3、關于焊接方法
壓力鋼管的主要加工工藝是焊接,原則上,手工電弧焊、埋弧焊、氣保護實心焊絲和藥芯焊絲焊,自保護藥芯焊絲等均可選用,應根據施工條件、結構形式、效率與成本核算、焊接質量的水平綜合考慮,選擇原則應為:在好的勞動條件下,低成本地完成高質量的焊縫。
這次論證會上的基本結論是:廠房預制推行自動實心焊絲氣保護焊;工地安裝采用手工焊;研制全位置自動焊設備。對此結論大多數與會者雖能接收,但還存在某些疑慮。
(1)從保證焊接質量出發,焊接冶金過程完善(如通過滲合金控制焊縫成分和H值含量);保護好;焊接熱源能量集中,易控制熱輸入和焊接變形;能通過焊接設備控制焊接質量等,具有這些能力的焊接方法是最好的。
對這二種鋼特別是610U2應首選氣保焊,因為低合金高強鋼焊接質量的主要問題是焊接裂紋和熱影響區的脆化和軟化,而氣保焊最大的特點是低H焊、易控制熱輸入,例如測擴散H含量平均值為:手工電弧焊的酸性焊條21.9,堿性焊條3.15;CO2保護焊1,MAG焊0.03,埋弧焊2.17,單位:ml/100g。
焊接的抗銹能力實驗:埋弧焊當0.3g/10mm時產生氣孔,而CO2焊1g/10mm才產生氣孔。所以,C02焊是一種低H焊接。另外氣保焊能量密度大,在正常規范下,其熱輸入僅為手工焊的1/2~1/3(特別是脈沖MAG焊)而且變形小,這對具有一定熱敏感性的高強鋼極為重要。氣保焊的優點是效率高成本低,因為它的熔化效率高,不用清渣換焊條,坡口小,熔敷金屬少,坡口加工量少。
(2)氣保焊分實心焊絲和藥芯焊絲,它們有一些共同的特點,如熱量集中、高效,也有不同處(見后)。氣保焊已成為焊接碳鋼和低合金高強鋼的主要工藝方法,我國造船工業所用鋼材與三峽的16MnR和610U2基本類似,其熔化極氣體保護所占比例已達60%以上(其中藥芯焊絲又占氣保焊50%以上),其它行業如石化、電力、機械等也基本相同。說明這種焊接方法是金屬結構制造企業的看家方法。
4、關于氣保焊的效率和質量
由于氣保焊特別是CO2焊有一定局限性,另一方面推廣氣保焊是個系統工程,從設備、焊材配套到焊縫設計等,全都要適應新方法。所以推廣時還需制定規程和獎勵制度。
4.1 氣保焊的效率
一種焊接方法的效率,由它的熔深、能量密度、熔化速度、熔敷效率等因素決定,除此以外,被焊工件的坡口型式及其填允量,也直接影響效率。