铝镁合金料仓的焊接技术
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调整各个工艺参数后再进行正式焊接。 （）注意焊嘴、焊丝与工件三者处于正确的空 ５
燃电弧， 待电弧稳定燃烧后再移向焊道进行焊接。 （２ １）当喷嘴上有明显阻碍氨气流通的飞溅物 时， 必须将飞溅物清除或更换喷嘴。当钨极端部出
现污染或形状不规则时应及时修磨或更换 。 ５ 结束语
间位置。平板对接焊时，焊嘴与工件间的角度在 ７“ ８０ ３“ ４。 ０一 ０； 一 ５角接时， ５ 焊丝与工件间的角度 约１ 。 ０ 一般采用左向焊法， ０ 焊枪均匀平稳地向 前 直线移动，弧长为 ０ 一 ．ｍ ；加焊丝时，弧长 ． ２ ｍ ５ ０ 在４ ７ ｏ焊丝和焊嘴的运行须协调配合。母材 一ｍ ｍ 尚 未达到熔化温度时， 焊丝端部应处在电弧附近的 氢气保护区内预热待焊，当熔池形成并具有良 好流 动性时， 立即 从熔池边缘送进焊丝， 焊丝熔化而滴 人熔池形成焊缝。焊接结束时， 在没有引出板的情 况下， 要注意填满弧坑才能断弧，否则易引起裂
第 ３ 卷第 ６ ２ 期
史 宇等：铝镁合金料仓的焊接技术
３ 预热温度及方法 ． ５
加快焊接速度和送丝速度， 将弧坑填满后， 逐渐拉
长电弧而实现熄弧。
由 于采用手工钨极氢弧焊和交流电源， 板厚为 １一 ０ （ ０ ５ ｍ 壁板厚度为 １一 ０ ，吊耳板及裙 ｍ ０ ２ｍ ｍ 座厚度为 ３ － ｍ ） ０ ０ ，适当预热可以减少焊接所 ５ ｍ 需热输人，对大型复杂焊件还可以减少其焊接应 力，防止裂纹和气孔的产生。预热温度不宜过高， 一般在 １０ ５ ９，否则会降低其耐腐蚀性能。 ０ 一１ Ｃ ０ 刚开始用氧乙炔火焰对焊件局部加热，由 于大庆气 温低， 板材散热快， 加热不均匀， 导致焊接气孔 多。 后来改用电 加热带加热， 效果较好。
４ 操作要点
（）在保证焊透和熔合良 ６ 好的条件下， 应在焊
接工艺允许范围内尽量采用大电流、快焊速施焊。 焊丝的横向摆动幅度不宜超过其直径的 ３ 倍。 （）焊接过程中焊丝端面不应离开氢气保护 ７
区。
（）对于非对称 Ｘ型坡口，在初层焊道焊完 ８ 后，背侧采用电加热带持续加热， 确保层间温度在
道变黄、产生裂纹等。
（０ １）铝及铝合金的焊接质量与焊口的组对间 隙、 错边量有着重要的 关系， 一旦间隙过大， 不仅 会造成焊缝下凹和焊瘤， 而且会出现非常严重的根 部氧化现象， 使焊缝里产生大量的、连续的链状或 密集形气孔。 （１ １）产生根部未熔合的原因分析： ． ａ 焊件不 干净， 尤其是端面和里面不干净时， 往往背面虽然 焊得很透， 焊肉也符合标准，但在凸出的焊肉上会 形成一种夹缝形的熔合线。ｂ ． 焊前不预热或预热温 度低， 焊接电流小， 速度快， 熔池熔合不良， 使根
黑龙江大庆 １３１； ６４１ ３ ． 深赛尔实业有限公司， 广东深圳 ５８１） １１ ６
启娜 冶书 书力 ｚ御 力 书启书 启书 冷林 书冶娜 力御 ；书冶书启书冶杯白 冶杯 启扭 冶书 力 力书 冶书 〕 二书 刁书分 半冶杯 右和弓 书力书 启书 申完 冶扛 奋书启 冶杯 刁书冶 士 卞；书名扭〕 冶书 ；扣 冶书； 〕 书举
工
程
建
设
２０ ０ ６年 １ ２月
（ 以结晶水的 形式存在） 所以氧化膜是产生焊接气 ，
孔的重要原因之一。
不被氧化， 不易产生气孔、 夹渣、 未熔合现象， 也
能提高焊接速度。
（）不仅氢气的纯度是产生气孔的重要因素， ９
而且氢气的流量也是至关重要的。如果氢气的流量
这种焊接方法是正面 （ 外侧）为主导，反面 （ 内侧）焊工必须用左手持焊枪， 两面都填充焊丝，
８ ％以上。 ６
关键词：铝镁合金；焊接特点；焊接工艺 中图分类号： Ｅ ６． Ｔ ９９ ６ 文献标识码：Ｂ ０
１ 工程概 况
文章编号：１０－２６ ０６ ０－０ １０ ０１２０ （ ０ ） ０６－３ ２ ６
由中国化学工程第十一建设公 司负责施工的 中国石油大庆炼化公司 ３ ０万 ｔ ａ ／ 聚丙烯工程的 ８
获得细密的焊波。
３ 接 头及坡 口型式 ． ２
此次焊接主要接头型式为对接和搭接两种型
式。但因铝及铝合金的流动性更好， 并且焊枪喷嘴 尺寸较大，因 而一般都采用较小的根部间隙和较大 的坡口角度。考虑到采用双面同步焊工艺， 建议把
板厚 １ － ０ ｍ的坡口由单面 Ｖ型改为非对称 Ｘ ６ ２ｍ
型坡口， 可大大改善焊接质量。 坡口 加工主要采用圆盘锯加工， 对于裙座、吊
（）铝的热导率大约为钢的４ ３ 倍，易造成起 焊处的焊缝金属急剧散热和冷却，使焊缝金属不
能正常地完成结晶过程而产生冻结现象 ，点焊处 尤为明显，故焊接时必须采用能量集中、功率大 的热源和电源。 （）铝的线膨胀率比钢大 １ ，凝固时收缩 ４ 倍 率很大，焊接变形大， 易产生裂纹。 （）液态时溶解氢的能力很大，而在冷却到 ５ 固态时又几乎一点也不能溶解氢。快速冷却时氢 来不及逸出而残留在焊缝中产生氢致气孔。 （）固态变液态无色泽变化，温度不易掌握， ６ 增加施焊难度。 （）质软容易损伤 ，尤其在反复受热时，会 ７ 降低材料的强度和韧性。 （）焊丝和工件表面的油污比较好处理， ８ 但表
板材 厚度
／ ｍｍ
方法， 结合本项目 部现有机具， 决定对接焊缝采用 手工钨极双面同步氨弧焊，角焊缝采用半自 动熔化
极氢弧焊。 为了确保焊接质量， 所有对接焊缝的焊接只要
空间允许，第一层都要按双面同步焊进行。同步焊
接的优点在于焊缝正反两面都能得到氢气良好的保
焊丝 直径
／ ｍｍ
钨极 直径
／ ｍｍ
耳等较厚板材采用等离子切割机切割。
对间隙过大， 使焊缝内 部氧化而造成根部未熔合的 现象，此种现象在仰、立焊位置较为突出明显。 ｄ ． 组对错边量的超标会使一边过烧， 而另一边未熔 合。ｅ ． 工件一边薄一边厚，虽然经过厚度过渡，但 因为两边厚度不一样， 单位体积不一样， 导热量和 散热量也就不一样， 如果不注意焊把的角度和焊丝 的位置调整， 也容易出现单边根部未熔合的现象。 由 看出铝镁合金的可焊性较差， 上述可以 焊接 必须采取有效的措施， 来保证焊接质量。
１０一１０ ２ ４ ℃。
（）由于大庆地区风大、空气湿度大， １ 施工前
应搭好防风、防雨棚。
（）对于锥体内侧焊道， ９ 焊接时将锥体倒置， 减少仰焊机会，防止焊缝下陷。 （０ １）焊接过程中，焊层间的氧化膜、过高的
焊肉和其他焊接缺陷必须清除。对于清根的双面焊
（）焊丝选用ＳＩｇ５ 焊前按规范要求用化 ２ ＡＭ － ， 学方法清洗， ｈ ８ 内施焊，否则应重新清理， 坡口 周围５ ｍ ０ ｍ范围内用丙酮脱脂， 再用机械方法去
第３ ２卷第 ６期
石
油
工
程
建
设
犷粉 砖 转 ￣ 转 粉 岭 岭 岭 ￣ 粉转 ￣ 聆岭聆一
，〕 ＊ 劲 女 劲 女 勃 ＊ 率
份 一
份
苹 爪汽 苹 公 羊 爪 汽苹 必 羊 必
＊
铝镁合金料仓的焊接技术
史 宇‘ ，那国良“ ，胡克情３
（． １ 中国化学工程第十一建设公司第一工程公司， 河南开封 ４５０； 石油大庆炼化公司， ７０２ ２ ． 中国
０Ｍ．ｉ２ Ｃ．一１ ．ｎ ２ １１ ． ｕ ０ ０ ￥ ０；５ ０． Ｆ２
Ｍ ｝ ｇ 其他杂质
￣ ２８一 ． ０１ ．５ ０ １ ｛ ．５ 一 ０３ ．０ ０ １ ．５
２ 铝镁合金的焊接特性及缺陷原因分析
响，因为三氧化二铝的熔点 （ ００ ２ ０）高于铝的 ５ Ｃ
（）弹性模量为钢的 １ ，受力后 （ １ ／ ３ 焊接或吊 装）容易变形。 （）与钢、铜等异种金属接触时，若接触面 ２
除氧化膜。
或封底焊缝， 应采用机械方法清理焊根。 （１ １）纵焊缝两端应有引弧板和引出板，正常
焊接过程中如因故熄弧再引弧时也应在引弧板上引 ‘
（）为减少焊接变形， ３ 应采用合理的施焊方法 和顺序或进行刚性固定， 并应预留出收缩余量。 （）正式焊接前， ４ 可在试板上进行堆焊试验，
同行借鉴。
表 １ ８台铝镁合金料仓 的主要技术参数
材质
薰
Ｅ ｒ
／ Ｉ Ｉ Ｉ
压力／Ｐ 表压） Ｍ ａ（
设计
＋ ．０ － ００ ５ － ．０１ ００
温度／ ℃ 设计
８ ０
几何尺寸
／ ｍｍ Ｄ６ ０ ５ ０ ｘ ２ ７０ ０ ５
工作Hale Waihona Puke Baidu常压
下作
６ ０
０ ５５ １ ０ ２ ０－２ ７ ０ ６
摘 要：铝镁合金可焊性差， 很容易出现各种焊接缺陷，尤其是气孔、根部未熔合等。针对大庆 炼化公司３ ０万ｔ ａ ／ 聚丙烯工程的 ８台铭镁合金料仓的焊接，通过深入分析铭镁合金材料的焊接 特点，制定了 科学合理的焊接工艺。文章详细介绍了 本次焊接所采用的焊接方法、焊接电源、焊 接工艺参数、预热温度以及操作要点。该项工程经过 Ｒ Ｔ和 Ｕ Ｔ探伤检验 ，焊接一次合格率达
５６ －
预热 温度
／Ｃ ９
焊接 电流
／ Ａ
氢气
流量１ （ Ｕ而ｎ 八 ｍ ） ｎ
喷嘴 孔径
焊接 层数 （Ｊ ｆ 反面）
４－ ７
护， 空气不能侵人熔池和附近受热部分， 焊缝表面
１ －２ ４ ６ ０ ０ －
１ ０－ ３ ０￣ ０ ６ １０ ５ ４０ ０
０ ２ ２－０ ２－ ２ ５ ３
面氧化物 （１３ Ａ２ ）则以极薄 （．一 ．Ｎ ）极致 ０ ０ ０ ｔ １ ２ ， ｍ
密的状态牢固地附着在铝的表面。由于氧化膜的牢
表 ２ 国产铝镁合金 ５ ５ ０ ２的化学成分／ ％
固性和颜色同铝相近， 所以往往处理不干净， 且易
在很短时间内重新生成氧化膜 ，尤其是焊丝表面的 氧化膜。氧化膜的存在会给焊接带来不同程度的影
但反面要根据温度和弧坑深度的变化适当填充焊丝
过大， 会产生一种紊流现象，易将空气卷人，从而 降低氮气的纯度， 增加产生气孔的机会。同时由于 流速过大， 也会增加熔池的冷却速度， 不利于氢的 逸出， 还会出现电弧不稳， 使熔池无法保持足够的 温度， 造成组织冻结， 产生气孔和未熔合等。反 之， 如果氢气流量过小， 会使保护气体力度不够， 使周围的空气大量涌人， 从而生成大量气孔， 使焊
部未焊透而形成一种严重的根部未熔合现象。ｃ ． 组
形成一个熔池，同时结晶，以 保证焊缝的外观和内 在质量。焊接过程中两名焊工必须熟练配合， 所以 施焊前必须对焊工进行同步焊的培训， 使之能够顺 利完成焊接。 对于不能双面同步焊接的位置，如角焊缝和对 接焊缝的填充和盖面的焊接，可采用单人单面焊 接， 焊接时要求焊工焊丝的移动和焊枪的移动要稳 定均匀， 移动量不易过大， 一般为 １ ５ ，以 一ｍ ｍ 便
的熔深。尤其是采用可变频率和可变脉冲宽度的方
波交流电源时， 不需隔直装置和稳弧装置， 焊接时 电弧稳定而且热效率高， 根据需要可以调节净化作 用和所需熔深， 确保焊接质量。故在本次焊接中采
用１ ４台方波交流电焊机进行焊接。 ３ 坏接工艺参数 ． ４ 焊接工艺参数见表 ３ ０
表 ３ 手工 Ｔ Ｇ焊接铝及铝合金工艺参数 Ｉ
台铝镁合金料仓，由北京寰球设计院设计，主要 技术参数见表 １ ，材质为５５， ０２ 化学成分见表２ ｝ 尽管铝镁合金可焊性差，容易出现各种焊接缺陷， 尤为严重的是气孔、根部未熔合等，并在焊接过 程中很难消除，但是我们通过焊接工艺的改进 ， 保护措施的加强 ，最终实现焊接一次合格率达到 ８％以上，保证了焊接质量，顺利完成了施工任 ６ 务。现将施工中积累的经验及教训总结出来 ，供
３ 焊接工艺及控制措施 ３１ 坪接方法 ． 由于钨极氢弧焊已成为焊接铝及铝合金的主要
坡口 钝边厚度和间隙三者相互关联，当 角度、 厚度相同而坡口 角度较小时， 间隙就要增大， 坡口 角度较大钝边较小时，间隙应适当减少，以防烧
穿。
３ 焊接电源 ． ３
采用交流电源焊接铝及铝合金，由于电 极正负 交替，可以在获得良 好净化作用的同时又获得满意
存有水分 ，则易产生腐蚀 ，给焊接带来困难。
熔点 （５ －） ６８ ，密度 （． ｇ ｓ Ｃ ４ ０ ｍ）也高于铝的密 １ ／ ｃ 度 （．ｇ ＇， ２ ／ ） 这样就形成一种难熔物质沉于熔 ７ ｍ ｅ
池内参与熔池内的高温化学反应，同时三氧化二铝 本身就是个多氧物质 ，对水分有很强的吸附能力
石
油
燃电弧， 待电弧稳定燃烧后再移向焊道进行焊接。 （２ １）当喷嘴上有明显阻碍氨气流通的飞溅物 时， 必须将飞溅物清除或更换喷嘴。当钨极端部出
现污染或形状不规则时应及时修磨或更换 。 ５ 结束语
间位置。平板对接焊时，焊嘴与工件间的角度在 ７“ ８０ ３“ ４。 ０一 ０； 一 ５角接时， ５ 焊丝与工件间的角度 约１ 。 ０ 一般采用左向焊法， ０ 焊枪均匀平稳地向 前 直线移动，弧长为 ０ 一 ．ｍ ；加焊丝时，弧长 ． ２ ｍ ５ ０ 在４ ７ ｏ焊丝和焊嘴的运行须协调配合。母材 一ｍ ｍ 尚 未达到熔化温度时， 焊丝端部应处在电弧附近的 氢气保护区内预热待焊，当熔池形成并具有良 好流 动性时， 立即 从熔池边缘送进焊丝， 焊丝熔化而滴 人熔池形成焊缝。焊接结束时， 在没有引出板的情 况下， 要注意填满弧坑才能断弧，否则易引起裂
第 ３ 卷第 ６ ２ 期
史 宇等：铝镁合金料仓的焊接技术
３ 预热温度及方法 ． ５
加快焊接速度和送丝速度， 将弧坑填满后， 逐渐拉
长电弧而实现熄弧。
由 于采用手工钨极氢弧焊和交流电源， 板厚为 １一 ０ （ ０ ５ ｍ 壁板厚度为 １一 ０ ，吊耳板及裙 ｍ ０ ２ｍ ｍ 座厚度为 ３ － ｍ ） ０ ０ ，适当预热可以减少焊接所 ５ ｍ 需热输人，对大型复杂焊件还可以减少其焊接应 力，防止裂纹和气孔的产生。预热温度不宜过高， 一般在 １０ ５ ９，否则会降低其耐腐蚀性能。 ０ 一１ Ｃ ０ 刚开始用氧乙炔火焰对焊件局部加热，由 于大庆气 温低， 板材散热快， 加热不均匀， 导致焊接气孔 多。 后来改用电 加热带加热， 效果较好。
４ 操作要点
（）在保证焊透和熔合良 ６ 好的条件下， 应在焊
接工艺允许范围内尽量采用大电流、快焊速施焊。 焊丝的横向摆动幅度不宜超过其直径的 ３ 倍。 （）焊接过程中焊丝端面不应离开氢气保护 ７
区。
（）对于非对称 Ｘ型坡口，在初层焊道焊完 ８ 后，背侧采用电加热带持续加热， 确保层间温度在
道变黄、产生裂纹等。
（０ １）铝及铝合金的焊接质量与焊口的组对间 隙、 错边量有着重要的 关系， 一旦间隙过大， 不仅 会造成焊缝下凹和焊瘤， 而且会出现非常严重的根 部氧化现象， 使焊缝里产生大量的、连续的链状或 密集形气孔。 （１ １）产生根部未熔合的原因分析： ． ａ 焊件不 干净， 尤其是端面和里面不干净时， 往往背面虽然 焊得很透， 焊肉也符合标准，但在凸出的焊肉上会 形成一种夹缝形的熔合线。ｂ ． 焊前不预热或预热温 度低， 焊接电流小， 速度快， 熔池熔合不良， 使根
黑龙江大庆 １３１； ６４１ ３ ． 深赛尔实业有限公司， 广东深圳 ５８１） １１ ６
启娜 冶书 书力 ｚ御 力 书启书 启书 冷林 书冶娜 力御 ；书冶书启书冶杯白 冶杯 启扭 冶书 力 力书 冶书 〕 二书 刁书分 半冶杯 右和弓 书力书 启书 申完 冶扛 奋书启 冶杯 刁书冶 士 卞；书名扭〕 冶书 ；扣 冶书； 〕 书举
工
程
建
设
２０ ０ ６年 １ ２月
（ 以结晶水的 形式存在） 所以氧化膜是产生焊接气 ，
孔的重要原因之一。
不被氧化， 不易产生气孔、 夹渣、 未熔合现象， 也
能提高焊接速度。
（）不仅氢气的纯度是产生气孔的重要因素， ９
而且氢气的流量也是至关重要的。如果氢气的流量
这种焊接方法是正面 （ 外侧）为主导，反面 （ 内侧）焊工必须用左手持焊枪， 两面都填充焊丝，
８ ％以上。 ６
关键词：铝镁合金；焊接特点；焊接工艺 中图分类号： Ｅ ６． Ｔ ９９ ６ 文献标识码：Ｂ ０
１ 工程概 况
文章编号：１０－２６ ０６ ０－０ １０ ０１２０ （ ０ ） ０６－３ ２ ６
由中国化学工程第十一建设公 司负责施工的 中国石油大庆炼化公司 ３ ０万 ｔ ａ ／ 聚丙烯工程的 ８
获得细密的焊波。
３ 接 头及坡 口型式 ． ２
此次焊接主要接头型式为对接和搭接两种型
式。但因铝及铝合金的流动性更好， 并且焊枪喷嘴 尺寸较大，因 而一般都采用较小的根部间隙和较大 的坡口角度。考虑到采用双面同步焊工艺， 建议把
板厚 １ － ０ ｍ的坡口由单面 Ｖ型改为非对称 Ｘ ６ ２ｍ
型坡口， 可大大改善焊接质量。 坡口 加工主要采用圆盘锯加工， 对于裙座、吊
（）铝的热导率大约为钢的４ ３ 倍，易造成起 焊处的焊缝金属急剧散热和冷却，使焊缝金属不
能正常地完成结晶过程而产生冻结现象 ，点焊处 尤为明显，故焊接时必须采用能量集中、功率大 的热源和电源。 （）铝的线膨胀率比钢大 １ ，凝固时收缩 ４ 倍 率很大，焊接变形大， 易产生裂纹。 （）液态时溶解氢的能力很大，而在冷却到 ５ 固态时又几乎一点也不能溶解氢。快速冷却时氢 来不及逸出而残留在焊缝中产生氢致气孔。 （）固态变液态无色泽变化，温度不易掌握， ６ 增加施焊难度。 （）质软容易损伤 ，尤其在反复受热时，会 ７ 降低材料的强度和韧性。 （）焊丝和工件表面的油污比较好处理， ８ 但表
板材 厚度
／ ｍｍ
方法， 结合本项目 部现有机具， 决定对接焊缝采用 手工钨极双面同步氨弧焊，角焊缝采用半自 动熔化
极氢弧焊。 为了确保焊接质量， 所有对接焊缝的焊接只要
空间允许，第一层都要按双面同步焊进行。同步焊
接的优点在于焊缝正反两面都能得到氢气良好的保
焊丝 直径
／ ｍｍ
钨极 直径
／ ｍｍ
耳等较厚板材采用等离子切割机切割。
对间隙过大， 使焊缝内 部氧化而造成根部未熔合的 现象，此种现象在仰、立焊位置较为突出明显。 ｄ ． 组对错边量的超标会使一边过烧， 而另一边未熔 合。ｅ ． 工件一边薄一边厚，虽然经过厚度过渡，但 因为两边厚度不一样， 单位体积不一样， 导热量和 散热量也就不一样， 如果不注意焊把的角度和焊丝 的位置调整， 也容易出现单边根部未熔合的现象。 由 看出铝镁合金的可焊性较差， 上述可以 焊接 必须采取有效的措施， 来保证焊接质量。
１０一１０ ２ ４ ℃。
（）由于大庆地区风大、空气湿度大， １ 施工前
应搭好防风、防雨棚。
（）对于锥体内侧焊道， ９ 焊接时将锥体倒置， 减少仰焊机会，防止焊缝下陷。 （０ １）焊接过程中，焊层间的氧化膜、过高的
焊肉和其他焊接缺陷必须清除。对于清根的双面焊
（）焊丝选用ＳＩｇ５ 焊前按规范要求用化 ２ ＡＭ － ， 学方法清洗， ｈ ８ 内施焊，否则应重新清理， 坡口 周围５ ｍ ０ ｍ范围内用丙酮脱脂， 再用机械方法去
第３ ２卷第 ６期
石
油
工
程
建
设
犷粉 砖 转 ￣ 转 粉 岭 岭 岭 ￣ 粉转 ￣ 聆岭聆一
，〕 ＊ 劲 女 劲 女 勃 ＊ 率
份 一
份
苹 爪汽 苹 公 羊 爪 汽苹 必 羊 必
＊
铝镁合金料仓的焊接技术
史 宇‘ ，那国良“ ，胡克情３
（． １ 中国化学工程第十一建设公司第一工程公司， 河南开封 ４５０； 石油大庆炼化公司， ７０２ ２ ． 中国
０Ｍ．ｉ２ Ｃ．一１ ．ｎ ２ １１ ． ｕ ０ ０ ￥ ０；５ ０． Ｆ２
Ｍ ｝ ｇ 其他杂质
￣ ２８一 ． ０１ ．５ ０ １ ｛ ．５ 一 ０３ ．０ ０ １ ．５
２ 铝镁合金的焊接特性及缺陷原因分析
响，因为三氧化二铝的熔点 （ ００ ２ ０）高于铝的 ５ Ｃ
（）弹性模量为钢的 １ ，受力后 （ １ ／ ３ 焊接或吊 装）容易变形。 （）与钢、铜等异种金属接触时，若接触面 ２
除氧化膜。
或封底焊缝， 应采用机械方法清理焊根。 （１ １）纵焊缝两端应有引弧板和引出板，正常
焊接过程中如因故熄弧再引弧时也应在引弧板上引 ‘
（）为减少焊接变形， ３ 应采用合理的施焊方法 和顺序或进行刚性固定， 并应预留出收缩余量。 （）正式焊接前， ４ 可在试板上进行堆焊试验，
同行借鉴。
表 １ ８台铝镁合金料仓 的主要技术参数
材质
薰
Ｅ ｒ
／ Ｉ Ｉ Ｉ
压力／Ｐ 表压） Ｍ ａ（
设计
＋ ．０ － ００ ５ － ．０１ ００
温度／ ℃ 设计
８ ０
几何尺寸
／ ｍｍ Ｄ６ ０ ５ ０ ｘ ２ ７０ ０ ５
工作Hale Waihona Puke Baidu常压
下作
６ ０
０ ５５ １ ０ ２ ０－２ ７ ０ ６
摘 要：铝镁合金可焊性差， 很容易出现各种焊接缺陷，尤其是气孔、根部未熔合等。针对大庆 炼化公司３ ０万ｔ ａ ／ 聚丙烯工程的 ８台铭镁合金料仓的焊接，通过深入分析铭镁合金材料的焊接 特点，制定了 科学合理的焊接工艺。文章详细介绍了 本次焊接所采用的焊接方法、焊接电源、焊 接工艺参数、预热温度以及操作要点。该项工程经过 Ｒ Ｔ和 Ｕ Ｔ探伤检验 ，焊接一次合格率达
５６ －
预热 温度
／Ｃ ９
焊接 电流
／ Ａ
氢气
流量１ （ Ｕ而ｎ 八 ｍ ） ｎ
喷嘴 孔径
焊接 层数 （Ｊ ｆ 反面）
４－ ７
护， 空气不能侵人熔池和附近受热部分， 焊缝表面
１ －２ ４ ６ ０ ０ －
１ ０－ ３ ０￣ ０ ６ １０ ５ ４０ ０
０ ２ ２－０ ２－ ２ ５ ３
面氧化物 （１３ Ａ２ ）则以极薄 （．一 ．Ｎ ）极致 ０ ０ ０ ｔ １ ２ ， ｍ
密的状态牢固地附着在铝的表面。由于氧化膜的牢
表 ２ 国产铝镁合金 ５ ５ ０ ２的化学成分／ ％
固性和颜色同铝相近， 所以往往处理不干净， 且易
在很短时间内重新生成氧化膜 ，尤其是焊丝表面的 氧化膜。氧化膜的存在会给焊接带来不同程度的影
但反面要根据温度和弧坑深度的变化适当填充焊丝
过大， 会产生一种紊流现象，易将空气卷人，从而 降低氮气的纯度， 增加产生气孔的机会。同时由于 流速过大， 也会增加熔池的冷却速度， 不利于氢的 逸出， 还会出现电弧不稳， 使熔池无法保持足够的 温度， 造成组织冻结， 产生气孔和未熔合等。反 之， 如果氢气流量过小， 会使保护气体力度不够， 使周围的空气大量涌人， 从而生成大量气孔， 使焊
部未焊透而形成一种严重的根部未熔合现象。ｃ ． 组
形成一个熔池，同时结晶，以 保证焊缝的外观和内 在质量。焊接过程中两名焊工必须熟练配合， 所以 施焊前必须对焊工进行同步焊的培训， 使之能够顺 利完成焊接。 对于不能双面同步焊接的位置，如角焊缝和对 接焊缝的填充和盖面的焊接，可采用单人单面焊 接， 焊接时要求焊工焊丝的移动和焊枪的移动要稳 定均匀， 移动量不易过大， 一般为 １ ５ ，以 一ｍ ｍ 便
的熔深。尤其是采用可变频率和可变脉冲宽度的方
波交流电源时， 不需隔直装置和稳弧装置， 焊接时 电弧稳定而且热效率高， 根据需要可以调节净化作 用和所需熔深， 确保焊接质量。故在本次焊接中采
用１ ４台方波交流电焊机进行焊接。 ３ 坏接工艺参数 ． ４ 焊接工艺参数见表 ３ ０
表 ３ 手工 Ｔ Ｇ焊接铝及铝合金工艺参数 Ｉ
台铝镁合金料仓，由北京寰球设计院设计，主要 技术参数见表 １ ，材质为５５， ０２ 化学成分见表２ ｝ 尽管铝镁合金可焊性差，容易出现各种焊接缺陷， 尤为严重的是气孔、根部未熔合等，并在焊接过 程中很难消除，但是我们通过焊接工艺的改进 ， 保护措施的加强 ，最终实现焊接一次合格率达到 ８％以上，保证了焊接质量，顺利完成了施工任 ６ 务。现将施工中积累的经验及教训总结出来 ，供
３ 焊接工艺及控制措施 ３１ 坪接方法 ． 由于钨极氢弧焊已成为焊接铝及铝合金的主要
坡口 钝边厚度和间隙三者相互关联，当 角度、 厚度相同而坡口 角度较小时， 间隙就要增大， 坡口 角度较大钝边较小时，间隙应适当减少，以防烧
穿。
３ 焊接电源 ． ３
采用交流电源焊接铝及铝合金，由于电 极正负 交替，可以在获得良 好净化作用的同时又获得满意
存有水分 ，则易产生腐蚀 ，给焊接带来困难。
熔点 （５ －） ６８ ，密度 （． ｇ ｓ Ｃ ４ ０ ｍ）也高于铝的密 １ ／ ｃ 度 （．ｇ ＇， ２ ／ ） 这样就形成一种难熔物质沉于熔 ７ ｍ ｅ
池内参与熔池内的高温化学反应，同时三氧化二铝 本身就是个多氧物质 ，对水分有很强的吸附能力
石
油