CO2氣體保護(hù)焊向下立焊法在薄壁壓力容器打底焊中的應(yīng)用

趙治波 陳亞萍 程換換

【摘 要】以我公司生產(chǎn)的壓力容器LFR017反吹風(fēng)包為例，講述了CO2氣體保護(hù)焊向下立焊法進(jìn)行打底焊獲得優(yōu)質(zhì)焊縫的的焊接工藝參數(shù)以及注意事項(xiàng)。

【關(guān)鍵詞】CO2氣體保護(hù)焊向下立焊法；打底焊；焊接工藝參數(shù)；注意事項(xiàng)

壓力容器對(duì)焊縫質(zhì)量要求嚴(yán)格，對(duì)裂紋、夾渣、氣孔等缺陷嚴(yán)格控制且焊后進(jìn)行無損檢測(cè)。因此對(duì)焊接方法和技術(shù)要求嚴(yán)格。目前，薄壁壓力容器打底焊多采用焊條電弧焊和氣體保護(hù)焊單面焊雙面成形。氣體保護(hù)焊中氬弧焊應(yīng)用較廣，但是焊接速度慢、成本較高。焊條電弧焊對(duì)操作者技能要求較高，效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大。CO2氣體保護(hù)焊采用向下立焊法只要控制好其焊接工藝參數(shù)，不但能獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫，而且焊接速度快、效率高。

一、容器的主要焊縫分布

薄壁（6mm-10mm）壓力容器多為鋼板卷制組焊成筒體后與封頭、法蘭組焊而成，有幾個(gè)筒節(jié)就有幾道縱縫，環(huán)縫為筒節(jié)之間或筒節(jié)與封頭之間的焊縫，容器的打底焊主要包括縱縫和環(huán)縫，如下圖：

A（A1-A5）類焊縫為縱縫；B（B1-B5）類焊縫為環(huán)縫。所以我們討論CO2氣體保護(hù)焊進(jìn)行打底焊時(shí)的工藝參數(shù)主要是A、B類焊縫。

二、縱縫（A）的焊接工藝參數(shù)及注意事項(xiàng)

縱縫是鋼板卷圓對(duì)接而成的焊縫，每個(gè)筒節(jié)單獨(dú)施焊。打底焊時(shí)采用單面焊雙面成形，焊縫質(zhì)量要求：不得有裂紋、未熔合、夾渣、氣孔、焊瘤和未焊透，按照NB/T47013《承壓設(shè)備無損檢測(cè)》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，射線檢測(cè)技術(shù)不低于AB級(jí)，焊縫質(zhì)量等級(jí)不低于Ⅱ級(jí)。

（1）焊接工藝參數(shù)

NBC-500焊機(jī)，ER50-6、Φ1.2焊絲（NB/T 47018）

（2）焊縫、焊槍角度

利用CO2氣體保護(hù)焊向下立焊法焊接時(shí)，焊縫不要處于水平位置，而是要傾斜40-50度焊接方向從上到下，如下圖：

向下立焊時(shí)，由于熔池處于垂直（傾斜向下）位置，液態(tài)金屬會(huì)下淌，如果電弧無法托住熔池中液態(tài)金屬，就會(huì)造成金屬溢流，焊縫很難成形，還會(huì)產(chǎn)生咬邊、未焊透及焊瘤等缺陷。再加上CO2焊槍比焊條電弧焊鉗重，而且后面拖著一根沉重的送絲導(dǎo)管，焊工操作時(shí)感到很吃力。為了能長(zhǎng)時(shí)間堅(jiān)持生產(chǎn)，手腕能靈活地帶動(dòng)焊槍平移或轉(zhuǎn)動(dòng)，焊接中既不感到太累，又不感覺別扭，同時(shí)又能穩(wěn)定地進(jìn)行焊接所以焊槍角度至關(guān)重要，如上圖。

（3）注意事項(xiàng)

當(dāng)風(fēng)速超過2m/s時(shí)，應(yīng)停止焊接，或采取防風(fēng)措施；氣體流量不宜過大，否則會(huì)將空氣卷入焊接區(qū)，氧氣和氮?dú)鈺?huì)侵蝕焊縫金屬，容易產(chǎn)生氣孔和氧化等缺陷，降低了CO2氣體對(duì)熔池的保護(hù)作用。

三、環(huán)縫（B）的焊接工藝參數(shù)及注意事項(xiàng)

環(huán)縫為兩筒節(jié)或筒節(jié)與法蘭之間的焊縫，其組裝、焊接質(zhì)量要求同縱縫。不同在于環(huán)縫焊縫位置為360°全位置。

（1）焊接工藝參數(shù)

NBC-500焊機(jī)，ER50-6、Φ1.2焊絲（NB/T 47018）

（2）焊縫、焊槍角度

焊接時(shí)，采取焊槍固定，筒體轉(zhuǎn)動(dòng)的方式焊接。筒體可以自動(dòng)勻速旋轉(zhuǎn)或者人工轉(zhuǎn)動(dòng)（直徑小，盡量與焊接速度一致）。焊工手持焊槍在固定位置保持一定角度焊接。焊槍處于筒體上半部三分之一處與筒體切線保持30°左右夾角，如下圖：

（3）注意事項(xiàng)

焊接時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)速度應(yīng)等于或稍大于焊接速度，否則焊接角度發(fā)生變化，出現(xiàn)未熔合等焊接缺陷。

四、結(jié)論

通過控制焊接工藝參數(shù)及注意焊接事項(xiàng)，我們可以獲得優(yōu)質(zhì)的焊縫，不僅滿足生產(chǎn)需要，而且提高了生產(chǎn)效率。故而此方法可以推廣使用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]顧紀(jì)清、陽(yáng)代軍 《管道焊接技術(shù)》 [M] 化學(xué)工業(yè)出版社 2005.

[2]李亞江、王娟《氣體保護(hù)焊工藝及應(yīng)用》 [M]化學(xué)工業(yè)出版社2009.9.