雙絲和單絲自動(dòng)埋弧焊接頭性能

介紹了焊接h型鋼國內(nèi)外使用領(lǐng)域、優(yōu)點(diǎn)。主要技術(shù)裝備及性能。探索了技術(shù)操作中的問題及改正方法,生產(chǎn)效率分析,擴(kuò)大品種的設(shè)想與展望

一、簡(jiǎn)述20g是我國鍋爐、壓力容器制造行業(yè)中使用較早,比較常用的鋼種。但近些年來鍋爐生產(chǎn)廠家發(fā)現(xiàn)一個(gè)共性問題,即20g埋弧焊產(chǎn)品試板接頭冷彎經(jīng)常出現(xiàn)開裂,超出標(biāo)準(zhǔn)范圍,從而影響了產(chǎn)品質(zhì)量,增加生產(chǎn)成本,產(chǎn)品不能按時(shí)交付使用。這一現(xiàn)象引起了全國焊接界的關(guān)注,許多專家學(xué)者對(duì)此進(jìn)行了較細(xì)致的研究和探討,應(yīng)用電鏡觀察斷口形態(tài),取得了很大的成果,并能反饋到生產(chǎn)中,給予指

采用雙面埋弧焊方法焊接了20mm厚的q345r鋼,分析了接頭焊縫區(qū)及熱影響區(qū)的組織并進(jìn)行了顯微硬度測(cè)試。組織分析表明,焊接接頭焊縫區(qū)為柱狀晶,組織為先共析鐵素體、少量針狀鐵素體和珠光體;熱影響區(qū)靠近焊縫處為等軸晶,組織為先共析鐵素體+少量珠光體,離焊縫較遠(yuǎn)處為鐵素體與珠光體相間的帶狀組織,珠光體有一定程度的減少。顯微硬度分布表明,接頭熱影響區(qū)硬度最高,焊縫硬度高于母材硬度。

根據(jù)gb/t2358-1994標(biāo)準(zhǔn),對(duì)16mm厚的高強(qiáng)船體鋼焊接接頭的焊縫中心-40℃的裂紋尖端張開位移(ctod)進(jìn)行測(cè)試,絕大部分試樣的斷裂韌性值是有效合格的,其ctod值大于0.15mm,符合dnv驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在給定的雙絲埋弧焊接工藝下,該鋼種焊縫低溫韌性好。該鋼種中等厚度雙絲埋弧焊焊接接頭可以在不進(jìn)行焊后熱處理的情況下使用。

為提高重型h型鋼焊接生產(chǎn)效率,采用了成都焊研威達(dá)自動(dòng)焊接設(shè)備有限公司生產(chǎn)的雙絲雙道龍門自動(dòng)埋弧焊設(shè)備,進(jìn)行了雙絲埋弧焊的工藝試驗(yàn),確定了相關(guān)焊接工藝參數(shù)。實(shí)踐表明,焊縫質(zhì)量好,生產(chǎn)效率可提高2～3倍。

通過化學(xué)成分、微觀組織、斷口形貌分析等方法對(duì)某管線建設(shè)中x80螺旋埋弧焊管環(huán)焊接頭裂紋產(chǎn)生的原因進(jìn)行了研究。結(jié)果表明,裂紋出現(xiàn)于對(duì)接焊縫焊趾處,呈現(xiàn)沿晶+穿晶的開裂形貌,屬于焊接冷裂紋。焊接接頭氣孔、夾渣和焊接死口處拘束應(yīng)力過高是裂紋產(chǎn)生的主要原因,焊接工藝不當(dāng)是裂紋產(chǎn)生的直接誘因,焊接前對(duì)管徑周向全尺寸進(jìn)行預(yù)熱是防止該裂紋產(chǎn)生的主要途徑。

本文通過鍋爐鋼20g和20k埋弧焊接頭冷彎試件斷口的金相分析,認(rèn)為冷彎開裂主要是在接頭熔合區(qū)附近,由于焊接熱的作用,在接頭的熔合區(qū)產(chǎn)生結(jié)晶裂紋和液化裂紋,冷彎時(shí)導(dǎo)致這些顯微裂紋的擴(kuò)展。經(jīng)分析和試驗(yàn)表明:母材的含碳、硫和磷量是影響20g和20k鋼熱裂敏感性的重要冶金因素,而線能量大小則是冷彎開裂的外界因素。只有嚴(yán)格控制母材的含硫、磷量小于0.02％以下,含碳量小于0.2％以下,才能提高冷彎合格率。針對(duì)板厚為12～14mm的20g和20k鋼,根據(jù)研究結(jié)果給出了可以提高這兩種鋼冷彎合格率的埋弧焊最佳工藝規(guī)范參數(shù)。

采用h08mnmoa焊絲埋弧焊焊接x80管線鋼.利用掃描電鏡分析焊接接頭微觀組織;采用動(dòng)電位極化和電化學(xué)阻抗法研究了x80管線鋼其焊接接頭在0.5mol/lnahco3+0.02mol/lnacl溶液中的腐蝕行為.結(jié)果表明,在0.5mol/lnahco3+0.02mol/lnacl溶液中,由于顯微組織上的差異,x80鋼母材的耐點(diǎn)蝕性能最好;焊縫在短時(shí)間內(nèi)的耐點(diǎn)蝕性能基本與母材處于同一水平,但長時(shí)間浸泡后的耐點(diǎn)蝕性能卻比母材要差;熱影響區(qū)的耐點(diǎn)蝕性能最差,且相對(duì)于母材和焊縫的差值較大.

埋弧焊焊絲 牌號(hào) 型號(hào) gb 焊絲化學(xué)成分（%）(≤) 配合焊 劑 特點(diǎn)與用途 cmnsispcrnicu thm-43 (thg-43) h08a h08e h08c 0.10 0.30/ 0.60 0.03 0.030 0.020 0.015 0.03 0 0.02 0 0.01 5 0.20 0.10 0.20 0.30 0.10 0.30 0.20 sj301、 sj501及 hj431等 用于一般薄 板，鍋爐及管 板接頭的對(duì)接 及角焊 thm-43a (thg-43a) h08mna0.10 0.80/ 1.10 0.070.030 0.03 0 0.200.300.20 sj101、 sj127、 sj501及 hj431等 用于薄板及打 底焊焊接結(jié)構(gòu) thm-43b (thg-43b) h10mn2 0.12 1.50/ 1.90 0.070

二、公路篇 1 第四章鋼筋工程 第4節(jié)鋼筋手工電弧焊 1.適用范圍 公路工程及市政公用工程鋼筋連接鋼筋直螺紋接頭施工。 2.施工流程 3.控制要點(diǎn)（為更能說清楚，可以圖文并茂，也可不插） 3.1鋼筋下料 鋼筋切口端面應(yīng)與鋼筋軸線基本垂直，宜用切斷機(jī)和砂輪切 斷，鋼筋頭部不能呈馬蹄形和撓曲，出現(xiàn)撓曲時(shí)應(yīng)調(diào)直，不得用氣 割下料。 3.2鋼筋直螺紋加工 必須使用合格滾絲機(jī)加工鋼筋端頭螺紋。螺紋的牙形、螺距等 必須與連接套牙形、螺距一致。 加工鋼筋端頭螺紋，應(yīng)采用水溶性潤滑液，不得使用油性潤滑 液。 鋼筋絲頭商都應(yīng)滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，極限偏差應(yīng)為0~2p。 為防止堆放、吊裝、搬運(yùn)過程弄臟或碰壞鋼筋頭螺紋，要求檢 驗(yàn)合格后的鋼筋端頭戴上保護(hù)帽或擰上連接套，鋼筋班組人員應(yīng)每 日進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)缺少保護(hù)帽及時(shí)補(bǔ)充。 3.3鋼筋連接 連接鋼筋時(shí)，鋼筋規(guī)格和連接套筒的規(guī)格應(yīng)該一致，并確保

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采用掃描電鏡、x射線衍射和電化學(xué)分析儀等測(cè)試方法研究了6082-t6鋁合金雙絲mig焊焊接接頭的組織及其耐腐蝕性能.結(jié)果表明,6082-t6鋁合金雙絲mig焊接頭組織主要由α-al,少量的α-al+mg2si共晶和mg2si組成,其中mg2si主要分布于晶界;對(duì)焊縫與母材的動(dòng)電位極化曲線與鹽霧腐蝕后的腐蝕形貌分析表明,6082-t6鋁合金雙絲mig焊焊縫的耐腐蝕性低于母材,mg2si相的大量析出降低了焊縫的耐腐蝕性.

以材質(zhì)為x70,φ1016×26.2mm的直縫焊管為例,對(duì)其多絲埋弧焊焊接工藝進(jìn)行了研究。對(duì)影響直縫焊管焊接質(zhì)量的電源、焊劑、焊絲、焊接工藝參數(shù)進(jìn)行了分析。通過分析,為各種不同口徑、材質(zhì)直縫焊管的多絲埋弧焊焊接工藝研究奠定了基礎(chǔ)。

針對(duì)多絲埋弧焊焊接工藝進(jìn)行了分析和探討,同時(shí)分析了焊絲、焊劑以及電源等對(duì)直縫焊管焊接質(zhì)量具有直接影響的因素。通過上述的研究,希望能夠有效的促進(jìn)多絲埋弧焊焊接工藝在各種不同材質(zhì)以及不同口徑等方面的進(jìn)一步發(fā)展。

分別對(duì)雙絲焊和單絲焊的焊接接頭進(jìn)行了x射線無損檢測(cè)、顯微組織分析、性能變化檢測(cè)和拉伸斷口形貌分析。研究了雙絲焊焊接工藝方法在高速動(dòng)車組車體用6005a-t6鋁合金的焊接成型可行性。結(jié)果表明,雙絲焊焊接速度高、焊縫成形好,接頭組織致密、晶粒細(xì)小,接頭力學(xué)性能優(yōu)良,適合高速列車的大批量自動(dòng)焊生產(chǎn)。

鋼板無坡口雙面自動(dòng)埋弧焊對(duì)接 試驗(yàn)計(jì)劃書 編制： 審核： 批準(zhǔn)： 2 內(nèi)容 焊接工藝認(rèn)可試驗(yàn)計(jì)劃書.........................................................................................................1 1．范圍...........................................................................................................................................3 1．1焊接方法..................................................................................

介紹了螺旋埋弧焊管預(yù)精焊生產(chǎn)工藝,對(duì)預(yù)精焊工藝生產(chǎn)x70鋼級(jí)準(zhǔn)1016mm×17.5mm螺旋埋弧焊管焊接接頭拉伸試驗(yàn)、夏比沖擊試驗(yàn)、維氏硬度試驗(yàn)等試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,并與傳統(tǒng)的一步法工藝進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,預(yù)精焊生產(chǎn)工藝焊接接頭抗拉強(qiáng)度與一步法工藝基本相當(dāng),夏比沖擊韌性、維氏硬度等性能略優(yōu)于一步法工藝,綜合力學(xué)性能良好,滿足《西氣東輸二線管道工程用x70螺旋縫埋弧焊管技術(shù)條件》要求。

通過單電雙細(xì)絲與單電單粗絲埋弧焊工藝的對(duì)比試驗(yàn)研究,得出:與單電單粗絲埋弧焊工藝相比,單電雙細(xì)絲埋弧焊的焊接熔敷速度更高。其原因是焊接電流與焊絲直徑是影響熔敷速度的主要因素,在同等的焊接電流下,單電雙細(xì)絲埋弧焊的焊絲直徑較小,電流密度更大,因而焊接熔敷速度更高;與單電單粗絲埋弧焊工藝相比,由于單電雙細(xì)絲埋弧焊可使用較高的焊接速度,因此在焊接電流、電壓相同的條件下,單電雙細(xì)絲埋弧焊可獲得更低的焊接熱輸入和良好的焊接接頭沖擊韌性。

為解決傳統(tǒng)的手動(dòng)金絲球焊接機(jī)無法實(shí)現(xiàn)金絲球焊的全自動(dòng)化且裝配精度較差的問題,通過分析金絲球焊接頭與零件主要定位特征的相對(duì)位置關(guān)系,在對(duì)零件主要定位特征精確定位的基礎(chǔ)上,利用特征之間相對(duì)位置的空間變換計(jì)算金絲球焊接頭的位置,并通過在該位置附近劃分較小的感興趣區(qū)域進(jìn)行識(shí)別,以達(dá)到對(duì)金絲球焊接頭圖像精確識(shí)別的目的。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)金絲球焊接頭的識(shí)別成功率有明顯提高。

采用lhm-200等離子弧焊機(jī)對(duì)1mm紫銅與低碳鋼異種材料進(jìn)行了熔透型等離子弧焊試驗(yàn),得到了內(nèi)部無缺陷、外觀成形良好的接頭.觀察了接頭的顯微組織,并分析了工藝參數(shù)對(duì)接頭力學(xué)性能的影響.結(jié)果表明,焊縫區(qū)中心顯微組織呈細(xì)胞群狀,界面兩側(cè)的組織特征呈現(xiàn)顯著的不同,焊縫與銅側(cè)界面沒有明顯的熔合線,局部呈漩渦狀,鋼側(cè)與焊縫連接處出現(xiàn)了明顯的分界線;最佳工藝為焊接電流為65a,焊接速度為0.4cm/s,離子氣流量為0.7l/min,此時(shí)接頭抗拉強(qiáng)度可達(dá)176mpa,試樣斷裂于銅母材熱影響區(qū).

依據(jù)英國bs7448斷裂韌性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)x80級(jí)海洋隔水管埋弧焊接頭進(jìn)行了低溫ctod(裂紋尖端張開位移)試驗(yàn)研究,測(cè)試了x80級(jí)533mm×25.4mm海洋隔水管對(duì)焊接頭在0℃下焊縫中心和熱影響區(qū)的ctod斷裂韌性。試驗(yàn)結(jié)果表明:0℃下焊接熱影響區(qū)的ctod值大于焊縫中心,即焊接熱影響區(qū)的低溫?cái)嗔秧g性好于焊縫中心;0℃下對(duì)焊接頭焊縫中心和熱影響區(qū)的試樣中超過半數(shù)在啟裂時(shí)就發(fā)生失穩(wěn)斷裂,焊縫中心試樣失穩(wěn)斷裂的比例更大,失穩(wěn)現(xiàn)象與裂紋擴(kuò)展方向上存在的脆性區(qū)域有關(guān),脆性區(qū)域越大失穩(wěn)現(xiàn)象越顯著。

點(diǎn)焊接頭的設(shè)計(jì) 點(diǎn)焊通常采用搭接接頭和折邊接頭接頭可以由兩個(gè)或兩個(gè)以上等厚度或不等厚 度的工件組成。在設(shè)計(jì)點(diǎn)焊結(jié)構(gòu)時(shí)，必須考慮電極的可達(dá)性，即電極必須能方便 地抵達(dá)工件的焊接部位。同時(shí)還應(yīng)考慮諸如邊距、搭接量、點(diǎn)距、裝配間隙和焊 點(diǎn)強(qiáng)度諸因素。 邊距的最小值取決于被焊金屬的種類，厚度和焊接條件。對(duì)于屈服強(qiáng)度高的 金屬、薄件或采用強(qiáng)條件時(shí)可取較小值。 搭接量是邊距的兩倍，推薦的最小搭接量見表1。 表1接頭的最小搭接量（mm)3 最薄板件 厚度 單排焊點(diǎn)雙排焊點(diǎn) 結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及 高溫合金 輕合金結(jié)構(gòu)鋼 不銹鋼及 高溫合金 輕合金 0.5 0.8 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 8 9 10 11 12 14 16 18 20 22 6 7 8 9 10 12 14 16 18