焊接如何起弧

焊接起弧是焊接作业的开端，其质量直接决定了焊缝的成形与最终强度。本文将深入解析从焊条电弧焊到钨极惰性气体保护焊等多种方法的起弧原理与操作精髓，涵盖设备检查、参数设定、手法控制及安全防护等十二个核心环节。通过结合权威技术规范与实用技巧，旨在为焊工提供一套系统、可靠且能应对不同工况的起弧解决方案，帮助从业者从第一步就奠定优质焊接的坚实基础。

       焊接，作为现代制造业与工程建设的基石工艺，其成败往往从第一个瞬间——起弧——便开始决定。一道完美的电弧，意味着稳定的能量输入、可控的熔池以及后续高质量焊缝的可能性。相反，一个蹩脚的起弧，轻则导致夹渣、气孔，重则损伤工件甚至危及操作者安全。因此，掌握正确、可靠的起弧技术，绝非新手入门的花架子，而是每一位焊工必须精通的看家本领。本文将摒弃泛泛而谈，深入焊接起弧的肌理，从原理到实践，为您拆解这一关键步骤的方方面面。

       一、起弧的本质：从绝缘到导电的瞬间飞跃

       起弧，其物理本质是击穿焊条（或钨极）与工件之间气体介质的绝缘状态，形成持续导电的等离子体通道。在未接触时，两极间充满空气，电阻极大。当施以足够电压（空载电压）并使两极短暂接触时，接触点产生巨大的短路电流，电阻热瞬间将局部金属与空气加热至电离状态。随后轻微拉开距离，在电场作用下，已电离的气体持续导电，并维持高温，从而形成我们所见的光亮电弧。理解这一过程，就能明白为何空载电压、接触技巧与拉开时机如此重要。

       二、起弧前的终极检查：工欲善其事，必先利其器

       成功的起弧始于作业前的周密准备。首先，必须全面检查焊机。确认输入电源电压与焊机额定电压匹配，接地线牢固可靠。检查各接线端子是否松动，电缆绝缘有无破损，特别是焊钳和地线夹头，务必保证导电良好、夹持有力。根据焊接工艺评定报告或工艺卡片，设置正确的极性（直流正接或反接）、焊接电流和空载电压范围。对于手工电弧焊（焊条电弧焊），焊条型号与直径需与工艺要求一致，并按规定进行烘干，去除药皮潮气，这是防止起弧时氢气孔的关键。

       三、工件处理：打造理想的导电平台

       工件的状态直接决定起弧的难易与质量。起弧点及附近至少二十毫米范围内的区域，必须进行彻底的清理。使用角磨机、钢丝刷等工具，去除氧化皮、铁锈、油污、油漆及任何可能污染电弧的杂质，直至露出金属光泽。这不仅是为了便于起弧，更是为了确保电弧稳定和焊缝金属的纯净。同时，确保地线夹紧密贴合在清洁的工件表面，且位置尽量靠近焊接区域，以形成最佳的电流回路，减少电弧飘移。

       四、安全防护：不可逾越的生命红线

       在引燃电弧的刹那，强光、高温、紫外线和飞溅物同时产生。操作者必须佩戴符合标准的焊接面罩，滤光片号数需与焊接电流匹配，以防护弧光辐射对眼睛和皮肤的灼伤。穿戴阻燃材质的焊接服、手套，防止火花烫伤。确保工作区域通风良好，避免焊接烟尘积聚；在密闭空间作业，必须使用强制通风设备。检查周边无易燃易爆物品，灭火器材处于备用状态。安全，永远是起弧前最后一道，也是最重要的一道检查程序。

       五、手工电弧焊的两种经典起弧法

       对于最普及的手工电弧焊，起弧主要有划擦法和直击法两种。划擦法类似于划火柴，将焊条末端在工件表面轻轻划擦，一旦引燃电弧，立即将焊条提升至正常焊接距离（约为焊条直径）。此法成功率高，对新手友好，但容易在工件表面留下划痕，不适合高光洁度工件。直击法则需垂直对准起弧点，让焊条末端轻触工件后迅速上提。此法对操作者手感要求更高，但起弧点准确，不易污染工件表面，是进阶焊工应掌握的技能。无论哪种方法，核心都是“快触快离”，避免焊条粘在工件上。

       六、克服“粘条”困境：原因分析与应急处理

       “粘条”是起弧时最常见的故障，即焊条与工件接触后无法拉起电弧，反而牢牢粘住。主要原因有三：一是焊接电流过小，不足以提供足够的短路热；二是起弧时上提速度太慢或高度不够；三是焊条药皮导电性过强或受潮。一旦发生粘条，切勿强行拉扯，应立即左右摇动焊钳使其脱离，或迅速切断焊机电源。预防措施包括：适当调大起弧电流（许多焊机有“推力电流”或“热起弧”功能）、练习快速果断的上提动作、使用干燥且质量合格的焊条。

       七、钨极惰性气体保护焊的起弧艺术

       钨极惰性气体保护焊（非熔化极惰性气体保护焊）对起弧要求更为严苛，因其常用于不锈钢、铝合金等精密焊接。常见起弧方式有接触起弧和高频引弧。接触起弧（碰触式）需先使钨极轻触工件，然后启动焊机并迅速提起，此法简单但可能造成钨极污染和夹钨。更推荐的是高频引弧或脉冲引弧，通过高频高压或高压脉冲在钨极与工件间击穿空气引弧，实现非接触式起弧，能最大程度保护钨极端头形状和工件清洁度，是高质量焊接的首选。

       八、熔化极气体保护焊的起弧特点

       熔化极气体保护焊（如二氧化碳气体保护焊）采用送丝机构连续送进焊丝。起弧前，需调整焊丝干伸长度（通常为焊丝直径的十倍至十五倍）。起弧时，焊枪喷嘴应对准起弧点，在启动焊接开关的同时，焊丝送出并与工件接触引弧。关键点在于起弧前要有足量的保护气体提前流出（预送气时间），以排开空气；起弧瞬间，电压与送丝速度的匹配至关重要，匹配不佳易导致焊丝回烧或飞溅过大。许多现代焊机具备“慢送丝起弧”或“回抽起弧”功能，能显著提升起弧成功率。

       九、特殊位置与困难材料的起弧策略

       在立焊、横焊、仰焊位置，或对铸铁、有色金属等材料起弧时，需要特殊策略。对于立焊等位置，起弧点应选在焊缝下方，电弧引燃后稍作停顿，待形成清晰熔池后再向上运条。焊接铸铁时，因其导热快、易白口，常采用大电流、分段点焊的“热起弧”方式，并在起弧处适当预热。焊接铝、铜等材料时，由于其表面存在高熔点氧化膜（如三氧化二铝），需要更大的能量才能击穿，因此常需使用交流钨极惰性气体保护焊或带有阴极清理功能的方波交流，并在起弧前加大电流或采用特殊的起弧程序。

       十、起弧参数的精确设定：电流、电压与时间

       起弧并非一个固定不变的动作，其参数需根据实际情况微调。起弧电流通常略高于正常焊接电流，以提供足够的能量击穿间隙。对于有“起弧电流”单独调节功能的逆变焊机，可将其设定为焊接电流的百分之一百二十至百分之一百五十，持续时间零点五秒至一秒，之后自动过渡到正常焊接电流。空载电压也影响起弧性能，电压越高，越易起弧，但需在设备允许范围内。这些参数的优化，需参考焊机说明书并结合实际焊接试验确定。

       十一、数字化焊机的起弧辅助功能

       现代数字化焊机集成了多种智能起弧功能，极大降低了操作难度。“热起弧”功能在起弧瞬间短暂增大电流，防止粘条。“防粘条”功能在检测到短路时自动降低电流或切断输出。“回烧”功能在收弧后自动回抽焊丝，防止焊丝端头结球，为下次起弧创造良好条件。还有“电弧力”或“推力”调节，用于控制电弧的穿透力和柔韧性，适应不同坡口与装配间隙。善用这些功能，能让起弧从一项技术活，变得更稳定、更可控。

       十二、起弧质量的即时评判与调整

       一个优秀的焊工，能在电弧引燃的瞬间判断其质量。良好的起弧，声音应呈连续、平稳的“嘶嘶”声，电弧光亮稳定，熔池迅速形成且轮廓清晰。若起弧时声音爆裂、飞溅大、电弧闪烁不定，则表明参数不当、工件不洁或手法有问题。此时应立即停止，分析原因并调整。不要忽视起弧处的质量，它往往是整条焊缝的薄弱环节。对于重要焊缝，有时需要在引弧板上起弧，或将起弧点打磨后重焊，以确保焊缝起点的性能。

       十三、常见起弧缺陷的根源与防治

       起弧阶段易产生的缺陷包括：起弧处熔深不足、气孔、夹渣、弧坑裂纹等。熔深不足多因起弧电流小或停留时间短，应适当增加热量输入。起弧气孔常因焊条受潮、保护气体不足或工件有油污，需加强焊材管理和工件清理。夹渣可能源于前一道焊缝的熔渣未清理干净，在起弧时被卷入。弧坑裂纹则因收弧不当，在起弧点叠加了应力集中。防治需从工艺纪律和操作细节入手，严格执行焊接工艺规程。

       十四、从起弧到运条的平滑过渡

       起弧不是孤立动作，必须与随后的运条焊接无缝衔接。电弧引燃后，不应立即向前移动，而应在起弧点稍作停留，对母材进行充分预热，形成一个大小合适的熔池。这个停留时间根据板厚和电流大小而定，通常为零点五秒至两秒。待熔池轮廓清晰、边缘与母材良好熔合后，再平稳地开始运条。这一过渡决定了焊缝起头的成形与熔合质量，避免出现“起弧瘤”或未熔合现象。

       十五、环境因素对起弧的影响与应对

       焊接环境同样影响起弧。在大风环境下，保护气体容易被吹散，导致起弧困难并产生气孔，需设置防风棚。低温环境下，金属材料塑性下降，起弧时冷却速度过快易产生淬硬组织和裂纹，需按规定进行预热。空气湿度过高，不仅影响焊条，还会增加电弧中的氢含量，应控制环境湿度或使用抗潮焊条。在狭窄空间或导电体附近作业，需注意防止电弧击伤其他设备或造成意外短路。

       十六、练习与经验积累：手感是如何炼成的

       再多的理论也替代不了实践。起弧技术的精进，离不开大量、有目的的练习。初学者应从平焊位置开始，在废钢板上反复练习划擦法和直击法，感受电流大小对手感的影响，体会“粘条”的临界点。练习不同直径焊条的起弧，体验电流范围的变化。进而练习在角焊缝、坡口内的起弧。每一次成功的起弧和每一次对失败的分析，都在积累宝贵的肌肉记忆与经验判断，最终形成稳定可靠的“手感”。

       十七、维护焊机与电缆：保障起弧的稳定性

       焊机与电缆的日常维护是稳定起弧的硬件保障。定期清理焊机内部灰尘，检查冷却风扇是否正常。对于电缆，避免过度弯折和碾压，防止内部铜丝断裂导致电阻增大、电压下降，影响起弧性能。焊钳和地线夹头的接触面会因电弧烧蚀而氧化，应定期用砂纸打磨，保持接触面光洁。一个保养良好的焊接系统，其输出的电流电压更加稳定纯净，起弧自然更加顺畅。

       十八、总结：起弧——焊接质量的第一道闸门

       综上所述，焊接起弧远非简单的“打火”动作，它是一个融合了电学原理、材料科学、设备知识与操作技巧的综合性技术环节。它既是焊接过程的开始，也预先影响了焊缝的微观组织与宏观性能。从严谨的焊前准备，到因地制宜的起弧方法选择，再到对各类故障的精准排除，每一步都彰显着焊工的素养与匠心。掌握扎实的起弧技术，就如同为整个焊接工程安装了一道可靠的质量闸门。唯有从这第一步就追求卓越，才能在后续的焊接长路上行稳致远，最终锻造出经得起时间与应力考验的完美焊缝。