河南省三门峡黄金工业学校 河南省三门峡市 472000
摘要：焊接已与我们生活息息相关，小到家电维修的焊接，大到飞机、轮船的焊接，由于焊接种类的千差万别，因此出现了手工电弧焊、氩弧焊、二保焊、电渣焊、激光焊、爆炸焊等等，应用于各行各业。尤其是手工电弧焊，由于设备携带轻便，不受工作场地限制，操作简单方便，深受焊工操作者青睐。在焊接过程中，受气流干扰、焊接设备以及周边磁场作用会使电弧偏离焊条轴线位置而产生电弧偏吹。偏吹现象会严重影响电弧的稳定燃烧、熔滴的形成、进而无法保证焊缝成形和焊缝质量。如何通过合适的方法、合理的焊接工艺与熟练的操作技术来改变电弧偏吹对焊件质量的影响，使其顺利施焊，从而保证产品质量就显得尤为重要。
关键词：电弧；磁偏吹；直流
引言
电弧偏吹是手工电弧焊中出现的一种常见现象，如果不对电弧偏吹进行有效控制，就会使焊缝产生夹渣、飞溅、气孔、焊瘤、未熔合等缺陷，使焊缝质量难以保证。电弧偏吹主要有两种，电弧磁偏吹和电弧热偏吹，其中，电弧磁偏吹是直流焊机中最常见的一种，本篇我们针对电弧磁偏吹产生的原因、危害、操作技术及减小措施来阐述提高焊缝质量的方法。
一、磁偏吹产生的原因
磁偏吹主要是使用直流电焊机时周围产生不平衡的磁场引起的，直流电通过导体，在导体周围产生磁场和磁力线，磁力线的密度跟导体距离成反比，随着导体距离增加而减小。磁力线不均造成磁偏吹的因素很多：1）工件厚薄的影响：当焊接厚度不同的工件时，磁力线的密度也不同，便产生电弧磁偏吹，电弧会偏向厚度较大的一方，因为工件厚所产生的磁场就强，对电弧产生的吸引力也就越大；2）工件边缘处的影响：一般情况下，在工件边缘处焊接时，磁力线的密度会发生挤压与变形，使电弧前后磁力线密度不一样，在焊缝起始处，磁力线密集于焊条的后方，电弧在不平衡的磁场下向前偏移，引起向前的电弧磁偏吹；运条至焊缝中部时，当两边宽度和厚度都相等时，磁场便处于平衡状态，这时不会产生电弧磁偏吹现象，前提是拼接的两块板宽窄厚薄、材料成分都应基本相同；运条至收尾处时，磁力线密集于焊条的前方，与此同时电弧会向后偏移，引起向后的磁偏吹；3）焊条角度的影响：大多数施焊者为了焊缝均匀，为能清楚区分熔池和熔渣，不使夹杂现象产生，都习惯采用同一个焊接角度、从头至尾来控制焊条。由于磁场作用，在不同地方磁场强度也会发生强弱变化，磁力线密度也在不断变化，也会使产生磁偏吹的方向发生变化；4）焊接T形接头、坡口角度、或角接接头的影响；5）焊接所采用夹具垫板和接地位置不同产生的磁偏吹影响。
二、危害
电弧磁偏吹会导致工件质量无法保证，如出现咬边、夹渣、飞溅、气孔、焊瘤，弧坑及未熔透等缺陷。咬边指由于焊接工艺参数选择不当，或操作工艺不正确，沿焊趾的焊件母材部位产生的沟槽或凹陷；夹渣是焊后残留在焊缝中的熔渣；飞溅则是选择焊接电流过大或电弧过高所产生火花四射的现象；气孔是焊接熔池中的气体来不及逸出而停留在焊缝中形成的孔穴；焊瘤是在焊接过程中熔化金属流淌到焊缝之外末熔化的母材上所形成的金属；弧坑是焊后在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分；未熔透是指焊接电流小或焊条角度不合理所导致的熔深达不到结合强度的要求。这些都是焊接中出现的质量缺陷，尤其是一个熟练的焊工，在出现磁偏吹的情况下如何根据周边环境、工件材质、厚薄、焊接位置、施焊方法来合理控制焊条的距离和角度，避免上面出现的质量缺陷，是操作者必须考虑和想尽一切办法要解决的问题。
三、减小磁偏吹的操作技术
针对上述磁偏吹产生的种种原因，均可采用一定的操作技术进行减小和消除。
1、电流替代法：因为磁偏吹主要是使用直流焊机时周围产生不平衡的磁场引起的，从而导致磁力线密度不均，大的一方向磁力线密度向小的一方产生横向推力，使得焊接电弧失去平衡而偏向一方。如果用交流电焊机焊接时，变化的磁场会在导体中产生感应电流，而感应电流所产生的磁场削弱了焊接电流所引起的磁场，从而控制了电弧磁偏吹，因此交流电焊接过程中几乎不存在电弧磁偏吹的这种现象。同时交流焊机有220V和380V供电系统，使用方便，对于一般要求的焊件焊接质量有保障。但对于焊缝结构强，承载力大的焊件，首选的还是直流焊机，同时直流电源稳弧和熔滴过渡平稳，尤其是薄件焊接直流焊接效果更好。
2、减小剩磁法：剩磁一般分为两种，感应剩磁和工艺剩磁，感应剩磁常产生于工件制造的过程中，如锅炉金属冶炼、电磁起重设备进行的吊运和装卸、钢管焊道的磁粉无损检测、钢件在强供电线路附近的堆放等；都会产生感应剩磁。而工艺剩磁常产生在于工件的装配和焊接作业过程中，如磁性夹具装配焊接结构，通常可以采用低碳钢做为夹具来防止焊件产生永久磁化。当然不是所有的材料施焊时都会有剩磁，比如，奥氏体不锈钢、铝及铝合金等。焊件上的剩磁主要是因为焊件材料原子磁畴排列整齐有序造成的，如何改变焊件材料排列规律，使焊件的磁畴排列紊乱，从而达到减少和防止电弧磁偏吹的目的，可以对焊件带剩磁的部位进行加热，加热温度控制通常控制在250-300°C之间，这样焊件经过焊接生产使用，去磁效果凸显，有效阻止了电弧磁偏吹现象的产生，为保证焊件的焊接质量提供了一定的条件。当然，这个操作相对比较麻烦，对工艺要求相对较高，如果有磁铁的话，也可以外加磁铁平衡，也可有效的减小剩磁，但磁铁所放的位置，应该加多少，都要通过施焊来不断调整。
3、操作调控法：在操作上通过适当调节焊条倾斜角度，来控制磁偏吹对焊接质量的影响，根据前面分析的原因，施焊时将焊条朝向电弧偏吹的方向倾斜。或者采用分段退焊法和短弧焊法，分段退焊适用于焊缝较长，目的为减小焊接变形而采用的一种方法，采用分段退焊法可以使工件均匀加热，同时也起到减小剩磁产生，从而减小电弧磁偏吹的影响，短弧焊也就是焊接时电弧的长短，压低焊条，控制电弧到工件的距离在3毫米以内，电弧越短，电弧的稳定性越好，电弧磁偏吹对它的影响也就越小，反之，电弧越长受到磁偏吹的影响就越大，使焊条焊接时的保护效果越差，故短弧焊接在直流焊接中对磁偏吹有一定的抑制作用。也可采取改变地线位置的方法或在施焊者的两边同时加接地线，这样可以减小因为地线位置而导致电弧磁偏吹的影响，当然也有采用遮挡的方法防止气流引起的偏吹。
结束语
采用直流焊机施焊时会产生电弧偏吹，但焊缝成型美观，电弧稳定，空耗小，多采用碱性焊条，焊缝具有良好的抗裂性和很好的力学性能。因此，在焊接中占有举足轻重的作用，解决电弧磁偏吹问题，不仅对工人技术水平和工艺要求提出了挑战，也对保证工件的焊接质量增加了难度。如何有效的控制和防止磁偏吹的产生，除了以上介绍的方法外，还要根据以后的生产实践不断积累和总结经验，同时要根据现场环境、工作条件、焊接材料、焊条种类等多因素综合考量，制定出合理的解决方案，已达到控制电弧磁偏吹的目的，从而保证焊缝强度和焊接质量。
参考文献：
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