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讲解特厚钢板的窄间隙焊

 
     
发布时间:2018-05-17 来源:沈阳威克创新焊接设备有限公司
 

特厚钢板的窄间隙焊

    随着现代工业及国防装备的日趋大型化、高参数化、厚板、超厚板(以下统称厚板)焊接金属结构的应用也越来越广泛,与传统焊接技术相比,窄间隙具有诸多技术与经济方面的优势,首先窄间隙焊焊缝截面积大幅度减少,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,也大幅度的降低焊接生产成本,其次,窄间隙焊焊件压缩塑性变形量的大幅度缩小,且沿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、残余变形减少、第三,深而窄的坡口侧壁有利用焊接区的冶金保护,焊缝金属的冶金纯净度更高,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,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、韧性损伤也大大减少、缺口韧性相对提高、鉴于上述原因,窄间隙焊接技术已经成为现代工业生产中厚板结构焊接的首选技术。

    窄间隙焊接方法可分为窄间隙熔化极气体保护焊、窄间隙钨极氩弧焊和窄间隙埋弧焊三大类,根据各自特点每一大类又可分为若干种。

1、窄间隙熔化极气体保护焊,窄间隙熔化极气体保护焊是利用电弧摆动来达到焊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,目前人们研制了各种方法,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,采用大直径实芯焊丝的交流弧焊方法等。

2、窄间隙氩弧焊,这种  弧焊工艺不仅克服了普通钨极氩弧焊焊接效率低的缺点,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,焊道成型美观。

3、窄间隙埋弧焊,这种工艺的特点是通常采用I形或者U形窄间隙坡口,坡口间隙在15-30mm之间,与普通埋弧焊相比,且具有焊缝区域窄、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、显著降低焊接成本等优点,由于焊接体积缩小大大降低了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处理裂纹的可能性,为了保证根部和侧壁熔透,采用每层双道的焊接方法,从坡口根部到坡口上表面,多层双道焊道彼此重叠,并且后一焊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,焊缝的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备良好的脱渣性,这就需要采用脱渣性良好的焊剂,在各种窄间隙焊接技术中,有人利用直径为1.2-1.6mm的焊丝摆动焊接,成功焊接了400mm以上压力容器用超厚板,日本也利用直径为3.2mm焊丝双丝埋弧焊来焊接压力容器,我国的林尚扬院士等侧采用直径更小的3.0mm焊丝,研制出了HSS-2500型双丝窄间隙埋弧焊机,并成功的应用于大型高压容器(如锅炉、化工容器、核反应堆、热交换容器、水压机工作缸、储热器及水轮机、采油平台桩和厚板结构等,不仅可焊环焊缝,也可焊纵焊缝、目前,太原重机厂和哈尔滨锅炉长都成功的应用了这项技术,并取得可观的经济效益。

 

 

 

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