淺談CO2藥芯焊絲焊接技術(shù)及工藝應(yīng)用

劉強(qiáng)

摘要：本文介紹了CO2藥芯焊絲焊接的優(yōu)點(diǎn)，并通過在戶外焊接大型壓力試驗(yàn)平臺(tái)，掌握了CO2藥芯焊絲焊接操作方法，獲得了重要的工藝參數(shù)資料，為戶外CO2藥芯焊絲焊接應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：CO2藥芯焊絲焊接技術(shù)應(yīng)用工藝

中圖分類號(hào)：TG44 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）08（b）-0110-01

近年來，由于焊接技術(shù)的進(jìn)步，高效率和高性能的CO2藥芯焊絲焊接技術(shù)得到了推廣，在建筑、橋梁、化工機(jī)械、和宇航工業(yè)等各種結(jié)構(gòu)方面的應(yīng)用在不斷擴(kuò)展，我們根據(jù)相關(guān)資料的特點(diǎn)，結(jié)合自身制造大型支架壓力試驗(yàn)平臺(tái)的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，闡述CO2藥芯焊絲焊接技術(shù)，由于這種焊接方法比較簡單，操作方便，適用于各種焊接位置，且具有防風(fēng)性能，適應(yīng)戶外焊接條件，焊接效率高，焊接質(zhì)量好，與實(shí)心焊絲氣體保護(hù)焊的主要區(qū)別是所用焊絲的構(gòu)造不同。藥芯焊絲是在焊絲內(nèi)部裝有藥芯或金屬粉末混合物，焊接時(shí)在電弧熱的作用下，熔化狀態(tài)的藥芯、焊絲金屬、母材金屬和保護(hù)氣體相互之間發(fā)生冶金作用，形成一層較薄的液態(tài)熔渣包覆熔滴并覆蓋熔池，對(duì)熔化金屬構(gòu)成又一層保護(hù)。而藥芯焊絲氣體保護(hù)電弧焊實(shí)質(zhì)上是一種氣渣聯(lián)合保護(hù)的焊接方法。另外藥芯焊絲根據(jù)藥粉的酸堿度分為酸性渣系和堿性渣系，對(duì)低合金耐熱鋼藥芯焊絲而言，酸性渣系焊絲焊接工藝性能優(yōu)良，焊縫金屬性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，單沖擊韌性較低。堿性渣系焊絲焊接工藝較酸性渣系焊絲較差，但焊縫金屬力學(xué)性能好，有較高的沖擊韌性。本次焊接壓力平臺(tái)所使用的主要是酸性YJ602（Q1.2）藥芯焊絲和堿性YJ507（Q1.2）藥芯焊絲。

藥芯焊絲焊接工藝參數(shù)的選擇主要包括：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度及保護(hù)氣體流量、焊槍傾角，這些焊接參數(shù)對(duì)焊絲加熱熔化、焊縫成型以及熔敷金屬以至整個(gè)焊接接頭的性能都有很大的影響。針對(duì)本次壓力平臺(tái)結(jié)構(gòu)件的焊接，接頭形成全部為角接。焊接的位置有坡口平焊、坡口立焊、平角焊、立焊、仰焊等。因此選擇合適的焊接參數(shù)至關(guān)重要。通過參考廠家推薦的焊接參數(shù)，結(jié)合自身試驗(yàn)結(jié)果，選擇如表1的焊接工藝參數(shù)。

結(jié)合戶外壓力試驗(yàn)平臺(tái)的焊接過程，總結(jié)CO2藥芯焊絲在戶外焊接的方法和焊接缺陷防范措施；

4000t壓力試驗(yàn)平臺(tái)焊接主要結(jié)構(gòu)件包括頂梁、立柱、活動(dòng)梁、底座，每一個(gè)結(jié)構(gòu)件的重量都在40t以上，高度都在6m以上，在一般廠房內(nèi)無法制作，因此我們選擇在戶外成型、焊接，焊條電弧焊工作效率低、CO2實(shí)芯焊絲不具備抗風(fēng)能力，最后我們選擇CO2藥芯焊絲焊接，藥芯焊絲熔敷速度快，生產(chǎn)效率高且在2～3級(jí)風(fēng)力下仍能焊接，焊接時(shí)電流通過很薄的金屬外皮，其電流密度較高，熔化速度快，熔敷速度快，生產(chǎn)效率為焊條電弧焊的3～4倍。焊接工藝性能良好，易掌握，對(duì)掌握CO2實(shí)芯焊絲的員工培訓(xùn)一天，基本能掌握焊接方法，本次焊接的壓力試驗(yàn)平臺(tái)板材厚度最大100mm、最小30mm，焊縫最大高度35mm、最小18mm，采用多層多道，即要保證強(qiáng)度又要保證外觀質(zhì)量。由于是在戶外特別制定了一套相應(yīng)的焊接工藝從清理焊道、加熱溫度、焊絲選用、電流電壓、焊接順序、焊道清理、焊后處理、焊后保溫等每一個(gè)細(xì)節(jié)都要考慮到。

在此次焊接過程中出現(xiàn)的缺陷主要是裂紋，而裂紋最為嚴(yán)重的是Q460板與27GiMn管子的焊接，一開始用YJ602（Q1.2）藥芯焊絲焊后出現(xiàn)大面積裂紋，后來經(jīng)過加熱、保溫、換焊絲反復(fù)試驗(yàn)、論證確定用YJ507（Q1.2）藥芯焊絲加熱到150°以上進(jìn)行焊接、焊后用保溫棉保溫才不出現(xiàn)裂紋。

結(jié)束語：藥芯焊絲的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷的擴(kuò)大發(fā)展，希望在以后的實(shí)際應(yīng)用中不斷的創(chuàng)新發(fā)展。