摘 要:从单焊道全位置区段、送丝行为、焊接弧长(电压)、电流行为分析、 工艺试验和接头检验等几方面介绍管道全位置打底焊工艺特点,其研究成果对全位置焊接机的制造和调试具有普遍指导意义。
关键词:区段分析 送丝行为 焊接弧长 工艺试验
Investigation into Backing Weld Procedure Technique
of All-position Narrow Gap and Thick-walled Pipe Welding
Abstract:Backing weld procedure technique of all-position narrow gap and thick-walled pipe welding is developed about all-position single-pass welding section analysis,wire feeding behavior , weld arc length , welding current analysis,procedure and joint test.The achievement has general guide meaning to producing and testing all-position welder.
Key words:section analysis,wire feeding behavior , weld arc length , procedure test▲
在厚壁管全位置焊接过程中,打底焊技术是保证焊接质量的关键。我们通过分析全位置管焊机工 艺特点,制定切实可行的焊接工艺参数。即根据所焊管材材质、直径、壁厚,选择焊丝材质、直径,确定所焊管道组数,再将每一道分8个区。这8个区焊接工艺参 数可以一样,也可以不一样,这取决于实际焊接过程需要,实际上是把一个焊接程序分为若干段,每段的指令规范都是按各区需要输入的。
工艺参数选择方法讨论
1. 区段分析
在图1中,1,2区处于下坡焊位置,熔化的铁水位于钨极前方向下流淌,此时峰值电流应比平焊时稍大,以利于电弧吹 开铁水去熔化其下的钝边部分母材,电压适中;3,4区属于仰焊位置,由于重力作用,送丝速度应比平、立焊时慢些,以利熔滴过渡;5,6区段处于上坡焊位 置,熔化的铁水向下流淌位于钨极后方,钝边直接暴露在电弧之下,为防止烧穿,5,6区的电流应比其他各区都要小。且送丝速度应该加大,以填补电弧熔化钝边 后向下流淌的母材金属,此时电压也应比3,4区有所提高。7,8区基本处于水平位置,电压、电流均可比5,6区稍大,送丝正常即可。
图1 单焊道全位置分区
2. 送丝行为分析
在全位置焊中,为了进一步加强对熔池的控制,采用送丝与脉冲电流和钨极摆动同步控制技术,即脉冲电流峰值与钨 极摆动左右端点停留时间、送丝速度峰值同步,脉冲电流基值与钨极摆动中间运行时间、送丝速度基值同步。保证焊丝熔化充分,避免送丝干扰电弧电压,影响弧长 调节精度。送丝速度对焊缝成形影响很大,当送丝速度过大时,会使送丝速度大于熔化速度,未熔化的焊丝会穿过焊接弧柱区,成段烧断,破坏焊缝成形,影响焊接 质量。同时也干扰焊接电弧电压,造成弧长调节紊乱,影响焊接过程正常进行。当送丝速度过慢时,造成填充金属量不足,易形成咬边。当送丝速度不稳定时,易使 焊缝高低不平宽度不均,波形粗劣。在全位置焊中送丝速度的及时变化很重要,在下坡焊和仰焊时送丝速度应较平焊略慢,在上坡焊时送丝速度应较平焊略快,填充 熔池下淌金属。焊接时要求焊炬、焊丝和工件之间保持正确的相对位置(图2),防止焊丝与高温的钨极接触烧损钨极,影响钨极发射电子能力和电弧稳定性,若送 丝角度太大,焊丝端部可能会有一部分插入熔池中,使焊丝熔化速度较原有给定送丝速度变慢,焊丝端部会插入熔池底部,影响焊丝正常送进,破坏焊缝成形和焊质 量。若送丝角度太小,钨极摆动焊丝会和熔池前端焊道刮擦,使焊丝发生颤动,造成熔滴飞溅,影响焊接过程正常工作和焊接质量。