厚板焊接方法的开发和应用一直是焊接研究的热点。由于传统的厚板焊接技 术,存在焊接程序复杂、工作条件差、耗时多和成本大等特点;同时由于人员差 异,产品质量也存在差异。因此,新型厚板焊接方法应具有焊接过程简单、绿色 高效、质量稳定等特点[6]。所以发展高效焊接方法应从以下四方面着手:1)提 高自动化程度 2)增加热输入 3)减小坡口截面积 4)熔深增加[7]。81341
1 窄间隙埋弧焊技术
窄间隙埋弧焊技术是在原有工艺的基础上,加上特殊的保护气、焊丝及焊缝 自动跟踪等技术而形成的一种厚板焊接方法[8]。其具有以下优点:
(1)由于埋弧焊方法的电弧功率高,焊接参数的波动对焊缝几何尺寸的影 响较小;
(2)由于埋弧焊焊接热源特点,使得侧壁熔合问题得道很好的解决,在其 他焊接方法中常出现的侧壁熔合问题一般不会出现。
(3)熔滴过渡形式为渣壁过渡,在这种过渡形式下,由于液渣罩和固态焊 剂的阻挡,使得焊接过程不产生飞溅,从而使生产环境得道极大改善。
然而,窄间隙埋弧焊技术也有其自身的局限性:
(1)进行狭窄坡口内的埋弧焊时,需要多道焊接才可完成整个厚板的焊接, 这不但降低了生产效率,而且增加了经济投入。
(2)窄间隙埋弧焊时的焊接热输入大,这导致焊接接头的性能恶化,难以 达到要求。论文网
(3)只能实施平焊位置的焊接[8]。
2 窄间隙熔化极气体保焊技术
窄间隙熔化极气保焊起源于 1975 年,此工艺是利用电弧摆动来确保钢板坡 口两侧壁的融合满足条件[8]。窄间隙熔化极气保焊具有以下优点:
(1)飞溅率非常低,熔滴过渡形式为颗粒过渡; (2)焊缝熔合良好,很少出现未融合缺陷; (3)具有单面焊双面成形能力; 但是,窄间隙熔化极气保焊技术也有其自身的局限性: (1)对焊丝要求较高; (2)坡口侧壁的熔透问题难以根除; (3)存在烧穿的可能性等。
3 窄间隙钨极氩弧焊技术
钨极氩弧焊的焊接质量被认为是最可靠的工艺之一,随着工业的发展,建设 指标不断提高,这促使越来越普遍使用大厚度的高强钢以满足工程指标,进而促 进了窄间隙钨极氩弧焊的推广,此种焊接方法具有以下优点:
(1)可进行全位置的焊接; (2)焊接接头很少出现缺陷,焊接过程稳定; (3)焊接飞溅和熔渣少; 然而,窄间隙钨极氩弧焊技术也有其自身的局限性: (1)工作效率低;
(2)熔敷速度不高,这是由于钨针的载流能力低导致的,这一缺陷也使其应 用范围较小;
(3)在焊接重要的构件或打底焊时才使用[9]。