不銹鋼管（1Cr18Ni9Ti）的焊接

摘 要：不銹鋼具有優良的化學穩定性，在工業得到日益廣泛的應用，特別是在需要耐酸及耐高溫管道中應用較廣。不銹鋼因其介質多為易燃、易爆及有毒物質，且壓力較高，所以，對焊接質量要求很高。本文探討采用TIG打底和內外填絲法，用MAG焊填充和蓋面效果良好，質量和效率都得到了保證。

關鍵詞：TIG焊 MAG焊 混合氣體

以材質為1Cr18Ni9Ti的不銹鋼管件（規格為φ133mm×11mm）為例，采用鎢極氬弧（TIG）焊打底，用混合氣體（Ar+CO2）保護焊填充及蓋面。

一、焊接前的準備工作

清理坡口，清理油污、污物，焊縫周圍10mm內修磨削；

采用雙面坡口，坡口角度為60°，挫鈍邊為0.5mm，裝配間隙為3～4mm；

管內充氬氣保護；

定位焊采用剛性固定法，但必須注意定位焊質量。

二、TIG焊的焊接工藝參數措施

鎢極選用φ2.5mm，端部為圓錐形，伸出長度為4～6mm；噴嘴的直徑選用φ12mm，電流采用直流正接；焊絲TCS-308L、直徑2.5mm、電流80～90A、氣體流量5～15L/min。

三、TIG焊的具體的操作方法

第一，先將管內空氣置換干凈，再進行焊接，提前5～10s送氣，引弧后先不加焊絲，待根部熔帶形成熔池后，即可填絲焊接。為使背面成型良好，在仰焊部位采用內填絲法焊接，即焊絲要順著坡口沿管子切點送到熔池前端，熔化金屬應送至坡口根部。為防止始焊處產生裂紋，始焊速度要慢些，并多填焊絲，電弧可以作橫向擺動。注意：兩邊稍作停留，焊絲均勻地、斷續地送進熔池，向前施焊要均勻。

第二，在送絲過程中，焊絲不能與鎢極接觸，焊絲端部不得抽離保護區，以避免氧化影響質量。在送絲時不要擾亂氬氣氣流，停至焊接位置時要注意氬氣保護熔池。

第三，在焊接后半周時，電弧要先熔化前半圈仰焊的部位，待出現熔孔時再送給焊絲，前兩滴可以多給點焊絲，防止接頭內凹，然后進行正常焊接。

第四，收尾處的焊縫要打磨出斜坡，到斜坡時暫停送絲，用電弧把斜坡處擊穿形成熔孔，最后收尾。注意在焊到后半圈快結束時，應減小管內氣體流量，以防止因氣壓過大而影響焊縫成型。

四、TIG焊的常見焊接缺陷

1.夾渣或夾鎢

當鎢極與熔池相碰后，高溫的鎢極斷裂，容易夾在焊縫中造成夾鎢。在焊接時，若焊絲端頭在高溫過程中脫離了氬氣保護區，易形成夾渣。

2.產生未焊透現象

當焊接電流較小、焊件根部間隙較小、焊接速度過快時，會產生未焊透的焊接缺陷。

五、MAG焊的焊接工藝參數選擇

1.MAG焊的焊接參數

焊槍的瓷嘴直徑為20mm，瓷嘴至焊件距離10mm左右，層間溫度≤150℃，電源采用直流反接。

2.MAG焊的其他工藝參數

焊絲：KMS-308、焊絲直徑1.0mm、焊接電流100～110A、電弧電壓17～19V、氣體流量5～15L/min。

六、MAG焊的具體操作方法

一是在焊前要對焊槍噴嘴、導電嘴進行清理，檢查氣體流量，對打底層的焊縫表面進行清理，焊接時要控制層間溫度，焊前要調試電流與電弧電壓的匹配。

二是調整好焊接工藝參數，提前5～10s送氣，按逆時針方向先焊前半圈。焊槍與管子軸線保持垂直，焊接時采用小月牙形擺動，中間速度稍快，兩側稍作停留穩弧，填充焊縫低于母材表面2～3mm，填充焊時，不得熔化坡口棱邊，以有利于蓋面層焊接。在進行后半圈焊接時，要把接頭磨成斜坡，防止產生缺陷。在蓋面焊接時，擺動到焊縫兩邊時稍作停留，以保證熔池母材的熔合。在收弧時要填滿弧坑，并注意氣體對熔池的保護。

三是在蓋面焊接時，焊絲伸出槍嘴的長度，會影響電弧的穩定性，所以焊絲伸出槍嘴的長度控制在15～20mm。如果焊絲過長，使焊接過程不穩定，會造成焊縫成型不良。如果焊絲過短，易造成飛濺物粘住噴嘴，從而影響氣體流量。

七、常見缺陷的原因及預防

1.焊縫成型不良的預防

在焊接操作時應采用正確的焊接手法，隨時調整焊槍角度，焊槍擺動幅度和頻率要相適應，并注意兩側停留時間要稍長，噴嘴至焊件距離要保持一致。此外，在選用了75%Ar+25%CO2混合氣體之后，對焊縫成型有了很大的改善。

2.金屬氧化現象的原因及預防

MAG焊的線能量大，焊縫層間的溫度較高，再加上焊絲的表面有氧化物，會導致金屬氧化。所以，焊前的清理工作和在焊接時控制好層間溫度是防止氧化的較好方法。

參考文獻：

[1]王長忠.焊工工藝與技能訓練[M].北京：中國勞動社會保障出版社，2006.

（作者單位：南陽技師學院）