电渣焊

电渣焊是一种在垂直位置或接近垂直位置使用的高效单道焊过程，用于连接厚度大于25mm的钢板或部件。20世纪50年代初，乌克兰的巴顿电焊研究所发明了电渣焊，并用它代替大电流埋弧焊过程来焊接厚壁压力容器上的纵向焊缝。

与其他的大电流熔焊过程不同，电渣焊不是电弧焊过程。熔化焊丝和金属板边缘所需的热源是电流通过液体熔渣所产生的电阻热。

在初始形状下，使金属板保持垂直，并在距离金属板边缘约30mm处向表面切割。金属板底部附有厚度相同的连续金属片。水冷铜滑块放置于接头的两侧，在顶端形成一个矩形谐振空腔。填充焊丝也能传输电流，最初用少量的焊剂引弧，随后被送入空腔中。另外添加的熔剂熔化形成助焊剂槽，用于引弧和灭弧。随后，添加的焊丝熔化进入助焊剂槽并在凝固前沉到底部形成焊逢。对于厚部件，应添加焊丝并在接头处摆动焊丝均布焊接金属。在焊接过程中，送丝机构和铜滑块逐渐上移直到焊缝顶端，见图1。

焊接过程的熔嘴采用了更简单的结构和设备排列，不需要送丝机构向上移动。这样，焊丝就向下被送入位于可熔化厚壁管下方的焊接熔池内，该厚壁管从接缝顶端一直延伸到熔池。熔化槽由一对在焊接过程中交替上移的铜滑块支撑。厚壁管上的可熔化金属板能够对管状导轨进行补充添加。通常，随着金属板厚度的增加，焊丝/导轨的数量也要增加，金属板每增厚约50mm，就要增加一根焊丝/导轨，见图2。

当前情况

在制造业中，电渣焊过程一直用于厚壁压力容器的焊后正火处理和焊接在高于环境温度下使用的构件，如鼓风炉壳和长钢杓。它也广泛地用于铁路站点的焊接。

目前的重要问题

20世纪70年代，在调查、研究能够提高焊接速度的方法时，很多的人对电渣焊表示出了兴趣。它被看成是提高生产率的重要参数和减少线能量以改善热影响区和焊接金属冲击特性的方法。

但是从那时起，电渣焊的发展只取得了很小的成效。这些发展都局限在某些特殊应用的参数调整和裁剪技术上。

优点

该过程的主要优点是：

☆完成接缝的速度，一般是1m接缝/小时，不考虑厚度；

☆无角形变；

☆边角形变被限制在3mm /m焊缝；

☆形成高质量的焊缝；

☆简单的接头准备，如火焰切割直角边缘；

☆通过切割所有焊缝和重复焊接可方便地进行大型的修理。

风险

电渣焊不是主要的焊接过程，因为它的线能量会产生粗大的焊接金属颗粒，热影响区会导致差的断裂韧性出现。只有通过焊后热处理才能改善韧性。此外，焊缝平行面与粗糙金属颗粒结合，使标准的超声波无损检测设备难以识别出熔化边界上的缺陷。

电渣焊过程在提高生产率上有很大的潜力。但是，由于人们对电渣焊过程和断裂韧性值重要性的了解不够，它的用途被局限在了某些特殊应用中。因此，对电渣焊过程的使用就限于少数适合的应用中。