1.4.5  药芯焊丝半自动焊

药芯焊丝半自动焊是一种高质量、高效率、容易操作的焊接方法，用这种焊接方法焊接Q235焊接质量优良、焊接速度快、焊接操作简单，又因为半自动化生产，所以产品合格率高、焊接质量稳定。我国中、大型直径长距离输运管道建设广泛采用这种焊接方法[16]。但是，药芯焊丝半自动焊的焊接工艺仍然不够完善，在实际的生产过程中常常会出现因为焊接工艺参数选择不当、操作不规范等原因而产生众多缺陷的情况[17]。文献综述

1.4.6  钎焊

在实际的工业生产中存在许多轴状和环状的连接，它们的连接面是环形的，面积比较大，在用焊条电弧焊或者CO2气体保护焊焊接时，很难实现一次成形，目前常用的方法是整体钎焊技术。这种方法虽然可以实现环形面的连接，但是容易造成一些问题，如粘头强度不够，在室外受到光、热作用后容易造成胶黏剂老化、腐蚀、生气泡等问题，影响使用寿命。另外粘连影响因素较多，不易控制，现有的检测手段不够完善。整体钎焊耗能较高，容易使钎焊接头产生脆性相[18]。

1.4.7  旋转摩擦钎焊

   摩擦焊是利用焊接端面相互摩擦产生的热，使端面达到塑性状态，然后迅速施加顶锻力形成接头的焊接方法。旋转摩擦钎焊将摩擦焊和钎焊结合，近年来广泛用于铝、铜等有色金属的焊接，在碳钢及其他黑色金属焊接方面也取得很大的进展[19]。与炉中钎焊相比，用旋转摩擦钎焊焊接Q235时，接头各处都达到了钎料的熔化温度。另外旋转摩擦钎焊与炉中钎焊的钎缝组织均是由锡基固溶体、铅基固溶体以及一些粗晶粒组成，但旋转摩擦钎焊的粗晶粒数量多、分布均匀，对接头起到弥散强化的作用，有利于增强其力学性能。旋转摩擦钎焊过程中接头的温度曲线,如图1.2所示

图1.2 旋转摩擦钎焊过程中接头的温度曲线

1.4.8  等离子弧焊

等离子弧焊接是利用等离子焊枪压缩自由电弧，从而形成高温、高电流密度和高能量密度的等离子弧，运用等离子弧进行焊接的一种高效率的焊接方法。这种焊接方法得到的焊缝熔深大、接头成形好，易得到高质量的接头和金相组织。等离子弧焊接接头拉伸性能良好，与母材性能相当，试样均断裂在远离结合面的母材处，焊缝冲击韧性较母材有所下降[20]。

1.5  等离子弧焊接的国内外研究现状

1.6  Q235采用等离子穿熔焊接的优点

等离子焊接电流密度大、熔敷率高。厚度为6mm的Q235薄板采用“小孔型”焊接方法可一次性焊透，不用开坡口，而且可以降低焊接缺陷。Q235的弹性模量较高，因此与其他的有色金属相比，焊接时不易发生变形。等离子弧的能量密度在电子束和钨极氩弧之间，用这种焊接方法焊接Q235时，接头热影响区窄，熔深大，较易实现单面焊双面成形。一般来说，用钨极氩弧焊焊接工件时，单道焊最大厚度不得超过3mm，同时因为钨极距离工件距离较近，可能造成焊缝夹钨现象。而用等离子焊接时，可焊厚度达到15mm的工件，不会出现焊缝夹钨现象[27]。

前人实验表明，用等离子焊接Q235时，得到的焊接接头抗拉强度和母材的抗拉强度均大于Q235钢的最低抗拉强度。另外，与钨极氩弧焊相比，等离子弧焊接操作要求较低。

1.7  论文研究的内容

本论文采用等离子穿熔焊接的方法进行碳钢焊接工艺试验，选用的是6mm厚的Q235板材，通过调节等离子气流量、焊接电流和焊接速度来研究焊接工艺参数对焊缝质量的影响。