奥氏体不锈钢细丝埋弧焊工艺研究(3)

单丝细丝埋弧焊使用二氧化碳气体保护焊的送丝机、焊枪、以及焊接电源,可以使用直径较细的焊丝,同时采用了传统埋弧焊焊剂保护的形式。其最大的特


单丝细丝埋弧焊使用二氧化碳气体保护焊的送丝机、焊枪、以及焊接电源,可以使用直径较细的焊丝,同时采用了传统埋弧焊焊剂保护的形式。其最大的特色:不利用CO2气体而使用埋弧焊的焊剂,经过在焊接行走小车上安装好的CO2气体保护焊的焊枪,且使焊丝通过二氧化碳气体保护焊的送丝机和焊枪,开始对工件实施焊接。

对细丝埋弧焊工艺的研究有利于解决工生产中的问题,不断对此新型“细丝埋弧焊”焊接工艺进行研究和创新使其能应用到更多的工业领域当中,可使成本大大降低,产品的生产省时省力。

江苏昆仲机械有限公司自主改装了一台细丝埋弧焊设备,在此基础上想对奥氏体不锈钢细丝埋弧焊进行工艺评定,研究焊接后接头的工艺性能以及确定合理焊接参数从而来判定能否头用于压力容器中的不锈钢板的焊接。

1.2 细丝埋弧焊研究现状

1.2.1单电源双细丝埋弧焊

1.2.2单丝细丝埋弧焊

1.3细丝埋弧焊工艺分析

1.3.1细丝埋弧焊工艺特点

在部分管道对接焊接中,使用手工氩弧焊和手工电弧焊组合的焊接工艺方法。在惰性气体保护下,手工氩弧焊熔池可见度好、电弧稳定、焊接热输入小。焊缝光滑美观、成形良好。通过手工氩弧焊可使得单面焊接,两面成形[11],继而使用手弧焊进行盖面。但这类组合焊接工艺工作环境差,工人的劳动强度大、效率不高。

氩弧焊打底相比于全氩弧焊,全氩弧焊适用于薄壁小管径管道,一般DN50及以下、壁厚4mm以下,目的保证焊缝根部质量外观成像好[12]。当管径较大、壁厚较厚时应采用氩弧焊打底手工焊盖面,用手工焊盖面的目的是管径大手工焊可以保证外观质量且工效高于氩弧焊,成本低于氩弧焊。氩弧焊打底的好处是,管道内壁成型好,例如输油管道运行几年后要考虑清管器通过清管的,这样就可以避免了卡球的事故,所以一般是氩弧打底。使用氩弧焊打底的原因有两个:第一焊缝要求达到全焊透结构。第二不能实现正反两面的焊接,只能运用单面焊,氩弧焊打底之后其他工艺盖面的方法[13]。

在焊接质量、生产效率无法保证的情况下,提出了一种新型组合焊接工艺,保证了焊接质量减少了工人的劳动量和劳动时间。新组合焊接工艺包括手工氩弧焊和细丝埋弧焊[14]。钢管首先进行手工氩弧焊打底,保证首层焊缝双面成形。后续直接使用细丝埋弧焊对焊缝进行盖面和填充,没有焊条电弧焊过渡。这种组合工艺有以下优点:

(1)工人劳动强度低、工作环境好。在环缝焊接中,除了封底焊缝以外,整条焊缝都由细丝埋弧焊来焊接。因为细丝埋弧焊机械化程度高、操作要求低,减少了劳动量。在焊接时焊接烟尘小以及无光辐射产生,焊接环境得到改善。

(2)焊缝质量好。使用氩弧焊打底,细丝埋弧焊盖面,焊丝直径仅为1.2mm;所用焊接参数多为较小的量,焊接热输入小,熔敷金属量少。可以控制金属凝固后的形貌,解决熔敷金属还未凝固先流走的问题,保证所得焊缝的质量,提高产品的合格率。

(3)生产效率高。

与常规丝极埋弧焊相比,细丝埋弧焊焊丝的规格小[15],电阻热作用较为明显且焊丝熔化系数更大,焊接效率也更高。相比于手工氩弧焊和焊条电弧焊的组合生产效率可提高一半。

以S30408奥氏体不锈钢为实验材料,选用匹配的焊接材料,采用上述手弧焊加细丝埋弧焊的组合焊接工艺焊接,分析焊后接头性能以及组织,验证焊接工艺是否合理。

1.3.2单面焊双面成形焊接工艺

   单面焊双面成形即在所焊对接焊件正面进行焊接,使得正反两面都得到均匀致密的焊缝[16]焊接时,对坡口进行定位,保留一定的间隙,在对坡口正面进行焊接时,就会在正反两面都形成平整均匀的焊缝并且符合焊接的要求。且不需要进行背部清根处理,减少了焊接次数,应用于一些不方便两面焊接的结构制造中。