X65管线钢窄坡口旋转电弧焊焊接工艺与性能

针对油气管道窄坡口焊接普遍存在的侧壁未熔合问题,开展了X65管线钢窄坡口旋转电弧焊接工艺与性能的研究。搭建了X65管线钢板旋转电弧试验系统,利用高速摄像同步采集系统对旋转电弧熔滴行为进行了研究,分析了旋转电弧频率对熔滴过渡的影响。通过焊缝截面形貌的宏观金相观察,研究了窄坡口旋转电弧GMAW旋转频率对焊缝成形的影响。结果表明,高频旋转电弧加快了熔滴的过渡频率,减小了熔滴尺寸,促进了熔滴过渡过程。当旋转频率在5~30 Hz范围内时,能获得良好的焊缝成形。在旋转电弧的高频搅拌作用下,所获得的焊缝表面纹路十分致密,且焊接接头具有良好的抗拉伸性能和抗弯性能。

基于LabVIEW的窄坡口管道焊接电弧传感测控系统

针对窄坡口管道焊接电弧跟踪的技术需求,搭建了基于高速摆动的多轴运动控制和电弧传感测控系统。基于LabVIEW的软件开发平台,开发了信号采集、滤波、偏差提取、多轴运动焊缝跟踪、起/停弧控制及人机交互程序。完成了基于CANopen协议的多轴运动控制程序开发。进行了平焊位置窄坡口短路过渡焊缝跟踪试验。试验结果表明:该测控系统可实现电流信号采集、滤波处理及偏差提取。偏差提取程序和死区PID控制策略可行有效,实现了焊缝跟踪,平焊位置最大跟踪误差为15.04%,跟踪精度为±(0.12~0.15)mm。验证了电弧跟踪测控系统各程序功能和跟踪算法的有效性。基于LabVIEW的电弧传感测控系统,编程量小,程序结构简单,能够满足窄坡口焊缝跟踪功能的理论分析和快速开发要求。

摆动电弧传感的窄坡口GMAW过程系统建模和仿真

为了研究窄坡口对焊接过程的影响规律,根据焊接的能量平衡和熔滴平衡等原理对基于摆动电弧传感的GMAW系统进行数值仿真.针对焊炬高度的大小随着焊炬在坡口中的摆动不断变化,建立了包括焊炬摆动、电弧长度、电弧非线性负载及弧焊电源-电弧四个子系统的数学模型.并将此数学模型转换为Matlab/simulink环境下,涵盖整个焊接回路的GMAW系统动态特征仿真模型.结果表明,当焊接工艺参数相同时,运行系统仿真模型,可以获得和实际焊接试验基本相同的电流、电压波形数据.

窄坡口MAG焊摆动参数对焊缝成形的影响

为了解决窄坡口侧壁熔合问题,改善焊缝成形,采用窄坡口高速摆动MAG焊枪,进行了不同摆动宽度和摆动频率的焊接试验。通过测量焊缝宏观金相获得焊缝截面尺寸,对焊缝截面尺寸随摆动宽度、摆动频率的变化趋势进行曲线拟合,研究了高速摆动电弧窄坡口MAG焊摆动参数对焊缝成形的影响规律。结果表明,增加摆动宽度和频率都能减小焊缝熔深,增加侧壁熔深,当焊枪摆动宽度使侧间距大于-0.5mm、小于1mm时会获得好的焊缝成形,摆动频率增加到5Hz以上时,能消除焊缝指状熔深,但是当摆动频率高于9Hz时,增加摆动频率,焊缝截面尺寸的变化不明显。获得的这些摆动参数对焊缝成形的影响规律能够为焊接工艺参数的选择提供指导。

液压油缸深焊缝窄坡口设计

液压机油缸是液压机上的一个关键件,要求承受较高的抗拉强度,为节约生产成本目前大型油缸多采用拼焊工艺。按GB/T985.2-2008《埋弧焊的推荐坡口》进行坡口设计坡口宽度宽,需要填充的焊料较多又增加焊接时间。为提高效率,通过对焊接过程的工况进行分析,采用深焊缝窄坡口设计,对焊接设备进行合理选择,调整焊接工艺,从而有效地减少了焊缝的宽度,提高了焊接效率。

窄坡口等离子-MIG复合焊及焊接温度场的数值模拟

对等离子-MIG复合焊接技术在窄坡口焊接中的应用进行了研究。结合数值模拟技术,采用旋转体热源+双椭球组合热源模型,对焊接温度场进行了模拟计算;分析对比了等离子-MIG复合焊与传统MIG焊接头焊缝形态及焊接温度场上的异同。实验与数值模拟结果表明,等离子-MIG复合焊与传统MIG焊均可获得得成形良好的接头;等离子-MIG复合焊具有更小的焊缝和热影响区面积和更高的焊接效率;数值模拟与实验结果吻合良好,采用组合热源模型可较好地反映等离子-MIG复合焊的热输入特征。

窄坡口MAG焊摆动宽度对电弧行为特性的影响

以窄坡口焊枪摆动数学模型和焊丝熔化模型为基础,建立窄坡口MAG焊枪摆动系统的电弧长度数学模型。进行射流过渡和短路过渡条件下不同焊枪摆动宽度的焊接试验。通过高速摄像系统得到电弧和熔滴图像,分析焊枪摆动宽度对电弧和熔滴过渡的影响。利用建立的数学模型模拟电流、电压和弧长随时间变化的规律,对焊枪摆动宽度为3 mm时的短路过渡焊接试验中的电弧和熔滴现象进行理论解释。研究发现,在侧间距(焊丝到侧壁的距离)为0~0.5 mm时,电弧燃烧稳定,熔滴过渡平稳,焊缝质量良好。

厚板窄坡口多丝埋弧焊多层焊接工艺的分析

对于厚板构件,一般采用大坡口多层弧焊方式,由于板厚较大,焊材消耗量较多,因此焊接接头容易发生变形,焊接技术难度较大,亟需对厚板窄坡口多丝埋弧焊多层焊接工艺进行研究。对此,本文对窄坡口焊接技术的发展现状进行介绍,对窄坡口埋弧焊技术的应用优势进行分析,并结合实例,对厚板窄坡口多丝埋弧焊多层焊接工艺要点进行详细探究。

中部槽构件摆动电弧窄间隙GMAW焊接接头组织及性能研究

采用摆动电弧窄间隙GMAW对中部槽所用50 mm厚ZG/NM异种钢组合进行了非对称填充式双面焊接。焊后在垂直于焊缝方向切取金相试样进行微观组织观察,同时取样进行力学性能测试,包括硬度测试和拉伸试验。试验结果表明:摆动电弧GMAW有效抑制了侧壁未熔合缺陷,未出现裂纹;不同填充层由于焊接规范差异,导致组织有所不同;所表征各填充层拉伸性能表现良好,与填充金属性能相当,其中深U型一侧底层强度最高,单道V型填充层强度介于U型顶部与底部之间;接头填充金属的硬度随位置发生变化,从U型一侧到V型一侧,硬度值逐渐降低。不同填充层,母材硬度值最高,填充金属硬度值最低,接头强度与硬度的差异主要归因于焊缝金属中铁素体的含量与形态。

窄间隙坡口激光-MAG复合焊温度场数值模拟

采用激光电弧复合焊焊接窄间隙坡口钢板,坡口会影响激光光致等离子体及电弧形态,从而改变能量密度分布。采用数值模拟手段,综合考虑激光与电弧的相互作用以及窄间隙坡口对等离子体及电弧的压缩作用,建立激光-MAG复合堆焊热源模型和适用于窄间隙坡口的激光-MAG复合焊接热源模型,并分别进行堆焊和窄间隙坡口对接焊的温度场数值模拟。结果表明,两种热源模型的模拟所得焊缝形状与实际焊接焊缝熔合线相符性良好,熔宽、熔深相近,窄间隙坡口对温度场分布有重要影响。

汽轮机隔板窄间隙深坡口MAG自动焊接的工艺研究

隔板是汽轮机的核心部件,其焊接方法不仅直接影响焊接质量及焊接效率,同时也间接影响汽轮机的运行稳定性及运行效率。通过多次隔板窄间隙深坡口MAG自动焊接试验,介绍了隔板窄间隙焊接的工艺方法。

浅析建筑钢结构窄间隙焊接技术

本文从介绍和分析窄间隙焊接技术入手,结合建筑钢结构行业的实际,阐明了我国建筑钢结构应用窄间隙焊接技术的基本思路,明确提出了窄坡口焊接技术新观点,指明了技术路线的方向,制定了应用技术研究的新课题。

DILLIMAX690E钢超窄间隙熔化极气体保护自动焊

采用超窄间隙熔化极混合气体保护自动焊接技术,以厚板DILLIMAX690E钢与国产焊丝为对象,依据相关国家标准对690钢超窄间隙MAG焊接头进行了拉伸、侧弯和冲击试验,分析了接头各区显微组织、微区硬度和宏观形貌.结果表明,用超窄间隙熔化极混合气体保护自动焊工艺,在较小焊接热输入下,实现了对低合金调质高强钢DILLIMAX690E厚板的焊接,熔合良好,成形美观,焊态的焊接接头综合力学性能良好,同时实现了高效焊接.

TP321钢管的窄间隙热丝TIG焊

为了提高厚壁管道的焊接效率、改善管道服役过程中接头的耐蚀性能,采用窄间隙热丝TIG焊方法,对406 mm×30 mm的TP321钢管进行全位置自动焊接.研究了窄间隙坡口参数的匹配以及影响焊缝成形的主要焊接参数的匹配,并分区域对管道进行焊接.结果表明,当坡口间隙为1 mm、钝边厚度为2.5 mm、坡口底部宽度为9-10 mm时,打底焊缝成形良好;坡口角度为4°-5°时,未出现倒坡口及未熔合缺陷;全位置焊接过程中,当焊接位置处于立向下时,焊接电流应比平焊时的大,立向上焊接位置则相反;当焊接位置处于仰焊时,与平焊相比应适当增加焊接热输入.所得焊缝在各个区域成形良好,RT检测合格.

核电CV厚板窄间隙摆动自动焊接工艺参数研究

CAP1400核电站CV模块钢板(SA-738 Gr.B)窄间隙自动焊具有填充量小、焊接效率高的特点。首先采用特制的窄间隙焊枪开展单一变量试验,研究窄间隙坡口内摆动速度、侧壁停留时间、焊接电流、焊接速度和焊丝尖端到侧壁距离等参数对焊缝熔深、余高和侧壁熔深的影响规律。结果表明,在窄间隙坡口内,摆动速度对焊缝熔深的影响最大;焊接电流和焊接速度对余高影响最大;焊丝尖端到侧壁距离对侧壁熔深影响最大,并确定了最优焊接参数范围。其次采用最优参数对试板进行焊接并测试其力学性能,结果表明,其拉伸性能及冲击性能均高于母材要求值。这为后续进一步进行CV窄间隙自动焊工艺工程应用研究提供了理论基础和参考。

TP347不锈钢管的全位置高频窄间隙热丝TIG焊工艺

针对材质为TP347φ406×60 mm的不锈钢管进行全位置高频窄间隙自动焊接。分析窄间隙坡口尺寸和焊接工艺参数对焊缝成型的影响,试验结果表明,焊接接头的抗拉强度、低温冲击韧性、低温裂纹尖端张开位移值均满足要求。

昆山华恒热丝及窄间隙焊接技术

昆山华恒焊接股份有限公司是国内领先的自动化焊接/切割系统供应商,作为国家高新技术企业和江苏省焊接装备工程技术中心,华恒一直保持行业内的市场和技术领先地位,并以自身强大的技术创新能力、制造集成能力和完善的服务保障体系服务于工程机械、机车车辆、煤炭机械、航空航天、军工、锅炉、压力容器、石化、核电、食品医药、管道建设和电力建设等行业。

摆动频率对短路过渡电弧传感信号的影响

为了研究短路过渡条件下摆动电弧传感信号的特征,在短路过渡数值模型的基础上引入窄坡口焊炬摆动模型,建立了一种窄坡口焊接的数值仿真模型,并对摆动电弧传感的电流信号进行模拟;同时,进行了0~10Hz摆动频率范围内的窄坡口熔化极气体保护焊焊接实验,以采集焊接电压和焊接电流信号.结果表明：实际的焊接电流波形与其数值仿真结果吻合;短路过渡的发生与摆动位置没有明显的对应关系,不宜通过焊接电压来计算焊缝偏差;摆动频率越大,随机发生的短路过渡噪声越容易掩盖摆动位置变化引起的电流特征,在保证跟踪精度的条件下,应尽量选择较小的摆动频率.

新型临氢高压换热器的焊接制造

螺纹锁紧环式换热器作为高温、高压换热器的一种结构形式,具有结构紧凑、耐高温、耐高压等特点,在运行过程中如果出现泄漏,可在不停车的情况下紧固顶紧螺栓即可达到密封要求,所以目前被广泛应用于炼油厂的高压加氢装置中。文章介绍了这种新型临氢高压换热器在焊接制造中应注意的技术环节,分析了产品焊接过程中的关键点,为该类设备制造的焊接材料选用、关键部件焊接、焊后热处理等工序的质量控制提供借鉴。