容器制造中CO2焊的打底和蓋面焊焊接工藝

畢京璽 吳玉軍 李秀紅 劉道平

CO2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)是優(yōu)質(zhì)、高效、成本低，焊接熔深大、熔敷率高、焊接變形小，操作簡單，以及適用于多位置的焊接，易形成優(yōu)質(zhì)焊接接頭等，在工程實(shí)際應(yīng)用中的比例甚至超過了埋弧焊和焊條電弧焊，特別是在埋弧焊操作受限的產(chǎn)品，CO2氣體保護(hù)焊更發(fā)揮了其優(yōu)勢。在我國，運(yùn)用CO2氣體保護(hù)焊打底、蓋面的焊接工藝在鍋爐、管道、壓力容器等制造行業(yè)中尚未廣泛應(yīng)用。為了讓CO2氣體保護(hù)焊在更多領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)勢，本文對CO2氣體保護(hù)焊打底、蓋面焊接工藝在壓力容器制造中應(yīng)用的可行性進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并做了相關(guān)的工藝評定。

1. 焊接工藝試驗(yàn)

（1）焊接設(shè)備及材料 焊接設(shè)備選用NBC—500型氣體保護(hù)焊機(jī), 此焊機(jī)具有焊接過程穩(wěn)定、焊接飛濺小，金屬熔敷率高 ，焊縫成形好，焊接變形小等優(yōu)點(diǎn)， 同時(shí)采用強(qiáng)脈沖引弧，不僅引弧成功率高，而且收弧時(shí)具有消球功能，送絲電路采用高穩(wěn)定電源，送絲平穩(wěn)。CO2氣體保護(hù)焊選用φ1.2mm的ER50—6焊絲，氣體純度符合使用要求。

試樣母材選用Q235B鋼（GB3274），厚度8mm，試樣的類別及數(shù)量如表1所示，其化學(xué)成分及常溫力學(xué)性能如表2所示。

（2）焊接參數(shù) 試件開V形坡口，α=60°，p=2mm，b=1~2mm。施焊兩層，CO2氣體保護(hù)焊打底、蓋面，焊前將焊件近焊縫區(qū)20mm范圍內(nèi)的表面浮銹及油污仔細(xì)清理干凈。焊接參數(shù)如表3所示。

表 1

表2 化學(xué)成分及常溫力學(xué)性能

表3 對接接頭焊接參數(shù)

2. 結(jié)果分析

試件按JB/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行X射線探傷，在Ⅲ級合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行性能測定。

（1）試驗(yàn)方法 拉伸試驗(yàn)按照GB228規(guī)定，彎曲試驗(yàn)按照GB232規(guī)定，沖擊試驗(yàn)按照GB/T229規(guī)定。

（2）試驗(yàn)報(bào)告 試驗(yàn)結(jié)果如表4~表6所示。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，評定為合格。

3. 結(jié)語

采用CO2氣體保護(hù)焊打底、蓋面的焊接工藝，能夠提高焊接生產(chǎn)率，容易形成優(yōu)質(zhì)焊接接頭，并且焊接質(zhì)量穩(wěn)定，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，完全可以應(yīng)用于壓力容器的制造。此工藝被成功應(yīng)用于我公司主導(dǎo)產(chǎn)品——加壓過濾機(jī)，加壓過濾機(jī)反吹裝置中的風(fēng)包（屬于Ⅰ類壓力容器），容器的直徑為700mm，壁厚為8mm，它是由6道環(huán)縫及5道縱縫焊接而成，焊接量大，埋弧焊不容易采用，而焊條電弧焊效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。采用此工藝已后，不僅提高了效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，而且也提高了焊接接頭的性能和一次探傷合格率。截止目前，風(fēng)包已生產(chǎn)30多臺(tái)，沒有發(fā)生任何質(zhì)量問題。

表4 拉伸試驗(yàn)報(bào)告

表5 彎曲試驗(yàn)

表6 沖擊試驗(yàn)

[1] 張聲，辛忠仁，朱海鷹，等．壓力容器焊接工藝評定的制作指導(dǎo)[M]．北京：中國質(zhì)檢出版社，2011.