焊接要求：外觀要求焊縫花紋均勻，高低、寬窄差低于0.5mm，RT探傷保證Ⅰ級無缺陷。
焊接方法：采用端部打底焊+搖把填充蓋面焊接方法
操作步驟
1焊接性分析
TP304奧氏體不銹鋼飲用水管道焊接時具有熔點高、鐵水流動性差、導熱性差、焊縫易氧化變色等焊接物理特性。材料熔點高會導致鎢極氬弧焊電弧在焊縫短時間內不能形成熔池，鐵水由于熔點高較為粘稠，流動性差，表現在焊接時電弧移動到那個位置，鐵水跟隨電弧流動到哪里，這就要求焊工手持焊槍移動、停頓電弧要穩、準。同時不銹鋼導熱性差，焊縫極易氧化變色，特別是焊縫及熱影響區呈暗灰氧化色時，鐵水流動發澀，造成焊紋凌亂，咬邊嚴重，就為失敗焊縫。
2焊接準備
焊接電源：選用具有陡降外特性的直流逆變手工鎢極氬弧焊機；焊槍型號QQ-85°/300；噴嘴型號5～9號；試件規格Φ60mm×4mm×100mm；焊材牌號ER308（H08Gr21Ni10Si）規格為Φ2.4mm。
3焊接工藝
焊接方法采用手工鎢極氬弧焊，單面焊雙面成形，背面充氬氣保護，焊接工藝參數見附表。
附表焊接工藝參數
3.1坡口型式及焊前清理（1）坡口型式V形；坡口角度60°±1°；對口間隙2.6～3.0mm；鈍邊厚度0.5～1.0mm；焊接坡口型式選擇如圖1所示。
?。?）焊前清理首先使用鉸刀將試件坡口內部10～20mm范圍內清理干凈，再用角向磨光機將坡口面及坡口兩側10～20mm范圍內打磨至露出金屬光澤。
3.2試件組對及定位焊
（1）試件組對采用與焊接位置相同的2G位置進行組對及定位焊，采用兩點定位方法。定位焊位置是將焊縫平均分成3等分，點固兩點從第3點進行焊接，點固長度≤10mm，保證焊點熔透無缺陷，如圖2所示。
?。?）定位焊縫操作要點：定位焊時除點固點之外其余焊口部位及上下管口全部采用錫紙膠帶密封，試件內部進行充氬保護，當將管內空氣全部排出后再進行定位焊接，定位焊是正式焊縫的一部分，不允許有氣孔、氧化、裂紋及未焊透等缺陷；且定位焊縫內部余高≤1.0mm，以免焊接到定位焊縫處接頭困難，容易出現脫節及未熔合等缺陷。定位焊縫完成后將兩端磨成斜坡狀，以便在接頭時不容易出現焊接缺陷，如圖3所示。
接上下擺動操作法，焊接時除第一段根焊之外其余焊口部位及兩側全部采用錫紙膠帶密封，將管內空氣排出后，進行焊接操作。
（2）電弧引燃后立即送一滴鐵水，待形成熔池出現熔孔再送第2滴鐵水，鐵水送進后借助電弧推力將熔化后的鐵水向上坡口推，保證內部成形，焊槍焊絲角度如圖4所示。
?。?）根焊時，熔孔不要過大，最好在間隙內部擺動，防止上坡口內部出現咬邊，運弧方式采用上下擺動，隨著溫度的上升送絲和行走的速度一定要越來越快，防止焊縫氧化。
?。?）焊接過程中，由于管子垂直固定，隨著焊接位置變化，焊工的身體也要隨之移動，以保證焊槍、焊絲角度。
?。?）焊接時如發現電弧氣氛呈藍色，或者熔池有發泡現象，應立即停止焊接并檢查問題所在，待解決問題和清除缺陷后繼續焊接直至完成。
?。?）收弧時在熄弧前向熔池連送兩滴填充金屬，再將熔池移至坡口一側收弧。熄弧后噴嘴繼續放在熔池上，使保護氣體繼續對熔池進行保護，待完全冷卻變暗后再移開。
3.4填充層搖把操作要點根焊完成后，使用不銹鋼絲刷對焊縫進行清理，一是能夠將焊縫表面清理干凈防止夾渣；二是清理過程中隨時間延續試件溫度降低，有利于保證焊縫蓋面焊接時，不出現氧化變色，運弧方式則采用搖把進行操作。
（1）搖把焊接操作時根據噴嘴直徑及根焊層厚度調整鎢極伸出長度，使鎢極尖與熔池保持1～2mm距離；操作時焊槍噴嘴輕輕靠在坡口上，鎢極尖直接擺到坡口兩側使之熔化；同時焊槍不要用力按在坡口上，防止擺動時陶瓷嘴打滑電弧脫離熔池。
（2）搖把時鎢極成45°角上升，焊絲放在熔池中心偏上，然后垂直下降，利用焊槍圓形噴嘴滾動做月牙形或者Z形擺動如圖5所示；手持焊槍處沿逆時針做畫圓圈動作，焊槍擺動時要穩勻不能過快，焊槍就會自動向前行走。
?。?）采用連續送絲方式，即焊絲不離開熔池。同時電弧不能在原地停留，熔化即走，防止過燒氧化形成焊接缺陷。
?。?）填充層盡量與母材齊平，但不要熔化原始坡口，影響蓋面成形。填充完成后用工具將接頭高出部分處理掉，最后用鋼絲刷清理干凈。
3.5蓋面層要點
（1）蓋面層采用與填充層相同的搖把運弧方法及送絲方式操作。
?。?）起弧時由于起弧處溫度較低，焊絲端部送到焊縫中心，待鐵水熔化后擺動電弧使熔池均勻攤開。
?。?）蓋面焊縫搖把時由于焊縫寬度增加，焊接時盡量采用手腕擺動，這樣能夠減少身體擺幅，提高焊接效率及焊縫成形系數。
?。?）為保證焊道邊線齊平，運弧時讓電弧帶動熔池運動，熔池面積不能太小，否則邊線不齊。
4焊接注意事項
4.1操作過程中如不慎使鎢極與焊絲相碰，發生瞬間短路，會造成焊縫污染和夾鎢，這時應立即停止焊接，將被污染處清理干凈。同時應更換鎢極，方可繼續焊接。
4.2收弧時，電弧應由焊縫中心向外拉至坡口面處衰減熄滅，并要注意控制速度，不能過快，以免產生縮孔。
4.3選擇合適的焊接規范參數，提高操作技術水平及熟練程度，送絲及時、到位準確、擺動一致。
5焊縫外觀要求
焊接完成后，焊縫表面不得有裂紋、氣孔、夾渣和咬邊等焊接缺陷。每層焊縫焊接完成后，焊縫顏色呈現紅色、白色、金黃色為優質焊縫；呈現灰色和黑色為劣質焊縫，焊縫外觀成形如圖6所示！
6搖把焊接要點
搖把焊接技術的要點是：焊槍噴嘴靠近母材坡口一側引燃電弧，大拇指沿食指中段向下摩擦送絲，形成熔池；然后利用手腕的擺動使噴嘴扇形滾動擺動，利用熔滴的表面張力作用來填充坡口形成焊縫的一種手工鎢極氬弧焊接方法。
6.1連續送絲，提高生產效率。送絲手勢為大拇指與食指、中指緊夾焊絲，用大拇指沿食指中段摩擦向熔池推動焊絲，焊絲從無名指和小拇指中間穿出，起定位作用。搖把送絲法的特點是續絲穩而快、不間斷，使焊縫成形美觀生產效率高。
6.2保護氣體范圍增大，提高焊接質量。焊嘴扇形均勻的擺動加大了氬氣的保護圈，更好的保證了焊縫的質量。同時熔滴在電弧推力作用下形成的焊縫使兩側熔合良好，且焊絲一直沒有脫離氬氣的保護圈，故焊縫內部、表面質量都能夠保證。
6.3搖把對作業空間要求較大。因手臂需要擺動，在受限空間不能操作。
7常見焊接缺陷防止措施
7.1裂紋的防止措施
?。?）選擇合適焊接規范參數，采用較小的焊接電流和盡可能快的焊速進行焊接。
?。?）盡量縮短高溫停留時間，減少過熱造成焊縫變色成為劣質品。
?。?）采用正確的收弧方式填滿弧坑，減少弧坑裂紋的傾向，選用有電流衰減的焊接設備。
7.2氣孔的防止措施
?。?）仔細清理焊件坡口表面油、氧化皮等污物，尤其注意管內焊道附近端頭部分的清理。
?。?）提高焊工操作水平，熟練搖把操作技術，防止焊接時觸碰鎢極和熔池高溫停留時間。
?。?）保持合適的焊速，保證焊件、焊槍、焊口三者之間正確的相對位置。
7.3未焊透的防止措施
（1）采用規范要求的焊接接頭坡口型式，在便于組對的情況下鈍邊盡量減小。
（2）嚴格檢查焊縫組對質量，尤其在小鈍邊接頭情況下，應控制組對錯邊量＜0.5mm。
8結束語
通過采用以上焊接工藝，可提高TP304奧氏體不銹鋼的焊接質量及焊縫成形。特別是搖把焊接操作技術的推廣培訓，不僅提高了焊接質量，降低勞動強度而且還大幅提高了焊接效率。
中國人保財險承保
CABR建設工程產品認證
