不锈钢药芯焊丝氩弧焊焊接工艺研究

不锈钢药芯焊丝氩弧焊焊接工艺研究

宋世强刘丽娜魏春涛史运东

中国石油天然气第七建设有限公司山东省胶州市266300

摘要：不锈钢焊接时背面氧化一直以来是一个较难以解决的问题。多数施工都采取背面充氩保护或在坡口背面涂抹免充氩保护剂进行焊接，当管道较长、直径较大或者管道返修时，既浪费大量氩气增加焊接成本，又达不到理想的保护效果，直接影响施工进度和工程质量。本文通过对不锈钢钨极氩弧焊药芯焊丝的焊接工艺进行了研究，得到了很好的应用。

关键词：不锈钢；药芯焊丝；焊接工艺

前言

不锈钢由于其特有的化学成分和焊接性能，焊接时与氧的亲和力较大，氩弧焊进行管道打底焊时要进行充氩保护。传统的充氩方法既费时、费力又浪费氩气，给焊接造成了一定的难度，而造成焊接成本的提高和焊接难度的加大，为了降低焊接成本和难度，提高焊接质量，我们采用药芯焊丝进行了焊接试验和工艺评定。由于药芯焊丝是气渣联合保护，对于钨极氩弧焊来说，保护效果更好，焊接质量更加容易保证。

1母材和焊接材料的选择

母材选择比较常用的06Cr19Ni10材料，其化学成分和力学性能见表1

表1

4焊接操作工艺

焊接过程中，焊枪要做月牙形或锯齿形摆动，以利于铁水和熔渣迅速分离，便于观察熔池，同时在坡口两侧做稍微停留，停留时间视两侧的熔合情况而定，防止出现未熔合和熔合不良等缺陷。

1）焊丝送进不同的位置也不相同，仰位和仰爬坡位置焊丝要整个直径送到坡口内部，以保证根部成形凸出防止内凹和熔透；立缝位置焊丝直径的一半在坡口根部内，一半在外坡口，以防止里口成形过高；平缝位置焊丝整个直径在外坡口内，但要压到根部，以防止塌陷和熔合不良。

每一次的焊丝送进量尽量少，始终保持焊丝的端部与熔池接触，不要大长度送进，要少送勤送，以利于熔池铁水与熔渣的分离，避免造成夹渣缺陷。

2）焊丝的端部要始终处于氩气的保护区内，为使熔渣尽快分离，必要时可用焊丝对熔池进行搅拌，动作要轻，不要利用降低焊接速度来使熔渣浮出。

3）焊丝的送进角度始终保持与管子成20度左右的夹角，不能垂直于管子切线送进，那样的话焊丝的送进量不易掌握还易造成焊缝背面穿丝留有焊丝头，影响焊缝成形和射线拍片质量。

4）焊接过程中要始终观察熔池温度的变化，当发现熔池增大出现下塌，说明熔池温度过高，这时应迅速减少焊枪与工件的夹角，并加快焊接速度。当熔池小，焊缝窄而高时，说明熔池温度低，这时应增大焊枪与工件的夹角，减慢焊接速度，减少焊丝添加量。

5）为防止造成夹钨缺陷和方便送丝，焊枪移动过程中一定要匀速，不要抖动，钨极端部与熔池的距离保持在2-3mm左右。

6）每一次焊丝的送进时间以铁水和药皮完全分离后，能见到清晰明亮的铁水时，再进行下一点的送丝。

7）每次焊接熄弧时应利用高频衰减和滞后延气功能，以防止出现弧坑裂纹和缩孔。（提前送气和滞后延气一般调节在2-3左右）

8）打底焊焊点接头或者是封口接头时，不要急于收口，待收口处剩较小的圆孔时，加一滴焊丝封口，接上头后在原地利用电弧加热一会，使接头处焊道有点下塌再利用衰减熄弧，以防止接头处内凹和熔合不良。

9）11）焊接过程中应严格控制层间温度，层间温度控制在80-100℃以下。

12）焊接过程中出现温度升高影响操作时，可进行水击，但是再焊接时必须保证焊缝表面的干燥无水渍。

13）焊后在焊缝表面形成的熔渣薄而脆，高温时极易自行脱落，故焊接时应戴好防护眼镜，防止灼伤眼睛。

5焊后检验

焊后清除焊缝上的飞溅、药皮等，并对焊缝背面余高进行了测量，符合相关标准或规定的要求。在试件外观检查无缺陷后RT、PT检测，两种无损检测方法的检测结果均合格。

6结论

通过不锈钢药芯自保护焊丝的焊接试验，得知其焊接时与不锈钢实芯焊丝差别较大，但是通过制定合理的焊接工艺，严格执行焊接操作工艺，就能获得各项性能指标都合格的焊接接头。此工艺应用到焊接施工生产当中，所焊的焊缝无损检测均达到施工所要求的标准。

参考文献

[1]许政.不锈钢药芯焊丝背面自保护氩弧焊在管道建设中的应用[J].现代焊接,2010(6):30-31.

[2]丁光柱,郭建峰,李世会.不锈钢管道药芯焊丝钨极氩弧焊焊接工艺[J].现代焊接,2016(1):53-55.

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