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氬電聯(lián)焊工藝不同電流對(duì)焊接質(zhì)量影響論文

時(shí)間:2021-04-04 18:44:00 畢業(yè)論文范文 我要投稿

氬電聯(lián)焊工藝不同電流對(duì)焊接質(zhì)量影響論文

  摘 要:本文介紹了氬電聯(lián)焊工藝原理及特點(diǎn),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比不同電流參數(shù)條件下的焊接質(zhì)量,得出一定條件下需選擇的電流數(shù)值,確保焊接質(zhì)量。

氬電聯(lián)焊工藝不同電流對(duì)焊接質(zhì)量影響論文

  關(guān)鍵詞:

  關(guān)鍵詞:氬電聯(lián)焊 電流參數(shù) 焊接質(zhì)量

  隨著新環(huán)保法出臺(tái),天然氣作為一種清潔能源,在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中所占比例逐漸提高。管道運(yùn)輸因具備費(fèi)用低、輸量大、安全性高等優(yōu)點(diǎn),成為天然氣輸送第一選擇。天然氣管道一般建設(shè)周期短,焊接是管道安裝主要工序,其質(zhì)量好壞直接關(guān)系到管道能否安全運(yùn)行,對(duì)施工單位提出較高要求。既要保證質(zhì)量,又要保證工期,采用氬電聯(lián)焊工藝將是最佳選擇。此工藝具有焊接質(zhì)量高、焊接速度快、射線探傷合格率高、焊工易于掌握等特點(diǎn),而被管道安裝單位廣泛應(yīng)用。筆者結(jié)合實(shí)際操作,闡述不同電流參數(shù)對(duì)氬電聯(lián)焊工藝影響,供大家參考。

  1 氬電聯(lián)焊工藝原理及特點(diǎn)

  1.1 工藝原理

  氬電聯(lián)焊是采用氬弧焊焊接焊縫底部,再用電弧焊填充蓋面的焊接方法。焊接時(shí)首先對(duì)管材環(huán)向?qū)雍缚p定出各焊接區(qū)角度及位置,再確定各區(qū)參數(shù):如預(yù)熱溫度 、焊接溫度、電流、焊接脈沖、氬氣流量等,它綜合了兩種焊接方式的優(yōu)點(diǎn),更能保證工程質(zhì)量。

  1.2 特點(diǎn)

  a.焊接質(zhì)量好:根據(jù)焊接工藝評(píng)定選擇合適的焊絲、鎢極、焊接工藝參數(shù)及純度符合要求的保護(hù)氣體,能使焊縫根部得到良好的融合,當(dāng)進(jìn)行射線探傷時(shí),合格率明顯高。

  b.效率高:同一焊工采用氬電聯(lián)焊工藝和手工電弧焊工藝焊接同樣的焊口,氬電聯(lián)焊工藝的焊接效率是手工電弧焊的2~4倍,是氬弧焊的1~2倍, 明顯縮短工期。

  c.成本低:經(jīng)綜合測(cè)定,發(fā)現(xiàn)氬電聯(lián)焊比手工電弧焊可以降低施工綜合成本10%~20%,比氬弧焊可以降低施工綜合成本5%~15%,而且焊口成型好,返修率低,降低了綜合成本。

  2 氬電聯(lián)焊技術(shù)實(shí)際應(yīng)用

  焊接電流作為氬電聯(lián)焊工藝中一項(xiàng)重要參數(shù),直接影響焊接質(zhì)量好壞。焊接電流過(guò)大,產(chǎn)生的咬邊、焊穿、焊瘤、嚴(yán)重焊接變形致使焊接接頭應(yīng)力集中,疲勞強(qiáng)度和承載能力下降,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致焊縫開(kāi)裂。焊接電流過(guò)小易產(chǎn)生氣孔、未焊透、夾渣等缺陷,降低接頭的致密性,減少承載面積,致使接頭強(qiáng)度和沖擊強(qiáng)度降低。那么,電流的選擇在多大范圍內(nèi)能較好的保證焊接質(zhì)量呢?下面就通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)比較不同電流對(duì)焊接質(zhì)量的影響。

  2.1 焊接工藝參數(shù)

  選取尺寸為168mm(直徑)*10mm(壁厚)*70mm(長(zhǎng)度)的`20#無(wú)縫鋼6份管件。焊機(jī)選用ZX7-400STG逆變式氬弧、手弧焊機(jī),氬弧焊打底焊絲選用Φ2.5mm的H08Mn2SiA鍍銅焊絲,保護(hù)氣體為純度99.9%以上的氬氣,電極采用Φ2.4mm的鈰鎢極;填充及蓋面層采用手弧焊,焊條選用Φ3.2mm的E5015焊條。氬弧焊打底采用直流正接法,手弧焊填充及蓋面采用直流反接法。

  2.2 焊接準(zhǔn)備

  焊接采用V型坡口、對(duì)接,對(duì)口間隙為3~4mm,組對(duì)固定焊為三點(diǎn),長(zhǎng)度10~20mm。坡口修整時(shí)使用磨光機(jī),施焊前將坡口及其內(nèi)外壁兩側(cè)15~20mm范圍內(nèi)銹、污垢和氧化皮清理干凈直至露出金屬光澤。氬弧打底焊接電流統(tǒng)一在120~140A之間,手弧焊采用填充一遍蓋面一遍的方法,每道焊口手弧焊接電流分別在80A、85A、90A、95A、100A、105A六種條件下完成。

  2.3 結(jié)果對(duì)比

  80A電流:填充時(shí)底部熱量不足,偏弧,粘條現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,熔合不好,熔渣不易析出。焊接過(guò)程中在底部鐵水熔渣分離較困難,易產(chǎn)生氣孔,切熔池與母材兩側(cè)熔合有些不夠充分;

  85A電流:偶有粘條現(xiàn)象,熔渣易析出,操作體驗(yàn)要比80A電流有所改善;

  90A電流:粘條現(xiàn)象消除,熱量適中,焊條融化順暢,與母材熔合較好;

  95A電流:粘條現(xiàn)象消除,熱量輸出偏大,焊條熔化較快,填充時(shí)須注意防止燒穿,蓋面時(shí)因熔深較大,焊道邊緣易形成咬邊;

  100A電流:粘條現(xiàn)象消除,熱量輸出較大,焊條熔化快,填充速度慢容易燒穿,熔深大,但在可控范圍內(nèi),由于填充速度快,須填充兩遍方能達(dá)到蓋面所要求的厚度。另外,熔池不易控制,散熱慢,蓋面時(shí)在焊道三點(diǎn)和六點(diǎn)位置易產(chǎn)生咬邊;

  105A電流:粘條現(xiàn)象消除,熱輸出大,焊條熔化迅速,填充時(shí)極易燒穿,需提高焊接速度,但很容易造成坡口兩側(cè)受熱不均勻使鐵水偏向另一側(cè),造成坡口兩側(cè)熔合不好,蓋面時(shí)焊道易產(chǎn)生咬邊。

  3 結(jié)論

  經(jīng)過(guò)對(duì)比,可知:在對(duì)168*10mm*70mm無(wú)縫管水平固定氬電聯(lián)焊填充蓋面時(shí),氬電聯(lián)焊工藝中手弧焊操作選擇電流為85A、90A時(shí),焊接體驗(yàn)較好,熔池好控制,焊縫成型也相對(duì)美觀。另外,考慮到焊接操作常常在戶外露天進(jìn)行,必然受到外界自然條件(如溫度,濕度、風(fēng)力及雨雪天氣)的影響,本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有一些局限性,所以實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境來(lái)選擇合適的焊接電流參數(shù)。

  

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