薄壁不锈钢管接头自动氩弧焊接的研究

郭伟冬

摘 要：随着我国技术的不断发展，薄壁不锈钢管道这种材料被改进出来之后，即发挥出了巨大的作用，由于其自身存在的优势，已经迅速应用到很多领域的建设当中， 我国分质供水工作的开展正在不断扩大范围，薄壁不锈钢管的需求量也在不断增加。虽然我们已经拥有了一套完整的自动氩弧焊技术，但是由于其接口数量多，焊接工作量大，所以其本身也具有很高的难度，所以需要我们对旧有的焊接技术进行改进，这样才能让其更为符合对于具体焊接工作的要求。

关键词：薄壁不锈钢管；氩弧焊；管接头

薄壁不锈钢无缝管本身具备着很多优势，例如自身重量较为轻便，成本低廉，具有较高的热能转换效率，所以受到人们的广泛欢迎，在很多领域都已经得到了应用，尤其是在石油化工领域，其更是已经起到了不可替代的效果。正常情况下，薄壁管道和短板焊接本身强度是有限的，需要我们在管道的两侧增加焊头，焊接质量往往对于薄壁管质量起到了决定性的影响。本文针对氩弧焊接的相关技术进行了具体说明。

1 旧有的薄壁不锈钢管焊接工艺简介

1.1 切割工序

正常来说，薄壁不锈钢管的切割工作是通过管道切割用的专门器械完成的，首先直接下料，在保证端口质量的同时，确保其焊接能够符合具体的标准，正常来说，管道之间的对口间隙应该样控制，保证其不大于0.5mm。

1.2 操作要点

焊枪中，钨极尺寸为1.6mm，钨极端部离焊缝的长度在1.5～2.0mm，钨极通常选钨或钍钨，以保证起弧的可靠性，也可采用进口钨极。对厚度为3mm的不锈钢管，为保证焊透，对口间隙为稍大一点，此时要适当填充焊丝，焊丝直径1mm，由机头送丝装置按设定的速度自支送入焊缝。为保证焊缝的内部质量，管子内部进行充氩保护，为使充氩时节约氩气，通常采用充氩装置，使内部氩气只需在焊口周围较小区域就可保证好的效果。焊完的焊缝进行本能洗、钝化，使焊缝得到与母材具有类似的光泽，同时，产生钝化膜后，使焊缝处具备抗氧化的能力。

2 旧有的焊接过程中存在的缺陷

不锈钢管道的焊接本身是一项非常复杂的工作，很多外界因素都可以干扰到焊接的质量，所以质量控制工作难度很高。在焊接的过程中，很多个环节操作都是非常复杂的，容易受到外界因素的影响，进而导致其质量不合格的情况。但总结起来，其缺陷体现在以下几个方面：

2.1 切口不平整问题十分严重

经过相关调查研究我们发现，在施工现场，施工人员往往因为管径不同，而选用不同种类的切割机，但是对两种切割方式进行抽样调查我们发现，这两种切割方式都或多或少存在一些问题，合格率均低于2/3，其中最常见的缺陷就是毛刺问题和不垂直问题。

2.2 输入电流难以控制

在施工现场进行安装之后我们发现，很多施工人员都无法正确把握焊接电流的大小，对于同种规格的焊接电流选择都有较大的差距，但实际上，焊接电流的选择也会在很大程度上影响到焊接质量。

2.3 氩气气流没有形成，导致焊接不充分

在对焊接品进行了抽样调查之后，我们发现，氩气气流不稳定，卷入管材内部之后会对整个焊接质量造成严重影响，焊口一旦发生氧化，就会影响到焊接质量3002

3 优化方案简介

3.1 控制最佳施焊工作电流现场调动多台焊机（钨极直径均为2mm），根据不同壁厚的管材对工作电流进行3个分组如下：

将在不同电流下施焊的管材样品送到专业检测方和资深焊工进行审核，最终确定适合本项目作业环境的最佳施焊工作电流为：

3.2 采用免充氩气保护剂涂抹焊口处以代替传统的充氩气隔绝空气法

经过现场调研，發现传统的充氩气杜绝焊口接触焊口的方法在施工现场实施起来有诸多困难：①氩气大量的被浪费；②给水管道直管段较少、焊口较多，充氩气操作困难；③管内的严密性以及氩气流充实度难以保证。因此必须重新寻找防氧化的方法。经过多方调研及比较，决定采用免充氩气保护剂涂抹焊口处以代替传统的充氩气隔绝空气法，此方法具有操作简单、经济效益高、存储方便、受环境因素影响小等显著优点。

4 效益分析

4.1 社会效益

薄壁不锈钢管是国家在建筑工程给水系统推广的绿色新型材料，通过氩弧焊技术改进应用，焊接质量大大提高，不仅杜绝管道渗漏的质量通病，而且满足工期总进度，在绿色施工方面作出较大贡献，受到业主和监理的一致好评。

4.2 经济效益

由于氩弧焊技术改进应用提高了不锈钢管的焊接的一次合格率，避免了频繁返工整改，极大的节省了材料和人工的投入。

结束语

薄壁不锈钢管道这种材料在已经在我国迅速发展，其应用范围还在不断扩大，现在已经在建筑给水系统中获得了很好的收效。薄壁不锈钢管道本身的管壁是很薄的，在采用了氩弧焊技术之后即可避免因为管体烧穿而导致的质量问题，并且总发热量很小，气体保护效果好，并且可以避免人为因素导致的焊接问题，在进行了一些改进之后，进一步提高了焊接质量， 大大提高了焊接合格率，经济效益非常明显，可以在薄壁不锈钢焊接工作中进行进一步推广，在未来一段时间内，薄壁不锈钢管将会在建筑工程的给水系统中发挥更大的作用。

参考文献

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