《焊接电弧磁偏吹》word版

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1、1、电弧磁偏吹的理论解释：B=u0I/（2PAIr0），电弧磁偏吹横向推力的大小F=iBL=iLu0I/（2PAIr0），方向由磁力线密度较大的一方指向磁力线密度较小的一方。由第一个图可以看出，电弧左侧空间为两段电流导线产生的磁力线同方向叠加，提高了该处的磁力线密度，而电弧右侧空间只有电弧本身产生的磁力线，它相对于左侧磁力线密度较小，其分布失去对称性，从而产生了磁力线密度较大的一方指向磁力线密度较小的一方的横向推力，其大小由上述公式求出。由公式可得，电弧磁偏吹横向推力F的大小与电弧电流、电弧长度、电弧周围磁力线密度等参数有关。相应地，可以考虑以下几种减小或

2、消除磁偏吹的办法：1）采用小电流。因为磁偏吹横向推力F与电弧电流i成正比，所以较小i可以起到减小F的作用，当然减小i要和焊接工艺结合起来，在不影响焊接质量的前提下，可以考虑尽可能地采用小电流焊接。2）采用短弧焊接。电弧弧长与磁偏吹力的大小成正比，因此，减小弧长，可以起到减小磁偏吹的作用。同时，对焊条电弧焊采用碱性焊条时，工艺上本身要求采用短弧焊接，这对提高焊接接头的质量是有利的。3）改变工件上地线的接线位置。理论上讲，当焊接电缆地线始终在焊接电弧正下方时，电弧周围磁力线密度分布是均匀的，这样，无论焊接电流的增大或者电弧弧长的增大，都不会产生磁偏吹，也就是说

3、，在这种情况下，可以起到消除磁偏吹的影响，当然这种做法在工程实际中不适用。而然由于此方法是减小磁偏吹最有效的方法，所以实际焊接中，对焊缝长度不太长的情况下，可以将地线接在焊缝长度的中部，或者在焊缝的两端都接上地线；对较长焊缝焊接时，可以在更换焊条的同时，更换地线的接线位置，使焊接电缆地线尽量靠近正在施焊的位置。2、几种磁偏吹现象：1）在圆柱形筒体纵缝焊接过程中，偏吹发生在纵缝两端，尤其在终端较为明显。起弧时，电弧偏吹方向与焊接方向相同。在筒体中间部位。几乎看不到偏吹现象。越过中间部位以后，电弧逐渐出现后拖，即偏吹方向与焊接方向相反。接近终端时，电弧偏吹剧烈

4、，出现大颗粒飞溅。严重时电弧熄灭，焊缝内部形成大量气孔、夹渣。2）对于开坡口的单面对接焊焊缝的焊接，坡口的形状、尺寸、定位焊焊缝间距及坡口对口间隙对电弧磁偏吹程度均有一定影响。减薄钝边或增加对口间隙都会使电弧偏吹程度加剧。电弧在逾越定位焊缝后，立即出现后拖情况，并在接近下一个定位焊缝时逐渐消失。提高定位焊缝密度，偏吹程度减弱。3）电弧磁偏吹程度与所选择的电源类型及焊接方法有关：交流弧焊过程中几乎不存在电弧磁偏吹情况直流弧焊过程中，手工电弧焊中的电弧磁偏吹程度比相应短路过渡CO2焊稍严重，而氩弧焊最为明显。在喷射过渡的熔化极氩弧焊焊接过程中，强烈的电弧偏吹常

5、常伴随着间歇性断弧，焊缝中心突起，两侧严重咬边。4）电弧磁偏吹行为在磁性金属构件的焊接中较为常见，对于奥氏体不锈钢，铝及铝合金等非磁性焊件则不明显。3、焊缝结构对磁偏吹的影响效应：1）结构效应在简体纵缝焊接或平板堆焊中，当焊枪行至焊缝终端时，由于电弧前方焊件对电弧空间磁场的分磁作用减弱，造成电弧前方的磁力线密度高于后方，从而使电弧向后(即与焊接相反方向)偏吹。同时，可解释电弧在焊缝起始端向前(与焊接方向一致)偏吹的现象。一般情况下，当近电弧部位的焊件关于电弧不对称分布时，导致电弧向结构“密度”大的一侧偏吹。2）坡口效应在开坡口的平板对接焊中．由于熔池前方存

6、在坡口对口间隙，因而对电弧前方磁场的分磁作用减弱，使电弧前方的磁力线密度高于后方．从而使电弧受到一个与焊接方向相反的磁场力作用。当坡口对口间隙增大或坡口钝边减小时．该作用力增大，电弧向后偏吹严重；而采用定位焊或提高定位焊焊缝密度，使熔池前、后方对电弧空间的分磁能力差距缩小．均有助于克服磁偏吹现象。3）除了上述因素外，分析电弧偏吹方向时，还应考虑电弧热惯性、电弧最小作用原理、焊接速度及焊件导磁性能等因素的影响。4、某炼油厂催化装置回炼油加热炉出口线碳钢弯头焊接时磁偏吹的解决措施：1）改用交流电焊机焊接；2）将焊接件加热到370-670℃（温度高消磁快）以消除

7、磁性；3）用碳钢焊条将焊接两工件“短路”磁性，使焊口不带磁性；4）将焊把线在管线上绕数圈亦可。5、管道的焊接过程中出现磁偏吹现象，使手工氩弧焊封底焊接难以进行，发现这种磁偏吹主要出现在管道的对接接头，而且是在管道即将封闭的几个焊口处检测结果显示出未熔合现象更为严重。这就说明具有铁磁性的厚壁管材20#，在制造、加工过程中产生了剩磁，管线越长，剩磁积累越多，在管道焊接接头处表现出来，造成磁偏吹。针对上述情况，结合现场条件，决定采用反消磁法来克服磁偏吹的影响，即在焊接接头处产生与剩磁场相反的磁场，来抵消焊接接头处的剩磁。利用焊接电缆线绕在接头两侧，通过焊接引弧时

8、，焊接电流通过电缆绕组产生的感应磁场，来抵消剩磁，从而克服磁偏吹。