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江西石油化工 １９９８年 ④ 不锈钢薄板的不加丝氩弧焊 ．｛ｆ ；２５ 广州石油舡总ｒ一建安公司皇塑堡 ｔ㈣ Ｉ／ 』７、 … 坚 军摇，军描，雹 罕 雹 早 ｍｍ，采 的是不加丝氩弧焊。 前言 适用条件为．不加丝氩弧焊只适用于薄板焊接． 对接时为不开坡口的直边对接。 对于不锈钢薄板的对接焊，通常均采用背面加 热循环特点：由于是不加丝焊，不需熔化焊丝， 气保护，正面为钨极氩弧焊，焊接材料选用相应的不 热输入量小，加之两边氩气的保护和玲却作用，表面 锈钢焊丝。该方法虽然熔合良好，但成型较差。究 氧化不严重。 其原因是热输入量过大，送丝后熔池内液态金属过 成型特点：如果工艺不当，操作不熟练，焊缝表 多，在重力作用下，焊缝下堕，形成较差的外观，给焊 面容易形成凹陷。 后的打磨带来较大的工作量。另外由于温度过高， 表面氧化严重，致使金属表面发黑。然而，许多薄壁 ２不加丝氲弧焊工艺 不锈钢食品设备、日用化工设备，不但要求焊缝有较 高的内部质量，而且对外观成型及颜色也有一定的 ２．１接头组对和对接直边的加工 要求。为解决不锈钢薄板对接焊时成型差和颜色发 根据板材壁厚，选用不开坡口的直边对接接头 黑的问题，采用不加丝钨极氩弧焊新工艺，可以取得 形式。由于是不加丝的焊接，无填充金属加入，为避 较满意的效果。 免焊后焊缝低于母材，采用不留间隙的密合组对，组 对时还要防止出现棱角度。如图１所示。 １不加丝氲弧焊的特点 １９９８年５月，我公司为珠江肆酒集团造了一台 ［二二工二］ 密合组对 ３ｏⅡ 的剩酵母罐，其主体材质为ＳＵＳ￣０４．壁厚３ 怍者简介 ． ［二二 二］ 何杨松１９７１年生，助理 对接面与板平面不垂直 工程师。１９９３年毕业于西安 交通大学机械工程系焊接专 业。现就职于广州石化总厂建 安公司，任容器车间焊接负责 图１接头组对示意 入。 要保证密合组对，对接直边的加工是关键。直 收稿日期：ｌ９９８—０９一ｌ０ 边采用机械加工，要求保证对接边的平直度和耐接 维普资讯 http://www.cqvip.com
第４期 面与板平面的垂直度。 ２．２焊接位置设置 不锈钢薄板的不加丝氩弧焊 ·３７· 反面均较黑，而不加丝焊的焊缝正面颜色较黑，反面 表面为理想的金黄色。 不加丝焊普遍存在的问题是产生凹陷。为解决 凹陷问题，除密合组对外，还需将待焊焊缝处于立焊 位置进行施焊，这样既便于两名焊工在两面操作，更 主要的是利用熔化后液体金属的自重将焊缝两面充 满而不致于产生凹陷。这样施焊的结果有可能在收 弧端产生缺损，这时只要局部加丝补平即可。 ２．３焊接工艺 ｓｌ焊缝断面圈 ２．３．１点固焊 点固焊是组对时起固定作用的。采用加丝焊， 焊丝为ＥＲ３０８Ｌ、直径２ ｍｍ；焊点间距１５０＿ｎ１ｒＩｌ、焊 点长为ｌＯ ｍｒｎ—ｌ５ ｍｍ；工艺参数是：焊接电流为 ６０Ａ－９０Ａ、焊接电压为ｌ０ｖ～１３ｖ、氩气流量为８ Ｌ／ｒａｉｎ一１０Ｌ／ｍｉｎ、钨板直径为２．５ｍｍ。 ｓ２焊缝断面图 图２焊缝断面示意 从焊缝断面图即图２上不难看出，不加丝的ｓ２ 明显优于加丝焊的Ｓｌ。ｘ射线探伤按ＪＢ ４７３ｏ一＿９４ 均评为Ｉ级。 ２．３ ２施焊工艺 施焊时由两名焊工分别在焊缝两面同位、同向、 同步进行。主操焊工在正面起弧焊接，待焊板材熔 合，但不加丝。副操在反面只负责送氩气进行背面 保护。焊接工艺参数见表１。 ３．２焊缝化学成分比较 在两种焊缝部位取样，进行化学成分分析，分析 结果见表３。 表１ 不加丝焊接工艺参数 表３ 来样编号 ＳＵＳ３０４ 最小 焊缝化学成分比较 Ｃ％Ｓｉ％Ｍｎ％Ｐ％Ｓ％０％Ｎｉ％ ｌ８．００ ８．０ 标准成分０８Ｏ Ｊ＿００ ２．００ ０．０４５ ０．０加加．００ ｌＯ．５０ 最大 ０．为便于比较，同时用加丝的焊接方法施焊了一 块试板Ｓ１（不加丝的为Ｓ２），焊丝为日本浜北｛６ｊ造所 ｓＪ ０．０３８ ０．５５ １．５３ ０．０２９ ０．００５ ｌ８．５８ ８．３８ ０．０４４ ０．５９ １．４９ ０．０３ｌ ０．００３ ｌ８． ８．Ｉ４ 生产的ＥＲ３０８Ｌ。焊接工艺参数见表２。 表２ 加丝焊接工艺参数 从表３看出ｓ２虽然设有加丝，无渗台金作用， 但由于电流较小，合金元素烧损并不多，其合金元素 古量完全达到Ｓｕｓ３ｏ４不锈钢标准成分的要求，两 块试板的焊缝化学成分基本一致。 ３．３焊接接头金相组织比较 在两块试板的焊缝部位取样．进行微观组织检 查。Ｓｌ的金相组织见照片１，Ｓ２的见照片２。 焊工焊丝 Ａ流 毋 煮鲁钨极 作用 Ｓ１和ｓ２在各区域的组成及晶粒大小均相同： ３两种工艺的焊接质量比较 ３．１焊缝质量比较 首先在表面颜色上就有差异，加丝焊的焊缝正 焊缝均为奥氏体＋８铁索体；热影区为奥氏体，晶粒 度４级；母材为奥氏体，晶粒度为６级。说明两堍试 板在焊缝、热影响区以及母材的微观组织组成完全 致。 维普资讯 http://www.cqvip.com
３８· 江西石油化工 １９９８年 照片１ Ｓ１的盆相组织 ｒ０一 、＿ 。露 套，‘． ≮： 。， 。 ● ’≤ ≥ 誊、～ 拳 ０ 母材 照片２ ｓ２的金相组织 ３．４机械性能比较 高于加丝焊的试板。 对两块试板取样做机械性熊试验，结果见表４。 表４ 两块试板取样机械性能试验结果 ４结束语 经过一系列的比较。不加丝氩弧焊在一定的情 况下，完全可以代替加丝焊．并有其独特之处。其优 点有以下两点： １）降低成本，不锈铜焊丝价格昂贵。不加丝焊省 去了大量焊丝。由于外表成形良好，又减少了打磨 焊缝的工作量。 ２）改善外观，无论在成形上还是表面颜色上均 优于加丝焊。但该工艺也有一定的局限性，只适合 于薄板的焊接。 附注：在常沮下进行，按（ ｌ５ｏ＿＿Ｂ９附录Ｇ试验 参考文献 实验结果显示，两种焊接方法，其接头机械性能 】堵蜒庭、张其抠耐酸幂锈锕的焊接机械工业出版社 均达到标准要求，不加丝焊接的试板其强度极限稍 ２葛非样焊接工艺及原理中国电力出版牡
