药芯焊丝电弧焊电弧形态与熔滴过渡行为的研究

基于数码照相技术研究了CO2保护气氛下,渣系和焊接参数对药芯焊丝电弧焊(FCAW)电弧形态和熔滴过渡行为的影响。研究发现,酸性及金属芯渣系药芯焊丝在所有焊接参数下电弧扩散角相差不大,碱性渣系药芯焊丝因药芯中含大量消电离元素,大焊接参数下电弧扩散角比其它两种渣系小;金属芯药芯焊丝大焊接参数下发生“半潜弧”,可见弧长显著缩短。随着焊接参数增大,酸性、碱性、金属芯药芯焊丝均依次出现如下熔滴过渡类型:短路过渡、大滴排斥过渡、细颗粒过渡,均未发生喷射过渡。

药芯焊丝电弧焊的熔滴过渡与相关技术特性

采用数码MOVIE照相技术,拍摄并电子记录了“O”形截面酸性渣系药芯焊丝电弧焊(FCAW)时的熔滴过渡行为,观察到不同工艺参数下的熔滴过渡类型有:短路过渡、大颗粒过渡和细颗粒过渡;还观察到FCAW具有周向旋转、非轴向过渡、滞熔和熔滴/渣滴分离过渡等熔滴过渡特性。研究表明,药芯焊丝电弧的径向能量分布梯度小、能量密度分布较均匀,这导致了其焊缝形状系数较实芯焊丝CO2焊接增大80%以上。

药芯焊丝电弧焊熔滴过渡与焊接飞溅

针对不同焊接参数下SQJ501型、SQJ507型和SQJ50MX型药芯焊丝电弧焊的熔滴过渡行为进行了拍照,并对焊接飞溅进行了测量,研究药芯焊丝电弧焊的熔滴过渡行为及其焊接飞溅的基本规律。试验结果表明:三种药芯焊丝随着焊接参数的增大,均依次发生短路过渡、大滴排斥过渡和细颗粒过渡。SQJ501型和SQJ50MX型药芯焊丝电弧焊电弧形态呈锥形,SQJ507型电弧形态接近于钟形。SQJ507型药芯焊丝出现细颗粒过渡的焊接参数比其他两种焊丝大。焊接工艺参数以及焊丝种类影响了熔滴过渡行为进而影响焊接飞溅,细颗粒过渡时产生的飞溅最小。

药芯焊丝电弧焊工艺在压力容器制造中的应用

就药芯焊丝电弧焊工艺的优点及在压力容器上的应用情况进行了深入探讨,提出了一些建议。

药芯焊丝电弧焊工艺专家系统

采用VisualBasic6.0语言开发了药芯焊丝电弧焊工艺专家系统。本系统的核心是焊缝坡口、焊材及主要焊接工艺参数的选择,并在此基础上附加了“焊材用量及成本计算”子系统。

EH36钢药芯焊丝电弧焊接接头冲击及抗冷裂性能研究

为了研究EH36钢在海洋工程结构件中的冷裂现象,采用刚性拘束焊接冷裂试验装置制备了GFL-71Ni和DW-A55L药芯焊丝电弧焊(FCAW-G)焊接接头,并对其进行扩散氢含量测试、焊缝化学成分分析以及冲击性能试验。试验结果显示,DW-A55L焊丝接头的扩散氢含量低于GFL-71Ni焊丝接头;两种焊丝接头焊缝的冲击功分别为19.7 J和20.5 J,均比熔合线+1 mm处的冲击功低;GFL-71Ni焊丝接头熔合线+1 mm处的冲击功比DW-A55L焊丝稍高,二者的冲击功分别为(36.4±1.6)J和(31.9±3.4)J。研究表明,两种焊丝焊接接头均具有良好的抗冷裂性能,且DW-A55L焊丝接头的抗冷裂性能优于GFL-71Ni焊丝。

承压设备使用药芯焊丝电弧焊的思考——碳钢低合金钢药芯焊丝产业升级呼唤新规则

承压设备采用药芯焊丝电弧焊是焊接行业关心的问题,不少国际知名企业和国际权威标准都允许使用药芯焊丝电弧焊(FCAW)进行锅炉、压力容器的承压焊缝(环缝常见)的焊接。随着国内的药芯焊丝制造业的快速发展,产品质量大幅度提高,但是与国际先进水平相比,除了药芯焊丝品质有差距,软实力的差距依然明显,比如:药芯焊丝的很多相关标准都不健全、药芯焊丝的制造业也缺失很多基础数据等,这些问题限制了药芯焊丝更大范围推广与药芯焊丝制造业的技术进步。

P92钢药芯焊丝电弧焊工艺研究

通过P92钢药芯焊丝电弧焊试验研究,表明P92钢在采用药芯焊丝电弧焊焊接时,焊缝外观优良,接头性能良好。依据NB/T47014标准进行破坏性试验,焊缝的抗拉强度达到685MPa,冲击吸收能量为188J,高于P92钢的其他焊接方法,焊缝显微组织为典型马氏体组织,焊缝熔合好,整体的焊接性能均能满足标准要求。同时,P92钢药芯焊丝电弧焊采取加大焊接电流和电弧电压、减小焊接厚度、保护气体流量大于20L/min、焊缝间隙3~4mm等方法,可有效地减少焊接缺陷产生;焊材的使用量较焊条电弧焊减少约22.2%,焊接效率提升一倍。

药芯焊丝电弧焊基础

药芯焊丝电弧焊(FCAW)是在焊接过程中将电弧加在药芯焊丝和焊接熔池之间的一种焊接工艺：该工艺在焊接时可以通过管状焊丝里面的焊剂得到保护(自保护)。也可以由外部提供的气体受到保护(气体保护)。

液氦设备用奥氏体不锈钢的药芯焊丝电弧焊

液氦用奥氏体不锈钢的焊缝必须要满足严格的限制条件，如δy和KIC（断裂韧性）的有效组合，为了确保具有良好的断裂韧性和导磁率。

12Cr2Mo1钢药芯焊丝电弧堆焊ENiCr3T0-4工艺研究

采用药芯焊丝电弧焊研究了在12Cr2Mo1钢基材上堆焊Inconel 600(ENiCr3T0-4)耐蚀层的工艺性能。此工艺技术主要用于实现压力容器法兰圆角处、环缝补焊部位等的堆焊过程。通过对试件的堆焊层无损检测以及化学成分、宏观及微观组织、力学性能和耐晶间腐蚀性能的理化性能检验项目进行验证,结果表明,采用该焊接工艺方案,可以获得优质的堆焊焊道,堆焊层的各项性能满足标准要求。

药芯焊丝在承压设备焊接中的应用分析

采用药芯焊丝作为焊接材料的药芯焊丝电弧焊,具有飞溅小、成型好、效率高等特点,广泛应用于钢结构制造、造船、海洋工程、石化装备制造等领域。介绍了药芯焊丝及药芯焊丝电弧焊的特点、技术要求,分析了药芯焊丝在压力容器、压力管道等承压设备焊接中的应用情况,并对药芯焊丝电弧焊在国内承压设备焊接的推广应用提出了相应的建议和措施。

使用国产药芯焊丝焊制锅炉压力容器条件尚不成熟

能否采用药芯焊丝焊制锅炉、压力容器是一个十分敏感的现实问题。某些药芯焊丝生产厂指责部分焊接作业标准严重滞后。一些工程单位也希望对FCAW（药芯焊丝电弧焊）工艺做出明确态度。希望该工艺得到认可。笔者经过近2年调研走访后认为不是制造标准“滞后”和“态度不明确”．而是国产药芯焊丝的现状．及已有的实践和数据．使得标准编制人员难以明确认可药芯焊丝焊制锅炉、压力容器。

管45°对接药芯焊丝CO_2气体保护焊操作技术

药芯焊丝CO2气体保护焊综合了焊条电弧焊和普通熔化极气体保护焊的优点。药芯焊丝CO2气体保护焊的推广应用,必将极大地提高工程焊接质量及施工生产效率。各类焊工技能大赛无疑为提高焊工培训质量,加大技术交流,全面提高焊接技术人员及焊工的素质起到了很好的作用。结合焊工比赛实践,具体就药芯焊丝CO2气体保护焊—管45°对接焊(φ159mm×8mm)项目,对技能培训中的焊前准备、焊接特点、焊接工艺参数、操作技术要领、焊后检验、典型缺陷预防等方面作了介绍。

非均匀压缩药芯焊丝电弧窄间隙焊接

研究了药芯焊丝电弧焊（ＦＣＡＷ）工艺方法在窄间隙焊接领域中的工程应用可行性．采用非均匀压缩药芯焊丝电弧技术实现了居中单丝无电弧摆动条件下的低线能量高质量焊接，解决了窄间隙焊接中两侧壁难以均匀熔合的技术关键．

海上风电导管架TKY节点的FCAW双面焊焊接工艺

海上风电导管架建设过程中TKY节点的焊接相对比较复杂,常规采用手工电弧焊打底,药芯焊丝电弧焊进行单面焊接。为减少TKY节点的焊接变形和应力集中问题,采用GFL-71Ni焊丝、FCAW双面焊焊接工艺,对S355NL导管架TKY节点进行了焊接工艺试验,并对焊接接头进行了理化性能和无损检测,结果表明,焊接接头各项性能完全符合项目规格书及相关标准的要求。该焊接方法能够提高焊接效率、节约成本,可为导管架TKY节点的焊接提供借鉴。

西气东输二线工程X80钢管半自动焊工艺研究

以西气东输二线工程用X80钢管为研究对象,通过焊接接头横向拉伸试验,焊缝和热影响区(HAZ)冲击韧性试验,焊缝和HAZ不同焊层显微组织分析,以及焊接接头不同焊层Hv10硬度试验等手段,研究了低氢型焊条根焊和自保护药芯焊丝半自动填充、盖面组合焊接工艺的环焊缝的焊接接头性能。试验结果表明,选择韧脆转变温度较低的自保护药芯焊丝、采用较小的焊接热输入量和多层多道的焊接措施等因素,对于保证X80钢管环焊接头的性能是至关重要的。采用低氢焊条根焊、自保护药芯焊丝半自动焊进行X80钢管焊接时,焊接接头的强度、-10℃低温冲击韧性和硬度等性能良好,该工艺应用于西气东输二线工程的焊接施工是可行的。

高强铸钢与船用高强钢的焊接工艺

分析了高强铸钢与船用高强钢EH36的焊接工艺,选用气保护药芯焊丝电弧焊。铸钢的碳当量较高,焊接时要求进行较高温度的预热,并严格控制道间温度维持在合理的范围,且焊后对焊接接头部位采取有效措施,保证焊接接头缓冷。采用合理的焊接工艺参数,控制热输入在合理范围内,配合对焊接过程科学地控制,获得了质量可靠的焊接接头。通过对焊接接头的试验,确定了这种焊接工艺的合理性,满足高强铸钢与船用高强钢的焊接质量要求。

窄间隙焊接技术中焊接方法特性的遗传

分析了常用焊接方法的主要技术特性在窄间隙焊接技术中的遗传,以及常用焊接方法的局限性对窄间隙技术的可靠性和应用特性的影响。

等离子弧气刨清根在不锈钢焊接工艺中的应用

对不锈钢结构采用等离子弧气刨的方式进行清根的焊接工艺进行了分析。工艺选用气保护药芯焊丝电弧焊。为获得全熔透焊缝,工艺采用了清根后进行封底焊的方式,从而打底焊接时背部不需进行防氧化保护。相比常规的打磨清根的方式,等离子弧气刨清根,极大地提高了工作效率。对焊接接头进行无损检测及理化试验,结果均满足要求,证明了采用等离子弧气刨进行全熔透焊接接头的根部处理方式,并未对焊接接头产生不利影响,工艺的合理性得以确认。