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摘要:近年来在国内外小口径管道工程中,特别是油气集输管道焊接中主要的焊接方法是全氩弧焊接或氩电联焊。钨极氩弧焊是以氩气为保护气体,以钨极作电极,利用钨极和工件之间建立的电弧熔化母材和填充金属形成焊接熔池,完成焊件之间的连接。其特点是:操作简单、焊接速度快、焊缝成型优良、焊接质量高、工作效率高。
氩弧焊的优点是:
1、氩气是一种惰性气体,可以隔绝氧、氮、氢等空气,确保熔池不被氧化。
2、氩弧焊电弧燃烧稳定,热量集中,热输入较小,晶粒长大倾向小,焊缝内部组织好,焊接变形小,能确保单面焊双面成型,获得高质量的焊缝。
3、焊接后不需要清根、清渣、清飞溅,焊接速度快,工作效率高,节约了时间。
4、氩弧焊几乎能焊接所有的金属,如:不锈钢、铝、钛等。
5、可以进行全位置焊接。不受焊件位置限制,操作简单,观察方便。
在管道焊接中,特别是在仰焊位置在焊缝背面经常会出现凹陷、未熔合,而在平焊位置又容易出现焊瘤。这些缺陷往往会对焊接质量造成很大的影响。针对这些缺陷产生的原因,结合自己的工作经历和老师傅们的工作经验,通过不断的学习和摸索,我总结了一套手工氩弧焊管对接打底焊的操作要点,有效的避免了这些缺陷的产生,保证了焊接质量。本文主要描述了水平位置管对接氩弧焊打底时,根据焊口的实际因素,选择合适的焊接材料和焊接工艺参数进行焊接操作。重点介绍了在焊接过程中的技术操作要领。本文以材质为20#76×4的管口为例。
焊前准备
焊接前对管口进行打磨除锈,管口内外20mm处的水、油、锈等污渍全部打磨清理干净,防止因杂质而产生气孔等缺陷。
(一)焊口组对
管子坡口角度为60°±5°,钝边为1mm左右,气体流量为8L/min左右,焊丝选用TIG--50,焊丝直径为2.5,组对间隙为2--2.5mm左右。在管口水平位置2点和10点位置各点焊10mm左右的固定点。(固定点的焊接工艺参数与正式焊接使用的工艺参数相同)。固定点是防止在焊接过程中焊缝收缩导致无法焊接。固定点焊接完成后,用砂轮机将固定点两端打磨成缓坡状,便于焊接接头平缓过渡。如果,固定点位置出现气孔、裂纹、夹钨等缺陷,应将其打磨干净,重新组对,再次进行点焊。
(二)打底焊
1、焊接工艺参数
2.打底焊的操作要点
打底焊应尽量一气呵成(从6点到12点位置的焊接过程中间不做停顿)。打底焊应有一定的厚度。用左手大拇指、食指捏住焊丝,无名指和小手指夹住焊丝。大拇指和食指向下做滑送焊丝的动作,无名指和小手指起稳定焊丝的作用。整个送丝过程应平稳、轻缓、匀速送丝。避免因送丝不稳出现穿丝、夹钨、焊丝送不到位等现象。焊接时,焊丝端部应始终处于氩气保护区域内,边熔化边送丝,焊丝与焊把之间倾角约为90°。(图中所示位置在水平位置)
水平位置的焊接从6点左右位置(仰位处)開始起弧,此时应采用内送丝法焊接。即焊丝放入坡口根部的外侧,与坡口根部钝边处保持平行,并与钝边保持1mm左右的间距。用划擦法起弧或高频起弧。引弧后,焊把在坡口根部停顿两秒,看到钝边处熔化时再平稳送入焊丝,使焊丝融化在坡口处形成熔池,借助电弧的推力,使熔滴透过间隙,形成焊缝。焊接时电弧始终保持在焊缝中心位置,左手匀速送丝(此时焊丝可以多送一点)右手拿焊把在坡口根部做左右轻微摆动。要学会左右手的配合,保持左右手的平稳,避免送丝不稳产生穿丝和夹钨现象。(说明:焊丝放入坡口根部外侧,并与坡口根部保持平行---这种内送丝方式焊缝背面不会出现内凹、未熔合,焊缝背面余高大约为1mm左右)。进行仰位焊接时,右手中指可抵在焊件上,作支撑作用。整个焊接过程中,焊丝应与焊件表面呈15°夹角,等坡口两边融化后才能填送焊丝,送丝要平稳均匀。
当焊接到8点到10点位置时,焊丝从坡口根部外侧慢慢运行到坡口底部,与坡口底部保持平行。同样左手匀速送丝,右手焊把做左右轻微摆动。随着焊接位置的变化,焊工的身体也要随之发生变化。避免送丝不稳,造成穿丝、焊丝触碰钨极而产生的夹钨现象。焊接到10点到12点位置时,焊丝依然在坡口根部,此时焊丝可以适量少送入一点。因为经过前面的焊接,焊口相当于经过了预热,温度升高,焊丝熔化快,加上熔滴的重力作用,如果送丝过多容易造成焊缝内部成形超高,严重的会产生挂瘤。
3、收弧与接头
收弧时,应将熔池填满,在熄弧前向熔池连送两滴填充金属.将熔池移至坡口一侧缓慢熄弧,避免产生缩孔现象。也可采用电流衰减法,停止送丝后使焊接电流逐渐减小,从而使熔池体积不断缩小直至停止电弧。接头处用砂轮机修磨成斜角,在接头位置前10mm处引弧,引弧后将焊把移动到接头处5mm位置,并确定焊缝熔化后再送丝,绝不允许在管壁上引弧。固定点两端的接头处,焊丝要多送入一点。焊把在此处多停留2秒,焊丝紧贴坡口钝边一起熔入,便于接头处平滑过渡,不产生内凹。焊接时如发现电弧气氛呈蓝色,或者熔池有发泡现象,立即停下修磨,清除缺陷后继续焊接直至完成。
4、填充前用砂轮机,把打底层焊接接头处打磨圆滑,防止有夹角而产生夹渣。
选择恰当的焊接工艺参数、提高操作技能、左右手配合到位、送丝及时、准确、能很好的控制熔池形状,掌握好这些关键就能焊接出外观美观、质量合格的钨极氩弧焊。
总结:
以上是本人在焊接过程中总结出的一点心得体会,采用此种焊接方法,在很大程度上减少了焊缝内凹、内咬边及焊瘤等缺陷,提高了工作效率,保证了焊接质量。
氩弧焊的优点是:
1、氩气是一种惰性气体,可以隔绝氧、氮、氢等空气,确保熔池不被氧化。
2、氩弧焊电弧燃烧稳定,热量集中,热输入较小,晶粒长大倾向小,焊缝内部组织好,焊接变形小,能确保单面焊双面成型,获得高质量的焊缝。
3、焊接后不需要清根、清渣、清飞溅,焊接速度快,工作效率高,节约了时间。
4、氩弧焊几乎能焊接所有的金属,如:不锈钢、铝、钛等。
5、可以进行全位置焊接。不受焊件位置限制,操作简单,观察方便。
在管道焊接中,特别是在仰焊位置在焊缝背面经常会出现凹陷、未熔合,而在平焊位置又容易出现焊瘤。这些缺陷往往会对焊接质量造成很大的影响。针对这些缺陷产生的原因,结合自己的工作经历和老师傅们的工作经验,通过不断的学习和摸索,我总结了一套手工氩弧焊管对接打底焊的操作要点,有效的避免了这些缺陷的产生,保证了焊接质量。本文主要描述了水平位置管对接氩弧焊打底时,根据焊口的实际因素,选择合适的焊接材料和焊接工艺参数进行焊接操作。重点介绍了在焊接过程中的技术操作要领。本文以材质为20#76×4的管口为例。
焊前准备
焊接前对管口进行打磨除锈,管口内外20mm处的水、油、锈等污渍全部打磨清理干净,防止因杂质而产生气孔等缺陷。
(一)焊口组对
管子坡口角度为60°±5°,钝边为1mm左右,气体流量为8L/min左右,焊丝选用TIG--50,焊丝直径为2.5,组对间隙为2--2.5mm左右。在管口水平位置2点和10点位置各点焊10mm左右的固定点。(固定点的焊接工艺参数与正式焊接使用的工艺参数相同)。固定点是防止在焊接过程中焊缝收缩导致无法焊接。固定点焊接完成后,用砂轮机将固定点两端打磨成缓坡状,便于焊接接头平缓过渡。如果,固定点位置出现气孔、裂纹、夹钨等缺陷,应将其打磨干净,重新组对,再次进行点焊。
(二)打底焊
1、焊接工艺参数
2.打底焊的操作要点
打底焊应尽量一气呵成(从6点到12点位置的焊接过程中间不做停顿)。打底焊应有一定的厚度。用左手大拇指、食指捏住焊丝,无名指和小手指夹住焊丝。大拇指和食指向下做滑送焊丝的动作,无名指和小手指起稳定焊丝的作用。整个送丝过程应平稳、轻缓、匀速送丝。避免因送丝不稳出现穿丝、夹钨、焊丝送不到位等现象。焊接时,焊丝端部应始终处于氩气保护区域内,边熔化边送丝,焊丝与焊把之间倾角约为90°。(图中所示位置在水平位置)
水平位置的焊接从6点左右位置(仰位处)開始起弧,此时应采用内送丝法焊接。即焊丝放入坡口根部的外侧,与坡口根部钝边处保持平行,并与钝边保持1mm左右的间距。用划擦法起弧或高频起弧。引弧后,焊把在坡口根部停顿两秒,看到钝边处熔化时再平稳送入焊丝,使焊丝融化在坡口处形成熔池,借助电弧的推力,使熔滴透过间隙,形成焊缝。焊接时电弧始终保持在焊缝中心位置,左手匀速送丝(此时焊丝可以多送一点)右手拿焊把在坡口根部做左右轻微摆动。要学会左右手的配合,保持左右手的平稳,避免送丝不稳产生穿丝和夹钨现象。(说明:焊丝放入坡口根部外侧,并与坡口根部保持平行---这种内送丝方式焊缝背面不会出现内凹、未熔合,焊缝背面余高大约为1mm左右)。进行仰位焊接时,右手中指可抵在焊件上,作支撑作用。整个焊接过程中,焊丝应与焊件表面呈15°夹角,等坡口两边融化后才能填送焊丝,送丝要平稳均匀。
当焊接到8点到10点位置时,焊丝从坡口根部外侧慢慢运行到坡口底部,与坡口底部保持平行。同样左手匀速送丝,右手焊把做左右轻微摆动。随着焊接位置的变化,焊工的身体也要随之发生变化。避免送丝不稳,造成穿丝、焊丝触碰钨极而产生的夹钨现象。焊接到10点到12点位置时,焊丝依然在坡口根部,此时焊丝可以适量少送入一点。因为经过前面的焊接,焊口相当于经过了预热,温度升高,焊丝熔化快,加上熔滴的重力作用,如果送丝过多容易造成焊缝内部成形超高,严重的会产生挂瘤。
3、收弧与接头
收弧时,应将熔池填满,在熄弧前向熔池连送两滴填充金属.将熔池移至坡口一侧缓慢熄弧,避免产生缩孔现象。也可采用电流衰减法,停止送丝后使焊接电流逐渐减小,从而使熔池体积不断缩小直至停止电弧。接头处用砂轮机修磨成斜角,在接头位置前10mm处引弧,引弧后将焊把移动到接头处5mm位置,并确定焊缝熔化后再送丝,绝不允许在管壁上引弧。固定点两端的接头处,焊丝要多送入一点。焊把在此处多停留2秒,焊丝紧贴坡口钝边一起熔入,便于接头处平滑过渡,不产生内凹。焊接时如发现电弧气氛呈蓝色,或者熔池有发泡现象,立即停下修磨,清除缺陷后继续焊接直至完成。
4、填充前用砂轮机,把打底层焊接接头处打磨圆滑,防止有夹角而产生夹渣。
选择恰当的焊接工艺参数、提高操作技能、左右手配合到位、送丝及时、准确、能很好的控制熔池形状,掌握好这些关键就能焊接出外观美观、质量合格的钨极氩弧焊。
总结:
以上是本人在焊接过程中总结出的一点心得体会,采用此种焊接方法,在很大程度上减少了焊缝内凹、内咬边及焊瘤等缺陷,提高了工作效率,保证了焊接质量。