1、不銹鋼藥芯焊絲的應用摘要：多年來不銹鋼焊接時背面氧化一直是焊接工藝上一個難以解 決的問題。一般情況下焊接時都是采用背面充氬保護，但是當容器 較大、管道較長或背面無儲氣空間時將浪費大量的氬氣，且還出現保護效果不好，直接影響焊接質量。為避免焊道背面氧化，保證焊接質 量，采用背面自保護不銹鋼藥芯焊絲新工藝， 焊接時保護涂層會滲透 到熔池背面，形成一層致密的保護層。本文以多聚甲醛項目為例進行 闡述藥芯焊絲特點。該項目位于四川省樂山市五通橋區。其中絕大部分屬于不銹鋼管 道，且該管道是屬于壓力管道，輸送的介質有甲醛、甲醇、烏洛托品 液、液氨等，一旦由于管道或設備材料有缺陷，結構強度或致密性存 在問題而發生

2、泄漏，則會引起中毒、火災、爆炸以及其他人體傷害事 故，嚴重危害生命及財產安全。關鍵詞：藥芯焊絲、焊接質量、焊接工藝第一章緒論1.1引言在化工行業中，每年都有大量的不銹鋼管的焊接，根據“鋼結構 制造規范”要求采用氬弧焊單面焊雙面成型的工藝。目前，在施工過 程中最常用的兩種工藝為：（1）采用實芯焊絲的鎢極氬弧焊；（2）采用藥芯焊絲的鎢極氬弧焊。第一種方法在施工過程中用的最多，而第二種方法是目前最先進的焊接方法，但在施工過程中還未普及。這兩種方法的比較見表1.表1實芯焊絲、藥芯焊絲打底焊工藝比較焊接方法項目背面 焊縫 質量施工 難易 程度對焊工 技術要 求施工綜 合成本施工 效率探傷 合格 率焊接

3、工藝 性焊縫 力學 性能適合的焊 縫實芯焊絲優較難較咼高較低易優優轉動口藥芯焊絲優簡便高較咼高較易優優轉動固定匚rj由表1可見，藥芯焊絲焊具有高效、低成本的特點，適合推廣使用。1.2不銹鋼藥芯焊絲的特點不繡鋼藥芯焊絲突顯了許多焊接方法的有利特性，例如焊劑部分 扮演了與被覆焊條能改善熔填金屬化學成分與機械性之功能。生產效 率上又有氣體保護金屬電弧焊及埋弧焊的特點。 與實芯焊絲相比有以下優點:(1) 具有良好的焊接工藝性能，焊縫成形美觀采用氣渣聯合保護，獲得良好成形。加入穩弧劑使電弧穩定，熔滴過渡均勻；(2) 具有良好的化學冶金性能，熔敷金屬力學性能高，抗氣孔、抗裂紋能力強；(3) 可用較大焊接電

4、流進行全位置焊接；(4) 生產效率高，操作簡便；(5) 用途廣，不僅用于連接，也可用于表面防護，還可以用于各種金 屬快速成形的填充材料等。第二章不銹鋼藥芯焊絲的應用2.1不銹鋼藥芯焊絲的工藝性能2.1.1 、不銹鋼藥芯焊絲是一種帶有特殊涂層的焊絲。焊接時，其保護藥皮會滲透到熔池背面，形成一層致密的保護層，使焊道背面不被氧 化，冷卻后這層渣殼會自動脫落，用壓縮空氣或水沖的方式容易清除。 這種焊絲的使用方法與普通氬弧焊實芯焊絲基本相同，涂層不會影響正面的電弧和熔池形態，焊縫金屬在性能上可滿足要求。使用藥芯焊絲不受管材規格、焊接位置等因素的限制，操作靈活， 并且減少了充氬時的準備工作。但由于焊絲表面

5、有較薄的涂層，在焊 接操作上出現了一些不適應性，往往會出現內凹等缺陷，因此對焊工的操 作水平要求較高。自保護焊絲適用于焊縫打底，不宜用于第二層以上的焊 道，否則易造成夾渣，且焊縫成形不美觀。采用全氬弧焊多層多道焊 接時，宜與實芯焊絲配合使用。2.1.2、使用藥芯焊絲的注意事項1、采用平特性的直流電源，直接反接DC+)2、保護氣體流量一般為011L/Min。3、焊絲干伸長度不宜過短和過長，否則易產生凹坑、氣溝、電弧不穩等缺陷。4、須有切實有效的擋風措施，當風速超過m/s時，會破壞氣體的保護 效果，造成焊縫金屬增氮，從而導致氣孔以及熱裂紋的產生。5、坡口以及其周圍的水分、油污、鐵銹等雜質必須清除干

6、凈。2.2 藥芯焊絲易產生的缺陷、原因及防治措施2.2.1 、氣孔1、產生原因：電壓過高；焊絲突出長度過短；管材表面有銹蝕、 油漆、水分等；移行速度太快。2、防治措施：降低電壓；按照焊絲說明施焊；焊前坡口打磨干凈； 移行速度要適當。2.2.2、夾渣1、產生原因：電弧電壓過低；焊絲擺弧不當；焊絲深出過長；電 流過低，焊接速度過慢；第一道焊渣未充分清除；第一道結合不良； 坡口太狹窄；焊縫向下傾斜。2、預防措施：電弧電壓要調整適當；焊工操作要熟練，按照焊絲 說明進行施焊；焊接第一道時一定要清理干凈；使用適當的電壓，一 定要注意擺弧得當；坡口角度以及坡口間隙一定要適當； 組對時一定 將管材放平，在焊接

7、固定口時可以適當加快移行速度。223、咬邊1、產生原因：電流太強；電弧過長，焊接速度太快；操作方法不 當。2、預防措施：使用較低電流；降低電弧長度及速度；采用正確的 角度、較慢的速度、較短的電弧及較窄的運行法等。2.2.4、未焊透1、產生原因：電流太低；焊接速度太慢；電壓太高；擺弧不當；坡口角度不當。2、預防措施：適當提高電流；適當提高焊接速度；降低電壓；焊 工能熟練的使用不銹鋼藥芯焊絲；打磨坡口時盡量使角度大一點。2.2.5、飛濺1、產生原因：電弧過長；電流太高或太低；電弧電壓太高或太低； 焊絲突出過長；焊槍傾斜過度，拖拽角太大；焊絲過度吸濕，焊機情 況不良。2、預防措施：使用較短的電弧；是

8、能夠用適當的電流；電弧電壓 要調整適當；嚴格按照焊絲使用說明操作；盡可能保持焊槍垂直，避 免過度傾斜；注意焊絲的倉庫保管條件；焊機注意平時保養，出現問 題的一定要修理。2.3不銹鋼藥芯焊絲的焊接要點及工藝231、操作要點藥芯焊絲焊接的操作方法與實芯焊絲相似，但有一些不同之處，實際操作時要特別注意，否則將會影響焊接質量，造成夾渣等缺陷。1、電弧長度要求：電弧長度理想狀態是越短越好；2、溶孔的形成：采用不銹鋼藥芯焊絲氬弧焊，要想得到良好根部背面成形焊道，打底焊接時一定要見熔孔，這樣就會使充足的熔渣滲 透到背面焊道，讓背面焊道表面得到完全的保護。假如沒有熔孔的形 成，熔化的焊渣就無法滲透到背面焊道充

9、當保護，那將導致背面焊道氧化，得不到優質的焊道外觀。相反，如果熔孔太大、背面焊道變得 太寬、焊道金屬過厚、焊縫溫度過高使焊道容易氧化，降低了焊接質 量，同時也降低了焊接效率。因此，要得到良好的背面焊道，熔孔的 大小要準確控制。3、送絲操作要點：不銹鋼藥芯焊絲送絲要點為少量、快節奏填送，而且焊絲頭移動的間距要短，快速填送時要特別注意不銹鋼藥芯焊絲 是否充分熔化，一般要保持熔池清晰，用鎢極的擺動充分攪拌熔池使 焊藥完全熔化浮出，并使焊縫熔合良好，否則將會殘留夾渣，形成缺 陷。經驗得出焊道內有夾渣缺陷產生可以從內焊道形狀判斷出來，如果發現背面焊道有焊刺產生，一般焊縫內有夾渣缺陷產生，可以馬上 打磨清

10、除缺陷。4、接頭操作要點：當停弧之后再起弧接頭焊接時，最好后退10mm左右起弧，以搭接方式銜接；如果焊道溫度仍高時，不必敲除先 前焊道之焊渣直接起弧焊接。先前焊道溫度如果已經冷卻，坡口內的 焊渣必須敲掉，而背面焊道焊渣卻不可敲掉，因為背面焊道焊渣可以 防止背面焊道再起弧時發生氧化。232母材與焊絲、焊條的選擇1、母材：母材為成都騰順達鋼材廠出產的不銹鋼管，材質為0Cr18Ni9，規格為 219X 6.0mm 執行標準為 GB/T 14976-2002.其 化學成分見下表2.表2.0Cr18Ni9的化學成分SiMnCrNi 0.0717.0 19.08.0 11.0 0.03 0.0352、焊絲

11、：焊絲選用北京昌平出廠的藥芯焊絲，牌號為 TGF-308L 規格為 2.5 X 1000mm執行標準為GB/T 17853,其化學成分見表3.表3.不銹鋼藥芯焊絲TGF-308L的化學成分SiMnCrNiw 0.0 8w 0.651.0 2.519.5-22.09.0 11.0w 0.03w 0.03Mow 0.753、焊條：選用北京金威出廠的焊條，牌號為A102規格為 3.2mm,其化學成分見表4.表4.不銹鋼焊條A102的化學成分Cw 0.0 8Siw 0.90Mn0.5 2.518.0-21.0Ni9.0 11.0Sw 0.03Pw 0.0 4MoCuw 0.75w 0.752.3.3焊

12、接參數的選擇焊接層數電源特性焊材直徑(mrh焊接電流(A）電弧電壓(V)氬氣流量(L/min)1正接2.511（14011121（11反接 3.28（9022 24234焊前準備1、坡口形式及要求坡口型式不容忽視，氬弧焊坡口參數有嚴格要求。坡口型式見圖12、焊條的烘烤：不銹鋼焊條A10烘烤溫度150C,烘烤30min保溫溫度 10GC，保溫時間60min3、坡口兩側的清理：用機械方法清理坡口及其內外面壁0m內的油、繡、 污物等影響焊接質量的雜物。4、管道組對：管道組對時，坡口角度、間隙、錯邊、棱角度等應 符合相應規范要求。管件內清潔無雜物，內壁齊平，最大錯邊量不超 過壁厚的10% 且不大于2

13、mm。5、點固：點固應對稱進行，用手工鎢極氬弧焊點固，長度為20(mm), 點固后認真檢查點固質量，若有表面裂紋、氣孔、未焊透等缺陷，必 須徹底清除。6、環境保護：下列任一情況禁止施焊：a、相對濕度80%b、手工電弧焊時風速：8m/s.c、氬弧焊時2m/s.d、溫 度：焊件溫度低于5C.e、天 氣：無防雪，防雨措施的室外作業（在有雨、雪時）現場環境不能滿足以上要求時，應采取搭設防護棚，利用烘爐加熱提 高環境溫度，降低空氣相對濕度等措施后方可進行焊接施工， 在防護 棚內放置溫、濕度表，方便觀察環境溫度和濕度。235、現場焊接根據選好的材料和焊接參數，做好充分的焊前準備，在現場選擇5個焊工同時進行

14、為期1天的焊接，總共焊接規格為 219X 6.0mm的 焊口 30個。隨機在現場對各焊口進行檢查拍照，其中一部分如下圖 所示：236、焊后檢測1、外觀檢查：通過外觀檢查可發現的缺陷有：表面氣孔、夾渣、焊穿、咬邊、裂紋及其類似的 表面缺陷和焊接接頭的表面顏色。檢 查可用10倍以內的放大鏡。檢查以前，應在焊縫兩側的 20mm寬的 范圍內去渣清洗，然后沿焊縫兩面進行檢查。2、射線探傷：焊縫的射線檢測應符合現行行業標準承壓設備無損 檢測第2部分射線檢測JB/T 4730.2的規定。經過外觀檢測和射線檢測，所焊 30個口外觀均無缺陷，探傷檢 測的探傷片數總共為180張，其中合格片數175張，不合格片數5張。 合格率高達97%。