提高钨极氩弧焊不锈钢薄壁管质量的分析研究
不锈钢等离子弧焊+钨极氩弧焊双枪焊接工艺研究刘红郝先进甘柏胜吴晔华
不锈钢等离子弧焊+钨极氩弧焊双枪焊接工艺研究刘红郝先进甘柏胜吴晔华发布时间：2023-07-17T14:42:36.800Z 来源：《中国电业与能源》2023年9期作者：刘红郝先进甘柏胜吴晔华[导读] 本文以提高薄壁不锈钢焊接效率为出发点，引入一种等离子弧焊+钨极氩弧焊双枪复合工艺，针对该复合工艺进行设备集成、坡口选择、配套工装设计、工艺开发等，并进行焊接接头力学性能测试，评述该复合焊接工艺在薄壁不锈钢焊接方面的适用性。
中国核工业二三建设有限公司摘要：本文以提高薄壁不锈钢焊接效率为出发点，引入一种等离子弧焊+钨极氩弧焊双枪复合工艺，针对该复合工艺进行设备集成、坡口选择、配套工装设计、工艺开发等，并进行焊接接头力学性能测试，评述该复合焊接工艺在薄壁不锈钢焊接方面的适用性。
关键词：等离子焊接；钨极氩弧焊；焊接工艺1.引言在规模化的工业生产中，传统的氩弧焊与电弧焊以及其组合工艺已经不再能满足生产的实际需求，为了增加焊接效率，降低人工成本，焊接自动化程度日益提升，多种焊接方法组合的焊接形式也变成一种新的突破点。
相比传统的手工焊，等离子弧焊除了具有焊前准备少、对焊工技术要求较低的优点之外，还具有焊接效率高、焊缝成型好、焊缝质量高以及使用成本低等优势。
核电项目有大量薄壁不锈钢长直缝焊接，钢材厚度在3~10mm，目前主要采用钨极氩弧焊进行焊接，但钨极氩弧焊焊接效率低、焊接变形大，为解决这一问题，本文提出通过自动化方式将等离子弧焊和氩弧焊组合在一起对薄壁不锈钢进行焊接，利用离子弧良好的穿透能力，从而对焊缝进行高效快速的焊接。
2.等离子弧焊和钨极氩弧焊双枪复合特点等离子弧焊（PAW）是一种高能束流焊，它是利用等离子弧高能量密度束流作为焊接热源的熔焊方法[1]。
等离子弧焊和钨极氩弧焊双枪复合焊利用等离子弧良好的小孔穿透能力进行打底，通过钨极氩弧焊自由电弧良好的覆盖能力，配合适量的填充金属进行填充盖面工作，达到正、背面稳定成型的目的。
不锈钢薄板焊接质量影响原因分析浅谈
不锈钢薄板焊接质量影响原因分析浅谈不锈钢薄板在工业制造中被广泛应用，其焊接质量影响着制品的质量。
因此，对于不锈钢薄板的焊接质量影响原因进行深入分析，对于提高制品质量有重要的作用。
焊接影响因素1、钨极焊接钨极对焊接质量有着重要影响。
选择符合标准的钨极、正确的电极材质、电极长度、细心打磨、用氩气保护，是保证焊接质量的关键。
2、焊丝焊丝的选择因素与焊接条件相互关联。
在选择焊丝的时候，应根据实际情况如板厚、板宽、结构紧密程度来决定，一般来说，以选用系列焊丝为最佳。
3、焊接温度焊接温度对焊接质量有着重要的影响。
确保焊接温度在适宜的范围内控制，会使焊接质量得到保证。
一般来说，要根据薄板的具体厚度和不同的焊接方法来确定工作温度。
4、相近材料的使用焊接需要的相近材料要足够具有合适的相近性和良好的加工性，这样可以保证焊接质量的良好。
如果使用不相近的材料会导致材料的分解、损伤等问题。
5、焊接设备焊接设备也是影响焊接质量的一个重要因素，因为焊接设备的质量和参数的使用能否正确控制很大程度上决定了焊接质量的好坏。
选择质量好的设备，能够提高焊接质量。
6、工作人员技术工作人员的业务能力也是焊接质量影响的一个重要因素。
焊工必须了解焊接机理和焊接的基本知识，并且应该接受专业的培训，以提高自己的技术和技能水平。
总结:不锈钢薄板焊接质量的影响因素很多，包括钨极、焊丝、焊接温度、相近材料的使用、焊接设备和工作人员技术等方面。
如果能够完全控制这些因素，就能保证焊接质量的良好，生产出质量优良的制品。
因此，在生产过程中，需要对这些影响因素进行深入分析，仔细控制和调整焊接条件。
氩弧焊焊接不锈钢质量问题报告
氩弧焊焊接不锈钢质量问题分析报告1. 引言1.1 报告目的和范围本报告旨在系统地分析和识别在采用氩弧焊技术焊接不锈钢过程中遭遇的质量问题。
通过对焊接过程的细致审查，本报告将揭示影响焊接质量的关键因素，并提供相应的解决策略。
研究范围涵盖了从材料选择、设备条件到操作技巧等多个方面，以确保全面覆盖可能导致质量问题的各个环节。
1.2 氩弧焊技术概述氩弧焊是一种广泛应用于不锈钢焊接的精密焊接技术。
它使用惰性气体氩作为保护气体，以防止焊接区域与大气中的氧气、氮气和其他有害气体反应，从而保持焊缝的纯净度和机械性能。
该技术适用于各种不锈钢材料，并且能够实现高质量的焊接效果，因此在制造业和维修业中占有重要地位。
1.3 不锈钢焊接的重要性不锈钢因其优异的耐腐蚀性、高温强度和良好的机械性能而被广泛用于多个行业，如化工、食品加工、医疗器械和建筑等。
在这些应用中，焊接作为连接不锈钢结构的主要手段，其质量直接关系到产品的安全、可靠性和寿命。
因此，确保焊接过程的质量至关重要，这不仅涉及到生产效率，更关乎最终产品的品质和用户的安全。
2. 材料与方法2.1 焊接材料的选择在本研究中，选用的不锈钢材料为AISI 304型号，这是一种广泛应用的奥氏体不锈钢，具有良好的综合性能，包括优秀的耐腐蚀性和成形性。
化学成分主要包括铬、镍等合金元素，这些成分共同赋予材料其特有的性能。
为了确保焊接质量，所有材料在使用前都经过了严格的质量检验，以排除材料缺陷对焊接质量的潜在影响。
2.2 氩弧焊设备及参数设置氩弧焊设备采用的是最新型号的自动焊机，该设备具备高精度的电流和电压控制系统，能够保证焊接过程中的稳定性。
焊机配备有先进的气体保护系统，确保焊缝区域在整个焊接过程中得到充分保护，避免氧化和污染。
参数设置方面，根据不锈钢材料的厚度和所需的焊缝性能，精心调整了电流强度、焊接速度和气体流量等关键参数，以达到最佳的焊接效果。
2.3 焊接过程描述焊接过程遵循了标准化的操作流程。
TP304和TP347H薄壁管焊接中几个问题的分析和解决
TP304和TP347H薄壁管焊接中几个问题的分析和解决0 引言TP304H、TP347是美国钢种,查阅ASTM213标准,TP30H、TP347H两种钢材的主要化学成分分别见表1。
根据两种钢的Cr,Ni元素的含量,可以看出TP304H和TP347H与我们常用的奥氏体不锈钢18-8(1Cr18Ni9型)成分基本一样,金相分析表明其组织和1Cr18Ni9也是一样的。
1 施焊中遇到的问题在现场实际焊接工作过程中,我们发现TP304H、TP347H 薄壁管焊接易出现以下问题:1.1 焊缝根部易出现类似未焊透状的根部缺陷。
在正式现场焊接之前,我们曾组织了Ⅰ类高压焊工进行了模拟现场的代样管焊接工作。
经代样管焊缝检查,没有发现致命的根部缺陷,当时采用的焊丝是H1Cr19Ni9Nb。
后来在现场焊接时,焊接接头经X射线探伤,发现多只接头的根部都有整圈或大半圈的未焊透缺陷,结果全部返工。
把焊接接头锯开后检查发现,这种所谓的未焊透缺陷其实是合金元素的氧化、烧损而造成的。
焊缝根部可见明显的“起皮”现象,而且外观上显得金属组织非常疏松。
此外,焊工在焊接过程中发现根部焊接时有明显的夹渣物存在。
1.2 易出现层间未熔合的缺陷。
由于该合金钢含大量Ni、Cr等合金元素,合金元素被氧化而在熔池表面形成高熔点的氧化膜(如NiO的熔点为2090,而Ni的熔点为1446),易造成层问未熔合的缺陷等,此外,在焊接此类钢材时易产生热裂纹等缺陷。
2 焊接工艺、参数及解决方案:经过现场多次实践,我们采用以下方法对现场焊接质量进行控制:2.1 根据DL5007-92《电力建设施工及验收技术规范》的规定,承压管道壁厚δ≤16mm时,采用V形坡口对接焊,由于TP304H、TP347H钢管一般是汽水管道,我们均采用手工钨极氩弧焊打底方法进行焊接。
2.2 一般情况下,从化学成分和常温机械性能上比较,选用A107(或A102)焊条比较适当,也可选用A137(或A132)焊条用于手工电弧焊。
薄壁不锈钢管道焊接技术研究
薄壁不锈钢管道焊接技术研究薄壁不锈钢管输送的介质为生产原料或者产品。
如果管道在安装过程中。
管内焊缝有毛刺、凹坑、焊缝过高等缺陷，会导致产品或原料在管内积留造成腐烂变质，影响产品质量。
所以对该种管道的焊缝成型要求特别高，要求双面成型，不允许咬边和未焊透．焊缝高度Omm—1mm，坑深度不超过0．3mm，尤其是管内焊缝必须成型均匀，光滑无毛刺，焊缝高度均匀Omm—O．3mm，针对此情况，对该工程薄壁不锈钢管道的焊接，反复研究、试验、总结焊接技术数据，改进和提高焊接技术，保证了工程安装质量要求。
1、焊接设备选择由于本工程不锈钢管壁薄1mm-2mm，焊接熔浅，焊缝要求双面成型，管口不被氧化等条件，选择直流钨极氩弧焊机(正接法)，焊机型号为AT一180。
它具有以下特点：能满足本工程薄壁不锈钢管焊接的要求。
①钨极因发热量小，不易过热，同样大小直径的钨极可以采用较大的电流，工件发热量大，生产率高，而且由于钨极为阴极，热电子发射力强，电弧稳定而集中。
②氩气有效地隔绝周围空气，钨极不发生反应，钨极氩弧焊中电弧还有自动清除工件表面氧化的作用。
③钨极电弧稳定，即在很小的焊接电流下仍可稳定燃烧一特别适用于薄壁管的焊接。
④热源和填充焊丝可分别控制，因而热输人易调节．可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成型的理想方法。
⑤由于填充焊丝不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。
2、焊接方法的选择焊接方法的选择．应根据被焊工件的材质和质量要求等情况来决定。
该工程主要是薄壁小口径不锈钢管道，焊缝要球双面成型，光滑无毛刺，按这种情况，根据钨极氩弧焊机(AT-18O)的性能和其优点，选择管内充氩气手工钨极氩弧焊。
选用的依据主要是氩气是惰性气体，在焊接中被焊金属和焊丝的合金元素不易被烧损，焊缝成型美观、光滑、无毛刺、质量好，同时还减少了清渣和酸纯化等工序，焊速快，工效高，能满足工程质量和工期要求。
3、焊接工艺要求3.1 气体保护效果氩弧焊的保护气体氩气是柔性的，极易受到外界因素扰动而遭破坏，为得到良好的保护效果，应注意以下几个因素：①气体的流量②从理论上看，气体的流量越大，保护层抵抗空气影响能力愈强但是在实践中，我们发现，当气体流量过大时，保护层会产生不规则的流动，反而使空气卷入，降低保护效果，影响焊缝质量同时也浪费气体，所以在焊接时必须根据实际情况选择(见表1)。
手工钨极氩弧焊焊接不锈钢薄板的工艺方法
手工钨极氩弧焊焊接不锈钢薄板的工艺方法工艺方法步骤如下：1.准备工作：检查设备是否正常，准备好焊接材料和工具。
首先要检查焊机、气体瓶和钨极是否完好无损，并正确连接。
准备好不锈钢薄板，并清洁焊接区域。
2.焊接电极准备：选择适当的钨极和直径，并进行研磨。
钨极端部要研磨成锥度，一般角度为30度。
研磨要保证钨极光滑、均匀，避免露脱、凹凸不平。
3.选择适当的坡口形式：根据焊接件的厚度和材质，选择合适的坡口形式。
常用的坡口为V形、U形或倒角。
通过坡口形式，可以增加焊缝的深度，提高焊接强度。
4.焊接准备：将准备好的不锈钢薄板放置在焊床上，并用夹具固定，使得焊接部位暴露出来。
对于大型工件，可以使用倒楔焊接方法，将焊接部位倾斜进行操作。
5. 焊接参数设置：根据不锈钢薄板的厚度和焊接需求，合理设置焊接电流、电压和氩气流量。
典型的焊接参数为焊接电流60-80A，焊接电压10-14V，氩气流量8-12L/min。
6.焊接操作：将钨极放置在焊接部位上，同时点燃电弧。
控制电弧稳定，将钨极和焊接部位保持一定距离，避免接触。
焊接时要保持稳定的电弧长度和焊接速度，以免引起焊接缺陷。
7.焊接完成：焊接完成后，关闭电弧，等待焊缝冷却。
然后进行清理和检查焊缝质量。
焊缝应该均匀、光滑，没有气孔、裂纹和边沿凹陷现象。
工艺方法注意事项如下：1.焊接操作者要戴好防护用具，包括焊接眼镜、焊接手套和防护服等。
同时，工作环境要通风良好，避免有害气体的吸入。
2.焊接部位要进行清洁，确保无油污、灰尘和氧化物等。
可以使用去油剂和刷子进行清理，以保证焊接质量。
3.控制焊接参数，确保合适的焊接电流、电压和氩气流量。
过高的焊接参数会导致焊接缺陷，而过低的参数则无法实现理想的焊接强度。
4.控制焊接速度，避免焊接过快或过慢。
焊接过快会导致焊缝不均匀，焊接过慢会造成过热和烧穿现象。
5.要进行良好的焊接封堵，避免氩气泄漏。
焊接过程中要保持焊接枪稳定，避免在焊缝上晃动。
不锈钢薄壁管焊接方法
薄壁不锈钢管道焊接技术研究来源：.ytbxw. 编辑：日期：2007-11-30加入收藏摘要：介绍薄壁不锈钢管道焊接的技术、方法和焊接的工艺参数。
关键词：薄壁不锈钢管；焊接；管充氩气；双面成型薄壁不锈钢管输送的介质为生产原料或者产品。
如果管道在安装过程中。
管焊缝有毛刺、凹坑、焊缝过高等缺陷，会导致产品或原料在管积留造成腐烂变质，影响产品质量。
所以对该种管道的焊缝成型要求特别高，要求双面成型，不允许咬边和未焊透．焊缝高度Omm—1mm，坑深度不超过0．3mm，尤其是管焊缝必须成型均匀，光滑无毛刺，焊缝高度均匀Omm—O．3mm，针对此情况，对该工程薄壁不锈钢管道的焊接，反复研究、试验、总结焊接技术数据，改进和提高焊接技术，保证了工程安装质量要求。
1、焊接设备选择由于本工程不锈钢管壁薄1mm-2mm，焊接熔浅，焊缝要求双面成型，管口不被氧化等条件，选择直流钨极氩弧焊机(正接法)，焊机型号为AT一180。
它具有以下特点：能满足本工程薄壁不锈钢管焊接的要求。
①钨极因发热量小，不易过热，同样大小直径的钨极可以采用较大的电流，工件发热量大，生产率高，而且由于钨极为阴极，热电子发射力强，电弧稳定而集中。
②氩气有效地隔绝周围空气，钨极不发生反应，钨极氩弧焊中电弧还有自动清除工件表面氧化的作用。
③钨极电弧稳定，即在很小的焊接电流下仍可稳定燃烧一特别适用于薄壁管的焊接。
④热源和填充焊丝可分别控制，因而热输人易调节．可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成型的理想方法。
⑤由于填充焊丝不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。
2、焊接方法的选择焊接方法的选择．应根据被焊工件的材质和质量要求等情况来决定。
该工程主要是薄壁小口径不锈钢管道，焊缝要球双面成型，光滑无毛刺，按这种情况，根据钨极氩弧焊机(AT-18O)的性能和其优点，选择管充氩气手工钨极氩弧焊。
选用的依据主要是氩气是惰性气体，在焊接中被焊金属和焊丝的合金元素不易被烧损，焊缝成型美观、光滑、无毛刺、质量好，同时还减少了清渣和酸纯化等工序，焊速快，工效高，能满足工程质量和工期要求。
氩弧焊工艺在薄壁不锈钢管道焊接中的应用
氩弧焊工艺在薄壁不锈钢管道焊接中的应用摘要：薄壁不锈钢是现代社会中应用广泛的工业材料，其可塑性强，耐腐蚀，是一种理想的合金金属，在建筑、化工等行业中均有广阔市场。
氩弧焊工艺操作方便，焊接效率好，焊缝质量高，且电极损耗小，非常适合用于薄壁不锈钢管道的焊接。
本文着重介绍了两种薄壁不锈钢管道焊接中的氩弧焊工艺特点和注意事项。
关键词：氩弧焊工艺；薄壁不锈钢；不锈钢管道氩弧焊是一种电弧稳定、焊缝致密、效率高、损耗小的焊接工艺，尤其是焊接的接头质量非常优良，焊缝级别较高，良好的氩弧焊操作能够达到透度高，焊缝光滑、平整的效果，尤其是在薄壁不锈钢管道的焊接中，材料、工艺、参数等方面选择合适，就既能保证焊接的速度，又能满足薄壁不锈钢的焊接要求，本文着重介绍了双面同步氩弧焊工艺与衬瓷氩弧焊打底、药芯焊丝CO2手工焊盖面焊接技术在薄壁不锈钢管道焊接中的应用。
1.双面同步氩弧焊双面同步氩弧焊工艺即为两面同步操作的焊接工艺，收到氩气的气体保护，具有较强的流动性，受力均匀，降低变形和损耗几率，也极易达到美观、平整的焊接效果，且用时更短，焊接效果更高。
1.1操作步骤对薄壁不锈钢管道进行焊前准备，加工坡口准备好两个焊枪，对准焊接处；正面的焊接处需要用焊枪高频引弧，之后熔池形成即开始手动焊接。
操作第二把焊枪的工作人员观察薄壁不锈钢管道背面的反应，当背面颜色变红就要立刻用焊枪在距离背面8mm位置同步手动焊接，使正面与背面的焊接效果一致；在完成焊接操作之后，对焊接效果进行检查，焊接应达到焊接缝隙透度均匀，表面光滑平整，无凸起、咬边、变形的效果。
1.2注意事项双面同步氩弧焊要求两个焊枪在操作时步骤保持一致，焊枪之间的距离不宜超过10mm，无论是立焊、横焊、平焊还是仰焊，焊接背面的焊枪高度不可超过焊接正面的焊枪。
在焊接的过程中，若需要停顿则工作人员应当提前敲击地面来告知对方，停顿结束再次操作时应当注意焊接时出现的接弧凹槽。
在焊接的过程中应当注意焊接的电源、电流、电压、速度等参数，尤其是应当注意焊接电流，焊接薄壁不锈钢管道外部的焊枪的焊接电流应当为150～160A，焊接电压为12-15V，焊接的速度保持9-15cm/min，焊接薄壁不锈钢管道外部的焊枪的焊接电流应当为140～150A，焊接电压12-15V，焊接的速度保持11～15cm/min，负责焊接薄壁不锈钢管道外部的焊枪的电流应当稍大于另一把焊枪。
奥氏体不锈钢钢管氩弧焊质量影响因素分析
奥氏体不锈钢钢管氩弧焊质量影响因素分析张啸风①（上海宝冶集团有限公司工业工程公司 上海２０１９９９）摘 要 研究一种密闭式自动氩弧焊焊头的焊接工艺参数对焊缝成形质量的影响，满足在半导体及面板制造行业中，采用自动钨极氩弧管焊系统焊接高纯度介质输送的洁净不锈钢薄壁管道；选用直径１２ ２的Ｘ２ＣｒＮｉＭｏ１７ １２ ２不锈钢管，设定相应的焊接工艺参数，完成焊接管道工作；采用力学试验、无损检测、宏观金相试验检验焊缝的力学性能与组织特征，焊缝无外观与内在的缺陷；焊缝抗拉强度及各项性能均满足规范要求；自动钨极氩弧焊方法和参数能满足Ｘ２ＣｒＮｉＭｏ１７ １２ ２管及类似不锈钢薄壁管道焊接要求。
关键词 Ｘ２ＣｒＮｉＭｏ１７ １２ ２；自动钨极氩弧焊；密闭式焊头；无填充焊丝中图法分类号 ＴＧ４４４ ＴＧ４５７ 文献标识码 ＡＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２４ ０１ ０１３ＴｈｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＩｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇＦａｃｔｏｒｓｏｆＡｒｇｏｎＡｒｃＷｅｌｄｉｎｇＱｕａｌｉｔｙｏｆＡｕｓｔｅｎｉｔｉｃＳｔａｉｎｌｅｓｓＳｔｅｅｌＰｉｐｅＺｈａｎｇＸｉａｏｆｅｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＢａｏｙｅＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１９９９）ＡＢＳＴＲＡＣＴ ＯｂｊｅｃｔｉｖｅＳｔｕｄｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｎｔｈｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｗｅｌｄｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｏｒａｓｅａｌｅｄａｕｔｏｍａｔｉｃａｒｇｏｎａｒｃｗｅｌｄｉｎｇｈｅａｄ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆｕｓｉｎｇａｎａｕｔｏｍａｔｉｃｔｕｎｇｓｔｅｎｅｌｅｃｔｒｏｄｅａｒｇｏｎａｒｃｗｅｌｄｉｎｇｓｙｓｔｅｍｔｏｗｅｌｄｃｌｅａｎｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｔｈｉｎ ｗａｌｌｅｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓｃｏｎｖｅｙｉｎｇｈｉｇｈ ｐｕｒｉｔｙｍｅｄｉａｉｎｔｈｅｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒａｎｄｐａｎｅｌｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇｉｎｄｕｓｔｒｙ．ＭｅｔｈｏｄＳｅｌｅｃｔＸ２ＣｒＮｉＭｏ１７ １２ ２ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｐｉｐｅｏｆｄｉａｍｅｔｅｒ１２×２，Ｓｅｔｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｗｅｌｄｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｏｆｐｉｐｅｌｉｎｅｓ．ＲｅｓｕｌｔＭｅｃｈａｎｉｃａｌｔｅｓｔｉｎｇ，ｎｏｎ ｄｅｓｔｒｕｃｔｉｖｅｔｅｓｔｉｎｇ，ａｎｄｍａｃｒｏｓｃｏｐｉｃｍｅｔａｌｌｏｇｒａｐｈｉｃｔｅｓｔｉｎｇａｒｅｕｓｅｄｔｏｉｎｓｐｅｃｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｗｅｌｄｓｅａｍ，ａｎｄｔｈｅｗｅｌｄｓｅａｍｉｓｆｒｅｅｆｒｏｍｅｘｔｅｒｎａｌａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｄｅｆｅｃｔｓ；Ｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈａｎｄｖａｒｉｏｕｓｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｔｈｅｗｅｌｄｍｅｅｔｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．ＣｏｎｃｌｕｓｉｏｎＴｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｔｕｎｇｓｔｅｎａｒｇｏｎａｒｃｗｅｌｄｉｎｇｍｅｔｈｏｄａｎｄｐａｒａｍｅｔｅｒｓｃａｎｍｅｅｔｔｈｅｗｅｌｄｉｎｇｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆＸ２ＣｒＮｉＭｏ１７ １２ ２ｐｉｐｅｓａｎｄｓｉｍｉｌａｒｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌｔｈｉｎ ｗａｌｌｅｄｐｉｐｅｓ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｘ２ＣｒＮｉＭｏ１７ １２ ２；Ａｕｔｏｍａｔｉｃａｒｇｏｎｔｕｎｇｓｔｅｎａｒｃｗｅｌｄｉｎｇ；Ｃｌｏｓｅｄｗｅｌｄｉｎｇｈｅａｄ；Ｎｏｆｉｌｌｅｒｗｉｒｅ１ 前言不锈钢薄壁ＥＰ管道、ＢＡ管道广泛应用于生物制药、洁净实验室、半导体及面板等领域。
1Cr18Ni9Ti不锈钢薄壁管氩弧焊焊接变形的工艺控制方法研究
2020年11期工艺创新科技创新与应用Technology Innovation and Application1Cr18Ni9Ti 不锈钢薄壁管氩弧焊焊接变形的工艺控制方法研究陶万勇，徐小明，王璐（苏州长风航空电子有限公司，江苏苏州215000）引言不锈钢由于其良好的高温抗氧化性、热稳定性、易加工成形和优良的抗腐蚀性，广泛应用于航空、航天、汽车、船舶等领域[1-2]。
薄壁类零件产品因重量轻、节省材料、结构紧凑等特点在航空领域，被大量采用[3]。
为保证焊接强度，不锈钢薄壁类零件经常采用氩弧焊焊接成形，但采用该焊接方法焊接时焊接变形大，影响后续的装配使用，严重的会造成报废[4]，目前虽然可通过焊后校形的方式减小变形[5-7]，但该方式对焊缝结构造成损伤，有可能降低结构的承载能力，严重的会引起事故。
因此研究和掌握不锈钢薄壁类零件氩弧焊焊接变形的影响因素和规律对控制焊接变形具有十分重要的意义。
本文结合生产对氩弧焊的工艺参数进行优化实验，以期采取有效措施解决薄板焊接变形的问题，以对后续的生产提供试验和理论支撑。
1试验设备及材料试验选用手工氩弧焊机定位，自动氩弧焊机环焊一圈的方式对试验件进行焊接，试验件结构见图1，由防护套和接管嘴组成，焊接接头形式为搭接，材料均为1Cr18Ni9Ti ，接管嘴厚度为0.65mm ，防护套厚度为0.7mm 。
通过检测氩弧焊后试样的同轴度，来观察焊接变形的大小。
2结果与讨论2.1焊接电流、起弧电流和芯棒长短对焊接变形的影响通过汇总分析前期生产数据，发现影响焊接变形的主摘要：文章通过控制变量法改变1Cr18Ni9Ti 薄壁管氩弧焊的焊接电流、起弧电流、芯棒长短、定位点数以及起弧点位置等参数进行试验，找出影响薄壁管焊接变形的因素及其影响规律，并提出工艺改进的建议。
实验表明：降低起弧电流，选取1点定位，定位点对面起弧的方法，并选用短芯棒可减小焊接变形量，焊接电流对变形影响不大。
关键词：薄壁管；焊接变形；氩弧焊焊接；同轴度中图分类号:TG444.74文献标志码:A文章编号:2095-2945(2020)11-0110-03Abstract :In this paper,the control variable method is used to change the welding current,arc initiation current,mandrel length,positioning point and arc starting point of argon arc welding of 1Cr18Ni9Ti thin-walled pipe,the factors and rules affecting the weld ⁃ing deformation of thin-walled pipe are found out,and some suggestions for process improvement are put forward.The experimentalresults show that the method of reducing the arc current,selecting 1point positioning,arcing opposite the positioning point,and se ⁃lecting short mandrel can reduce the welding deformation,and the welding current has little effect on the deformation.Keywords :thin-walled pipe;welding deformation;argon arc welding;coaxiality作者简介：陶万勇（1988-），男，硕士，工程师，研究方向：热电偶温度传感器加工与装配。
常用“薄壁不锈钢方管手工钨极氩弧焊”的探究
70科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2019.13.070常用“薄壁不锈钢方管手工钨极氩弧焊”的探究①李长久(北方工业学校 辽宁盘锦 124021)摘 要：随着社会经济的发展，生活生产水平的提高，薄壁不锈钢材料的应用越来越普遍起来，然而相关焊接工艺与方法却没有跟上，所以要用普遍使用的焊接设备开展“薄壁不锈钢方管”的焊接方法与工艺进行探究，开展有针对性的创新性生产实习教研，手工钨极氩弧焊因设备普遍且设备多样化（直流氩弧焊机、交流氩弧焊机、脉冲氩弧焊机等），而且不锈钢氩弧焊丝规格齐、价格适中，氩气瓶子也向小巧化发展，移动方便，最终确定钨极氩弧焊为理想的“薄壁不锈钢方管焊接”方法。
关键词：薄壁 不锈钢方管 手工钨极氩弧焊 探究中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2019)05(a)-0070-02①作者简介：李长久（1970—），男，汉族，辽宁盘锦人，本科，中级实验师，焊工高级技师，主要从事焊接专业理论与 实践相结合的“理实一体化”教学，以及“双师”队伍建设、“双元培育”等教育教学工作。
随着社会的发展、科学的进步，生活生产水平的提高，金属材料也由黑色金属向有色金属发展（不锈钢、铝镁合金、钛金金属等），薄壁不锈钢材料的应用也普遍起来，然而我们的相关焊接工艺与方法却没有跟上，笔者翻阅了大量的焊接教材，都没有“薄壁不锈钢”材料焊接的实训内容，有也是3mm以上材料的焊接。
所以我们焊接教学团队利用学校现有的设备开展“薄壁不锈钢方管”的焊接方法与工艺进行探究，开展有针对性的创新性生产实习教研，使实习教学跟上时代的步伐，不失普遍性、实用性，得到广泛的发展，找出高效的焊接方法与工艺，为今后的生产生活与教学服务。
1 薄壁不锈钢方管的特点经测量常用的薄壁不锈钢方管为20mm×20mm×1mm的304不锈钢，其特点为管壁太薄，增加了焊接难度，有焊接设备与材料的制约，其焊接方法与工艺直接影响焊接质量的保证。
用QC方法提高大直径不锈钢薄壁容器焊接质量
十四、今后打算
• 1.制订不锈钢薄壁容器的生产流程作为巩固措 施。
• 2.进一步摸索采用小直径焊丝的自动焊尝试其他的冷却方式，达到更好地缩小焊接
变形量。
不够。
秀人员
天焊接量
99.3.7前
5 责任心不强
严格奖惩制度
满足抛光 需要
99.3.1前
八．实施阶段
对策措施制定后，我们严格按照暨定措施，对 首台料仓的焊接进行了实施
1.3月1日，由车间主任组织各焊工班成员讲解了此次料仓制
造任务的重要意义，抛光对母材表面严格的要求，宣 布了车间制定的奖惩措施： 1）焊接不涂防飞溅剂者，一次罚款20圆； 2）焊接不按规定规范的，一经发现立即停工，并扣发当天 奖金。 要求全部参战人员必须严格遵照执行。
六.要因分析:
活动目标确定后，我们QC小组成员 召开了现状调查及统计结果分析会, 对上述几点质量问题进行了原因分 析。
人员
经验不够
焊
责任心差
接
变
1.
规范选用大
M,D,Ws焊 接方法不 确切
不锈钢特性
材料
形 大 ， 易 卡 腰
方法
人员
技能不够
责任心不强
对
铆工组对超差
接 焊
2.
缝 易
点焊少 长度短
本次课题小组成员表
序 号
姓名
年 龄
文化 程度
职务
组内 分工
接受 QC 教育时间
1
主任 组长 100 学时
2
主任 副组长 100 学时
3
施工员 组员 100 学时
4
施工员 组员 100 学时
5
班长 组员 75 学时
6
手工钨极氩弧焊在不锈钢薄板焊接中的应用
手工钨极氩弧焊在不锈钢薄板焊接中的应用焊接原理：钨极氩弧焊是一种明弧焊，电弧稳定，热量比较集中，在惰性气体（氩气）的保护下，焊接熔池纯净，焊缝质量较好。
但是在焊接不锈钢，特别是奥氏体不锈钢时，焊缝背面也需要进行保护，否则将产生严重的氧化，影响焊缝成型和焊接性能。
不锈钢薄板的焊接有以下特点：（1）不锈钢薄板的导热性差，容易直接烧穿。
（2）焊接时不需要焊丝，母材直接熔合。
因此，不锈钢薄板焊接的质量与操作者、设备、材料、施工方法、焊接时外部环境及检测等因素息息相关。
1焊接的质量控制2人员的选择:焊工需要熟练掌握手工氩弧焊的焊接，上岗前必须培训考试合格。
3焊接设备的选择:使用高频逆变氩弧焊机，并要求焊机稳定性好。
材料的选择在不锈钢薄板的焊接过程中，不需要焊材，但是对以下材料要求比较高：一是氩气的纯度、流量大小及通氩时间，二是钨极。
（1）钨极。
钨极表面要光滑，端部一定要磨尖，且同心度好。
这样焊接时高频引弧好、电弧稳定性好，熔深深，熔池能保持稳定，焊缝成形好，焊接质量好。
如果钨极表面烧坏或表面有污染物、裂纹、缩孔等缺陷时，这样焊接时高频引弧困难，电弧不稳定，电弧有漂移现象，熔池分散，表面扩大，熔深浅，焊缝成形差，焊接质量差。
（2）氩气。
氩气属于惰性气体，不易和其它金属材料、气体发生反应。
由于其气流有冷却作用，焊缝热影响区小，焊件变形小，是钨极氩弧焊最理想的保护气体。
氩气的纯度必须大于99.99%以上。
氩气主要是对熔池进行有效的保护，在焊接过程中防止空气对熔池侵蚀而引起氧化，同时对焊缝区域进行有效的空气隔离，使焊缝区域得到保护，提高焊接性能。
施工环境在焊接氩弧焊时，主要是防风、防潮，在焊接时如果有风，将会影响焊接质量。
此外，温度低于零下5℃也禁止施焊。
.结论（1）平顶锥端头钨极焊接可提高单面焊双面成形率，减小焊接热影响区，焊缝成形美观，综合力学性能较好。
（2）采用正确的焊接方法可有效预防焊接缺陷。
（3）钨极氩弧焊稳定性好，不同钨极形状对不锈钢薄板焊接质量有较大影响。
揭秘几种施焊手法对管道钨极氩弧焊焊接质量的影响
揭秘几种施焊手法对管道钨极氩弧焊焊接质量的影响钨极氩弧焊(GTAW)具有操作方便，焊接质量好等优点，在关键的焊接生产中应用较多，特别是在压力管道以及锅炉压力容器的打底焊中被普遍采用。
在氩弧焊焊接过程中，焊工采用不同的焊接手法对焊接质量有较大的影响。
以小口径管道氩弧焊为例，分析了三种施焊手法对焊道外观成型及焊接质量的影响，总结出管道现场焊接中合适的焊接手法，以提高压力管道现场焊接的一次合格率。
在压力管道及压力容器的制作或修复过程打底焊时，制造方多采用钨极氩弧焊工艺。
现场焊接时，由于操作习惯不同，焊工可能采用不同的施焊手法进行焊接，焊枪行走路线可能是正月牙、锯齿型或反月牙，添丝方式可能采用点加法或连续添加法。
在对现场管道的焊接质量检查时发现，在管道焊接过程中如果不注意施焊手法的变化，很容易造成焊缝外观成型不良及内部焊接质量等问题，主要表现在管道焊缝表面打磨处理后进行渗透检查时可能发现微小的点状缺陷存在，或在水压试验时焊缝表面可能出现潮湿的现象。
文中以φ57 mm×5 mm的无缝碳钢管钨极氩弧焊为例，对比分析了采用正月牙、锯齿型和反月牙三种不同的施焊手法对焊道外观成型及焊接质量的影响，在此基础上总结现场焊接中合适的焊接手法，以提高压力管道现场焊接的一次合格率。
正月牙1 .正月牙的施焊手法及其对管道焊接质量的影响图1 正月牙焊枪摆动法表1 正月牙手法焊接参数正月牙施焊手法如图1所示，管道对接焊的焊接参数见表1。
采用该焊接手法，焊缝成型良好，但是如果在打底层坡口边缘停留的时间不够，则填充金属与坡口间容易在坡口边缘形成尖角，焊缝在盖面时，如果焊工对这些尖角不加以处理，可能在两侧引起夹杂或未熔合等缺陷。
采用正月牙手法焊接时，使用连续加丝方法往往能获得较为平整的焊缝，但在管道的下端5点至7点位则可能出现焊缝内凹的现象。
有经验的焊工在此位采用点状加丝的手法能有效地改善焊缝的内凹现象，但还是会出现正面成形不佳的焊缝，如图2所示。
焊接薄壁管质量控制与分析
薄壁焊管焊接质量稳定性分析1 前言薄壁焊管主要用于穿线用管、家具用管、变压器用管、装饰用管等。
生产薄壁焊管、极薄壁管时,极易产生带钢边缘波浪、鼓包,焊接很不稳定,不利于控制薄壁管成型、焊接质量。
2 薄壁焊管的成型薄带钢在成型过程中产生的主要问题是带钢进入封闭孔内时边缘产生波浪和鼓包,带钢表面起筋,成型很不充分,带钢易翻转。
产生边缘波浪形的原因是在变形过程中,带钢边缘部分所受到的纵向拉伸变形大于中心部分。
如果这种纵向拉伸变形在弹性变形范围内,则带钢边缘会恢复到原来的长度而不产生波浪形。
如果边缘延伸量超过了材料允许的弹性变形量,在开口孔部分被延伸了的边缘进入封闭孔时,不能恢复到平直状态,以至形成断续的鼓包。
采取以下方法消除鼓包:(1) 下山成型法,因降低边缘升起高度,故能减小纵向变形的边缘延伸;对极薄壁管还可适当增加辊径,来防止边缘鼓包。
(2) w成型法,先将管坯中间部分反向弯曲,同时使管坯边缘部分正向弯曲,增加了边部弯曲弧长,使边缘能够充分变形,能有效降低带钢边缘的最大升起高度,减少边缘延伸,同时它有利于控制管坯翻转。
双半径成型,也起到减小边缘延伸的作用,防止边缘鼓包。
(3) 在成型平辊操作调整时适当加大开口孔压力,加大管坯中部的延伸,减少带钢不均匀变形。
3 薄壁焊管的焊接薄壁管的焊接主要存在焊缝的不规则左右错位,细裂缝和过烧等。
产生不规则焊缝错位的原因,除了成型管筒翻转、挤压力过大、挤压辊受力后中心轴不垂直而产生的挤压辊摆动、挤压辊有高低不齐的常见因素外,应特别注意的是:(1)导向辊的管筒应为平椭圆形为佳。
因为立椭圆的管筒,或者说在高方向上余量相对于挤压辊过大的管筒,将造成管筒上边缘与挤压辊上缘之间压力过大而失稳,进而产生不规则的左右错位。
解决方法一是在封闭孔适当加大减径量,使管坯成平椭圆形。
(2) 开口角应尽量放大一点。
开口角较大的椭圆管筒可增大挤压辊两侧的摩擦力,同时借助于开口角的部分反弹力保持管筒边缘在挤压辊内的平稳,而避免焊缝错位。
提高氩弧焊接一次合格率
（图1）
2、现状
中低压锅炉常用的受热面管20#（GB3087）及20G（GB5310）的各型 号受热面的氩弧焊接我公司已制定相应的焊接工艺评定，实际生产过程 中，为了保证焊接质量一般都严格执行了工艺文件的相关规定，但始终 不能稳定的将氩弧焊的一次焊接合格比例进行人为的、有效的标定。由 于焊接是一种复杂的冶金过程，其受人员、设备、材料、环境等多方面 因素影响，一次合格比例相对不稳定，却又无法准确的从工艺上分析出 具体原因来做行之有效的改进，往往造成了不同程度的焊缝返修，给工 程进度、人力资源、材料等造成了不同程度的浪费。
全民质量管 理要求 积极开展好QC小组活动，提高全员质 量意识。确保优质实现全年各项目标 任务的完成。
公司质量 方针
今天的质量和服务就是明天的市场。
小组工作难 点
结合氩弧焊接锅炉受热面管一次合格 比例不稳定的多种原因，通过不间断 的试验，来稳定提高其合格比，从而 将焊接锅炉受热面管的一次合格率设 定有效范围，确保偏差最低。
选择课题
提高氩弧焊接一次合格率
四、现状调查：
为找出造成氩弧焊接锅炉受热面管一次合格率低的根本原因， 我们把近年来我公司锅炉安装受热面管焊接的一次合格率作了详 表-3 细统计如下：
序 号 1 2 3 4 5 6 工程名称 XX35t/h锅炉安装 XX23t/h锅炉安装 江西省XX厂锅炉安装 XX45t/h锅炉检修1 XX厂锅炉安装 XX6#余热锅炉安装 材质 20G 20# 20# 20# 20G 20G 总焊口 数 829 1038 142 536 1524 968 拍片比 一次合格率 例（%） （%） 25 25 25 25 25 25 42.6 96.7 93.2 84.6 67.2 91.7
根据调查统计表，作历年合格比曲线：
氩弧焊焊薄不锈钢管技巧
氩弧焊焊薄不锈钢管技巧氩弧焊焊薄不锈钢管技巧氩弧焊是一种高品质的焊接方式，广泛应用于不锈钢管的焊接。
因为不锈钢管的材质相对较薄，所以氩弧焊的技巧格外重要。
以下是一些在焊接薄不锈钢管时需要注意的技巧：1.选用合适的电极选择合适的电极对于焊接质量至关重要。
由于薄不锈钢管需要较小的电流进行焊接，所以选用小口径的电极往往会更好。
同时，钨极的材质也应该选用高品质的钨极，以确保电极在焊接过程中不会断裂。
2.注意电极的倾斜角度在焊接不锈钢管时，电极的倾斜角度是非常重要的。
电极应该与工件保持一个适当的角度才能最大限度地吸收热量，确保焊缝的完整性。
一般来说，电极所形成的角度应该在15-30度之间。
3.掌握合适的焊接速度焊接速度是影响焊接质量和焊接效率的关键因素之一。
在焊接薄不锈钢管时，焊接速度应该适度，不应该过快或过慢。
焊接过快会导致焊接的质量下降，焊接过慢会导致金属熔化区域过大，增加焊接材料的使用量。
正确的焊接速度应该根据焊接材料的类型、厚度和焊接位置来调整。
4.控制焊接电流在焊接薄不锈钢管时，电流的控制也是需要注意的问题。
如果电流过大，那么焊接表面的温度会过高，从而烧穿金属，导致焊缝质量下降。
因此，在焊接薄不锈钢管时，应该控制好焊接电流，以确保焊接表面的温度不过高。
5.注意工件的准备在焊接不锈钢管之前，需要对工件进行充分的准备。
工件的两端需要进行倒角处理，以便在焊接时能够将焊接材料牢牢固定在工件上。
同时，在焊接之前，还需要清洁工件的表面，以确保焊接接头的质量。
总结在焊接薄不锈钢管时，需要掌握一定的技巧和注意事项，以确保焊接材料的质量和工艺效率的提高。
选用合适的电极、控制好焊接速度和电流、注意工件的准备等等，这些技巧都是至关重要的。
只有在实践中不断总结，并不断提高自己的技能水平，才能够完成高品质的焊接工作。
薄壁零件氩弧焊焊接工艺分析与优化
高职（社会人员）室内艺术设计专业人才培养方案一、专业名称及代码专业名称：室内艺术设计专业代码：550114二、入学要求符合高技能人力学历提升计划人员。
三、修业年限基本学制三年，最长五年。
三、修业年限表11-1-1室内艺术设计专业职业面向分析表五、培养目标与培养规格（一）培养目标本专业全面贯彻国家的教育方针，依据国家、地方教育行政部门和社会用人部门对人才的要求，结合我院的实际，确定人才培养目标和学生知识、能力、素质结构。
培养思想政治坚定、德技并修、全面发展，适应室内艺术设计专业需要，具有良好的职业道德和职业能力及素养，符合室内设计行业一线需要，“厚德、励志、博学、创新”德智体美劳全面发展的面向艺术设计领域的高素质劳动者和技术技能型人才。
培养具有室内装饰工程设计与施工等方面职业能力的高等技术应用型人才。
面向室内装饰生产一线，掌握室内设计技术基本理论知识，能在室内装饰行业企业从事设计与施工等职业岗位技术工作，具有职业生涯发展基础。
其中职业岗位方向为室内设计的可担任助理室内设计师、室内设计员、室内设计制图员；职业岗位方向为室内装饰工程施工的可担任室内施工员。
本专业培养注重学生综合素质与创新能力的培养，注重室内装饰文化与设计的融合，使学生具有很强的室内装饰设计表达能力和创新能力。
（二）培养规格1．素质结构具有正确的世界观、人生观、价值观。
坚决拥护中国共产党领导，树立中国特色社会主义共同理想，践行社会主义核心价值观，具有深厚的爱国情感、国家认同感、中华民族自豪感；崇尚宪法、遵守法律、遵规守纪；具有社会责任感和参与意识。
具有良好的职业道德和职业素养。
崇德向善、诚实守信、爱岗敬业，具有精益求精的工匠精神；尊重劳动、热爱劳动，具有较强的实践能力；具有质量意识、绿色环保意识、安全意识、信息素养、创新精神；具有较强的集体意识和团队合作精神，能够进行有效的人际沟通和协作，与社会、自然和谐共处；具有职业生涯规划意识。
具有良好的身心素质和人文素养。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
不锈钢薄壁焊管采用钨极氩弧焊焊接，同其他 焊接方法相比具有如下特点： / . 0 焊缝质量好。因为氩气的高温稳定性好， 在高温下不与电极或熔池金属起化学反应，被焊不 锈钢材中的合金元素不会烧损；氩气没有腐蚀性， 也不溶于金属，不易引致气孔缺陷。 /%0 电弧热量集中，热影响区小，焊后不变 形。氩气是单原子气体，高温时不分解，没有吸热
!"#"$%&’ () *+,%(-.)/ 01$2.34 (5 6%/() 7 #’."28"8 91)/#3") 6%& :"28"8 ;./’3 7<$22 =3$.)2"## =3""2 >.,"
96, :; 7 <=;’ >?,2 @A; / B;CDE)= F=C;";GH* @A*I J;GA J*HC#’ B;CDE)= .%.&&&’ KE;CH 0
樊立奎等：提高钨极氩弧焊不锈钢薄壁管质量的分析研究
ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ
是焊接电流、焊接速度、电弧电压与电弧长度等， 这些参数选择的合理与否将直接影响焊缝的质量。 $% &% ! 焊接电流 焊接电流是钨极氩弧焊最主要的工艺参数 ) ! * 。 焊接时增大焊接电流，就可以增加熔深和熔宽，即 焊接厚度增大。如果焊接条件、材料和其他参数不 变，一定厚度的管材所需的焊接电流就只能在一定 的范围内调整，超出范围就可能产生一些焊接缺 陷。 另外，根据钨极氩弧焊的静特性，焊接过程中 的电弧电压只与电弧高度有关，而对于电流的变化 则影响很小。因此，电弧热量主要取决于焊接电 流。要改变电弧功率，主要是改变焊接电流的大 小。 $% &% & 焊接速度 焊接速度与线热量有关，线热量反比于焊接速 度。焊接速度决定着对单位长度焊缝所提供的能 量，同时影响熔深和熔宽 ) & * 。所以，焊接速度的快 慢直接关系到焊缝质量的优劣。如果提高焊接速 度，线能量将会降低，可避免金属过热，减少热影 响区，熔深和熔宽也减少。因此，焊接时在保证焊 缝质量的前提下，应尽量提高焊接速度。但也不能
在实际生产中，由于受生产管理、设备操作、 工艺性能及原辅材料等多种因素的影响，不锈钢薄 壁焊 管仍 出现 一些 焊接 质量 问题 ，如 未焊 透 # 虚 焊 & 、焊缝凹陷、烧穿、氧化、焊缝宽 # 熔宽 & 等。 通过具体而深入的分析，我们认为这些焊接质量问 题主要与氩气保护、焊接工艺参数和焊接电极这三 大因素有关。
#$%%& ’(’% 678, /0004 9:;, /<4 =:, 1
试验与研究
流作旋转运动， 氩气紊流流出管道后仍呈旋转状态。
!"
大，则氩气流量必须随之增加，否则保护效果会变 差。这是由于氩气流的挺度变差，密度减小，排除 周围空气的能力减弱，气流被电弧加热所产生的热 扰动作用加强所致。反之，如果喷嘴直径变小，而 氩气流量不做相应的减小，也达不到最佳保护效 果。 喷嘴的距离对氩气流量也非常关键。一般说 来，喷嘴距离增加时，空气容易进入保护区，保护 层也易受到空气流动的影响，因此氩气流量也相应 增加；但流量过大，保护层会产生涡流，使空气卷 入，从而降低保护效果。 另外，氩气流量与焊接速度也有很大关系。焊 接速度提高，氩气柔性保护层所受空气阻力随之增 大并向后偏移，对电极和熔池的保护减弱；焊接速 度过大时甚至会失去保护，并且在焊接时由于电弧 温度高，对气流质点的热扰动作用有破坏氩气层流 的倾向。所以，当焊接速度增大时，必须相应增加 氩气流量，以增强保护气层对空气阻力作用的抵抗 能力。 $% & 主要焊接工艺参数 钨极氩弧焊不锈钢薄壁管的主要焊接工艺参数
为获得优良的焊接质量，采用了适合不锈钢 薄壁管生产的氩弧自动焊。焊接机选用集成电路 控制的三相直流电源机，它具有精确控制高频起 弧、电流程序、收弧等功能；并配有焊接电流负 反馈和脉冲电流控制功能，保证了焊接电流的稳 定性。因此，不但焊缝质量好，而且采用氩气保 护的效果也好，焊缝表面呈银白色，光亮无氧 化。 *> + 生产工艺流程 钨极氩弧焊不锈钢薄壁管的生产工艺流程 是：带材入厂检查 ’ 分条剪切 # 圆盘剪 & ’ 坯管成 型焊接 # ?@A 焊 & ’ 圆盘拉伸 # 游动芯头 & ’ # 或圆盘 拉伸减径 ’ 清洗烘干 ’ 光亮退火 ’ 产品质量检查 ’ 成品包装 ’ 入库 ’ 用户 & 调直、定尺切断 ’ 外径 校正 # 矫直机 & ’ 表面研磨 # 抛光机 & ’ 产品质量检 查’成品包装 ’入库’用户。
!"#$%&’$L 6IIMANN;CO #EA G;GA P=H*;#Q GM)R*ASN )""=MM;CO ;C #EA )GAMH#;)C )T #EA GM)I="#;)C *;CA ;SG)M#AI RQ B;CDE)= F=C;";GH* U#AA* 1=RA J*HC#’ :;H)C;CO JM)V;C"A TM)S BHGHC T)M GM)I="#;)C )T HMO)C 7 NE;A*IAI #=CON#AC HM" WA*IAI *;OE# 7 WH** N#H;C*ANN N#AA* G;GAN’ HCH*QN;N HCI ;CVAN#;OH#;)CN HMA SHIA’ HCI M))# "H=NAN )T #EA NH;I GM)R*ASN HMA ;IAC#;T;AI’ H"")MIX ;CO*Q H"#;)CN HMA #H<AC #) GMAVAC# #EA MA"=MMAC"A )T #EA NH;I GM)R*ASN$ 6*N) IAN"M;RAI ;C #EA GHGAM HMA #EA H"#=H**Q =NAI WA*I;CO #A"EC)*)O;"H* GHMHSA#AMN HCI #EA MAN=*# #EAMATM)S$ ()* +,%-#L @A*IAI *;OE# 7 WH** N#H;C*ANN N#AA* G;GAY 6MO)C 7 NE;A*IAI #=CON#AC HM" WA*I;COY 1A"EC)*)O;"H* P=H*;#Q HCH*QN;NY 6"#;)C T)M P=H*;#Q ")C#M)*
. 钨极氩弧焊不锈钢薄壁管的生产工艺
由于不锈钢薄壁焊管质量要求严格，不但要求
钢 管 %&&& 年 .& 月 第 %+ 卷第 - 期
!"
试验与研究
表 *，/ 所示。
表* 焊接坯管规格参数
坯管材质 # $%$ 日本标准 & +034 +0354 +*-4 +034 +035 +*-54 +/* +*-4 +*-5 焊接速度 ! "・ "’( ) * +, 0 . +, 0 . *1, 0 *1, 0
坯管直径 坯管壁厚 坯管长度 ! "" ! "" !" +, - . 0, /0 . +, - . */, 0 0, /0 . 0, 10 2 100 */, 0 0, 10
表/
直径 ! "" 0 , 31 . , 0< . 0, 10
+/* 成品管规格参数 定尺长度 ! "" / . 3 # 直尺 & 100 . / 000 # 长尺 & 产品交货状态 硬态直径定尺 # 圆盘长尺 & 软态 # 固溶处理，圆盘长尺 &
试验与研究
!"
提高钨极氩弧焊不锈钢薄壁管 质量的分析研究
樊立奎，邓
/ 锦州市焊管厂，辽宁 摘
伟
锦州 .%.&&& 0
要：锦州市焊管厂针对从日本引进的钨极氩弧焊不锈钢薄壁管生产线在实际操作中出现的焊管质量问
题， 分析研究并找出了问题的根源。 介绍了该厂所采取的相应控制措施， 以及实际采用的焊接工艺参数、 应用效果。 关键词：不锈钢薄壁焊管；钨极氩弧焊；工艺质量分析；质量控制措施 中图分类号：1233.4 5 文献标识码： 6 文章编号：.&&. 7 %8.. / %&&& 0 &- 7 &&%8 7 &-
& 前
言
作用，与其他气体相比，其热传导系数小，因而电 弧在氩气中的热损失较小，对电弧的稳定有利。 / 8 0 明弧焊接操作，便于对电弧和熔池观察， 利于操作中及时调整工艺参数。 / 3 0 焊缝表面成形好，无熔渣，容易实现机械 化和自动化控制。 锦州市焊管厂从日本引进了钨极氩弧焊焊接不 锈钢薄壁管的生产设备与技术，经多年的生产实 践，在工艺、设备、工装等方面积累了一定的经 验。本文将就如何提高钨极氩弧焊不锈钢薄壁管的 质量进行探讨。
+ 影响焊接质量的三大因素分析
+> * 氩气保护 不锈钢薄壁焊管在焊接过程中，其焊接熔池和 刚结晶仍处在高温状态的焊缝是由氩气保护的，与 空气隔绝。如果空气进入焊接保护区域，熔融的液 态金属和刚凝固的焊缝金属就会受到污染。随着污 染程度的不同，可能会产生各种不同的焊接缺陷， 影响焊缝成形。所以，氩气保护对焊后管材质量起 着非常关键的作用。 +> *> * 氩气的层流和紊流 # * & 层流。层流流动的氩气质点在送气管道内 只有平行于管道轴线方向的直线运动，因此也只有 轴向速度分量，而无径向速度分量，氩气也就不会 产生旋转运动。当氩气流动时，由于管壁对氩气的 摩擦阻力作用，使近管壁的氩气质点速度降低，氩 气流中心的速度相应比近管壁的速度大。当中心氩 气流速度达到横截面内速度平均值的 / 倍时，就达 到了理想的层流状态，如图 *F 所示。当稳定的氩 气层流流出管道后还能维持一段距离，所维持距离 的长短也就是氩气流的挺度大小。 # / & 紊流。紊流流动的氩气质点在送气管内始 终存在着径向速度分量，如图 *G 所示。这时氩气