纤维素型焊条_药芯焊丝半自动向下组合焊焊接技术.docx

30°pb图1单面V形坡口示意图纤维素型焊条/药芯焊丝半自动向下组合焊焊接技术孟凡忠1，徐志远2，付卫兵2，张红权2，连献敏2，何军3（1.中原石油勘探局培训中心，河南濮阳457001；2.中原油田建筑集团建筑安装工程处，河南濮阳457001；3.中原油田采油一厂，河南濮阳457001）摘要：主要介绍了在长输管道施工中，使用纤维素型焊条/药芯焊丝半自动向下组合焊焊接方法的具体操作要点，以及焊接工艺参数的选用和具体操作方法，并指出了每层焊缝所应达到的质量要求。关键词：纤维素型焊条；药芯焊丝；焊丝伸出长；送丝速度；措施中图分类号：TG457.6文献标识码：B0前言长输管道纤维素型焊条（焊条电弧焊）/药芯焊丝自保护（半自动焊）向下组合焊的焊接技术，即焊道的第1层、第2层用纤维素焊条向下焊来操作完成，第3层以上至盖面层用半自动药芯焊丝自保护向下焊操作来完成。此组合焊方式具有很多优点：打底层使用纤维素型焊条向下焊，灵活易操作，易成形，缺陷少，抗风能力强；填充层和盖面层采用半自动药芯焊丝自保护向下焊的工艺，由于药芯焊丝直径小，焊接电流大，自保护效果好，所以熔深大，焊接速度快，缺陷少，抗风效果好，生产效率高，盖面层成形美观，每道焊口可由多个焊工组成连续操作的流水作业班组，特别适用于长距离大口径管线的焊接施工。本文以常用的材质X70，规格为准726mm×16.4mm的管子为例。此钢管在焊前需预热至90～150℃，否则填充层易出现气孔。管道向下焊对接焊缝尺寸要求管道向下焊对接尺寸要求见表1。其中，错边长度在任何情况下连续长度不超过周长的10%。1.3表1管道向下焊对接焊缝尺寸要求1.4焊接工艺参数第1层根焊层及第2层热焊层的焊接工艺参数见表2。第1层运条方法为直拖及直线往复运条法，第2层运条方法为直线往复和带圆法。表2根焊层及热焊层焊接工艺参数1纤维素型焊条根焊、热焊（第2层）层焊接技术1.1焊前准备清除管内外口的油锈、脏物及氧化物，使坡口两侧露出金属光泽。1.2坡口形式及尺寸采用单面V形坡口，单面焊双面成形，坡口形式如图1所示。根部焊道（第1层）焊接的操作技术要领1.5从管顶中部略超过中心线5～10mm处起焊，从坡口表面上引弧，当电弧击穿管坡口根部形成熔孔后，压低电弧，使得电弧完全在坡口背面燃烧，等坡口两侧完全熔合时，快速直拖均匀行走，当看到熔化铁液被吸入熔池时，即可快速前进。在行走过程中，焊层电源极性焊接电流/A电弧电压/V焊条直径/mm第1层根焊层直流正接70～9030～323.2第2层热焊层直流反接110～13030～354.0焊条类型范围尺寸坡口角度α/（°）钝边р/mm间隙b/mm纤维素型焊条推荐范围30~351.2~2.41.2~2.0BOEHLERFOXCEL（E6010准3.2mm）允许范围25~37.50.8~2.40.8~2.4a5°~15°b15°~30°c5°~10°de0°~10°图2根部焊道焊接时焊条倾角变化WeldingTechnologyVol．３7No．6Dec．２００8·焊工之友·61复上挑法把铁液送进熔池，动作要快而准。在上爬坡及立焊部位焊接时，运条要保持似挨似不挨坡口根部的手感，当焊至下坡部位时要有上顶焊条的手感，以保证熔化的铁液均匀过渡到坡口背面凝固成形，当焊至最后6点位置熄弧时，一定要上顶电弧，使电弧的成形、飞溅的大小以及焊缝的美观和质量。下面分别说明每个参数对焊缝的影响及选择原则。（1）焊接电流在半自动焊接中焊接电流和送丝速度是成正比的，送丝速度大小的调节也就是对焊接电流大小的调节，送丝速度应根据工件的厚度、材质、焊丝直径、施焊位置及要求的熔滴过渡形式来确定焊接电流的大小，随着焊接电流的增大，熔深显著增加，熔宽略有增加，熔敷速度也会增加。送丝速度（焊接电流）过大，容易引起烧穿、焊漏，并产生裂纹等缺陷，且工件变形大，飞溅也很大；而送丝速度（焊接电流）过小，容易产生未熔合和夹渣等缺陷，且焊缝成形不良。（2）电弧电压在送丝速度不变的情况下，当电弧电压过小时，飞溅过大，熔池不易形成，铁液和母材坡口两侧熔合不好，会出现劈啪声和顶丝现象；电弧电压过大时，保护不好，易出现表面气孔、烧穿、送丝不匀、成形不良等现象。选择与焊接电流相匹配的电弧电压时，飞溅小，电弧稳，柔和，送丝均匀，熔池易控制，发出吱吱声。（3）焊丝伸出长焊丝伸出长是指从导电嘴端部到工件的距离，保持焊丝的伸出长是保证焊接过程稳定的基本条件之一，焊接电流较小时，焊丝伸出长应较短，焊接电流增大后，焊丝伸出长适当增加，改变焊丝伸出长，会对焊接工艺产生影响。当送丝速度不变，焊丝伸出长过长时，电阻对焊丝的预热作用较强，电弧功率小，熔深变浅，飞溅较大。焊丝伸出长过小时，电阻对焊丝的预热作用小，电弧功率大，熔深大、飞溅少，妨碍观察熔池，长时间焊接后，导电嘴和鹅颈过