雙絲雙極埋弧焊全滲透焊接工藝在鋼結構制作中的應用

朱言成 徐永躍 許衛勇 宋和俊

摘要：針對目前國內雙絲雙極埋弧焊主要采用非滲透焊接工藝的缺點，提出全滲透雙絲雙極埋弧焊接工藝的實施方案，該方案即滿足了提高焊接效率又可以有效的改善焊縫質量，降低焊接變形，大幅降低成本。

關鍵詞： 雙絲埋弧焊；全滲透焊接工藝；電極排列方式

非滲透焊接工藝大部分鋼結構廠家都能適當應用，也是目前雙弧雙絲埋弧焊在鋼結構生產中最廣泛的用法。這種工藝偏向于大電流而低速度可以有效的增加熔敷金屬量而提高效率，即原單絲需要焊接4道的，采用雙弧雙絲后，僅需2道即可完成焊接，但容易造成熔深過大，焊縫成形差，焊縫性能低等問題。

全滲透焊接工藝主要在于通過提高焊接速度來提高效率，即增加的熔化金屬被快速分攤到較長的焊縫里，從而不僅實現高速焊接，還獲得優良的焊縫。

1.全滲透雙絲雙極埋弧焊接工藝的特點

采用雙電源，雙焊絲（電極），我們選用前絲直流，后絲交流；前電極為直流，采用大焊接電流低電弧電壓，充分發揮直流電弧的穿透力，獲得大熔深；后電極為交流，采用相對較小焊接電流大電弧電壓，增加熔寬，克服前道大電流可能形成的熔化金屬堆積，配合高速度焊接，從而形成美觀的焊縫成形；同時可有效減少，由于電弧間的電磁干擾和電弧偏吹； 由于前道電弧給后道焊接提供了預熱功能，還可以大幅度減低電力消耗。雙絲雙弧埋弧焊由于是雙電弧單熔池，不僅實現高速焊接，而且熱循環過程相對較慢，有利于焊縫中微量元素的擴散，提高焊縫性能。

2.雙絲雙弧埋弧焊設備及材料

2.1焊接設備采用雙電源：LINCOLN 的DC-1500、AC-1200；雙電極（焊絲）；控制箱：DC：NA-3S AC：NA-4；送絲機構：K209A；

2.2焊接材料：焊絲-H10Mn2 （4.8mm）焊劑-SJ101。，工件母材為Q345B鋼板。

3.應用實例（H型鋼主焊縫的全滲透焊接）

由于技術的進步或特殊行業、結構形式的需要，很多情況下（例如化工行業的鋼柱、鋼梁，工業廠房的吊車梁等等），焊接H型鋼的四條主焊縫要求全滲透，焊接完成要進行UT探傷。對于腹板較厚的焊接H型鋼，常規工藝是采用開破口、氣保焊打底配合清根實現全滲透焊接。在雙絲雙弧埋弧焊條件下，22mm以下腹板可以不開坡口而直接實現全滲透焊接，從而避免了開坡口、氣保焊打底、清根等工序，不僅大幅度提高了生產效率，還降低了焊接變形，大幅降低了成本。

焊接工藝參數如下表：

4.焊接過程注意事項：

4.1焊第一道時注意焊縫不可太高，尤其不可凸出；焊道如有咬邊應降低電流，調慢速度。

4.2從第二道焊縫起恢復正常電流焊接，焊接到蓋面前一道時，如有高低不平應單絲補焊電流650A 電壓32V速度825mm/min，或手工補焊填平。

4.3焊蓋面道（最后上面的一道），適當提高焊接速度（不超過5%）；先DC起弧，5—7秒再AC起弧。

5.效果評估：

5.1減少開破口；CO2保護焊接打底；清根三道工序?？晒澥∪藛T4人，設備3臺，工時節約15%--20%。

5.2焊接后的變形（需校正）減少50%以上。

5.3節約電能5%。

6.結語

6.1雙絲雙極埋弧焊全滲透焊接是先進工藝方法，由于實現了高速焊接，可以大幅度提 高生產效率；

6.2 有利于改善焊縫成形及焊縫性能；

6.3 制作焊接H型鋼腹板較厚時，可以不開坡口實現全滲透焊接，大幅度提高了工效，降低了成本；

6.4 合理的焊接工藝以及恰當的方法是獲得良好焊縫的必要措施。

參考文獻：

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