3、关于焊接方法
压力钢管的主要加工工艺是焊接,原则上,手工电弧焊、埋弧焊、气保护实心焊丝和药芯焊丝焊,自保护药芯焊丝等均可选用,应根据施工条件、结构形式、效率与成本核算、焊接质量的水平综合考虑,选择原则应为:在好的劳动条件下,低成本地完成高质量的焊缝。
这次论证会上的基本结论是:厂房预制推行自动实心焊丝气保护焊;工地安装采用手工焊;研制全位置自动焊设备。对此结论大多数与会者虽能接收,但还存在某些疑虑。
(1)从保证焊接质量出发,焊接冶金过程完善(如通过渗合金控制焊缝成分和H值含量);保护好;焊接热源能量集中,易控制热输入和焊接变形;能通过焊接设备控制焊接质量等,具有这些能力的焊接方法是最好的。
对这二种钢特别是610U2应首选气保焊,因为低合金高强钢焊接质量的主要问题是焊接裂纹和热影响区的脆化和软化,而气保焊最大的特点是低H焊、易控制热输入,例如测扩散H含量平均值为:手工电弧焊的酸性焊条21.9,碱性焊条3.15;CO2保护焊1,MAG焊0.03,埋弧焊2.17,单位:ml/100g。
焊接的抗锈能力实验:埋弧焊当0.3g/10mm时产生气孔,而CO2焊1g/10mm才产生气孔。所以,C02焊是一种低H焊接。另外气保焊能量密度大,在正常规范下,其热输入仅为手工焊的1/2~1/3(特别是脉冲MAG焊)而且变形小,这对具有一定热敏感性的高强钢极为重要。气保焊的优点是效率高成本低,因为它的熔化效率高,不用清渣换焊条,坡口小,熔敷金属少,坡口加工量少。
(2)气保焊分实心焊丝和药芯焊丝,它们有一些共同的特点,如热量集中、高效,也有不同处(见后)。气保焊已成为焊接碳钢和低合金高强钢的主要工艺方法,我国造船工业所用钢材与三峡的16MnR和610U2基本类似,其熔化极气体保护所占比例已达60%以上(其中药芯焊丝又占气保焊50%以上),其它行业如石化、电力、机械等也基本相同。说明这种焊接方法是金属结构制造企业的看家方法。
4、关于气保焊的效率和质量
由于气保焊特别是CO2焊有一定局限性,另一方面推广气保焊是个系统工程,从设备、焊材配套到焊缝设计等,全都要适应新方法。所以推广时还需制定规程和奖励制度。
4.1 气保焊的效率
一种焊接方法的效率,由它的熔深、能量密度、熔化速度、熔敷效率等因素决定,除此以外,被焊工件的坡口型式及其填允量,也直接影响效率。