自动埋弧焊在压力容器上的焊接工艺应用分析

摘 要 为了更好的解决在焊接冶金设备转炉炉身等厚壁压力容器在使用过程中出现的问题，进行了反复试验，从而总结出一套科学、合理的埋弧焊焊接方案。该设计方案主要从焊接材料选用以及焊接坡口进行分析。文章提出，在进行钢板焊接之前，需要参照相关的参数，需要保障焊接需求，这样才能提升焊接工艺水平。

关键词 自动埋弧焊；焊接工艺；应用分析

中图分类号：TG444 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）06-0104-01

1 普通焊接过程中出现的问题

文章使用了专门的案例，对65 t转炉炉身属于厚壁压力容器焊接技术进行分析。研究这个钢板材料发现，这个钢板的合金高度为16MnR。一般而言，这类型的钢板对拼接技术要求比较高，在进行拼接时有很多的要求。从以往的焊接技术中看出，曾经使用二氧化碳气体作为保护层面进行。焊接过程中出现严重的焊接缺陷，这些缺陷的存在使得卷制过程出现断裂。由于埋弧焊在实际应用过程中，具有明显的优势，埋弧焊生产效率非常高，焊接过程中，焊接质量能够得到保障，劳动条件好等优点，这些优势使得很多行业开始使用该焊接技术，焊接技术被广泛使用。随着社会经济不断发展，我国的焊接冶金技术以及焊接材料生产技术发展水平得到提高，当前的埋弧焊能够焊接的材料范围不断扩大，从碳素结构钢材逐渐发展到低合金钢，不锈钢还有耐热钢等等，随着焊接不断发展，焊接材料也扩展到有色金属材料中。基于钢板材质，选择焊接方式时，最常选择角焊以及平焊，钢板的厚度应该控制在50 mm到60 mm左右，这才符合自动埋弧焊接需求，因此，文章对该焊接进行实验。

2 埋弧焊的焊接原理及实施过程

2.1 埋弧焊的特点

埋弧焊主要以电弧作为热源进行加热，在使用中逐渐演化到熔化焊以及母材焊接方法。每种方法存在各自优势和劣势。焊接中焊丝的底部应该加以注意，可以在该底部位置叠加上一层可以熔化的焊接机，将其覆盖其中，这样就可以有效的防止飞溅以及电弧问题出现。一般而言，焊剂的使用非常有讲究，焊剂相对于其他工艺，存在明显的特点，焊剂对焊缝质量、化学特性、电弧稳定性要求都比较高，在焊剂中产生的影响也非常大。

2.2 埋弧焊的焊接过程

埋弧焊组成部分有四种，第一种是颗粒状焊剂，这个焊剂表面非常均匀，焊剂漏斗经软管均匀地堆到焊缝接口区。第二种是焊丝盘经送丝机构和导电嘴送入焊接区。第三种是电源和工件之间的距离产生的电弧。最后是重要的焊剂漏斗和焊接控制盘都在电弧上移动。进入埋弧焊作业时，需要保障焊接环境被一层可融化的颗粒覆盖住，在这个部位下方引燃电弧。这样就可以使得电弧热量增加，母材和焊剂可以融合为一体，这部分机可以实现蒸发。在一个电弧区内，一般都有一个焊剂蒸汽构成以及金属组成的空腔，在这个部位燃烧可以获得稳定的金属熔池。空腔底部主要由母材熔化组成的，顶部位置会形成熔融的熔渣、当这个部位受到热作用时，会逐渐形成金属熔池，从而获得保护，不和空气产生接触。随着电弧不断向前，电弧力会将附体上的液态金属直接推动到冷藏室内，这样就可以将其固定住，形成固体焊缝。熔渣则凝固成渣壳覆盖在焊缝表面。熔渣除了对熔池和焊缝金属起到机械保护作用外，焊接过程中还与熔化金属发生冶金反应，从而影响焊缝金属的化学成分和力学性能。焊后未熔化的焊剂另行清理回收。在这个过程中，需要明确的是，是否可以选择埋弧焊工艺，这个时候充分考虑以下因素。

1）需要获得焊缝的金属化学成分还有该焊缝金属的力学性能。2）注意该焊母厚度。3）焊接是否能够具备可达性。4）接头长度。5）接头焊接姿态是否符合焊接条件需求。6）是焊接工作量大小，最后一个是焊接设备资金预算。这是评价一个埋弧焊工艺重要标准之一，当符合以上标准时，这些工艺是可以执行的。

3 自动埋弧焊应用于压力容器上的焊接要求

3.1 对钢板坡口的要求

焊接中非常注重这个方面的焊接技术要求，在相同的焊接材料中执行焊接时，钢板的坡口形式不一致，而且焊缝性能出现差异。钢板的普通口位置一般都需要将其切割成不同的坡口，每个坡口的具有特殊要求，应该根据工艺进行执行。当期达到工艺要求时，在放入后期加工。如果在切割中无法达到加工需求，需要技术部门进行协商之后做出解决方案。坡口的精度要求非常高，组对间隙都需要根据施工图纸加以设计，这样才满足加工工艺需求。在使用过程中，如果采用的是相同类型的钢种，钢板坡口形式不一致，因此会出现各异的焊接性能。钢板坡口位置如果精确度，就应该根据该设计要求进行施工。

3.2 焊接材料的选用

需要焊接16MnR厚板时，这个开坡口应该进行对接。一般使用的是H08MnA或H10Mn2Si的焊丝，这类型的焊丝性能比较好。可以承受更大的焊接强度，使用中塑性效果非常好。在焊接完成之后，需要进行受热处理，这个时候可以将其烘干，如果有缺漏的地方，可以使用二氧化碳气体作为保护，这样活得处理效果会更加明显。焊丝性能对焊接效果影响比较大，一般都需要认真选择，选择合适的焊丝。在焊接中才更好的发挥出焊丝性能，使得焊接效果更加突出。

4 结束语

随着社会不断发展，科技发展水平迅速，在分析埋弧焊接技术时，需要在实际的背景情况下进行研究，这样才可以保障材料使用效率。才可以更好的达到性能要求。进入焊接施工时，应该根据科学焊接原则进行焊接，选择针对性方式做好焊接工作。当这个焊接效果已经达到标准需求时，就可以更好的克服了传统焊接缺陷。当前，该工艺使用范围逐渐扩大，使用效果也越来越明显，为了使焊接技术更加精准，在使用中应该根据相关标准开展焊接工作。

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作者简介

王利文（1969-），男，黑龙江，齐齐哈尔人，工作于齐齐哈尔北方机器有限责任公司。endprint