项目六任务二窄间隙埋弧焊

1、先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术1先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术2项目项目6 6任务任务2 2：窄间隙埋弧焊：窄间隙埋弧焊先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊简介窄间隙埋弧焊简介 窄间隙埋弧焊出现于20世纪80年代，很快被应用于工业生产，其主要应用领域是低合金钢厚壁容器及其他重型焊接结构。 与传统埋弧焊相比，总效率可提高50%80%；可节约焊丝38%50%，节约焊剂56%64. 7%。 主要用于水平或接近水平位置的焊接，并且要求焊剂具有焊接时所需的载流量和脱渣效果，从而使焊缝具有合适的力学性能。 由于坡口间隙窄，层间清渣困难，对焊剂的脱

2、渣性能要求高，尚需发展合适的焊剂。3先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊的分类窄间隙埋弧焊的分类1.1.单道焊单道焊 单道焊仅在使用专为窄坡口内易于脱渣而开发的自脱渣焊剂时才采用。然而 ，尽管使用较高的坡口填充速度，单道焊方案较之多道焊方案仍有一些不足之处。2.2.多道焊多道焊 日本以外的其他国家广泛使用多道焊，其特点是坡口填充速度低，但其适应性强，可靠性高，产生的缺陷少。右图所示为双丝窄间隙埋弧焊设备。4先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊的优势窄间隙埋弧焊的优势 1.埋弧焊时电弧的扩散角大，焊缝成形系数大，电弧功率大，再配合适当的丝-壁间距控制，无需像熔化极气体保护

3、焊那样，必须采用较复杂的电弧侧偏技术，即埋弧焊方法的电弧热源及其作用特性，可直接解决两侧的熔合问题，这是埋弧焊方法在窄间隙技术中应用比例最高的重要原因。 2.焊接过程中能量参数的波动对焊缝几何尺寸的影响敏感程度低。 3.埋弧焊过程中不会产生飞溅，这是埋弧焊在所有熔化极弧焊方法中所独有的特性，也正是窄间隙焊技术所全力迫寻的目标。 4.多层多道方式焊接时，通过单道焊缝成形系数的调节，可以有效地控制母材焊接热热影响区和焊缝区中粗晶区和细晶区的比例。5先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊的局限性窄间隙埋弧焊的局限性 1.窄间隙埋弧焊首先要解决的问题是侧壁的熔合。 2.其次是如何清理渣壳的问

4、题。 3.最后难以实施平焊以外的其他空间位置的焊接。6先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊焊枪窄间隙埋弧焊焊枪 1. 1.弯曲导电板弯曲导电板/ /杆回转式杆回转式7先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊焊枪窄间隙埋弧焊焊枪2.2.扁平导电板摆动、导电嘴为弹簧压紧式扁平导电板摆动、导电嘴为弹簧压紧式8先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊焊枪窄间隙埋弧焊焊枪 3. 3.扁平导电板板摆动、整体倾斜导电嘴式扁平导电板板摆动、整体倾斜导电嘴式9先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊焊枪窄间隙埋弧焊焊枪三种窄间隙焊枪比较10类型焊丝摆动方式焊丝摆动导电嘴形式导

5、电嘴前倾角/（）1弯曲导电杆/板回转式步进电机整体倾斜式202平板摆动式气动弹簧夹紧式73平板摆动式交流伺服电机整体倾斜式7先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊工艺参数窄间隙埋弧焊工艺参数111.1.焊接坡口形式的选择焊接坡口形式的选择 普通埋弧焊焊接坡口一般设计为单面V形，般设计为单面V形，如图1所示。该焊接坡口对于厚度在30mm以下的工件是比较合适的，但随着工件厚度的增加，中一面V形坡口的截面积增加的幅度就更大，焊接工作量相应增加很大。因此对于大厚度工件的焊接，为了减少焊接工作量，其焊接坡口也有采用双面V形的，如图2所示。 改进后的焊接坡口如图3所示。先进焊接与连接技术先进焊接

6、与连接技术窄间隙埋弧焊工艺参数窄间隙埋弧焊工艺参数122.2.焊道排列形式的选择焊道排列形式的选择 窄间隙埋弧焊焊道排列主要有三种形式，即每层单道焊、每层双道焊（如下图所示）及每层三道焊(很少采用)。先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊工艺参数窄间隙埋弧焊工艺参数13焊剂牌号焊剂碱度焊道排列形式焊丝侧壁间距/mm电弧稳定性焊渣渣形脱渣性能结论进口OP121TT3.0单焊道2.5较好较厚、短段较差尚能用于生产双焊道2.5好厚、长段好能用于生产国产CHF1011.8单焊道2.5较好较厚、粉状差不能用于生产双焊道2.5好厚、长段好能用于生产国产CHF1052.43.0单焊道2.5差较厚、

7、粉状差不能用于生产双焊道2.5好厚、长段较好能用于生产 在厚壁容器环缝的窄间隙埋弧焊焊接工艺试验中，对每层单道焊和每层双道焊的焊道排列形式进行了试验，实验结果如下。先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊工艺参数窄间隙埋弧焊工艺参数143.焊剂的选择焊剂的选择 焊剂的优良工艺性能，尤其是脱渣性能是影响埋弧焊焊接质量的关键因素。这主要是由于埋弧焊焊缝焊后形成的焊渣两侧边缘咬进了焊接坡口的侧壁面，致使焊渣难以从焊接坡口中脱落，从而影响环缝的连续焊接。4.焊丝直径的选择焊丝直径的选择 在窄间隙埋弧焊焊接中，焊丝一般选用为大直径（4.0mm）。采用大直径的焊丝可获得较大的熔敷效率，提高焊接生产率。但大直径焊丝刚性大，在原有埋弧焊设各上不利于每层双道焊的人工焊道排列。5.焊接参数焊接参数 焊接参数选择的正确与否，是影响窄间隙埋弧焊焊接质量的关键。所以合理地选择焊接参数，才能确保窄间隙埋弧焊焊接过程的稳定。先进焊接与连接技术先进焊接与连接技术窄间隙埋弧焊工艺参数窄间隙埋弧焊工艺参数156.窄间隙埋弧焊焊接工艺评定试验窄间隙埋弧焊焊接工艺评定试验 根据己确定的焊接参数，对15MnNiDR的材料，分别采用国产焊丝H10Mn2和H08MnA，焊丝直径为2. 4mm，与国产焊剂CHF101和CHF105组合匹配进行焊接工艺性能试验和焊接工艺评定试验。焊丝牌号焊剂牌号脱渣性