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管道焊接常用的方法

發布時間:2021-10-16 11:06:28 人氣:

  目前,管道焊接常用的方法有焊條電弧焊(SMAW)、埋弧焊(SAW)、鎢極氣體保護焊( GTAW)、熔化極氣體保護焊(GMAW)、藥芯焊絲電弧焊(FCAW)和下向焊等幾種。

  (1)焊條電弧焊的優點是設備簡單、輕便、操作靈活,可以適用于維修及裝配中的短縫的焊接,特別是可以適用干難以達到的部位的焊接。缺點就是對焊工操作技術要求高,焊工培訓費用大,勞動條件差,生產效率低,不適于特殊金屬及薄板的焊接。焊條電弧焊配用相應的焊條可適用于大多數工業用碳鋼、不銹鋼、鑄鐵、銅、鋁、鎳及其合金的焊接。

  (2)埋弧焊可以采用較大的電流,在電弧熱的作用下,一部分焊劑熔化成熔渣并與液態金屬發生液態冶金反應。另一部分熔渣浮在金屬熔池的表面,一方面可以保護焊縫金屬,防止空氣的污染,并與熔化金屬產生物理化學反應,改善焊縫金屬的成分及性能;另一方面還可以使焊縫金屬緩慢冷卻,防止裂紋、氣孔等缺陷的產生。與焊條電弧焊相比,其最大的優點就是焊縫質量高,焊接速度快,勞動條件好。因此,它特別適用于大型工件的直縫及環縫的焊接,而且多采用機械化焊接。缺點是一般只適用于平縫和角縫的焊接,其他位置的焊接則需要用特殊裝置以保證焊劑對焊縫區的覆蓋和防止熔池金屬的漏消;焊接時不能直接觀察電弧與坡口的相對佗置,需要采用焊縫自動跟蹤系統來保證焊炬對準焊縫不焊偏;使用電流較大,電弧的電場強度較高,電流小于100A時,電弧穩定性較差,不適宜焊接厚度小于1mm的薄件。埋弧焊已廣泛用于碳鋼、低合金結構鋼和不銹鋼的焊接。由于熔渣可以降低焊接接頭的冷卻速度,故某些高強度結構鋼和高碳鋼也可以采用埋弧焊進行焊接。

  (3)鎢極氣體保護焊由于能很好的控制熱輸入,所以它足連接薄板金屬和打底焊的一種極好方法。這種方法幾乎可以用于所有金屬的焊接,尤其適用干焊接鋁、鎂這些能形成難熔氧化物的金屬以及象鈦、锫這些活潑金屬:這種焊接方法的焊接質量高,但與其他電弧焊相比,其焊接速度較慢、生產成本高、受周圍氣流的影響較大,不適于室外操作。

  (4)熔化極氣體保護焊通常使用的氣體有氬氣、氦氣、二氧化碳或這些氣體的混合氣。以氬氣、氮氣為保護氣時稱為熔化極惰性氣體保護焊(在國際上簡稱為MIG焊);以惰性氣體與氧化性氣體(O2、CO2)的混合氣時,或以C02和C02+02的混合氣為保護氣時,統稱為熔化極活性氣體保護焊(在國際上簡稱為MAG焊)。熔化極氣體保護焊主要優點是可以方便地進行各種位置的焊接,同時也具有焊接速度較快、熔敷率較高等優點。熔化極活性氣體保護焊可以適用于大部分豐要金屬的焊接,包括碳鋼、合金鋼。熔化極惰性氣體保護焊適用于不銹鋼、鋁、鎂、銅、鈦、鋯及鎳合金。利用這種方法可以進行電弧點焊。

  (5)藥芯焊絲電弧焊可以認為是熔化極氣體保護焊的一種類型。其所使用的焊絲是藥芯焊絲,焊絲的芯部裝有各種組成成分的藥粉。焊接時外加保護氣體,主要是CO2氣體,藥粉受熱分解或熔化,起著造氣和造渣保護熔池、滲合金及穩弧等作用。藥芯焊絲電弧焊不另外加保護氣體時,叫做自保護藥芯焊絲電弧焊。它是以藥粉分解產生的氣體作保護氣體,這種焊接方法的焊絲干伸長度變化不會影響保護效果,其變化范圍可較大。藥芯焊絲電弧焊有以下優點:焊接工藝性能好,焊道成型美觀;熔敷速度快、生產率高,可以進行連續地自動、半自動焊接;合金系統調整方便,可以通過金屬外皮和藥芯兩種途徑調節熔敷金屬的化學成分;能耗低;綜合成本低。缺點是制造設備復雜、制造工藝技術要求高、藥芯焊絲保管要求高和焊絲很容易受潮。藥芯焊絲電弧焊可以應用于大多數黑色金屬各種厚度、各種接頭的焊接。

  (6)下向焊是從國外引進的一種適用于管道環縫焊接的工藝方法。它是指在管道焊縫的頂端引弧,向下焊接的一種工藝方法。下向焊具有生產效率高、焊接質量好的優點。

  手工纖維素4.0mm焊條下向焊打底(全手工焊和手工焊)/STT半自動根焊打底+半自動自保護焊填充、蓋面焊。其特點是纖維素焊條下向焊打底具有良好的穿透力,能夠最大限度的保證根焊背面成形,使用方便;STT半自動根焊具有焊接效率高,質量穩定可靠;半自動自保護填充、蓋面焊,可以充分保證焊接質量和焊接效率。

  全手工焊和手工焊/STT半自動焊打底+半自動自保護焊、填蓋焊接區別如下:

  對于全手工焊和手工焊,不僅焊接效率低,而且因為手工焊焊接接頭多,無法充分保證焊接預熱溫度和焊接層間溫度。而接頭是影響焊接無損檢測質量的主要因素。因此,采用手工纖維索焊條下向焊打底+半自動自保護焊填蓋的焊接方法要好得多。

  STT技術半自動保護焊接效率高,焊接質量可靠,且層間清渣簡單,不易造成夾渣、內咬邊等焊接缺陷;而且單層根焊的厚度可達4—5mm,能夠有效避免根焊開裂。

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