单枪自动焊在管道连头口应用中的改进研究

利用内焊机根焊+实心焊丝气保下向自动焊进行长输管道焊接施工具有过程易于控制、焊接效率高、质量稳定的优势.然而,由于组对和坡口因素,原有的自动焊技术在管道连头施工中难以应用.连头口具有宽窄不一、错边量大的特点,为实现管道连头的自动化焊接,以CPP900-W1单焊炬管道自动焊系统为基础,采用药芯焊丝气保护焊工艺,通过试验对装备功能及工艺参数进行优化,在坡口组对错边量3 mm,平焊位置和仰焊位置组对间隙相差2 mm(平焊位置组对间隙2.5 mm,仰焊位置组对间隙4.5 mm),得到能够满足连头口自动焊要求的焊接装备和焊接工艺参数,焊缝无损检测结果及力学性能均满足相关标准的要求.该设备和工艺现已在中俄东线现场得到应用且效果良好,大幅降低了焊工劳动强度,同时提高了焊接效率.     

■1422 mm×38.5 mm X80钢管全位置自动焊工艺

采用实心焊丝和气保护药芯焊丝分别全位置自动填充盖面焊■1 422 mm×38.5 mm X80钢管,通过焊接操作、焊缝成形、无损检测及对环焊接头的力学性能试验研究,确定了壁厚38.5 mm X80钢管的自动焊工艺。结果表明：未熔合是壁厚38.5 mm X80钢管自动焊的主要缺陷类型,通过控制坡口尺寸,并选择合适的焊接工艺参数能获取合格的环焊接头;采用实心焊丝或气保护药芯焊丝自动填充、盖面焊壁厚38.5 mm X80环焊接头均能够满足目前长输管道工程标准中的相关规范要求。     

316L不锈钢分离器现场焊接工艺

分析了316L不锈钢分离器的焊接性和焊接工艺特点,根据其特点制定其焊接工艺:采用焊条电弧焊填充、盖面,采用氩弧焊打底,焊条电弧焊选用WSE-315型焊机、焊条A022,氩弧焊采用TIG400型号焊机、焊丝H00Cr19Ni12Mo2Cu2,采用V形坡口,坡口角度70°。焊后进行接头检验,结果表明,焊接接头成形良好,无咬边、凹陷、气孔、夹渣等缺陷;力学性能指标良好;焊道熔合较好,熔深满足要求。     

各种钢铁的焊接

20095199 高强合金钢中厚板双丝焊接接头组织性能／冯日海…／／焊接学报．-2009,30（6）：51-54 针对轻型车辆中厚板高强合金钢高效化焊接特点,基于高效双丝熔化极气体保护焊系统,应用双电弧共熔池熔化极气体保护焊方法,采用奥氏体不锈钢焊丝进行高强合金钢的焊接工艺试验。确定了合适的焊接工艺参数。并对获得的对接接头的显微组织、成分及力学性能进行了分析。     

各种钢铁的焊接

20095199 高强合金钢中厚板双丝焊接接头组织性能／冯日海…／／焊接学报．-2009,30（6）：51-54 针对轻型车辆中厚板高强合金钢高效化焊接特点,基于高效双丝熔化极气体保护焊系统,应用双电弧共熔池熔化极气体保护焊方法,采用奥氏体不锈钢焊丝进行高强合金钢的焊接工艺试验。确定了合适的焊接工艺参数。并对获得的对接接头的显微组织、成分及力学性能进行了分析。     

热切割对X80M钢管环焊接头组织及性能的影响

针对油气长输管道焊接施工中的连头焊接,分析了热切割对X80M钢管母材的影响。采用焊条电弧焊根焊+自保护药芯焊丝填充、盖面焊接工艺对热切割坡口进行焊接,并对焊后的环焊接头进行了力学性能测试及组织分析。结果表明,热切割会恶化X80M钢管母材组织,导致近坡口处硬度增高;由于焊接过程的"二次热作用",消除了热切割对母材组织的影响,近坡口处组织得到改善,环焊接头性能满足要求。在X80M管道的现场连头焊接作业中,可以采用热切割方式进行坡口加工。     

X70管道自保护药芯焊丝环焊接头力学性能及影响因素

采用ER70S-G STT根焊与E551T8-K2自保护药芯焊丝进行热焊、填充和盖面焊接了X70管道环焊缝,测试并统计了环焊接头的力学性能,分析了影响力学性能的主要因素。结果表明,X70管道自保护药芯焊丝环焊接头具有较好的力学性能,影响其力学性能的主要因素是焊缝中的夹渣、气孔和未熔合等焊接缺陷;并指出焊接缺陷不仅与自保护药芯焊接的自身工艺特点有关,更重要的是与焊接操作水平和质量意识密切相关。     

埋弧焊在厚壁管道焊接中的应用研究

管道埋弧自动焊接具有效率高、焊缝质量高等优点。本文介绍了管道埋弧焊填充焊接工艺,经大量工艺试验,确定了管道埋弧焊焊接坡口、焊接参数及适应的最小焊接管径。焊接工艺评定和多年产品焊接证实焊接工艺选择正确合理。讨论了管道埋弧填充焊接中的若干问题,阐述了焊接缺陷的成因及预防措施。     

根焊向下+填盖向上FCAW管对接焊接工艺研究

针对无缝20钢管对接,采用自保护药芯焊丝电弧焊(FCAW)根焊向下立焊,填充、盖面焊向上立焊的焊接工艺,通过多次工艺试验,优选了E70C-6M H4,E71T-1C焊丝及焊接工艺参数,对焊接接头进行了多项力学性能试验。结果表明,焊接接头外观检测及X射线探伤结果合格,距焊缝表面熔合线侧7,9 mm处断裂,未见明显屈服,弯曲试验及刻槽锤断试验均未见明显缺陷,焊缝区和热影响区平均冲击吸收功分别为40.6,62.6 J,各项力学性能指标均合格,该焊接工艺方案对于无缝20钢管对接是可行的。     

Q690中厚板的免预热自动焊工艺

文中对液压支架用Q690中厚板免预热焊接工艺进行了研究。最高硬度试验表明：在焊接电流320～340 A,电弧电压30～31 V,焊接速度45 cm/min,环境温度-5℃的情况下进行不预热焊接,热影响区最高硬度仅为HV345,焊接冷裂倾向小;斜Y坡口焊接裂纹试验表明：先采用ER50-6焊丝进行手工焊打底,再采用ER76-G焊丝进行机器人焊接打底,在较苛刻的拘束条件和低温环境下能够防止冷裂纹的产生;对接接头力学性能试验表明：Q690钢板多层多道焊第1道打底采用ER50-6焊丝进行手工焊,焊接电流340～360 A,电弧电压29 V,焊接速度40 cm/min;后续焊道采用ER76-G焊丝进行机器人焊接,焊接电流400～440 A,电弧电压29～32 V,焊接速度45～50 cm/min,焊后对接接头力学性能可满足要求,打底焊道焊丝采用低强匹配对整体对接接头的强度影响有限。     

浅析FCAW在锅炉制造中的应用

根据药芯焊丝熔化极气体保护焊的特点,结合国内相关标准和锅炉制造行业的发展现状,针对锅炉制造中大管接头、耳板、集箱小管接头等结构,通过模拟件焊接试验,分别分析和探讨了各种常用结构采用药芯焊丝气体保护焊的可行性。结果表明,大管接头、耳板结构采用药芯焊丝熔化极气体保护焊可保证焊缝质量和性能,小管接头结构采用药芯焊丝熔化极气体保护焊手工操作易产生夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。锅炉制造中重要承压部件采用药芯焊丝熔化极气体保护焊方法时,焊接接头应进行体积型无损检测,以保证产品焊接接头内部无缺陷。     

焊接坡口类型对中部槽激光-MAG复合焊接工艺适应性及力学性能的影响

采用激光-MAG复合热源打底+双丝MAG填充及盖面焊接方法,对45 mm厚ZG30SiMn钢和高强耐磨中板NM400钢进行焊接。对比双V形、双U形及双半U形3种焊接坡口类型对焊缝熔透性、焊接间隙、钝边尺寸变化的工艺适应性,并对不同焊接坡口的接头进行室温拉伸、低温冲击测试,分析了3种接头不同位置的性能差异。结果表明,双U形坡口的工艺适应性及接头力学性能最优,双半U形次之,双V形最差,且接头根部性能差异较大,即坡口根部为圆角过渡的双U形及双半U形更适合中部槽焊接结构。     

厚板铝合金双丝气体保护焊工艺

采用双丝气体保护焊对40mm厚7A52铝合金板进行焊接工艺试验,研究了坡口形式和参数等对接头质量的影响,确定了最佳的双丝气体保护焊工艺及参数。焊缝缺陷、硬度、组织分析和力学性能等方面的检测表明：对于40mm厚7A52铝合金板,采用双丝气体保护焊工艺可得到优良的焊接接头。     

直径1.4mm焊丝管道自动外焊焊接工艺

国内外大口径长输管道自动焊焊接施工中普遍使用0.9 mm焊丝内焊,1.0 mm焊丝热焊及填充、盖面焊,焊接效率偏低。针对性地进行大直径焊丝管道全自动焊焊接技术研究,实现了管道全自动高效焊接。介绍内焊机根焊+直径1.4mm气体保护焊丝管道自动外焊的成熟工艺。     

药芯焊丝在工程机械高强异种钢焊接中的应用

采用“铁研试验”力学性能试验和金相试验等，研究了药芯焊丝（ＥＦ０３５０４１）ＣＯ２气体保护焊条件下ＨＱ１３０＋ＱＪ６３高强度异种焊接接头的组织性能，并与实芯焊丝（Ｈ０８Ｍｎ２ＳｉＡ）ＣＯ２焊的焊接接头性能进行了比较，结果表明，由于药芯时丝采用气－渣联合保护，合金元素烧损少，焊缝金属抗裂性好，焊缝拉伸强度，冷弯角超过实芯焊丝焊缝，因此，采用药芯焊丝代替实芯焊丝用于工程机械高强钢焊接中可提高生产率，降     

VVER核电站不锈钢管道T形坡口焊接

某核电工程核岛辅助工艺管道的连接完全是采用焊接方法来实现的,焊接接头形式以对接接头为主。所设计的不锈钢管道坡口形式为最常见的T形坡口,与既往核电项目相比较,不锈钢管道焊接接头的坡口及组对形式有所不同,所设计的T形坡口钝边大、间隙小,若采用常规大摇摆的焊接手法,难以保证根部焊缝焊透且易出现凹陷等缺陷,但这种坡口组对间隙小、工件变形量小、填充熔敷金属少、节约焊材、可提高工作效率。     

新型耐磨钢的焊接工艺实验

采用CO_2气体保护焊方法对新型钢种P520JJ和P600CX进行焊接工艺试验;分析了接头宏观形貌及金相组织,测试接头抗拉强度和冲击韧性。结果表明:在试验工艺条件下,焊接接头均未出现冷裂纹缺陷;P520JJ同种钢板对焊以及P520JJ和P600CX异种钢板对焊时,在满足力学性能的前提下,从降低材料成本角度考虑,宜采用ER50-6焊丝;而P600CX同种材质对焊,从接头力学性能出发建议采用CHW70-C焊丝;为避免未焊透缺陷,建议反面清根。     

基于EEMUA及DNV标准的S460钢焊接工艺开发

为了满足海洋工程建造中EEMUA 158与DNV C401双标准下屈服强度460 MPa级别结构钢的焊接施工要求,开展了基于EEMUA 158与DNV C401双标准的焊态下EN10225 S460结构钢的焊条电弧焊打底,药芯焊丝气体保护焊填充盖面的焊接工艺评定试验,完成外观检验、无损检测和相关力学性能试验,试验结果满足EEMUA158与DNV C401的双标准要求,试验取得DNV挪威船级社的认证。此项工作为同类产品的焊接工艺评定工作提供了参考。     

低碳钢与不锈钢焊接接头弯曲性能的分析

通过对Q235-B和316L异种钢I形和Y形坡口埋弧焊对接接头Q235-B一侧熔合区显微组织和元素分布及显微硬度的观测和分析,指出了在碳素结构钢与不锈钢异种金属的焊接接头中,碳素结构钢一侧出现硬而脆的熔合区;提出了减小熔合区的宽度是提高异种钢焊接接头抗弯曲性能的关键.此外研究了不同焊接工艺对焊接接头抗弯曲性能的影响机制,采用小尺寸的Y形坡口和使用含镍量高的焊丝,既有效地减小了熔合区的宽度,提高了异种钢焊接接头的抗弯曲性能,避免在对接接头双面埋弧焊时发生烧穿焊接缺陷.     

低碳钢A-TIG焊活性剂的焊接性

利用自行研制的低碳钢A-TIG焊活性剂进行了各种焊接工艺试验。内容包括焊缝外观形貌、熔深效果、接头微观组织、化学成分及接头力学性能分析。结果表明，使用本活性剂可以使焊缝熔深比常规的TIG焊增加3倍，对12mm以下的低碳钢板对接无需开坡口可一次焊接完成，且单面焊双面成形，焊缝表面成形良好，接头微观组织、焊缝的化学成分、接头力学性能均不受影响。焊接电流、弧长、焊接速度、涂层厚度和保护气体种类等，对焊接熔深的增加产生影响。