维普资讯 http://www.cqvip.com 薹三 三三熹ｌ２ＤＤ７年第７７ 期 ；乏主暑ＩＩ 主 ；三三 ≥ｉｉ三 三≥三暑三ｊ≥ｉ 薯蓦三曼 三一科技论坛曩 兰曼三三 焊管的单面焊双面成形焊接工艺改进 宋彬 （哈尔滨汽轮机厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００４６） 摘要：介绍焊管ＣＯ：气体保护焊单面焊双面成形的焊接工艺、焊接规范、施焊要点以及必要的试验数据等，所编制的焊接工艺切实可行，且经 济可靠，为今后类似的焊管焊接提供了参考依据。 关键词：ＣＯ２气体保护焊；单面焊双面成形；焊接工艺 综述 焊管的单面焊双面成形焊接工艺是在接缝间隙处依靠控制熔池金属 的操作技术来实现单面焊接征、反双面成形。焊接时随着电弧热源的稳 焊管ＣＯ 气体保护焊是明弧操作髂池的可见度好，容易掌握熔池的变 化可以直接观察到电弧击穿的熔孔，能够控制熔孔的大小并且保持一致，在 这方面要比手工电弧焊优越的多。另外焊接时接头少 易产生缺陷，但操 定掖态金属熔池沿前线熔化沿后端线结晶，高温液态熔池处于悬空状态。 选用１００％ＣＯ２气体保护焊髂深妊焊缝成形美观，便于单面焊双面成形。 焊管的单面焊双面成形焊接工艺焊缝质量好、焊接速度快、节省了焊接 材料而且焊缝内部的质量容易达到探伤质量的要求。 １工艺特点 影响熔池存在时间和熔池几何形状的主要因素是被焊金属的热物理 性能、坡口角度、尺寸、焊接方法以及焊接规范等。假设基本金属的热 物理性能、坡口角度及尺寸为定值时摇池存在的时间和熔池的几何形状 可以用下式表示： ｔ－＝Ｙ［／￣＇－＝ＵＬｌＳｋ， 式中ｒ—谐池存在的时间 ｓ＿——散热系烧ｒ—揖接速度’ｔｌｌｎ ｕ——电弧电压，Ｖ：卜——焊接电流Ａ 卜—搭池几何形状系数棚叫Ｍ＿— 池ｎ舸形状当量外径 ｍ。 由上式可以看出．Ｃ 气体保护焊具有单面焊双面成形的有利条件。 ＣＯ 气体保护焊的电弧热量集中加热面积小＇酒Ｉ体熔池小熔池几何形 状比手工电弧焊、埋弧焊较小有利于熔池的控制。 ＣＯ 气体保护焊电流密度较大＇可以达到足够的熔深由于熔池体 积较小，焊接速度快，在ｃ 气流的冷却作用下髂池停留的时间短，因此既 有利于控制熔池不下坠，又可以焊透。 Ｃ０２气体保护焊熔渣较少熔池的可见度较好便于直接观察熔池的形状，焊 工可以依据熔孔的大小来控制焊接速度和摆动以保证焊缝成形，易操作且 效率高。 ２工艺准备 ２１坡口形式及组装。ＣＯ 气体保护焊对坡口形式和组装的要求较为 严格。对接焊缝的坡口形式以及尺寸包括角度、钝边和装配间隙。 坡口角度主要影响电弧是否能深入到焊缝的根部肢根部焊透进而获 得较好的焊缝成形和焊接质量。保证电弧能够深入到焊缝根部的前提下， 应尽量减小坡口角度。 钝边的大小可以直接影响根部的熔透深度，钝边越大越不容易焊透。 钝边小或无钝边时容易焊透饵装配间隙大时，容易烧穿。 装配间隙是背面焊缝成形的关键参数，间隙过大，容易烧穿；间隙过小， 很难焊透。 采用直径为１．２ｒａｍ的Ｈ０８Ｍｎ２Ｓｉ焊丝。单面焊双面成形封底焊缝的 熔滴过渡形式为短路过渡ｊ百常可以选用较小的钝边甚至可以不留钝边，装 配间隙为２，－４ｍｍ，￣口角度依据ＧＢ９８５—１９８８《茸焊、手工电弧焊及气体 保护焊焊缝坡口的基本形式与尺－于》的标准要求采用Ｖ形坡口，坡口角度 在６００－＋－５ 提高坡口精度以及焊接质量起到了很好的作用。 焊接中注意天气的影响．箱别是防风措施一定要做到位。 ２．２焊接电流的选择。焊接电流是确定熔深的主要因素，当焊接电流 太大时＇贝１焊缝背面容易烧穿、出现咬边、焊瘤，甚至产生严重的飞溅和气 孔等缺陷；电流过小时，容易出现未熔合、未焊透、夹渣和成形不好等缺 陷。试验表明：当选用直径为１．２ｍｍ焊丝时岸面焊双面成形的封底焊接电 流为８５～１００Ａ较为合适。因此焊接电流的大小直接影响焊缝的成形以及 焊接缺陷的产生。 ２３焊接电压的选择。在短路过渡的情况下，电弧电压增加则弧长增 加。电弧电压过低时，焊丝将插入熔池’电弧变得不稳定。所以电弧电压一 定要选择合适ｊ百常焊接电流小劂电弧电压低；电流大坝９电弧电压高。 ２４焊接速度的选择。当焊丝直径、焊接电流和电压为定值时搭深、 熔宽及余高随着焊接速度的增大而减小。如果焊接速度过快，容易使气体 的保护作用受到破坏解缝冷却的速度太快，焊缝成形不好焊接速度太慢，焊 缝的宽度显著增大髂池的热量过分集中，容易烧穿或产生焊瘤。 ３操作方法 作不当也容易产生缺陷。所以操作时应特别引起注意。 ３，１干伸长度的控制。干伸长度对焊接过程的稳定性影响比较尢当 干伸长度越长时焊丝的电阻值增大，焊丝过热而 不稳定金属飞溅严重焊缝成形不好以及气体对熔池的保护也不好 Ⅱ果干 伸长度过短刚焊接电流增大顾嘴与工件的距离 造成焊道成形不良，并使得喷嘴过热造成飞溅物粘住或堵塞喷嘴从而影响 气体流通。因此干伸长度一般选择焊丝直径的十倍为最佳干仲长度。 ３．２焊丝与焊管角度的选择。焊丝与焊管纵向以及横向的角度是保证 单面焊双面成形封底焊焊接质量的关键应特别注意各种焊接位置封底焊 时焊丝与焊管的角度。焊管对接横焊时，焊丝与焊管的轴线成下倾斜１ｏ。～ ２０ｏ－￣圆周切线成７ｏ。￣８ 焊管对接全位置焊时焊丝与焊管的轴线成９０￣与 圆周切线成６０￣，－８０Ｏ。 ３３打底焊焊缝接头。打底焊时应尽量减少接头老需要接头时用砂 轮把弧坑部位打磨成缓坡形。打磨时要注意不要破坏坡口的边缘造成焊 管的间隙局部变宽，给打底焊带来困难。接头时，干伸长的顶端对准缓缓焊 接，当电弧燃烧到缓坡的最薄的位置时汪常摆动。ＣＯ 气体保护焊的焊接 接头方式与手工电弧焊的接头完全不一样。手工焊焊接接头时，当电弧烧 到熔孔处时压低电弧稍作停顿才能接上；而ＣＯ：气体保护焊只需正常的焊 接用它的熔深就可以把接头接上。 ３＿４打底焊。打底焊是焊管焊接接头质量的关键，注意熔接时接头的 方法，才能避免焊接缺陷的产生。焊接电流应依据坡Ｅｌ角度的大小作适当 的凋整拔口角度大时散热面移 ，电流应调小—些，否则容易造成塌陷和反 面咬边等缺陷。 打底焊时选用短齿形摆动曲于短齿形的间距没有掌握好挥丝在装配 间隙中间穿出，如果在整条焊缝中有少量的焊丝穿出是允许的 Ⅱ果穿出的 焊丝很多，则是不允许的。为了防止焊丝向外穿出 Ｔ底焊时蜉要握平稳 可以用两手同时把握焊 右手握住焊后部埘旨按住启动开关左手握住 焊把鹅颈部分就可以了。这样就能减少穿丝或不穿丝．保证打底焊的顺利 进行和打底焊的内部质量。 要注意的是，在打底焊前应对焊接规范进行检查，避免在施焊的过 程中出现问题，检查导电阻的内径是否合适，注意喷嘴内部的飞溅物是 否堵塞喷嘴。 停弧或打底焊结束时，焊不要马上离开弧坑，以防止产生缩孔及 气 Ｌ。 ４焊缝质量 ４．Ｉ焊缝外观。焊管的单面焊缝外观成形良好，平滑整齐，熔宽和 加强高符合双面焊尺寸公差要求，焊接缺陷明显少于手工电弧焊单面 焊双面成形 ４２焊缝内部。焊缝内部质量经Ｘ射线探伤检验表明，一级片合格率 明显高于手工电弧焊单面焊双面成形； ４３力学眭能。壁厚为６ｒⅢ埴ｉ圣为３２５ｍｍ的焊管对接焊时，手工电弧 焊与ＣＯ：气体保护焊焊接接头性能Ｘ￣ｔＥ；试验结果表明＂．Ｅ５０１５手工电弧 焊与Ｈ０８Ｍｎ￣Ｓｉ、ＣＯ：气体保护焊单面焊双面成形焊接接头的性能相近，手 工电弧焊焊接接头性能略高于ＣＯ：气体保护焊焊接接头的性能蕻原因是 Ｅ５０１５焊条的强度比国家标准规定的强度要高； ４．４接头组织对比。Ｅ５０１５手工电弧焊与Ｈ０８Ｍｎ２Ｓｉ、ＣＯ：气体保护 焊焊接接头金相组织基本相同，主要都是铁素体＋珠光体。 ５结论。ＣＯ：气体保护焊单面焊双面成形焊接质量可靠，它与手工电 弧焊相比具有操作简单、熔池容易控制、背面成形优良；焊接质量好、焊 接速度快、焊缝内部质量容易达到探伤的质量要求、操作方法比较容易 掌握、成本低、效率高等梅 ，在生产中取得了良好的效果。
