在電站鍋爐中高效熱絲TIG自動(dòng)焊的應(yīng)用

董玉

摘要：正是因?yàn)楦咝峤zTIG自動(dòng)焊具有焊縫成形完美，生產(chǎn)效率較高，質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，所以其焊接工藝也更好的滿(mǎn)足了大型發(fā)電設(shè)備電站鍋爐的實(shí)際制造需求，得到了廣大制造企業(yè)的高度關(guān)注。因此本文筆者即對(duì)高效熱電絲TIG自動(dòng)焊展開(kāi)粗淺的探討，以期為進(jìn)一步推廣高效熱絲TIG自動(dòng)焊技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用提供有益的參考借鑒。

關(guān)鍵詞：電站鍋爐;高效熱絲TIG自動(dòng)焊;焊接質(zhì)量

前言：

在大型發(fā)電設(shè)備電站鍋爐的制造過(guò)程中，由于傳統(tǒng)的TIG焊，對(duì)焊接工藝提出了較高的要求，且實(shí)際焊接成品生產(chǎn)效率較低、返修量較大，也就大大的制約了產(chǎn)品的實(shí)際生產(chǎn)速度。而高效熱絲TIG自動(dòng)焊的出現(xiàn)，恰恰滿(mǎn)足了產(chǎn)品制造與焊接工藝的實(shí)際需求，提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。因此做好高效熱絲TIG自動(dòng)焊在電站鍋爐中的應(yīng)用則具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。為此以下筆者即結(jié)合個(gè)人實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)參考文獻(xiàn)，就電站鍋爐中高效熱絲TIG自動(dòng)焊的應(yīng)用展開(kāi)粗淺的探討，以供參考。

1.熱絲TIG自動(dòng)焊的原理與工藝特點(diǎn)

所謂的熱絲TIG自動(dòng)焊就是指在原有的冷絲TIG自動(dòng)焊基礎(chǔ)之上，加入一個(gè)獨(dú)立的焊絲加熱裝置，從而在將焊絲送入熔池提前由導(dǎo)熱塊加熱焊絲伸出長(zhǎng)的那一部分，并利用焊絲伸出長(zhǎng)的那一部分電阻效應(yīng)產(chǎn)生的熱量，使焊絲加熱至預(yù)定的溫度。而利用焊絲電阻對(duì)焊絲進(jìn)行加熱，不僅能夠提高焊絲熔敷速度，還能夠提高熔敷效率，進(jìn)而大大的提高了產(chǎn)品生產(chǎn)效率。

熱絲TIG自動(dòng)焊的焊絲熔敷效率相對(duì)較快，生產(chǎn)效率也相對(duì)較高，且焊縫質(zhì)量相對(duì)較好，成形也相對(duì)完美。熱絲TIG自動(dòng)焊工藝的特點(diǎn)為：熔池的輸入熱量相對(duì)較少，可以對(duì)焊接泳池的熱輸入進(jìn)行調(diào)整，加快填充絲的熔化速度，降低母材稀釋率;在焊接過(guò)程中熱影響區(qū)域相對(duì)較窄，因此可以獲得相對(duì)較細(xì)的焊縫晶粒，較小的焊接應(yīng)力，在加上多道焊時(shí)的回火作用，以此保證了焊接質(zhì)量。此外焊絲表面存在的油污與雜質(zhì)，因?yàn)樵诤附舆^(guò)程中焊絲受熱已經(jīng)提前揮發(fā)，所以在進(jìn)入熔池時(shí)不會(huì)對(duì)焊絲產(chǎn)生影響，也就不易發(fā)生焊缺陷，最大限度的提高了焊縫的探傷合格率。

2.高效熱絲TIG自動(dòng)焊的技術(shù)難點(diǎn)

在大型發(fā)電設(shè)備電站鍋爐的產(chǎn)品制造過(guò)程中，如果焊接工藝的參數(shù)選擇不當(dāng)、操作方法不當(dāng)，焊接接頭極易發(fā)生未熔合、未焊透、裂紋、氣孔、小焊道疏松等諸多的焊接缺陷問(wèn)題，且伴隨著高等級(jí)材料的大量應(yīng)用，還會(huì)出現(xiàn)一些全新的技術(shù)問(wèn)題。也正因如此對(duì)于高效熱絲TIG自動(dòng)焊的批量生產(chǎn)而言，其技術(shù)難點(diǎn)就在于批量缺陷問(wèn)題。尤其是一些焊接缺陷危害性極大，且難以利用現(xiàn)有的無(wú)損探傷測(cè)試手段進(jìn)行測(cè)驗(yàn)，采取特殊工藝手段進(jìn)行控制。

因此針對(duì)高效熱絲TIG自動(dòng)焊的批量生產(chǎn)缺陷問(wèn)題，應(yīng)該對(duì)不同壁厚小口徑管實(shí)施工藝試驗(yàn)，要對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，從而確保焊接工藝參數(shù)保持在最佳匹配狀態(tài)之下，還要增加端口檢驗(yàn)，以此杜絕批量缺陷的產(chǎn)生。

為此就要做好熱絲TIG自動(dòng)焊焊接工藝的控制，首先就要做好焊接工藝參數(shù)的選擇與各個(gè)工藝參數(shù)之間的合理匹配。熱絲TIG自動(dòng)焊工藝本身的參數(shù)較多，要想獲得滿(mǎn)意的焊接接頭，就必須要利用大量工藝試驗(yàn)，獲得與不同材料、壁厚的對(duì)接焊口匹配的合理焊接工藝參數(shù)，之后再進(jìn)行焊接程序的設(shè)計(jì)與編制，對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行固化，輸入到系統(tǒng)之中予以保存。同時(shí)，對(duì)于焊縫打底層的工藝參數(shù)也有較高的要求，其過(guò)渡層焊縫成形直接關(guān)系到填充層的焊接質(zhì)量。所以，在焊接過(guò)程中要根據(jù)焊縫的實(shí)際寬度，調(diào)整電弧電壓，為焊縫成形為蓋面做相應(yīng)的準(zhǔn)備。此外為了確保蓋面質(zhì)量，在蓋面焊時(shí)，要擺動(dòng)焊槍?zhuān)瑪[寬可以適當(dāng)?shù)挠枰栽龃蟆?/p>

而對(duì)于再熱裂紋敏感材料，為了避免再熱裂紋的產(chǎn)生，可使用熱絲TIG焊重熔工藝。可以對(duì)焊縫兩側(cè)的熱影響區(qū)實(shí)施打磨清理，使其呈現(xiàn)出金屬光澤;在熔焊時(shí)不填充焊絲，使用鎢極調(diào)在熔合線(xiàn)之上進(jìn)行熔焊，從而保證粗晶區(qū)能夠被完全的熔化;在焊縫包扎上要讓接頭進(jìn)行緩慢的冷卻。

3.高效熱絲TIG自動(dòng)焊的工程應(yīng)用

伴隨著焊接工藝技術(shù)的不斷完善，高效熱絲TIG自動(dòng)焊的應(yīng)用范圍也在不斷的被推廣，被應(yīng)用到更多的產(chǎn)品制造領(lǐng)域之中。如，直管熱絲TIG自動(dòng)焊，其整個(gè)焊接過(guò)程基本不需要人工干預(yù)，就能夠完成焊絲的自動(dòng)切換，焊接速度十分快。同時(shí)，在鍋爐制造過(guò)程中利用直管熱絲TIG自動(dòng)焊還能夠減少返修數(shù)量，解決蛇形管所面臨的生產(chǎn)線(xiàn)瓶頸問(wèn)題，最大限度的提高了產(chǎn)品的配套性，加快了生產(chǎn)節(jié)奏;窄間隙熱絲TIG自動(dòng)焊適合被應(yīng)用在超臨界、超超臨界機(jī)組鍋爐的小直徑、大厚壁、高等級(jí)材料集箱的焊接工藝之上。這是因?yàn)檎g隙熱絲TIG自動(dòng)焊能夠降低焊接殘余應(yīng)力與變形問(wèn)題，從而提高焊接質(zhì)量，使焊接過(guò)程中不會(huì)發(fā)生熔滴過(guò)渡問(wèn)題，不會(huì)出現(xiàn)合金元素的燒損問(wèn)題;熱效TIG堆焊因?yàn)榧涌炝颂畛浣z的融化速度，提高了熔敷率，且降低了母材的稀釋率，所以被廣泛應(yīng)用在容器表面堆焊領(lǐng)域之中。同時(shí)，在焊接過(guò)程中如若為熱效TIG堆焊配置TIG堆焊焊槍?zhuān)敲纯梢员粦?yīng)用在大型氣化爐等特殊化工容器的接管內(nèi)壁不銹鋼材料堆焊之上。此外，需要注意的是在高效熱絲TIG自動(dòng)焊接的過(guò)程中，充分利用監(jiān)視與數(shù)據(jù)采集功能，能夠使系統(tǒng)在焊接過(guò)程中實(shí)現(xiàn)對(duì)要求參數(shù)的自動(dòng)監(jiān)視，并且與預(yù)設(shè)值進(jìn)行隨時(shí)比較，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，從而進(jìn)一步提高產(chǎn)品的焊接質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)：

通過(guò)本文筆者的粗淺闡述我們清楚的看到了在電站鍋爐制造中使用高效熱絲TIG自動(dòng)焊，不僅能夠獲得較高的焊接效率，其所形成的焊縫成形也十分完美，且焊縫質(zhì)量十分良好。所以高效熱絲TIG焊能夠在電站鍋爐工程制造中得到十分良好的應(yīng)用，進(jìn)一步提高電站鍋爐的智能化制造水平。

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