|
特厚钢板的窄间隙焊接
随着现代工业及国防装备的的日趋大型化、高参数化、厚板、超厚板（以下统称为厚板）焊接金属结构的应用也越来越广泛。与传统焊接技术相比，窄间隙焊具有诸多技术与经济方面的优势，首先窄间隙焊焊缝横截面积大幅度减少，焊接材料与电能消耗大量节约，从而在大幅度提高焊接生产效率的同时，也大幅度降低焊接生产成本，其次，窄间隙焊焊件热压缩塑性变形量的大幅度缩小，且沿着板厚方向上热压缩塑性变形更趋均匀化，从而带来接头的残余应力、残余变形减小、第三，深而窄的坡口侧壁有利用焊接区的冶金保护，焊缝金属的冶金纯度更高，第四，较高的熔池冷却速度，相对较小的焊接热输入，使焊缝组织相对细小，且焊接热影响区的塑性，窄间隙焊接技术已经成为现代工业生产中厚板结构的首选技术。
窄间隙焊接方法可分为窄间隙熔化极气体保护焊、窄间隙钨极氩弧焊的窄间隙埋弧焊三大类，根据各自特点每一大类又可分为诺干种。
1、窄间隙熔化极气体保护焊：
这种工艺是利用电弧摆动来达到焊头透钢板两侧壁的一种方法，在平焊位置，为了使I形坡口的两边充分焊透，使电弧指向坡口两侧壁，目前人们研究了各自方法，如在焊丝进入坡口前，使焊丝弯曲的方法，使焊丝在垂直于焊接方向上摆动的方法，采用麻花状纹丝方法，药芯焊丝的交流弧焊方法，采用大直径实心焊丝的交流弧焊方法。
2、窄间隙氩弧焊：
这种工艺不仅克服了普通钨极氩弧焊焊接效率低的特点，而且具备了熔化电极式方法所不具备的特征，窄间隙氩弧焊不仅可以实现薄板焊接、压力水管的全位置焊接、目前也实现了厚板结构的焊接，而且接头质量好、焊道成形美观。
3、窄间隙埋弧焊：
这种工艺的特点是通常采用I形或者U形间隙坡口，坡口间隙在15-30mm之间，与普通埋弧焊相比，具有焊缝区窄、焊缝断面面积减少1/3以上，焊缝熔敷金属量少、可节省大量填充金属和焊接时间、提高焊接效率、显著减低焊接成本等优点，易于焊接体积缩小大大减低焊接残余应力和被焊工件的变形，同时降低了焊接裂纹及热影响区消除应力的裂纹的可能性，为保证根部和侧壁熔透，采用每层双焊道的焊接方法，从坡口的根部到坡口表面，多层双道焊道彼此重叠，并且后一道的焊接热量对前一道焊道具有回火的作用，因此保证了各焊道的质量均匀，焊缝金相组织及力学性能均能达到要求，另外，窄间隙焊接过程是全自动的，从而避免了人工调节中的不稳定因素。
窄间隙埋弧焊不仅要求坡口侧壁均匀焊透，而且要求熔渣在窄坡口内应具有良好的脱渣性，这就需要采用脱渣良好的焊剂，在各种窄间隙焊接技术中，有人利用直径1.2-1.6mm的焊丝摆动焊接，成功焊接了400mm以上的压力容器用超厚板，日本也利用了直径为3.2mm焊丝或双丝埋弧焊焊接压力容器，我国的林尚扬院士等则采用直径更小的3.0mm焊丝，研发了HSS-2500型双丝窄间隙埋弧焊，并成功的应用于大型高压容器（如锅炉、化工容器、核反应堆、热交换器、水压机工作缸、储热器及水轮机、采油平台桩腿和厚板结构等）不仅可焊环焊缝，也可纵焊缝，目前，太原重机和哈尔滨锅炉厂都成功的应用了这项技术，并取得了可观的经济效应。
--沈阳威克创新焊接设备有限公司
|
