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1、28·工艺与新技术·焊接技术第35卷第5期2006年10月文章编号:1002-025X(2006)05-0028-020Cr19Ni9不锈钢熔化极氩弧焊工艺123周楠,南玲玲,李文利(1.郑州铁路职业技术学院,河南郑州450052;2.开封大学,河南开封475004;3.郑州纺织机械股份有限公司,河南郑州450053)摘要:通过0Cr19Ni9不锈钢的熔化极氩弧焊工艺试验,确定了焊接不锈钢中厚板的合理工艺参数,试验所确定的工艺参数已用于产品的焊接中,取得了良好的效果。关键词:0Cr19Ni9不锈钢;熔化极氩弧焊;工艺试验;生产应用中图分类号:TG444.74文献标识码:B熔化极氩弧
2、焊是一种高效、优质、先进的焊接工艺,与埋直径的10～15倍较为合适[2]。试验证明,焊丝伸出长为12～14mm弧焊相比,具有多层焊时不需清渣、明弧操作、不易焊偏、热较好。影响区小、接头力学性能及抗晶间腐蚀性能好等优点,该工艺(3)焊接电流及电弧电压非常适合于焊接不锈钢中厚板。由于纺织机械产品中大量采用A10-500半自动气体保护焊机具有自调节功能,即在其他不锈钢中厚板,为此对熔化极氩弧焊进行了工艺试验。工艺参数一定的条件下,只要选定焊接电流,就能给出与其匹配的电弧电压值。1工艺试验根据文献[2]介绍的经验公式,不锈钢在纯Ar保护气体中1.1焊接设备及试板达到射流过渡的临界电流为:焊
3、接设备选用瑞典制造的A10-500半自动气体保护焊机,I临=60+135ds-1.2L,(1)直流反接施焊,以获得稳定的射流过渡,得到较大熔深。式中:I临为射流过渡临界电流,A;ds为焊丝直径,mm;L为试板为10mm和22mm厚的0Cr19Ni9不锈钢板,对接焊,焊丝伸出长,mm。当ds=1.2mm,L=12～14mm时,计算出I临为10mm板采用单面焊双面成形工艺,22mm板采用熔化极氩弧205～207A。焊打底、埋弧焊盖面工艺。临界电流的大小还与保护气体成分、焊丝材质等参数有1.2焊接参数选择关。由于使用的保护气体为Ar+O2混合气体,O2的加入促进了(1)保护气体成分和流量
4、金属蒸发,细化了熔滴,从而降低了射流过渡的临界电流值;选用纯Ar及φ(Ar)98%+φ(O2)2%混合气体分别进行试验,发又由于不锈钢焊丝的电阻率大,热导率小,在焊丝伸出长及直现用纯Ar作保护气时,焊缝成形窄而高,电弧燃烧不稳定,电径一定的情况下,加快了焊丝的熔化速度,也降低了射流过渡弧3个区间分布不分明,飞溅较大;而采用Ar+O2混合气体保护的临界电流值。由试验得知,此时I临可降至160A。时,由于O2的加入,使熔池表面形成稳定的氧化膜,电弧阴极10mm及22mm厚试板的坡口形式分别如图1及图2所示,经斑点稳定,获得稳定的射流过渡,飞溅很小,焊缝表面平缓光试验确定的焊接参数见表1
5、及表2。氩气流量均为15～16L/min,滑,成形美观,电弧3个区间层次分明,有利于增大熔深,消焊接速度均为23～27cm/min。按表中所给参数焊接的试板,经除缺陷[1]。实践证明,熔化极氩弧焊采用φ(Ar)98%+φ(O)2%外观检验、X射线探伤、力学性能和抗晶间腐蚀性能试验,各2作保护气体效果较好。项指标均达到标准要求。焊接不锈钢时,在其它工艺参数不变的条件下,气体流量1.3试验结果分析为12～20L/min较好。通过试验确定,在无风情况下焊接,气体(1)焊接电流大于临界电流时,焊接过程才能保持稳定。流量为14～16L/min即可;有风时,气体流量以18～20L/min为宜。
6、但焊接电流也不宜过大,因为过大的焊接电流会使细滴状射流(2)焊丝伸出长过渡变为旋转射流过渡,使焊缝成形恶化,飞溅增大,空气易焊丝选用瑞典OK16.12焊丝,"1.2mm,其伸出长为焊丝被卷入熔池,产生气孔;而焊接电流过小,又易产生未熔合、未焊透缺陷。因此,必须根据板材厚度、接头形式、坡口尺寸收稿日期:2006-04-28及焊丝直径等选择相应的焊接电流。WeldingTechnologyVol.35No.5Oct.2006·工艺与新技术·29表110mm厚不锈钢板熔化极氩弧焊单面焊双面成形焊接参数接头形式b/mmp/mm焊接层次焊接电流/A电弧电压/V打底180～19017.2~17
7、.82生产应用0～0.50～0.5盖面190～20017.8~18.2熔化极氩弧焊工艺,已用于纺织机械设备焊接,较好地完打底170～18016.9~17.2图10.5～1.50.5～1.5成了其中20～25mm厚不锈钢板塔体段纵环缝的焊接。盖面190～20017.8~18.220～25mm厚不锈钢板筒体纵环缝的焊接,以往采用埋弧打底160～17016.6~16.91.5～2.01.5～2.0盖面190～20017.8~18.2焊工艺,坡口尺寸及焊接层次如图3a所示。焊
