淺談CO2藥芯焊絲焊接技術及工藝應用

劉強

摘要：本文介紹了CO2藥芯焊絲焊接的優點，并通過在戶外焊接大型壓力試驗平臺，掌握了CO2藥芯焊絲焊接操作方法，獲得了重要的工藝參數資料，為戶外CO2藥芯焊絲焊接應用打下堅實的基礎。

關鍵詞：CO2藥芯焊絲焊接技術應用工藝

中圖分類號：TG44 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0110-01

近年來，由于焊接技術的進步，高效率和高性能的CO2藥芯焊絲焊接技術得到了推廣，在建筑、橋梁、化工機械、和宇航工業等各種結構方面的應用在不斷擴展，我們根據相關資料的特點，結合自身制造大型支架壓力試驗平臺的實際操作經驗，闡述CO2藥芯焊絲焊接技術，由于這種焊接方法比較簡單，操作方便，適用于各種焊接位置，且具有防風性能，適應戶外焊接條件，焊接效率高，焊接質量好，與實心焊絲氣體保護焊的主要區別是所用焊絲的構造不同。藥芯焊絲是在焊絲內部裝有藥芯或金屬粉末混合物，焊接時在電弧熱的作用下，熔化狀態的藥芯、焊絲金屬、母材金屬和保護氣體相互之間發生冶金作用，形成一層較薄的液態熔渣包覆熔滴并覆蓋熔池，對熔化金屬構成又一層保護。而藥芯焊絲氣體保護電弧焊實質上是一種氣渣聯合保護的焊接方法。另外藥芯焊絲根據藥粉的酸堿度分為酸性渣系和堿性渣系，對低合金耐熱鋼藥芯焊絲而言，酸性渣系焊絲焊接工藝性能優良，焊縫金屬性能滿足標準要求，單沖擊韌性較低。堿性渣系焊絲焊接工藝較酸性渣系焊絲較差，但焊縫金屬力學性能好，有較高的沖擊韌性。本次焊接壓力平臺所使用的主要是酸性YJ602（Q1.2）藥芯焊絲和堿性YJ507（Q1.2）藥芯焊絲。

藥芯焊絲焊接工藝參數的選擇主要包括：焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲伸出長度及保護氣體流量、焊槍傾角，這些焊接參數對焊絲加熱熔化、焊縫成型以及熔敷金屬以至整個焊接接頭的性能都有很大的影響。針對本次壓力平臺結構件的焊接，接頭形成全部為角接。焊接的位置有坡口平焊、坡口立焊、平角焊、立焊、仰焊等。因此選擇合適的焊接參數至關重要。通過參考廠家推薦的焊接參數，結合自身試驗結果，選擇如表1的焊接工藝參數。

結合戶外壓力試驗平臺的焊接過程，總結CO2藥芯焊絲在戶外焊接的方法和焊接缺陷防范措施；

4000t壓力試驗平臺焊接主要結構件包括頂梁、立柱、活動梁、底座，每一個結構件的重量都在40t以上，高度都在6m以上，在一般廠房內無法制作，因此我們選擇在戶外成型、焊接，焊條電弧焊工作效率低、CO2實芯焊絲不具備抗風能力，最后我們選擇CO2藥芯焊絲焊接，藥芯焊絲熔敷速度快，生產效率高且在2～3級風力下仍能焊接，焊接時電流通過很薄的金屬外皮，其電流密度較高，熔化速度快，熔敷速度快，生產效率為焊條電弧焊的3～4倍。焊接工藝性能良好，易掌握，對掌握CO2實芯焊絲的員工培訓一天，基本能掌握焊接方法，本次焊接的壓力試驗平臺板材厚度最大100mm、最小30mm，焊縫最大高度35mm、最小18mm，采用多層多道，即要保證強度又要保證外觀質量。由于是在戶外特別制定了一套相應的焊接工藝從清理焊道、加熱溫度、焊絲選用、電流電壓、焊接順序、焊道清理、焊后處理、焊后保溫等每一個細節都要考慮到。

在此次焊接過程中出現的缺陷主要是裂紋，而裂紋最為嚴重的是Q460板與27GiMn管子的焊接，一開始用YJ602（Q1.2）藥芯焊絲焊后出現大面積裂紋，后來經過加熱、保溫、換焊絲反復試驗、論證確定用YJ507（Q1.2）藥芯焊絲加熱到150°以上進行焊接、焊后用保溫棉保溫才不出現裂紋。

結束語：藥芯焊絲的應用領域還在不斷的擴大發展，希望在以后的實際應用中不斷的創新發展。