自動埋弧焊在壓力容器上的焊接工藝應用分析

摘 要 為了更好的解決在焊接冶金設備轉爐爐身等厚壁壓力容器在使用過程中出現(xiàn)的問題，進行了反復試驗，從而總結出一套科學、合理的埋弧焊焊接方案。該設計方案主要從焊接材料選用以及焊接坡口進行分析。文章提出，在進行鋼板焊接之前，需要參照相關的參數(shù)，需要保障焊接需求，這樣才能提升焊接工藝水平。

關鍵詞 自動埋弧焊；焊接工藝；應用分析

中圖分類號：TG444 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）06-0104-01

1 普通焊接過程中出現(xiàn)的問題

文章使用了專門的案例，對65 t轉爐爐身屬于厚壁壓力容器焊接技術進行分析。研究這個鋼板材料發(fā)現(xiàn)，這個鋼板的合金高度為16MnR。一般而言，這類型的鋼板對拼接技術要求比較高，在進行拼接時有很多的要求。從以往的焊接技術中看出，曾經(jīng)使用二氧化碳氣體作為保護層面進行。焊接過程中出現(xiàn)嚴重的焊接缺陷，這些缺陷的存在使得卷制過程出現(xiàn)斷裂。由于埋弧焊在實際應用過程中，具有明顯的優(yōu)勢，埋弧焊生產效率非常高，焊接過程中，焊接質量能夠得到保障，勞動條件好等優(yōu)點，這些優(yōu)勢使得很多行業(yè)開始使用該焊接技術，焊接技術被廣泛使用。隨著社會經(jīng)濟不斷發(fā)展，我國的焊接冶金技術以及焊接材料生產技術發(fā)展水平得到提高，當前的埋弧焊能夠焊接的材料范圍不斷擴大，從碳素結構鋼材逐漸發(fā)展到低合金鋼，不銹鋼還有耐熱鋼等等，隨著焊接不斷發(fā)展，焊接材料也擴展到有色金屬材料中。基于鋼板材質，選擇焊接方式時，最常選擇角焊以及平焊，鋼板的厚度應該控制在50 mm到60 mm左右，這才符合自動埋弧焊接需求，因此，文章對該焊接進行實驗。

2 埋弧焊的焊接原理及實施過程

2.1 埋弧焊的特點

埋弧焊主要以電弧作為熱源進行加熱，在使用中逐漸演化到熔化焊以及母材焊接方法。每種方法存在各自優(yōu)勢和劣勢。焊接中焊絲的底部應該加以注意，可以在該底部位置疊加上一層可以熔化的焊接機，將其覆蓋其中，這樣就可以有效的防止飛濺以及電弧問題出現(xiàn)。一般而言，焊劑的使用非常有講究，焊劑相對于其他工藝，存在明顯的特點，焊劑對焊縫質量、化學特性、電弧穩(wěn)定性要求都比較高，在焊劑中產生的影響也非常大。

2.2 埋弧焊的焊接過程

埋弧焊組成部分有四種，第一種是顆粒狀焊劑，這個焊劑表面非常均勻，焊劑漏斗經(jīng)軟管均勻地堆到焊縫接口區(qū)。第二種是焊絲盤經(jīng)送絲機構和導電嘴送入焊接區(qū)。第三種是電源和工件之間的距離產生的電弧。最后是重要的焊劑漏斗和焊接控制盤都在電弧上移動。進入埋弧焊作業(yè)時，需要保障焊接環(huán)境被一層可融化的顆粒覆蓋住，在這個部位下方引燃電弧。這樣就可以使得電弧熱量增加，母材和焊劑可以融合為一體，這部分機可以實現(xiàn)蒸發(fā)。在一個電弧區(qū)內，一般都有一個焊劑蒸汽構成以及金屬組成的空腔，在這個部位燃燒可以獲得穩(wěn)定的金屬熔池。空腔底部主要由母材熔化組成的，頂部位置會形成熔融的熔渣、當這個部位受到熱作用時，會逐漸形成金屬熔池，從而獲得保護，不和空氣產生接觸。隨著電弧不斷向前，電弧力會將附體上的液態(tài)金屬直接推動到冷藏室內，這樣就可以將其固定住，形成固體焊縫。熔渣則凝固成渣殼覆蓋在焊縫表面。熔渣除了對熔池和焊縫金屬起到機械保護作用外，焊接過程中還與熔化金屬發(fā)生冶金反應，從而影響焊縫金屬的化學成分和力學性能。焊后未熔化的焊劑另行清理回收。在這個過程中，需要明確的是，是否可以選擇埋弧焊工藝，這個時候充分考慮以下因素。

1）需要獲得焊縫的金屬化學成分還有該焊縫金屬的力學性能。2）注意該焊母厚度。3）焊接是否能夠具備可達性。4）接頭長度。5）接頭焊接姿態(tài)是否符合焊接條件需求。6）是焊接工作量大小，最后一個是焊接設備資金預算。這是評價一個埋弧焊工藝重要標準之一，當符合以上標準時，這些工藝是可以執(zhí)行的。

3 自動埋弧焊應用于壓力容器上的焊接要求

3.1 對鋼板坡口的要求

焊接中非常注重這個方面的焊接技術要求，在相同的焊接材料中執(zhí)行焊接時，鋼板的坡口形式不一致，而且焊縫性能出現(xiàn)差異。鋼板的普通口位置一般都需要將其切割成不同的坡口，每個坡口的具有特殊要求，應該根據(jù)工藝進行執(zhí)行。當期達到工藝要求時，在放入后期加工。如果在切割中無法達到加工需求，需要技術部門進行協(xié)商之后做出解決方案。坡口的精度要求非常高，組對間隙都需要根據(jù)施工圖紙加以設計，這樣才滿足加工工藝需求。在使用過程中，如果采用的是相同類型的鋼種，鋼板坡口形式不一致，因此會出現(xiàn)各異的焊接性能。鋼板坡口位置如果精確度，就應該根據(jù)該設計要求進行施工。

3.2 焊接材料的選用

需要焊接16MnR厚板時，這個開坡口應該進行對接。一般使用的是H08MnA或H10Mn2Si的焊絲，這類型的焊絲性能比較好。可以承受更大的焊接強度，使用中塑性效果非常好。在焊接完成之后，需要進行受熱處理，這個時候可以將其烘干，如果有缺漏的地方，可以使用二氧化碳氣體作為保護，這樣活得處理效果會更加明顯。焊絲性能對焊接效果影響比較大，一般都需要認真選擇，選擇合適的焊絲。在焊接中才更好的發(fā)揮出焊絲性能，使得焊接效果更加突出。

4 結束語

隨著社會不斷發(fā)展，科技發(fā)展水平迅速，在分析埋弧焊接技術時，需要在實際的背景情況下進行研究，這樣才可以保障材料使用效率。才可以更好的達到性能要求。進入焊接施工時，應該根據(jù)科學焊接原則進行焊接，選擇針對性方式做好焊接工作。當這個焊接效果已經(jīng)達到標準需求時，就可以更好的克服了傳統(tǒng)焊接缺陷。當前，該工藝使用范圍逐漸擴大，使用效果也越來越明顯，為了使焊接技術更加精準，在使用中應該根據(jù)相關標準開展焊接工作。

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作者簡介

王利文（1969-），男，黑龍江，齊齊哈爾人，工作于齊齊哈爾北方機器有限責任公司。endprint