焊接電弧磁偏吹產生的原因及預防措施

1、焊接電弧磁偏吹產生的原因及預防措施劉殿美 1 王小東 2（ 1 丹東黃海汽車有限責任公司 2 丹東黃海汽車有限責任公司 ）摘要：闡述了電弧磁偏吹的產生原因及影響磁偏吹大小的影響因素，介紹了磁偏吹對焊接質量的影響。 從設計及工藝； 兩方面提出控制磁偏吹對焊接質量的影響。關鍵字 : 磁偏吹0 引言電弧挺直性指電弧作為柔性導體具有抵抗外界干擾、 力求保持焊接電流沿電極軸線方向流動的性能。 當電極產生傾斜后， 電弧的指向亦隨之傾斜， 電弧中心線沿著電極的傾斜方向伸展，即產生了磁偏吹現(xiàn)象。1 磁偏吹的產生1.1 產生磁偏吹的原因有：（ 1）接線位置不適當引起磁偏吹。通過焊件的電流在空間產生磁場，當焊條與

2、焊件垂直時， 電弧左側的磁力線密度較大， 而電弧右側的磁力線稀疏， 磁力線的不均勻分布致使密度大的一側對電弧產生推力，使電弧偏離軸線。（ 2） 不對稱鐵磁物質引起磁偏吹。 焊接時， 在電弧一側放置一塊鋼板 （導磁體）時， 由于鐵磁物質的導磁能力遠遠大于空氣， 鐵磁物質側的磁力線大部分都通過鐵磁物質形成封閉曲線， 致使電弧同鐵磁物質之間的磁力線密度降低， 所以在電磁力作用下電弧向鐵磁物質一側偏吹。（ 3）電弧運動鋼板的端部時引起磁偏吹，如圖所示。這是因為電弧到達鋼板端頭時導磁面積發(fā)生變化， 引起空間磁力線在靠近焊件邊緣的地方密度增加， 所以在電磁力作用下，產生了指向焊件內側的磁偏吹。如下圖所示：

3、一電流徐尸右電弧磁偏吹起因示意圖(1)導線接線位置引起的磁偏吹0© ®©oO 0© © 0 0 G ©。一 o o o o o o O 一0。一 o G U(b)O O O O O O O O O O (a)(2)電弧附近的鐵磁性物質引起的磁偏吹電弧一側鐵磁性物體引起的磁偏吹(3)電弧處于工件端部時產生的磁偏吹電極電弧 母材一電極A電弧在工件端部產生的磁偏吹1.2磁偏吹的危害：焊接過程中，因氣流的干擾、焊條藥皮偏心的影響和磁場的磁力作用， 使電 弧中心偏離焊條軸線的偏移現(xiàn)象，即如果某種原因使磁力線分布的均勻性受到破 壞，使電弧中的電荷

4、受力不均勻，就會使電弧偏向一側，即直流電弧焊時，因受 到焊接回路所產生的電磁力的作用而產生的電弧偏吹，稱為焊接電弧的磁偏吹。稱為焊接電弧的偏吹。偏吹不僅使電弧燃燒不穩(wěn)定，飛濺加大，熔滴下落時失去 保護，還會嚴重影響焊縫的成形。2解決措施根據磁偏吹產生的原因，在生產、安裝過程中采用下列幾種方法克服和消除 磁偏吹對焊接電弧的影響：(1)適當改變焊件上接地線位置，盡可能使電弧周圍的磁力線均勻分布；(2)在操作上適當調節(jié)焊條傾角，將焊條朝偏吹方向傾斜；(3)采用分段退焊法以及短弧焊法，也能有效地克服磁偏吹；(4)采用交流焊接代替直流焊接。當采用交流電焊接時，因變化的磁場在導體 中產生感應電流，而感應電

5、流所產生的磁場削弱了焊接電流所引起的磁場， 從而 控制了磁偏吹；(5)安放產生對稱磁場的鐵磁材料，盡量使電弧周圍的鐵磁物質分布均勻；(6)減少焊件上的剩磁。焊件上的剩磁主要是原子磁疇排列整齊有序而造成的。 為紊亂焊件的磁疇排列達到減少或防止磁偏吹的目的，可對焊件上存在剩磁的部位，進行局部加熱，加熱溫度為 250-300Co經生產使用去磁效果良好。此外 在焊件的剩磁部位，外加磁鐵平衡磁場。(7)用反消磁法。即讓焊件產生相反磁場來抵消焊件上的剩磁，從而克服和消 除磁偏吹對焊接電弧的影響。以下以管道焊接為例介紹磁偏吹預防的應用。在壓力管道焊接中，在厚壁管的對接焊接過程中易出現(xiàn)磁偏吹現(xiàn)象。使手 工鴇極

6、氮弧焊封底焊接無法進行。 根據發(fā)生磁偏吹的情況，發(fā)生磁偏吹主要在厚 壁管線的對接接頭，而且是在管道即將封閉的幾個焊口處。 具有鐵磁性材料的厚 壁管線，在制造、加工過程中產生了剩磁，管線越長，剩磁積累越多，在最后封 閉接頭處表現(xiàn)出來，造成磁偏吹。具體措施：利用焊接電纜線繞在接頭的兩側，通過焊接引弧時，焊接電流 通過電纜繞組產生感應磁場，來抵消剩磁克服磁偏吹。消除施焊的效果可通過下 列兩種方法進行調整：1)在焊接電流不變時，可通過調節(jié)焊接電纜繞組數來對 焊件產生感應磁場強度的大小進行調整，使之與剩磁場強度大小相等方向相反； 2)在電纜繞組圈數不變時，在焊接電流允許范圍內，改變焊接電流大小，對焊 件產生的感應磁場強度的大小進行調整使之與剩磁場強度大小相等方向相反， 從而消除接頭處的剩磁，克服磁偏吹對焊接電弧的影響。3結束語在實際的焊接環(huán)境中