多丝埋弧焊低线能量化高效焊接工艺探讨
2014-12-28王能干巩忠旺郭立萍
钢管 2014年4期
赵 波,王能干,孙 奇,巩忠旺,郭立萍
(1.中国石油集团渤海装备研究院输送装备分院,河北 青县 062658;2.中国石油天然气第六建设公司,广西 桂林 541004;3.渤海装备巨龙钢管有限公司,河北 青县 062658)
目前油气输送用管线钢焊管焊接生产所使用的最主要的焊接工艺方法为多丝埋弧焊,由于多丝埋弧焊固有的焊接线能量大、能量密度较小、焊接熔池过热量大的特点,必然会导致焊缝及热影响区的组织和力学性能恶化,造成粗晶区和临界粗晶区粗化、脆化以及X90、X100、X120等高强度管线钢热影响区软化问题[1-2]。为了改善这种状况,除了从原材料成分和金相组织设计入手以外,焊管生产厂家主要应从降低焊接线能量的角度出发,对现有多丝埋弧焊的焊接生产工艺进行创新优化。
1 埋弧焊工艺分析
通常所说的埋弧焊热效率,只是考虑焊件所能吸收到的热能占焊接电源输出总能量的比例[3]。这部分热能一部分用于熔化焊丝、母材而形成焊缝,另一部分用于焊剂熔化和由于热传导而流失于母材形成热影响区。严格来讲,用于熔化焊丝的热能占总能量的比例才是真正的焊接热效率[3]。
埋弧自动焊(焊接电流I为1 000 A,电弧电压U为36 V,焊接速度v为600 mm/min)的热量分配如图1所示。在埋弧自动焊过程中,电弧全部热功率中用于熔滴过渡(熔化焊丝)的热能比例为28%,用于熔化焊剂的热能比例为18%,母材吸收的热能(包括熔化母材和向母材热传导的热能)比例为54%[4];电弧直接传递给母材并由其传导流失的热能约为 25%(20%~30%取平均值)[5],那么熔化母材的电弧热能约为29%。……
登录APP查看全文
