焊接不銹鋼方管工藝技術及焊接中出現的問題和改進措施

 為了要進行接合性好的焊接。首先應該考慮的是焊接不銹鋼方管方法的選擇。因為各種焊接不銹鋼方管工藝在加熱方面、操作方面以及經濟性方面都各具有不同特性，所以當焊接不銹鋼方管時，應該在很好地理解了前面章節中所闡述的各種材料的物理性能及冶金性能的情況下，必須按照各種焊接方法的特點來選擇。當焊接不銹鋼方管工藝選擇錯了時，不是焊接操作極其困難，就是產生焊接裂縫及其他焊接缺陷，甚至有時會損壞使用可焊性。例如在304不銹鋼方管焊接過程中，若采用大加熱量的焊接方法時，在焊縫熱影響區就會引起鉻的碳化物的析出，形成焊縫腐衰的原因，因此希望采用較小加熱量的焊接矩形管方法。

    影響不銹鋼方管焊接工藝因素很多，主要有下列幾方面：

    1. 焊接電流  

     焊接電流對熔滴過渡狀態和焊接過程穩定起決定性作用。電流強度越大，熔滴越細，當電流強度達到一定值時，熔滴即呈噴霧狀，射向熔池，成為射流過渡。此時，電弧燃燒穩定，飛濺消失，熔深增加，成型良好。當焊絲直徑為1.6毫米，電流以不小于300安培為佳。

    2. 電弧電壓  

    電弧電壓高，熔寬大，電弧電壓須和焊接電流相適應。焊接矩形管時，應在保證焊接矩形管過程穩定的前提下，盡量降低電弧電壓，以減少合金元素燒損和氣孔的形成。當焊接電流為300安培時，電弧電壓最好控制在35伏以下。

   3. 焊絲 

    保護氣體中，二氧化碳并非完全惰性氣體，高溫時，按公式分解； 因此，在弧柱和熔池周圍含有一定數量的二氧化碳、一氧化碳等氣體，這些氣體與熔滴和熔池發生激烈的氧化作用，要燒損大量合金元素，故焊絲中應有足量的錳和硅的元素，以增強還原能力，減少氣孔形成。目前，常用的焊絲是焊08錳2硅(H08Mn2Si)，其化學成分見表8-4。

  4. 混合氣體比例  

     混合氣體中氬氣與二氧化碳的比例，對電弧穩定燃燒有很大影響。氬氣比例增加，電弧有漂移現象，燃燒不激烈，電弧逐漸拉長，稍不注意，將導電嘴燒壞。二氧化碳比例增加，燃燒激烈，但對熔滴過渡性質有影響?；旌媳纫詺鍤庹?0%，二氧化碳占30%較為合適，氣體總流量以13-17升／分為宜。

   5. 焊接速度   

     一定的焊接電流與電弧電壓，應配以適當的焊接速度，使熔池液面與通氣孔距離保持一定值，這樣才能使電弧穩定燃燒，一般以焊絲外伸長度保持在35毫米左右來控制。

   6. 電源極性  

     電源極性應用直流反極性，以減少氫的熔解量。焊接矩形管縱縫焊接中，曾采用過的規范如表。

  焊接不銹鋼方管中出現的問題和改進措施

   氣孔氣電焊對不銹鋼焊接管表面銹污等敏感性較弱，應當不易產生氣孔，但在實際焊接中，有時出現嚴重密集氣孔，形成氣孔的原因很多，主要是由于：

     1. 氣體保護失效，當氣體被吹散，通氣孔被堵塞，或氣流太急，都會破壞氣體保護，使焊縫產生氣孔。因此，施焊時應有擋風裝置，或在室內施焊，同時，進入通氣孔的氣體壓力一般以保持在1公斤／厘米2左右為佳。

     2. 起焊溫度低，引弧板附近起焊溫度低，易出氣孔，必要時可適當預熱。

     3. 熔池液面和通氣孔距離不能保持定值，熔池液面和通氣孔距離，對電弧燃燒穩定和氣孔形成有密切關系，用人工操作較難控制，故必須采用光電自動調節系統，使在焊接矩形管過程中，能自動調節焊接速度。

     4. 用含硅、錳量較低的焊絲，容易產生氣孔。

     5. 氣體混合比和總流量對氣孔形成也有較大影響，二氧化碳增加，熔池粘度降低，有利于氣體排出。氬氣增多，熔池深，氣體排出困難，因此，焊接時，應嚴格按預定規范控制。

      在焊接不銹鋼方管過程中，常因焊接中斷，出現接頭，如在冷狀態下進行接頭，一般熔合不好，需人工補修。如預熱600～700℃時，則接頭成型較好，且不出氣孔。但焊接中斷，要加劇焊縫收縮，妨礙繼續施焊，因此，焊前必須充分作好準備，盡可能減少焊接中斷現象。由于氣電焊接不銹鋼方管是新穎工藝，尚無定型設備，各方面都在逐步改進、完善。如焊接電源現在就有ZPG 7-1000型硅焊接整流器和ZPC1-500型焊接整流器等可供使用。

    另外，在焊接不銹鋼方管時，焊縫長度較長，用鏈條提升送絲機構時，因鏈條過長，容易使滑塊上升速度不均勻，造成焊縫表面出現橫向裂縫和局部疏松現象，因而有將升降機構改為用兩對主動輪和從動輪，用拉桿夾緊，在鋼板上依靠輪緣和坡口間的摩擦力，由電動機驅動升降的。氣電焊焊縫金屬晶粒較粗，為細化晶粒，提高低溫沖擊韌性，有采用在坡口上加涂焊藥，也有采用細絲多層自由成型焊接，以改進其性能的?？傊?，隨著今后的實踐應用，各方面肯定還會有很大的改進和提高。