带极堆焊的技术.ppt

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1、带极埋弧/电渣堆焊技术大连中集重化装备有限公司技术部2013年4月1日1.带极埋弧/电渣堆焊的起源带极埋弧堆焊由Campbell,H.C.andJohnson,W.C.发明，并于1956年取得了专利，开始应用。带极电渣堆焊1971年由德国人SeidelG和HessH发明，并开始逐步取代带极埋弧堆焊。2.带极堆焊与丝极堆焊的对比带极堆焊的原理与丝极堆焊基本相同。最主要的区别在于使用宽带极取代了丝极。同时，增加一套带极堆焊机头，机头通过拓宽导电嘴宽度来保证连续的焊带进给并提供有效的工作电流。带极相对丝

2、极的主要的优势可以归纳为：非常均匀的焊道熔深更低的母材稀释率水平，允许以更少的堆焊层达到化学成分及性能要求更高的熔敷效率，意味着更高的生产率均匀的熔敷金属的化学成分因为堆焊层没有集中的凝固线，所以堆焊层具有更小的裂纹敏感性非常平滑的堆焊层表面，可减少堆焊焊道数量及搭接数量高的可重复生产力带极相对丝极，较少的一些不足如下：更高的焊接热输入工件的尺寸有限制（母材的厚度限制或者母材的内径要求）要求增加电源容量（更高的电流）。3.带极埋弧堆焊的原理焊带送进焊剂母材金属焊缝金属凝固渣壳液态熔渣导电嘴焊带通过

3、电弧进给到熔池中，电弧所产生的热用来熔融焊带、焊剂及母材。在熔池上方熔融的焊剂形成一个保护渣壳.4.带极电渣堆焊的原理送进焊带焊剂母材金属焊缝金属凝固渣壳液态熔渣水冷导电嘴带极电渣堆焊非常类似于带极埋弧堆焊。但不需要电弧，焊带就进给到熔池中。而且，焊剂也形成了保护渣壳。与埋弧带极堆焊的渣壳不同，电渣带极堆焊的渣壳在液态时是可导电的。凝固状的渣壳电阻热效应提供该焊接方法所必需的热量。而仅当电渣带极堆焊起始时，电弧会出现。因为只要产生了足够的具备电导性的渣壳，同时渣壳的电阻比电弧的电阻更小，那么电弧就

4、会消失。在电渣带极堆焊中，焊剂仅仅供给在焊带的前方。在焊带的后面，可以看见敞开熔池，并可看见红外线。5.带极堆焊具有较低的熔深带极埋弧堆焊带极电渣堆焊焊带送进堆焊方向干伸长焊剂斗母材熔融渣凝固渣堆焊方向焊带送进干伸长母材熔融渣凝固渣带极埋弧堆焊的母材熔深一般1~1.5mm带极电渣堆焊的母材熔深一般0.3~0.4mm焊剂斗焊剂斗6.带极堆焊具有低的稀释率稀释率=B/(A+B)焊接方法稀释率SMAW25~30%SAW25~35%带极SAW18~25%带极ESW8~12%金属熔焊或堆焊时，熔敷金属被稀释

5、的程度，用母材或预先堆焊层金属在焊缝金属中所占的百分比(即熔合比)来表示。带极堆焊的焊缝一般高度为3~5mm，可以从焊缝的厚度快速地推断出稀释率。如带极埋弧堆焊的焊缝高度为4mm时，其稀释率为(1~1.5)/(4+1~1.5)≈20%。7.带极堆焊具有高的熔敷效率焊接电流熔敷效率焊带宽度平均焊接电流焊道宽度焊道厚度熔敷效率15mm200A/350A18~19mm3~5mm——20mm250A/400A23~24mm3~5mm——30mm370A/600A32~37mm3~5mm7~10Kg/h,1

6、0~16Kg/h60mm750A/1200A63~68mm3~5mm12~16Kg/h,15~30Kg/h90mm1100A/1800A93~99mm3~5mm15~24Kg/h,28~40Kg/h120mm1400A/2400A124~128mm3~5mm23~32Kg/h,39~52kG/h8.带极堆焊层熔敷金属的均匀同一性熔敷金属距熔合线的距离合金成分的百分比母材金属研究表明(用EDAX)，对于埋弧带极堆焊层及电渣带极堆焊层熔合线上分别在250μm及150μm处，其化学成分已经达到了堆焊层的

7、平均水平。意味着要带极堆焊满足堆焊层下3mm处的化学成分达到石化行业中相关技术规范要求是很轻易的。9.带极电渣堆焊与带极埋弧堆焊相比特殊焊剂(高的CaF2比例,一般≥30%)。单侧焊剂供给(后方不加焊剂)。没有电弧，没有紫外线产生。敞开式焊接熔池允许焊道排出杂质、气体。相对埋弧焊，更低的焊道熔深及更小的母材稀释率水平。在连续的焊接热输入情况下，电渣焊的熔敷效率几乎两倍于埋弧焊。相对埋弧焊，更低的焊剂消耗。10.典型的带极堆焊机头结构焊剂斗导电嘴磁极送丝电极磁控线圈送丝轮电渣堆焊的导电嘴为整体水冷式

8、。11.带极堆焊的重要焊接参数——电流焊接电流和电流密度：为获取最佳的操作工艺性能，埋弧带极堆焊及电渣带极堆焊均采用直流反接（DCEP）的电流极性。如采用直流正接（DCEN)，将导致更浅的熔深及更厚的堆焊层，则提升在焊道搭接处出现焊接缺陷的风险。同时，直流正接极性将导致更高的飞溅从而影响熔合。对于埋弧带极堆焊，标准的电流密度（每个焊带单位上的电流通量）应为20~25A/mm2,同时对于电渣带极堆焊，标准的电流密度应该为40~45A/mm2。对于埋弧带极堆焊及电渣带极堆焊时采用60m