弧偏吹对埋弧焊接质量的影响和焊接T艺改进措施分析

蓝家辉

摘要：在埋弧焊接的过程中经常会出现局部未焊透的现象，为了避免这些质量问题出现，需要全面的提高埋弧焊接的质量。在弧偏现象发生时，直流弧焊电源埋弧焊接会产生一定的影响。通过仔细的去分析条状缺陷形成的根本原因，才可以更好的了解埋弧焊接的整体流程，弧偏吹对埋弧焊接的整体质量都有影响，并且弧偏吹产生的条件也比较苛刻。为了进一步推动埋弧焊接技术的发展，需要全面提高对接焊缝的技术。通过本人的论述，希望能起到抛砖引玉的作用，并希望能给相关的工作人员提供参考借鉴的材料。

关键词：埋弧焊接；直流弧焊电源；弧偏吹；焊接工艺；改进措施

1.弧偏吹的产生机理

在直流弧焊电源焊接中，弧偏吹是特有的现象，为了更好的进行直流埋弧焊接，需要在电弧的四周设定环形磁场，以便形成定向的直流电。当周围的铁磁性工作时，一定是在磁化电弧的周围，如果电弧周围一定范围内铁磁性工件形状尺寸相近且无外加磁场，以电弧为中心的周围磁场强度分布情况不会明显改变，并且还会产生以下的影响：当工作的部件接向正极时，必须运用右手螺旋定则和左手定则，这样在一定程度上可以使射流融在电荷作用下远离磁场中心，并且这些电荷是同性的，互相之间具有相互排斥的作用力，这时候的电场是由环形磁场和工件磁场所共同形成的。这个时候的电弧会比较分散，并且电弧的推力会相对的减少，穿透力也比较小，熔池的深度也会比以往更宽。如果工件反接负极时，此时环形磁场的方向会相对产生一定的变化，同时保持不变的还有射流，此时射流液态融滴是带有正电。射流液态熔滴在环形磁场的作用下，必须与焊丝问的电场共同作用，这样才可以共同的去克服电荷之间同性的相斥力，使电荷偏向磁场的中心。如果电弧周围所存在的工件被磁化的程度相差较大，那就说明此时电弧周围工件形状尺寸相差比较大，或者是说外部磁场存在较强的吸引力。铁磁性的工件在一定程度上会有较高的磁化系数，并且不对称性存在电弧周围磁场的每一个地方，达到了一定的条件环形磁场的磁力线形状就会发生变化。

2.弧偏吹对埋弧焊缝缺陷产生的影响

焊道坡口面存在着一定的连续性，弧偏吹一旦产生就会具有一定的持续长度，产生的条状也会存在着一定的缺陷。为了更好地将弧偏吹成纵向分布，必须将周围的磁场进行调整分布。一般对于被融合的焊缝是不可以进行弧偏吹消除的，因为当坡口组进行火焰切割后，坡口处的底端会呈现尖角的形状。在焊接时，如果出现了弧偏吹，就必须将电弧中的射流融滴和尖角对齐，这样即使在电流非常强的条件下，融池的最大深度也可以大于融透的深度。如果周围磁场中电流比较小，并且工件的形状会比较大，这时对于磁场分布之间的影响就会比较严重，此时弧偏吹就会非常严重，并且熔池液态金属的温度也会达不到标准。长此以往就会导致液态金属下流，这些都是因为液态金属具有重力，此时如果有些坡口底端的焊剂没有排出，就会产生一些条形状态的夹渣。

3.埋弧焊接中弧偏吹产生的条件

纵向长条状在埋弧焊缝中的缺陷较为严重，弧偏吹是导致条状缺陷的主要原因，在真正的没有损害的检测中，以及在一些实际的埋弧焊接施工中，弧偏吹形成的主要原因有许多种。当温度过高时，坡口如果在加工中就很容易变形，并且对于坡口的尺寸掌握也比较查，从而造成的偏差也会过大。坡口进行组装后，他的钝边容易出现错误，并且彼此之间的缝隙也会不均匀。当焊道的方向和焊接小车的轨道方向不平行时，轨道的局部就会出现弯曲的现象，并且和焊道不相平行，这个时候焊丝弯曲的程度就会较大。手工对焊丝的横向进行调节，就会使焊丝跟踪做到同步准确，同时还必须让焊丝偏向坡口面的一端。如果采用厚度较薄的板对接，这时就需要采用单面的坡口焊接，焊丝必须垂直向下，在这种情况下电弧的两边工件形状相差非常大。在进行熔透型的焊接中，焊丝和坡口面必须呈负角。如果是进行管道壁口较薄的埋弧焊接时，对口就会存在错边量过大的现象。当第一道焊接完了之后，焊接的一端就会从自动偏向另一端，并且另一端的坡口面会呈现出尖角的形状。

4.埋弧焊接工艺改进措施

根据许多研究资料我们可以确切的知道，怎样才能更好的去避免在埋弧焊接工艺中，出现条形形状的缺陷，为了更好的产生弧偏吹，必须规避排除掉一些不利的因素。长此以往，就可以提高埋弧工艺的水平，消除弧偏吹产生的条件，更好的对对接焊缝进行改良和完善。

4.1对接焊缝焊接工艺改进

当建造U形坡口时，需要不断的去完善一些特定的设备，因为该项工艺的难度系数较大。在该项技术中，对于钢结构的埋弧焊接技术要求较高，并且对有关参数的数据研究较为细致。坡口的尺寸需要精准的测量，并且每组测量的数据之间存有的误差不应过大，这样在对坡口进行技术改良的时候，在坡口数据上就不会出现技术的偏差。在进行技术的最后鉴定时，打底的厚度一般会焊为5mm，这样在一定程度上就会使坡口的底端呈现出圆角的形状，同时还可以消除钝边错边的现象发生。一般采用较为稳定的焊接系数作为技术的数据支撑时，坡口不会在短时间内出现变形，甚至是说根本就不会变形，因为在这个条件下的坡口焊接工艺较为稳定。经过长时间的实验证明，当进行直流反转焊接时，这时的焊丝会趋向于向前倾斜，并且可以不受焊缝金属对于电弧的影响，这是因为如此，在一定程度上就可以完善电弧排渣的性能，從而进一步的增大熔深。曾经推行过20mm的钢板，但是因为条件不允许，对于坡口没有开放技术，所以随着研究的不断深入，后来就将钢板加厚到40mm。

4.2熔透T形焊缝焊接工艺改进

传统的吊车一般会采用熔透T形缝，进行吊车梁采用胎架45度船形位置焊，运用该项技术时，坡口面会与焊丝呈一个负角。在这个时候就无法到达坡口的最底端，并且此时的弧偏吹也最为严重，时间一旦过长，当焊丝靠近腹板坡口面时电弧偏向腹板时，就会出现一些复杂的现象。当温度过高时，坡口如果在加工中就很容易变形，并且对于坡口的尺寸掌握也比较查，从而造成的偏差也会过大。这时焊缝内部的位置就会有条形形状的夹渣，并且这些夹渣是没有经过熔合的，因此很容易使未焊透和焊缝表面咬边等缺陷严重。另外，传统的吊车梁熔透T形焊缝的焊接采用小车单独行走轨道施焊，由于小车轨道与焊道存在局部不平行，焊接过程中需要手工调节跟踪而容易走偏，从而产生弧偏吹的现象。

5.结语

根据上述情况所描述，我们简单可以知道，在所有弧偏吹现象中，对于直流埋弧焊接的施工研究较多。此外，我们不仅需要明确直流埋弧焊接时弧偏吹现象的产生机理，还需要对埋弧焊接过程中的一些质量要求要熟知。当对埋弧焊接有了一定的了解时，就必须在原有的基础之上进行创新早研究，这样才能更好的去推广这门技术。以上是本人的粗浅之见，由于本人的知识水平及文字组织能力有限，文中如有不到之处，还望相关的专业人士批评指正。