焊接参数的选择
4.1焊条直径
焊条直径可根据焊件厚度、接头型式、焊缝位置、焊道层次等因素进行选择。焊件厚度越大，可选用的焊条直径越大；T形接头比对接接头的焊条直径大，而立焊、仰焊及横焊比平焊时所选用焊条直径应小些，一般立焊焊条最大直径不超过5mm，横焊、仰焊不超过4mm；多层焊的第一层焊缝选用细焊条。焊条直径与厚度的关系见表4-3。
4.2焊接电流
焊接电流是焊条电弧焊中最重要的一个工艺参数，它的大小直接影响焊接质量及焊缝成形。当焊接电流过大时，焊缝溶深和余高增加，焊缝宽度减少，且有可能造成咬边、烧穿等缺陷；
当焊接电流过小时，焊缝窄而高，熔池浅，熔合不良，会产生未焊透、夹渣等缺陷。选择焊接电流大小时，要考虑焊条类型、焊条直径、焊件厚度以及接头型式、焊缝位置、焊道层次等因素。其中最主要焊条直径、焊接位置和焊道层次三大因素。
a.焊条直径 焊条直径越大，焊接电流就越大，如表4-4所示。
b.焊接位置
厚板或T形接头和搭接接头以及施焊环境温度低时，焊接电流应大些；平焊位置焊接时，可选择偏大些的焊接电流；横焊和立焊时，焊接电流应比平焊位置电流小10%～15%，仰焊时，焊接电流应比平焊位置电流小10%～20%；角焊缝电流比平焊位置电流稍大些。
c.焊道层次
在多层焊或多层多道焊的打底焊道时，为了保证背面焊道质量和便于操作，应使用较小电流；焊填充焊道时，为了提高效率，可使用较大的焊接电流；盖面焊时，为了防止出现焊接缺陷，应选用稍小电流。
d.当使用碱性焊条时，比酸性焊条的焊接电流减少10%左右。
4.3电弧电压
电弧电压主要影响焊缝宽度，电弧电压越高，焊缝就越宽，焊缝厚度和余高减少，飞溅增加，焊缝成形不易控制。电弧电压的大小主要取决于电弧长度，电弧长，电弧电压就高；电弧短，电弧电压就低。
焊接电弧有长弧与短弧之分，当电弧长度是焊条直径的0.5～1.0倍时，称为短弧；当电弧长度大于焊条直径时，称为长弧。一般在焊接过程中，希望电弧长度始终保持一致且尽量使用短弧焊接。
4.4焊接速度
焊接速度主要取决于焊条的熔化速度和所要求的焊缝尺寸、装配间隙和焊接位置等。当焊接速度太慢时，焊缝高而宽，外形不整齐，易产生焊瘤等缺陷；当焊接速度太快时，焊缝窄而低，易产生未焊透等缺陷。在实际操作中，应要把具体情况灵活掌握，以确保焊缝质量和外观尺寸满足要求。
4.5焊接线能量
线能量是指熔焊时，由焊接能源输入给单位长度焊缝上的能量。其计算公式如下：
（J/cm）
式中 E—焊接线能量，J/cm；
q—电弧有效功率，J/s；
v—焊接速度，cm/s；
η—电弧有效功率因数；
I—焊接电流，A；
U—焊接电压，V。
焊接线能量会影响焊缝的性能和质量，不同的钢材，焊接线能量最佳范围也不一样，一般通过工艺试验来确定线能量的范围，再根据线能量范围确定焊接工艺参数。
4.6焊接层数
当焊件较厚时，要进行多层焊或多层多道焊。多层焊时，后一层焊缝对前一层焊缝有热处理作用，能细化晶粒，提高焊缝接头的塑性。因些对于一些重要结构，焊接层数多些好，每层厚度最好不大于4～5mm。实践经验表明，当每层厚度为焊条直径的0.8～1.2倍时，焊接质量最好，生产效率最高，并且容易操作。
4.7定位焊
定位焊是指焊前为固定焊件的相对位置进行的焊接操作，俗称点固焊。定位焊所形成的断续而又短小的焊缝称为定位焊缝。在焊接结构的制造过程中，几乎所有零部件均先通过定位焊进行组装，然后再焊成一体，因而定位焊的质量将影响焊缝质量以至整个产品质量，应引起足够的重视。
进行定位焊时应主要考虑以下几方面因素：
4.7.1、定位焊焊条 定位焊缝一般作为正式焊缝留在焊接结构中，因而定位焊所用焊条应与正式焊接所用焊条型号相同，不能用受潮、脱皮、不知型号的或者焊条头代替。
4.7.2、定位焊部位 双面焊反面清根的焊缝，尽量将定位焊缝布置在反面；形状对称的构件上，定位焊缝应对称排列；避免在焊件的端部、角度等容易引起应力集中的地方进行定位焊，不能在焊缝交叉处或焊缝方向发生急剧变化的地方进行定位焊，通常至少应离开这些地方50mm。
4.7.3、定位焊缝尺寸 一般根据焊件的厚度来确定定位焊缝的长度、高度和间距。如表4-5所示。
表4-5 定位焊缝参考尺寸 单位：mm
|
焊件厚度
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定位焊缝高度
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定位焊缝
长度
|
定位焊缝间距
|
|
＜
4
|
＜
4
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5
～
10
|
50
～
100
|
|
4
～
12
|
3
～
6
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10
～
20
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100
～
200
|
|
＞
12
|
＞
6
|
15
～
30
|
200
～
300
|
4.7.4、定位焊工艺要求
1）定位焊缝短，冷却速度快，因而焊接电流应比正式焊缝电流大10%～15%。
2）定位焊起弧和结尾处应圆滑过渡，焊道不能太高，必须保证熔合良好，以防产生未焊透、夹渣等缺陷。
3）如定位焊缝开裂，必须将裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。在定位焊后，如出现接口不齐平，应进行校正，然后才能正式焊接。
4）尽量避免强制装配，以防在焊接过程中，焊件的定位焊缝或正式焊缝开裂，必要时可增加定位焊缝的长度，并减小定位焊缝的间距，或者采用热处理措施。
5焊前准备
焊接坡口的制备一般都采用火焰切割，但是火焰切割在精度方面不能得到很好的保证，特别是对装配要求较高时更不能得到满足。另外火焰切割不能避免氧化皮产生，还有可能造成增碳等不良后果，
所以为了减小火焰切割对焊接接头的影响，65Mn钢坡口的制备应先将其退火然后机械加工。Q235钢也尽量采用机械加工，以保证装配精度。对于坡口两侧5～7cm范围内的氧化铁皮、铁锈、油污、水等杂物应清理干净，以免焊接产生氢不利于焊接。
6焊前预热
重要构件的焊接、合金钢、高碳钢的焊接及厚部件的焊接，都要求在焊前必须预热。焊前预热的主要作用如下：
1、预热能减缓焊后的冷却速度，有利于焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹。同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度，提高了焊接接头的抗裂性。
2、预热可降低焊接应力。均匀地局部预热或整体预热，可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差（也称为温度梯度）。这样，一方面降低了焊接应力，另一方面，降低了焊接应变速率，有利于避免产生焊接裂纹。
3、预热可以降低焊接结构的拘束度，对降低角接接头的拘束度尤为明显，随着预热温度的提高，裂纹发生率下降。
预热温度和层间温度的选择不仅与钢材和焊条的化学成分有关，还与焊接结构的刚性、焊接方法、环境温度等有关，应综合考虑这些因素后确定。另外，预热温度在钢材板厚方向的均匀性和在焊缝区域的均匀性，对降低焊接应力有着重要的影响。
局部预热的宽度，应根据被焊工件的拘束度情况而定，一般应为焊缝区周围各三倍壁厚，且不得少于150-200毫米。如果预热不均匀，不但不减少焊接应力，反而会出现增大焊接应力的情况。65Mn-Q235异种钢焊接时，65Mn、Q235两种钢都应预热150～200℃。
7焊后热处理
焊后热处理主要是指焊后消氢处理，是在焊接完成以后，焊缝尚未冷却至100℃以下时，进行的低温热处理。一般规范为加热到200～350℃，保温2～6小时。焊后消氢处理的主要作用是加快焊缝及热影响区中氢的逸出，对于防止焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著。
在焊接过程中，由于加热和冷却的不均匀性，以及构件本身产生拘束或外加拘束，在焊接工作结束后，在构件中总会产生焊接应力。焊接应力在构件中的存在，会降低焊接接头区的实际承载能力，产生塑性变形，严重时还会导致构件的破坏。
消应力热处理是使焊好的工件在高温状态下，其屈服强度下降，来达到松弛焊接应力的目的。常用的方法有两种：一是整体高温回火，即把焊件整体放入加热炉内，缓慢加热到一定温度，然后保温一段时间，最后在空气中或炉内冷却。
用这种方法可以消除80%-90%的焊接应力。另一种方法是局部高温回火，即只对焊缝及其附近区域进行加热，然后缓慢冷却，降低焊接应力的峰值，使应力分布比较平缓，起到部分消除焊接应力的目的。
异种钢在进行焊后热处理时应注意以下几点：
1、当焊件中有强烈淬火倾向的珠光体材料时，焊后应立即进行回火。
2、为了防止焊接变形，焊前预热的焊件装炉温度不得高于350℃；焊后立即进行回火的焊接构件装炉温度不低于450。
3、升温速度取决于被焊钢材的化学成分、焊件类型和壁厚、加热炉功率等因素。可根据焊件厚度δ，按200×25／δ(℃／h)计算。当焊件厚度＞25mm时，回火的升温速度应小于200℃／h。
4、在回火的保温过程中，大件、厚件温差不超过±20℃。
5、进行局部回火时，应保证焊缝两侧有均匀的加热宽度。
6、为消除构件的热应力和变形，冷却速度应小于200℃／h或小于200×25／δ(℃／h)。（当焊件厚度δ＞25时）。有回火脆性的钢构件回火时，温度不能取在脆性温度范围内，通过这一温度区间时应快冷。
