重倾向于下坠，不易控制。但横焊时由于焊接熔池移动速度较高，冷却较快，熔池金属的凝固速度也较大，因此焊接操作技术比立焊简单。为保证焊道成形良好，应选用较小直径的焊条，比平焊稍低的焊接电流。在焊接V形坡口或K形坡口对接缝时，焊接坡口的侧面对焊接熔池有一定的支托作用，操作技术比较简单，但应注意保持正确的焊条倾角。图4-52示出V形坡口对接接头封底焊道和填充层焊道焊接时的焊条倾角以及焊道排列次序。

图4-52 V形坡口对接接头横焊时焊条的倾角以及焊道排列次序

1）I形直边对接横焊操作技术。厚度6mm以下的直边对接接头通常采用双面焊。正面焊时，可按板厚选用直径3.2mm或4.0mm焊条焊接，焊条倾角按图4-53。

对于较薄的直边对接接头，可使用往复抖动运条法，使熔池金属间歇冷却，防止焊穿。当接头厚度较大时，可采用直线形或小斜圆圈形运条法，在保证足够熔深的前提下，适当加快焊接速度，避免熔池金属过多而形成焊瘤。焊条前移速度应均匀，焊条端靠近坡口上侧面的距离应掌握好，否则很易形成咬边。

2）V形和K形坡口对接接头横焊操作技术。当接头壁厚大于6mm时，通常开V形或K形坡口，在钢结构和大型储罐生产中，更多采用K形坡口，利于焊缝成形，便于横焊操作。坡口角通常为45°，如图4-54所示。焊道排列次序如图4-55所示。

图4-53 I形直边对接接头横焊时焊条的倾角

图4-54横焊对接接头V形坡口、K形坡口形式和角度

a）V形坡口 b）单边V形坡口 c）K形坡口

图4-55 单边V形和K形坡口焊道排列次序

各种坡口形式对接接头横焊的典型焊接参数列于表4-10。

表4-10 对接接头横焊典型焊接参数

（6）仰焊操作技术要点 仰焊时焊件置于水平位置，但接缝朝下，焊工需在仰视位置进行焊，是难度最大的一种操作技术。仰焊操作的特点是：熔池金属靠表面张力和电弧吹力吸附在母材表面，一旦熔池金属的自重超过表面张力，即向下滴落。焊接熔池很难控制。为获得成形良好的焊缝，除了选用直径较小的焊条和较低的焊接电流外，还应采取适当的运条操作，保持合适的焊条倾角。

为操作方便起见，仰焊接头的坡口角可略大于平焊接头。仰焊时，焊条与焊件平面成90°角，与焊接方向约成75°角，如图4-56所示，焊条横摆方式如图4-57所示。

图4-56 对接接头仰焊时焊条的倾角

图4-57 对接接头仰焊时的运条方式

1）直边对接接头的仰焊操作技术。当接头厚度小于4mm时，可以采用直边对接接头。按接头的厚度可分别采用φ2.0mm和φ3.2mm的焊条。接头间隙较小时，可采取直线运条法。间隙较大时应采用直线往复运条法。焊接电流应选择适当，不宜过小，否则电弧不稳，成形不良。

2）V形坡口对接接头仰焊操作技术。当接头壁厚大于5mm时，通常采用V形坡口对接接头多层或多层多道焊。焊接单层焊缝（封底焊缝）和填充层时，焊条倾角和运条方法如图4-57所示。焊条前移速度不应太慢，防止熔池尺寸过大，熔化金属下坠或焊缝成形恶化。

对接接头仰焊典型焊接参数列于表4-11。

表4-11 对接接头仰焊典型焊接参数

3）T形角接接头仰焊操作技术。T形角接接头仰焊操作技术比对接接头仰焊较容易。当焊脚尺寸小于6mm时可采用单道焊，焊脚尺寸大于6mm时则采用多层多道焊，焊条倾角如图4-58所示。多层焊焊道排列次序如图4-59所示。运条方式同对接焊缝。T形角接接头仰焊典型焊接参数列于表4-12。

图4-58 T形角接接头仰焊的焊条倾角

图4-59 T形角接接头仰焊多层焊焊道排列次序

表4-12 角接接头仰焊典型焊接参数