清根（碳弧气刨）作业指导
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前言…………………………………………………………………………………… 2页一目的范围………………………………………………………………………… 3页二引用相关文件…………………………………………………………………… 3页三技术要求…………………………………………………………………………… 3页
碳弧气刨作业指导书
1 目的和范围
1.1 目的
本指导书规定了碳弧气刨工艺及操作应遵守的规则。

1.2 适用范围
1.2.1 适用材料
低碳钢Q235、低合金钢（Q345、Q420、Q460）、优质碳素钢（20#。

35#、45#）。

1.2.2 应用范围
1.2.2.1 双面焊时,焊缝背面的清根需开槽。

1.2.2.2 返修有焊接缺陷的焊缝时，需清除缺陷并开坡口。

1.2.2.3 开焊接坡口。

2 引用相关文件及术语
GB/T3375 《焊接术语》
GB12174 《碳弧气刨碳棒》
碳弧气刨——使用石墨棒或碳棒与工件间产生的电弧将金属熔化，并用压缩空气将其吹掉，实现在金属表面上加工沟槽。

3 技术要求
3.1 工艺参数的选择
3.1.1 电源设备碳弧气刨采
用直流电源。

3.1.2 碳棒
碳棒应符合《碳弧气刨碳棒》GB12174 的有关规定。

碳弧气刨碳棒常用规格及适用电流见表一。

表一
表二
碳棒直径的选择，还应根据要求刨槽的宽度考虑。

一般碳棒直径应比要求的槽宽小2—4 毫米。

碳棒在保管时应保持干燥。

使用前如发现碳棒受潮，应烘干后才能使用；烘干温度180℃左右，保温10 小时。

3.1.3 刨削速度刨削速度对刨槽尺寸、表面质量都有一定影响。

刨削速度太快，会造
成碳棒与金属
相碰，使碳粘在刨槽顶端，形成“夹碳”缺陷。

刨削速度增大，刨槽深度就减小，一般刨削速度为0.5～1.2 米/分较合适。

引弧时刨削速度稍慢。

3.1.4 压缩空气压缩空气压力高，刨削有力，因此压力高是有利的。

碳弧气刨常用的
压缩空气压力
为0.5～0.6Mpa，流量为0.85～1.7 米3/分。

3.1.5 电弧长度
电弧过长，引起操作不稳定，甚至熄弧。

电弧太短，又容易引起“夹碳”缺陷。

操作时要求弧长变化量小，并保持短弧。

一般电弧长度约1~2 毫米。

此时的生产效率高，并可提高碳棒的利用率。

3.1.6 碳棒与工件倾角
倾角的大小主要影响刨槽的深度。

倾角增大，槽深增加。

一般保持45°～60°。

3.1.7 碳棒的伸出长度
伸出长度过长时，压缩空气吹到熔池的风力就不足，不能顺利地将熔渣吹走，同时碳棒的烧损也大。

伸出长度太短，会使操作不便。

一般伸出长度为80～100 毫米。

当碳棒烧损到30～40 毫米时，就需调整伸出长度。

3.1.8 刨槽宽度主要由碳棒的直径和电流大小及操作技术来决定。

碳棒直径大，使用电
流大，刨槽
变宽。

3.2 操作技术要求
3.2.1 开始气刨前，应检查电流极性及压缩空气情况，气路连接应可靠，选好碳棒直径，调节好电流和碳棒伸出长度。

3.2.2 刨削时，先打开气阀，随后引燃电弧，以免产生“夹碳”。

3.2.3 碳棒中心应对准刨槽中心线。

刨削速度应均匀，碳棒倾角要合适。

3.2.4 刨削结束时，应先熄弧，后断气，使碳棒冷却。

3.2.5 碳弧气刨后的坡口，在焊前必须彻底清除氧化皮、铁渣、碳灰和铜斑等杂物，并仔细检查焊缝根部是否完全刨透或缺陷是否完全清除。

3.2.6 碳弧气刨的刨削方向，一般自右向左，或自上向下。

3.3 安全技术
3.3.1 露天作业时尽可能顺风操作。

并注意场地的防火。

3.3.2 工作场地应有可靠的通风设施。

在容器、筒身狭小工作环境内操作时，须加强挡风和排烟尘措施。

3.3.3 应防止电焊机的过载使用。

3.3.4 劳动保护、防护用具与电焊工相同。

3.4 碳弧气刨常见的缺陷和预防措施
3.4.1 夹碳
刨削速度太快或碳棒送进过猛，使碳棒头部碰到铁水或未熔化的金属上，电弧就会因短路而熄灭。

由于温度很高，当碳棒再往前送或向上提起时，头部脱落并粘在未熔化的金属上，产生夹碳缺陷。

发生夹碳后，在夹碳处的电弧就不能再引燃，阻碍了碳弧气刨的正常进行。

夹碳处
焊后易产生裂纹或气孔，因此夹碳缺陷必须彻底清除。

清除方法是在夹碳缺陷前端引弧，将夹碳处连根一起刨掉。

Q420、Q460 及调质钢在碳弧气刨后，不论有无“夹碳”或“粘渣”，均应用砂轮打磨刨槽表面，去除淬硬层后方可进行焊接。

3.4.2 粘渣
主要由于压缩空气压力过小引起，刨削速度与电流配合不当，刨削速度太慢或倾角过小等因素亦会造成粘渣。

产生粘渣，应用扁铲或手提砂轮清除。

3.4.3 刨槽不正或深浅不匀
主要由于操作不当引起。

3.4.4 铜斑
由于碳棒表面铜层质量欠佳，操作时铜层剥落熔化后粘附在刨槽内。

焊前必须彻底清除铜斑，以免影响焊接质量。

3.4.5 烧穿
对于薄板（小于5 或6 毫米）容易烧穿，应选用较小直径的碳棒，配合较低的电流，采用较高的气刨速度和合适的倾角，可以防止烧穿。