埋弧自動焊在薄板上的應(yīng)用

【摘要】一般認為埋弧自動焊線能量大，工藝難以控制，無法焊接薄板。對此進行深入研究，摸索了薄板埋弧焊工藝，應(yīng)用比較成功。

【關(guān)鍵詞】埋弧自動焊；薄板

Abstract： Pylon of wind turbine generator is a welded structure of cylinder and flange ，but shape accuracy very demanding. even improve the accuracy in overall process manufacturing， cannot satisfy the demand. Precise rectification is a must.

Key Words： thin plate， automatic submerged arc welding

隨著現(xiàn)代焊接技術(shù)的不斷進步和自動化程度的不斷提高，焊接生產(chǎn)效率在焊接領(lǐng)域越來越被廣泛的重視，最大限度的提高生產(chǎn)率是人們永遠追求的目標(biāo)。近幾年隨著城市經(jīng)濟的迅速發(fā)展，生產(chǎn)生活的需要，一些儲藏和儲運用的罐類產(chǎn)品，需求量逐年遞增。例如：車載油罐、水罐、以及油田專用的酸洗罐、下灰罐等，由于罐體的殼體一般采用的都是6MM以下鋼板，個生產(chǎn)廠家多年來一直普遍采用手工焊條電弧焊或手工二氧化碳氣體保護焊等焊接工藝裝備來焊接罐體的縱、環(huán)縫。這樣有幾大缺點：1、操作工人勞動強度大。2、生產(chǎn)效率低。3、焊縫的質(zhì)量不能得到有效的保證。4、焊縫外觀不美觀。由于焊工個人技能水平高低差距的限制，所以導(dǎo)致手工焊接的焊縫焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，外觀成型不理想。對于薄板的焊接從效率、焊接質(zhì)量及減小焊接變形上考慮，只有采用高速焊接，才有可能降低焊接熱輸入量，控制焊接變形，提高生產(chǎn)銷效率。于金屬組織和力學(xué)性能的穩(wěn)定，因此為提高焊接質(zhì)量及效率我們經(jīng)過多次試驗，采用埋弧自動焊焊接工藝就可以解決以上問題?，F(xiàn)將我們的一些經(jīng)驗與大家共同探討，也為薄板焊接提供一些參考的工藝?，F(xiàn)已車載油罐、水罐以及下灰罐殼體焊接為例向大家介紹。

一、焊前準(zhǔn)備工作

1、設(shè)備。焊機型號CZ00-4x5（可監(jiān)控）懸臂式埋弧自動焊機，大臂橫梁升降有效行程5米，伸縮速度（無極調(diào)節(jié)）0.15-2.5m/min，焊機機頭上下左右調(diào)節(jié)范圍100mm，調(diào)節(jié)速度4mm/秒，所撇配焊接電源為ZD5-1250弧焊整流器，技術(shù)參數(shù)為：額定焊接電壓44v，調(diào)節(jié)范圍：25v-44v，額定焊接電流1250A調(diào)節(jié)范圍：200—1250v。

2、焊接材料。采用等強匹配選擇焊接材料，施焊前為了得到良好的力學(xué)性能焊縫組織，要準(zhǔn)確選擇焊絲和焊劑，以保證焊縫的化學(xué)成分，埋弧焊焊絲為H08A直徑2.0mm焊劑為SJ501。焊絲使用前須通過外觀檢查是否存在生銹，油污現(xiàn)象，使用前用干布或砂紙清理焊絲。焊劑使用前必須在技術(shù)要求條件下進行350℃烘干，保溫2h以保證焊劑的顆粒度和干燥。

二、焊接過程

1、坡口形式及加工

工藝評定采用板厚為δ=5mm的Q235鋼板氣割下料，試板規(guī)格為600×125×5mm數(shù)量2塊，帶引熄弧板，尺寸100×150mm。焊前必須將坡口兩側(cè)10～20毫米寬度范圍內(nèi)做好清理工作，用鋼絲刷或打磨的方法，去除氧化物、銹、油、水分等影響焊接質(zhì)量的物質(zhì)。為減小焊接變形，焊縫坡口采用I型坡口，對接間隙0-1mm，焊縫反面采用厚度3mm寬度30mm的永久鋼襯。

2、焊接操作要點

①采用小的焊接線能量。在保證焊透和避免燒穿的情況下，盡量采用小的焊接線能量，同時也最大限度的減小了焊接變形

②選擇適當(dāng)?shù)暮附铀俣?。對于薄板進行埋弧自動焊時，切不可以提高焊接速度來獲得較低的線能量，這是因為當(dāng)焊速較高時，由于熔池形成典型的雨滴狀，且焊道成形變成窄而深的截面形狀，易使焊道成型不良或出現(xiàn)焊道脫節(jié)，而影響焊縫質(zhì)量，所以焊接速度要適當(dāng)，不可過大也不可過小。

③避免焊接缺陷。薄壁鋼板焊接時應(yīng)注意避免為未焊透及咬邊等缺陷，這些缺陷在產(chǎn)品使用過程中可降低產(chǎn)品的使用壽命，在應(yīng)力的作用下造成應(yīng)力集中而引起脆性破壞。所以在焊接過程中為避免產(chǎn)生咬邊等缺陷，應(yīng)特別注意焊接過程中選擇適當(dāng)?shù)暮附铀俣取⒑附z的伸干長度、焊絲角度、及電流電壓。

三、結(jié)論

在本案中采取了一系列措施以保證焊接接頭的質(zhì)量。

焊劑為SJ501鋁鈦型燒結(jié)酸性焊劑，適合薄板快速焊，有較強的抗氣孔能力，對少量鐵銹及高溫氧化膜不敏感，可焊接低碳鋼及某些低合金鋼，保證了焊縫質(zhì)量的穩(wěn)定。

焊絲為H08AΦ2.0mm，在同樣的焊接電流下Φ2.0mm焊絲的電流密度更大，有利于焊接過程的穩(wěn)定，從而避免焊道產(chǎn)生缺陷。

實驗正明薄板采用埋弧自動焊，焊后未出現(xiàn)焊道脫節(jié)及夾渣、氣孔等缺陷，焊道外觀成形美觀，熔深可達母材的100%，焊道經(jīng)磁粉檢測合格率100%。由試驗結(jié)果可看出使用埋弧自動焊不但能減小焊工的勞動強度，提高生產(chǎn)率及焊道質(zhì)量，同時也創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]俞尚知.焊接工藝人員手冊[M].上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1991

作者簡介

于文強，助理工程師，1995年畢業(yè)于中國石油大學(xué)焊接專業(yè)，現(xiàn)主要從事焊接研究和焊工培訓(xùn)考試。地址：黑龍江省大慶市大慶油田裝備焊接培訓(xùn)中心。