埋弧自动焊在薄板上的应用

【摘要】一般认为埋弧自动焊线能量大，工艺难以控制，无法焊接薄板。对此进行深入研究，摸索了薄板埋弧焊工艺，应用比较成功。

【关键词】埋弧自动焊；薄板

Abstract： Pylon of wind turbine generator is a welded structure of cylinder and flange ，but shape accuracy very demanding. even improve the accuracy in overall process manufacturing， cannot satisfy the demand. Precise rectification is a must.

Key Words： thin plate， automatic submerged arc welding

随着现代焊接技术的不断进步和自动化程度的不断提高，焊接生产效率在焊接领域越来越被广泛的重视，最大限度的提高生产率是人们永远追求的目标。近几年随着城市经济的迅速发展，生产生活的需要，一些储藏和储运用的罐类产品，需求量逐年递增。例如：车载油罐、水罐、以及油田专用的酸洗罐、下灰罐等，由于罐体的壳体一般采用的都是6MM以下钢板，个生产厂家多年来一直普遍采用手工焊条电弧焊

或手工二氧化碳气体保护焊等焊接工艺装备来焊接罐体的纵、环缝。这样有几大缺点：1、操作工人劳动强度大。2、生产效率低。3、焊缝的质量不能得到有效的保证。4、焊缝外观不美观。由于焊工个人技能水平高低差距的限制，所以导致手工焊接的焊缝焊接质量不稳定，外观成型不理想。对于薄板的焊接从效率、焊接质量及减小焊接变形上考虑，只有采用高速焊接，才有可能降低焊接热输入量，控制焊接变形，提高生产销效率。于金属组织和力学性能的稳定，因此为提高焊接质量及效率我们经过多次试验，采用埋弧自动焊焊接工艺就可以解决以上问题。现将我们的一些经验与大家共同探讨，也为薄板焊接提供一些参考的工艺。现已车载油罐、水罐以及下灰罐壳体焊接为例向大家介绍。

一、焊前准备工作

1、设备。焊机型号CZ00-4x5（可监控）悬臂式埋弧自动焊机，大臂横梁升降有效行程5米，伸缩速度（无极调节）0.15-2.5m/min，焊机机头上下左右调节范围100mm，调节速度4mm/秒，所撇配焊接电源为ZD5-1250弧焊整流器，技术参数为：额定焊接电压44v，调节范围：25v-44v，额定焊接电流1250A调节范围：200―1250v。

2、焊接材料。采用等强匹配选择焊接材料，施焊前为了得到良好的力学性能焊缝组织，要准确选择焊丝和焊剂，以保证焊缝的化学成分，埋弧焊焊丝为H08A直径2.0mm焊剂为SJ501。焊丝使用前须通过外观检查是否存在生锈，油污现象，使用前用干布或砂纸清理焊丝。焊剂使用前必须在技术要求条件下进行350℃烘干，保温2h以保证焊剂的颗粒度和干燥。 二、焊接过程 1、坡口形式及加工

工艺评定采用板厚为δ=5mm的Q235钢板气割下料，试板规格为600×125×5mm数量2块，带引熄弧板，尺寸100×150mm。焊前必须将坡口两侧10～20毫米宽度范围内做好清理工作，用钢丝刷或打磨的方法，去除氧化物、锈、油、水分等影响焊接质量的物质。为减小焊接变形，焊缝坡口采用I型坡口，对接间隙0-1mm，焊缝反面采用厚度3mm宽度30mm的永久钢衬。 2、焊接操作要点

①采用小的焊接线能量。在保证焊透和避免烧穿的情况下，尽量采用小的焊接线能量，同时也最大限度的减小了焊接变形

②选择适当的焊接速度。对于薄板进行埋弧自动

焊时，切不可以提高焊接速度来获得较低的线能量，这是因为当焊速较高时，由于熔池形成典型的雨滴状，且焊道成形变成窄而深的截面形状，易使焊道成型不良或出现焊道脱节，而影响焊缝质量，所以焊接速度要适当，不可过大也不可过小。

③避免焊接缺陷。薄壁钢板焊接时应注意避免为未焊透及咬边等缺陷，这些缺陷在产品使用过程中可降低产品的使用寿命，在应力的作用下造成应力集中而引起脆性破坏。所以在焊接过程中为避免产生咬边等缺陷，应特别注意焊接过程中选择适当的焊接速度、焊丝的伸干长度、焊丝角度、及电流电压。 三、结论

在本案中采取了一系列措施以保证焊接接头的质量。

焊剂为SJ501铝钛型烧结酸性焊剂，适合薄板快速焊，有较强的抗气孔能力，对少量铁锈及高温氧化膜不敏感，可焊接低碳钢及某些低合金钢，保证了焊缝质量的稳定。

焊丝为H08AΦ2.0mm，在同样的焊接电流下Φ2.0mm焊丝的电流密度更大，有利于焊接过程的稳定，从而避免焊道产生缺陷。

实验正明薄板采用埋弧自动焊，焊后未出现焊道

脱节及夹渣、气孔等缺陷，焊道外观成形美观，熔深可达母材的100%，焊道经磁粉检测合格率100%。由试验结果可看出使用埋弧自动焊不但能减小焊工的劳动强度，提高生产率及焊道质量，同时也创造了良好的经济效益。 参考文献

[1]俞尚知.焊接工艺人员手册[M].上海：上海科学技术出版社，1991 作者简介

于文强，助理工程师，1995年毕业于中国石油大学焊接专业，现主要从事焊接研究和焊工培训考试。地址：黑龙江省大庆市大庆油田装备焊接培训中心。