带极电渣堆焊工艺.docx
4页带极电渣堆焊工艺带极电渣堆焊是目前国际上先进的堆焊工艺,由于电渣带极堆焊 与埋弧带极堆焊相比以其熔深浅,母材稀释率低,焊道成形好,熔敷 效率高等优点被广泛应用于石化及核电产品的筒体、封头等的耐腐蚀 堆焊但由于大面积的堆焊需要有稳定的焊接质量保证,而影响电渣 堆焊焊道质量的因素很多,必须综合考虑这就需要在制定焊接工艺 之前的焊接试验中对影响带极堆焊质量的每个重要环节进行严格控 制,合理选用其堆焊工艺参数和堆焊工艺措施,才能够获得良好的堆 焊质量和堆焊效果,从而制定出完善的焊接工艺1电源特性的选择电源外特性的选择是个重要因素一般应选用平特性电源,等速送丝 系统由于网络电压波动时,平特性电源的焊接电压变化较下降特性 为小另外,平特性电源的电压变化很小而电流变化较大,致使焊接 过程自调节性能好,送丝速度波动小,电弧电压稳定而电渣过程的 稳定对电压变化比较敏感因此,电渣堆焊必须选用平特性电源,这 样可保证电渣过程的稳定,控制了焊道的堆高和熔深,从而达到控制 焊道质量的目的根据带宽目前一般选用的是AF1600A和LAF1250A 的焊接电源如采用更大的带宽进行电渣带极堆焊,则需要两台电源 并联使用。
2焊接规范参数的控制试验证明,焊接规范参数对堆焊层的熔深影响很大焊接电流,焊接 电压,焊接速度是焊接规范中最主要的三个参数,这三个参数合理匹 配,才能使焊接过程稳定既能满足堆焊熔敷金属的厚度及性能要求, 又能获得良好的表面成形因此,选择合理的焊接规范是研究中的一 项重要工作2. 1焊接电流焊接电流对电渣过程的建立,焊道堆高,母材熔深以及焊道成形 均有较大影响电流太小,不利于引弧造渣,且焊道堆高太小;电流 太大,虽然能够很好的保证电渣过程的稳定,但随着热输入量的增加, 使熔深增加,稀释率变大,进而影响焊道的化学成分,同时为防止咬 边就得加大磁控电流焊剂的化学成分不同,建立稳定的电渣过程所 需的焊接电流范围也不相同2. 2焊接电压电渣过程对电压比较敏感,焊接电压低,引弧困难,不利于渣池 的建立焊接电压太高,也不利于电渣过程的稳定,产生电弧比例增 高在其他条件不变时,焊接电压升高,热输入量也增加,因此,母 材熔深和稀释率加大但是,随着电压的升高,到了一定程度,电渣 过程几乎全部变成了电弧过程不同的焊剂,产生电弧过程的电压范 围也不相同,一般为24-28 V一般不宜超过30 V2. 3焊接速度焊接速度对电渣过程也有很大影响,在电流、电压规范一定的情 况下,焊接速度太低,生产效率低,并且母材受热作用时间较长,晶 粒粗大,熔深增加,焊道较厚,同时在堆焊层易产生热裂纹,且母材 稀释率变大;焊接速度太高,由于新卷入熔池的焊剂不能充分熔化而 使熔池温度下降而产生电弧。
不仅使母材熔深加大,而且使焊道堆高 太薄,影响焊道质量一般情况下,焊接速度控制在14-19 cm / min 较为适宜3焊剂的影响稳定的电渣过程是获得浅熔深的必备条件,焊剂是影响这一过程 的主要因素之一根据电渣过程的特点,所使用的焊剂必须具有良好 的导电性在通电时能够建立一个稳定的渣池同时,为了获得良好 的焊道表面成型和内部质量,焊剂的熔点,渣池的粘度,表面张力也 要合适,并且脱渣性要好,产生有害气体的量要少3. 1焊剂的化学成分获得稳定电渣过程的另一个必要条件是焊剂必须具有良好的导 电性一般电渣堆焊焊剂的电导率需达2-3Q 一 1cm 一 1,为普通埋 弧焊焊剂的4-5倍目前国内外采用的电渣焊剂多为烧结型焊剂焊 剂电导率的大小,取决于焊剂组分中氟化物(NaF、CaF2、Na3AIF6 等)的多少,当氟化物(质量分数)少于40%,堆焊过程为电弧过程, 在40% 一 50%范围大致是电弧、电渣联合过程;当氯化物大于50% 后,可形成全电渣过程CaF2既是良好的导电材料又是主要的造渣 剂,因此CaF2通常是电渣堆焊焊剂的主要成分除了导电性外,烧结焊剂还需有良好的堆焊工艺性(脱渣、成形、 润湿性)及良好的冶金特性(合金元素烧损小,不利元素增量少),适宜的粒度(一般比埋弧焊焊剂粒度细)。
烧结焊剂的控制是保证工艺实施的关键,它直接影响电渣过程的 建立和焊接过程的稳定,从而影响堆敷层的化学成分、组织、耐蚀性 能和力学性能作为电渣焊剂必须满足以下三个条件:在焊剂中不要 含有类似石灰石那样的气体发生剂;熔渣导电要良好;要形成一定深 度的熔渣池因为在焊剂中含有气体发生剂,在施焊过程中因热分解 而产生气体,有碍于电极与熔渣的接触,以产生电弧导电率良好的 熔渣,可以降低稀释率,使电渣过程稳定3. 2焊剂堆高烧结焊剂堆高是控制焊道质量的又一重要因素,焊剂太薄,很难 建立起稳定的熔池焊剂太厚,使用小线能量,熔融渣池温度低,易 产生电弧;使用大线能量,母材接受的热量多,熔深加大一般情况 下,另外,焊剂堆高过大,由于重力作用,熔融状态的熔池在重力作 用下,融化的金属流向两边,而产生中间凹,两边凸的焊道,进而造 成搭接处产生熔合不良和夹渣现象焊剂堆高控制在20-30 mm较为 合适。





