钢结构埋弧焊焊接技术讲解VIP免费

钢结构埋弧焊焊接技术[摘要]随着我国经济的发展，越来越多的国家重点工程采用重型钢结构。其特点是:所用结构件板厚大都在50mm以上，焊接工作量大。如何采用高效焊接方法满足生产需要是摆在各重型钢构企业面前的一道难题。渣相保护的埋弧焊以其焊接效率高、焊缝质量好、操作环境佳等优点在钢结构行业中有广泛的应用。关键词：埋弧焊；钢结构；力学性能；焊接1前言焊接是一种将材料永久连接，并成为具有给定功能结构的制造技术。焊接的实质就是利用加热、加压或加压的同时加热等方法将两个分离的物体达到原子间相互结合，从而连接成一个整体的过程。几乎所有的产品，从几十万吨巨轮到不足1克的微电子元件，在生产制造中都不同程度地应用焊接技术。焊接已经渗透到制造业的各个领域，直接影响到产品的质量、可靠性和寿命以及生产成本、效率和市场反应速度。到目前为止，还没有另外一种制造工艺比焊接更为广泛地应用于材料间的连接，并对所焊产品产生更大的附加值。埋弧焊产生于20世纪30年代，其特点是采用大的焊接电流、电弧受熔渣保护、焊接时无弧光等，所以操作工人的劳动环境比较好，受弧光的污染和刺激很小。埋弧自动焊是世界上最早摆脱手工操作走上机械自动化的焊接方法，埋弧焊的熔深大、生产效率高、机械化程度高，非常适合于中厚板结构长焊缝的焊接，埋弧焊在造船、压力容器、桥梁、铁路车辆、工程机械、管道、核电站结构、海洋结构等领域有着广泛的应用，是当今焊接生产过程中应用最普遍的熔焊方法之一。其中双丝埋弧焊是一种先进高效的焊接方法，双丝的引入减少了焊接道次，焊接生产效率得到显著提高，通过调节前、后丝焊接电流，能够在较宽的范围内控制输入的焊接线能量，从而满足不同使用条件下的性能要求。所以80年代中期，双丝埋弧焊已在国际上成为主要焊接方法，而且在先进工业国家的应用比例越来越大。因双丝埋弧焊工艺比较复杂，我国关于其理论的研究尚不成熟，且现场操作人员对这项技术的掌握还处于起步阶段，各种因素对焊接接头最终能的影响还有待进一步研究。22埋弧焊技术2.1埋弧焊的发展历史美国国家管道公司根据宾夕法尼亚州麦基斯波特的一家管道工厂的需要发明了埋弧焊技术。当时该技术用于焊接管道中的纵缝。1930年Robinoff获得了该技术专利权，随后又将其卖给Linde气体产品公司，Linde气体产品公司将其更名为Unionmelf焊接技术。1938年，美国的船厂和军械厂都采用了埋弧焊技术。它是比较高效的焊接方法之一，到目前埋弧焊技术得到了进一步的发展和应用。2.2埋弧焊的原理及特点2.2.1弧焊成型原理预先把颗粒状焊剂散布在焊接线上，通过自动送丝装置把焊丝连续地送进焊剂中，在焊丝前端与母材间引燃电弧进行自动电弧焊(图1)。埋弧自动焊焊接时，引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过程完全由机械来完成。由于电弧被掩埋在焊剂里面，从外部看不见，因此称作埋弧焊。1-焊丝2-电弧3-熔池金属4-熔渣5-焊剂6-焊缝7-焊件8-渣壳图1埋弧焊焊缝形成过程示意图2.2.2埋弧焊特点1.保护效果好：埋弧焊时，焊丝、电弧、液态熔池以及凝固但仍处于高温的焊缝金属均可以受到颗粒状的焊剂和所生成熔渣壳的保护，熔渣可以隔绝空气，保护效果好，电弧区的主要气体成分是CO，焊缝金属含氮量、含氧量大大降低，3所以焊缝成形好，成分稳定，力学性能比较好。2.防护好:较厚的焊剂层遮住了电弧和飞溅，基本消除了弧光和飞测物对焊工的危害。3.生产效率高:埋弧焊生产效率高，一方面是因为其易于实现机械化操作，焊丝导电长度缩短，焊丝电流密度都得以提高。因此，电弧的熔深能力和焊丝熔敷效率都大大提高。另一方面由于焊剂和熔渣的隔热作用，电弧基本上没有热的辐射散失，飞溅也小，因此热效率大大提高，使埋弧焊的焊接速度得以大大提高。以厚度8-10mm的钢板对接接头的焊接为例，单丝埋弧焊速度可达30-50m/h;双丝或多丝埋弧焊还可提高一倍以上[1,2]，而焊条电弧焊则不超过6-8m/h，所以埋弧焊特别适用于中厚板长焊缝的焊接。4.可供选用的焊丝和焊剂的品种较多。5.焊丝和焊剂的配合使用，易于实现焊缝的成分调整。2.2.3埋弧焊的工艺参数1.焊接电流当其他参数都不变时，焊接电流...