在傳統的不銹鋼盤管的焊接當中,采用的是鎢極惰性氣體保護工藝,而由于其具有焊接效率低、焊熔深較淺等缺陷,因而已經難以滿足實際的應用需求?;诖?,對不銹鋼盤管高效焊接新工藝進行了研究。例如活性劑涂覆焊、混合氣體保護焊、雙層氣流保護焊等工藝。在實際應用當中,這些工藝能夠取得較為理想的效果,有效的增加焊熔深,提升焊接效率,對于不銹鋼盤管焊接質量的提升十分有利。

隨著社會經濟的不斷發展,在工業生產當中,焊接工藝逐漸的到了發展和提升,在很多領域中都得到了廣泛的應用。在不銹鋼產業當中,由于對于不銹鋼的質量、數量要求的不斷提升,因而對不銹鋼焊接工藝提出了更高的要求。傳統的不銹鋼焊接工藝已經難以滿足實際的應用和發展需求,因此,應當對不銹鋼盤管高效焊接新工藝進行研究和開發,從而完善不銹鋼焊接工藝,提升不銹鋼鋼材品質。

1雙層氣流保護焊接

對于不銹鋼盤管焊接來說,采用雙層氣流保護焊接工藝,能夠有效的增加焊縫深寬比,同時能夠避免電極的氧化。其中,外層氣體為氦氣-二氧化碳、氦氣-氧氣、氬氣-氧氣或氬氣-二氧化碳,內層為純氦氣或純氬氣。電弧是由內層保護氣產生,對電極進行保護,外層保護氣在焊接當中,由活性組分溶解過渡到液態熔池,并對熔池當中氧的含量進行調節,從而實現焊縫深寬比的增加。在焊接當中,采用160A的焊接電流、每秒2mm的焊接速度,3mm的電極間距。在外層混合氣體中,如果具有較低的二氧化碳含量,熔池的深寬比將會較小。如果外層混合氣體中二氧化碳的含量較高,則熔池深寬比將會增加。對于氧元素在榮扶持中的溶入,以及熔池的形貌來說,內層氣體有著十分重要的作用。隨著內層氣體流量的增加,熔池的深寬比也會增加。因此,采用雙層氣流保護焊接新工藝,能夠對焊接效率進行提升,同時還能夠防止電極的燒損和氧化。

2混合氣體焊接工藝

2.1氦氣-氧氣聯合保護焊接

不銹鋼盤管焊接工藝當中,最為常用的保護氣體就是氦氣。氦氣具有高于氬氣的熱導率,能夠向熔池當中傳遞更多的熱量。而將一定量的氧氣加入到氦氣當中,能夠使熔深得到有效的增加,是不銹鋼盤管焊接效率得到有效的提升。焊接參數為160A的焊接電流、每秒2mm的焊接速度、3mm的電極間距。在0.2%2.0%的氧氣添加量中,熔寬和熔深分別降低和提升,呈現出深窄型的熔池形貌。隨著氧氣添加量的增加,焊縫金屬中的含氧量也會增加。而如果超過了2%的氧氣添加量,則熔池深寬比將會降低。

2.2氦氣-氬氣-氧氣聯合保護焊接

不銹鋼盤管焊接當中,氦氣、氬氣都是常見的保護氣體。還其體具有較高的弧熱輸入,氬氣具有較大的原子體積。因而氦氣具有較高的電離勢,因此如果對氦氣單獨使用,可能造成電弧不穩定的情況。所以,將氦氣和氬氣共同應用作為保護氣體,能夠有效的融合二者單獨使用時的優點,并且克服各自的不足。在焊接當中,將氬氣添加到氦氣保護氣體當中,能夠提高電弧燃燒的穩定性?;诖?,將少量氧氣添加到氦氣-氬氣混合保護氣體當中。如果氧氣的添加量超過了0.1%,熔池深寬比將會迅速提升,從而更好的實現不銹鋼盤管焊接質量的提升。

2.3氬氣-氧氣/氬氣-二氧化碳聯合保護焊接

在氬氣-氧氣保護氣體中,包含純氬氣和0.1%1.0%的氧氣;在氬氣-二氧化碳保護氣體中,包含純氬氣和0.092%1.0%的二氧化碳。焊接參數為160A的焊接電流、每秒2mm的焊接速度、3mm的電極間距。在氬氣當中,對不同含量的氧氣、二氧化碳進行添加。如果添加量在0.2%以下,會呈現淺寬型熔池形貌。如果添加量在0.2%0.6%之間,會呈現深窄型熔池形貌。而如果添加量超過了0.6%,則熔池的深寬比將會降低。另外,當氧氣或二氧化碳的超過了0.6%的添加量,在焊縫金屬當中,含氧量基本上不會發生變化,而是維持在200×6-6250×10-6之間。

3活性劑涂覆焊接工藝

在活性劑涂覆焊接工藝中,可采用氧化鈣、二氧化硅、氧化鎳、氧化銅、三氧化二鋁等作為氧化物活性劑。同時,可以選用不同尺寸的而楊虎歸氧化物顆粒,分別為25um、4um、0.8um。將每分鐘10L的氬氣作為保護氣體,焊接參數為160A的焊接電流、每秒2mm的焊接速度、3s的點焊時間、50mm的焊縫長度、3mm的電極間距

。相比于沒有涂覆氧化物的熔池來說,對氧化鈣、二氧化硅、氧化鎳、氧化銅等氧化物顆粒進行涂覆,能夠是熔深有效增加。如果采用了二氧化硅、氧化鎳、氧化銅氧化物顆粒,隨著增加涂覆量,熔深會發生先增后減的變化;如果使用氧化鈣顆粒,隨著涂覆量的增加,熔深也會增加;如果使用三氧化二鋁顆粒,則涂覆量與熔深之間,不存在相互關系。在焊縫金屬當中,如果含氧量在70×10-6300×10-6之間,熔池深寬比會比較理想。根據比較發現,如果具有容易分解、尺寸較小的氧化物顆粒,將會得到理想的熔池深寬比,對于不銹鋼盤管焊接質量有著很大的提升。

4結論

在當前的社會當中,不銹鋼是一種重要的金屬材料,在很多領域當中,都有著十分廣泛的應用。而在實際應用中,需要通過焊接得到滿足要求的不銹鋼構件。在過去的不銹鋼盤管焊接工藝中,存在著一定的缺陷和不足,因此,可以對不銹鋼盤管高效率焊接新工藝進行開發和應用,從而更好的完成不銹鋼盤管焊接工作。