影響埋弧雙絲焊焊縫質(zhì)量的各種因素分析

1、影響埋弧雙絲焊焊縫質(zhì)量的各種因素分析摘要：分析了在埋弧雙絲焊工藝中影響其焊接質(zhì)量的各項(xiàng)因素，包括焊接參數(shù)(如極性、電流、電壓、焊速)和焊接工藝條件(如焊接輔材的選擇、雙絲的間距、焊絲傾角)等，并提供了生產(chǎn)西氣東輸X60鋼管時(shí)編制的焊接工藝指導(dǎo)書。一、概述據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，我國焊接工作量已達(dá)到世界焊接強(qiáng)國的水平，因此提高焊接生產(chǎn)效率和焊接質(zhì)量，減少焊接缺陷存在的高效焊接方法已成為實(shí)際生產(chǎn)的迫切需求。焊接生產(chǎn)效率，從某干葉，角度上講，主要是由單位時(shí)間內(nèi)填充金屬的熔化量熔敷速度來衡量的。但提高熔敷速度意味著熱輸入的增加，對(duì)于采用單一電弧焊接而言，為防止由于熱輸人增加而引起的焊接變形，一般采用提高焊接速度的

2、方法。但因焊接速度的提高易產(chǎn)生未焊透、焊道不連續(xù)、咬邊等缺陷，因此需優(yōu)化焊接工藝。在我們焊管制作行業(yè)中都已采用了多絲焊(雙絲、三絲)的焊接方法，提高了焊接生產(chǎn)率同時(shí)保證了焊縫的質(zhì)量。在“西氣東輸”上海管網(wǎng)一期工程中我們使用了雙絲焊焊接工藝，因而有效地避免了上述缺陷的產(chǎn)生，提高了生產(chǎn)效率。 目前，在多絲埋弧焊焊接方法中應(yīng)用最多的還是雙絲焊。雙絲焊焊接方法是埋弧焊接方法的進(jìn)一步完善，是兩個(gè)獨(dú)立的電弧在一個(gè)共用的熔池中焊接，以達(dá)到提高焊速，改善焊縫質(zhì)量的最終效果。在雙絲焊焊接中，前絲作為先導(dǎo)焊絲直接作用于母材上，而后絲則作用在前絲所形成的金屬熔池上。當(dāng)進(jìn)行雙絲焊接時(shí)，除了應(yīng)對(duì)進(jìn)行單絲焊時(shí)所注意的各種

3、因素給予遵循外，還要考慮雙絲焊的相關(guān)因素對(duì)焊縫的影響。本文對(duì)影響雙絲焊的各種因素分別加以定性或半定量地說明和討論。二、西氣東輸X60鋼管的焊接工藝指導(dǎo)書1.焊接工藝指導(dǎo)書(A)外徑：813mm鋼級(jí)：X60(L415)卷寬：1550mm 壁厚：12.7mm焊接方法：埋弧焊(SAW)(1)焊接材料西氣東輸X60鋼管焊接所需焊絲及焊劑見表1。注：H08C代表H08MnMoTiB。SJ10G 1.700.425mm(1040目)。(2)焊前準(zhǔn)備焊絲的位置及布置圖分別見表2和圖1。注：H08C代表H08MnMoTiB。SJ10G 1.700.425mm(1040目)。(2)焊前準(zhǔn)備焊絲的位置及布置圖分別

4、見表2和圖1。2.焊接工藝指導(dǎo)書(B)焊接材料的消耗量如表3所示。焊縫形狀、焊縫尺寸要求及坡口簡圖分別見圖2和表4。表5為X60鋼管的焊接工藝參數(shù)。三、雙絲焊的影響因素1.焊絲的極性(1)前絲一般采用直流反接法，目的是得到較大的熔深，在較高的焊速時(shí)得到較穩(wěn)定的電弧。如果采用直流正接，則所耗的焊接功率增加，得到的熔深小，焊速也提不高。(2)后絲采用交流供電，以便減少與前絲電弧問的相互影響與磁偏吹。2.電流在雙絲焊焊接時(shí)，焊縫的熔深幾乎完全由前絲確定，一般雙絲焊控制的內(nèi)焊的熔深比為5862，以減少焊瘤和缺陷的發(fā)生率，所需熔深以及焊縫容積的大小基本上確定了電流的大小。外焊的前絲電流確定也一樣，保證內(nèi)

5、外焊交熔量在23mm即可。而后絲的電流大小應(yīng)足以將焊縫適當(dāng)填充并防止產(chǎn)生過燒。一般后絲電流比前絲減少：2050即可，如后絲電流過大則焊縫的邊緣會(huì)不規(guī)則。3.電壓電壓是焊縫截面積形狀的決定因索。一般情況下，前絲應(yīng)盡可能采用較低的電壓2834V，以獲得穩(wěn)定的電弧和較大的熔深。提高前絲的電壓則焊縫加寬，在一定范圍內(nèi)可以減小焊縫的中間凹陷現(xiàn)象，但太高的電壓會(huì)導(dǎo)致焊縫不規(guī)則，同時(shí)焊縫的凹陷現(xiàn)象再次出現(xiàn)。 后絲的電壓影響焊縫的形狀和焊縫的寬度，一般后絲電壓比前絲高35v，但太高最終會(huì)在焊縫中間出現(xiàn)凹陷。4.焊速提高焊速使熔深減小、焊寬減小。焊速太高，則焊縫中間出現(xiàn)凹陷；但焊速太低時(shí)則會(huì)使電弧不穩(wěn)定，產(chǎn)生焊

6、縫夾渣。5.焊絲的直徑一般情況下，前絲為¢ 4mm，后絲為¢ 3mm，根據(jù)壁厚可適當(dāng)調(diào)整。6.焊絲與焊劑選擇適用交直流，較高焊速下性能良好的焊劑。我公司在“西氣東輸”工程中選用SJ101G氟堿型燒結(jié)焊劑，配H08C焊絲、X60級(jí)管線鋼在焊速為1.21.3m/min下，沖擊吸收功(-20)120J，滿足工程要求。7.焊劑的堆高焊劑的堆高應(yīng)調(diào)節(jié)到使后絲的厚度剛能略微看到其弧光閃爍為佳。如果焊劑太厚，使熔池所受壓力增加，從而產(chǎn)生不規(guī)則的表面粗糙焊縫，焊接中產(chǎn)生的氣體外泄困難，使焊縫容易出現(xiàn)氣孔。焊劑的加入點(diǎn)一般選擇在前絲的前2s左右，否則焊劑的流動(dòng)會(huì)影響電弧.8.偏心距為獲得最大

7、的熔深及光滑的焊道，必須將焊點(diǎn)置于一定的偏移量f。圖1中，外焊點(diǎn)采用下坡偏移量f1、2=10125mm，內(nèi)焊點(diǎn)采用上坡偏移量f3=10125mm。調(diào)節(jié)時(shí)注意：f1、2越大，焊縫越寬，呈凹陷、扁平，熔深減小，易造成未熔合；f3越大，焊縫窄而高，呈凸現(xiàn)，易造成咬邊。一般要從試驗(yàn)優(yōu)化選取中獲得最佳的偏移量。9.兩焊絲間的距離前后絲間的距離一般設(shè)在1520mm。減小間距，焊縫變窄，熔深加大，焊縫余高顯著提高，兩電弧相互影響增大，焊渣與熔融金屬易結(jié)合，產(chǎn)生灰渣；加大間距，使熔池變長，熔深減小，焊寬增加，焊縫余高降低。另外；前后絲盡可能調(diào)節(jié)在同一直線上，否則易形成焊偏。10.焊絲傾角在標(biāo)準(zhǔn)情況下，前絲調(diào)整到垂直于鋼管表而，后絲向后傾斜10º15º，傾角越大，焊寬增加，焊縫余高減小。四、結(jié)語顯而易見，由于雙絲焊兩焊絲的電弧在同一熔池中燃燒，提高了總的焊接電流，因此提高了熔敷效率和焊接速度，提高了生產(chǎn)牢。單位時(shí)間內(nèi)焊