钢结构加工中埋弧自动焊技术应用研究

游　翔（武汉船舶职业技术学院,武汉　430050）

钢结构加工中埋弧自动焊技术应用研究

游翔
（武汉船舶职业技术学院,武汉430050）

摘要：焊接技术在钢结构的施工现场的应用日益成熟，埋弧自动焊技术是当今进行机械化焊接的一个主要的方法和途径，本篇文章主要以在电力设施的建设过程中应用埋弧自动焊技术，并且介绍了埋弧自动焊技术的基本工艺，并且与手动的电弧焊进行了比较，从而体现出了埋弧自动焊技术的优点。

关键词：钢结构；埋弧自动焊技术；应用研究

从上个世纪的49年代之后埋弧自动焊技术才逐渐发展起来，从而促进了机械化和自动化迅速发展并成为现实，但是目前埋弧焊的工艺还存在很大的缺陷，实际的应用和书本上的理论还存在很大的差距。

1　埋弧自动焊技术的原理

埋弧自动焊技术指的是电弧在焊剂层之下进行燃烧从而进行机械的焊接的技术，埋弧焊的形成主要是在焊丝和焊件之间形成电弧，通过电弧的辐射热的挥发从而使得周围的焊丝进行焊接，在进行埋弧焊技术的焊缝的融化的过程中，由于部分由于高温被蒸发掉，从而形成一个比较封闭的空间，从而隔绝电弧和外面的空气，电弧砸在形成的封闭的空间内进行燃烧从而使得焊丝融化，形成滴状而不断落下，从而与焊件熔化形成的液态的金属的混合物形成环节的熔化池，并且随着焊接的进行，不断把电弧向前变移动，由于电弧位置的变化，导致焊接池冷却并凝固，从而一些重量比较小的熔渣就会漂浮在熔池的表面，形成渣壳的形式。

埋弧焊自动焊接技术和手动的焊接技术的最主要差别就是手动的焊接技术在引弧、使得电弧保持稳定的形式进行燃烧、焊丝的送入和电弧的移动以及在结束焊接的操作时，对于弧坑的填满的一系列的操作全都是靠着手动的形式进行操作的。

2　埋弧焊自动焊接技术的应用拓展

尽管埋弧焊自动焊技术靠着机械设备的自动化实现了埋弧焊的自动化操作，但是其中一个重要的缺点就是自动的埋弧焊技术没有手工的电焊灵活度高，所以目前埋弧焊自动焊接技术的使用和普及仍然受到了比较大的限制。以前在尽心压力容器的焊接时，在进行最后一条内环的焊接时，由于一般都是采用手工电弧焊的焊接技术，但是由于压力容器的两边都是成封死的状态，焊接操作机的操作臂并不能完全深入到压力容器的内部，从而无法采用埋弧自动焊技术，由于夏天压力容器的内部温度都会在50摄氏度左右，在进行容器的焊接时，焊接产生的有害气体很难排出，尽管在进行焊接时会使用排气扇排除产生的毒性气体，但是这样的方法很容易造成工人的中暑甚至中毒，所以在进行压力设备的焊接时采用埋弧自动焊技术将会在工人的工作环境和劳动强度方面有很大的改善，由于埋弧自动焊的操作速度非常快，这样就大大缩短了工人的工作时间，并且提高了工人的工作效率，但是在进行埋弧自动焊技术的应用过程中，还需要注意两个问题：

2.1要使用焊接行走小车，避免使用焊接操作机

由于压力容器的两个头已经处于完全组装封死的状态，但是一般都会在有权利容器上留下一些人孔，必须把行走小车全部拆开才能把人孔放到压力容器内部，然后在进行压力容器的安装。

2.2保证滚轮架的转速和行走小车的前进速度一致

由于压力容器都是在滚轮架上和滚轮架一起运动的，所以滚轮架的转速就是焊接的速度，所以这就需要和行走小车的速度保持一致。在进行焊接的过程中，进行操作的技术人员要及时调整行走小车的行走速度，从而确保焊丝对对准焊缝进行操作的，并且要注意的就是及时收回焊剂。

3　埋弧自动焊技术在钢结构H型钢的应用

由于钢结构的建筑都是很浪费人力、物力的，所以为了节约能源，在钢结构的施工现场使用埋弧自动焊技术对H型钢进行焊接，不仅可以提高钢结构的工艺质量，还可以大大提高工人的工作效率，降低了手工电弧焊焊接H型钢导致钢梁出现扭曲变形或者焊接变形的现象的发生，大大降低了技术人员的劳动强度。现在就以H型钢为例进行埋弧自动焊技术的应用。

3.1选用合适的焊接材料

吊车梁所使用的钢的材质是Q315，对Q315钢进行焊接角度的分析，可以得知其由于变冷容易导致裂纹的出现，所以在进行焊接时可以采用低氢型的焊接材料；但是由于焊接的接头的强度应该和母材的强度相等，为了克服这点就可以选了E5015型的电焊条进行焊接。

3.2用埋弧自动焊技术焊接的方法

在进行焊接操作之前，要注意清除焊接部位和坡口部位的氧化皮、水分、有无或者表面由于锈蚀产生的物质，若是有必要的话可以采用手工清除或者乙炔和氧共同烘烤的办法。在对翼缘板进行焊接操作之前，首先需要做的就是对其进行预热，保持恒温状态30分钟之后在进行预热。在进行H型钢的焊接之前，由于其一般在有45度的倾斜角的焊接托架上进行，此时的焊丝保持的垂直的状态，但是此时的熔池是出于水平的状态，从而办证了焊接的工艺和质量。一般采用手工电弧焊的方式来进行封底焊的操作，在进行第一道焊缝的焊接时，需要注意的就是对封底焊的背面进行碳弧气刨的彻底清理，才能接下来进行下一步的操作，从而防止出现刚才的裂纹。在进行焊装时，需要加入熄弧板和引弧板，这样可以避免出现焊接的缺陷。为了避免出现焊接变形情况的出现，可以对每一根H型钢采用施焊的焊接技术。在进行第一道焊缝的焊接时要使用小规范进行操作。

4　结束语

埋弧自动焊技术与手工的电弧焊技术进行比较，很容易发现埋弧自动焊技术的安全性非常高，对工人的有害程度也非常小，还可以大大降低技术工人的劳动强度，其可防性也远远超过手工的电弧焊接的技术。埋弧自动焊技术的焊接质量要高，其完成焊接的表面形状规则，焊道的形状比较好，并且和母材进行过度的比较圆滑，大大提高了钢结构的焊接质量。

参考文献：

[1]唐钊．埋弧自动焊技术在电力建设钢结构加工中的应用[J].中国高新技术企业,2011(12).

[2]刘玉芬，王玉玲，魏春叶．埋弧自动焊在锅炉、压力容器筒体(Q235B,δ=6mm)焊接中的应用[J].现代制造技术与装备,2009(02).

[3]马磊锋，王玉安，蒋应田．初学者在埋弧自动焊操作实验中遇到的问题及解决办法[J].电焊机,2013(01).

[4]张晓明．横向埋弧自动焊摆动跟踪系统研究控制理论与控制工程[D].沈阳大学,2012（学位年度）.

作者简介：游翔（1980—），男，硕士，讲师，研究方向：建筑工程技术。