压力容器焊接中混合气体保护焊的运用

1、压力容器焊接中混合气体保护焊的运用常见的焊接气体难以满足日益复杂的焊接要求，因此出现了混合 气体保护焊的应用。它能够很好的完成各种不同尺寸和材料之间的焊 接工作，特别是对于压力容器的焊接有着极大的安全性，出色地完成 了压力容器的保护和维修工作。本文通过分析混合气体保护焊在压力 容器的焊接及运用，为其进一步推广奠定基础。实芯焊丝气保焊是以往工艺中常用的一种产品，该技术也一度得 到广泛的推广和运用。但其也存在着很大的弊端，尤其是当相应的高 压容器的载荷已达到高强度的负荷状态后，运用实芯焊丝气保焊就有 很大的难度。此外，在焊接过程中，会存在强度不等的焊道外凸、焊 接飞溅的现象，而实芯焊丝气保焊对于此

2、类现象的出现，尚未进行有 效的改善。混合气体保护焊对于电弧燃烧的稳定性有了显著的改善和 提高，从而有利于加强焊接的熔合度，减少一定程度的焊接缺陷以及 焊接飞溅现象。而对于焊接后的外在成形，焊接后的接头结合度的高 低都有着较大的提高。焊接工艺的研究1.1 保护气体的选择为了避免纯二氧化碳保护焊存在的各项弊端，混合气体保护焊中 添加 Ar 气体。有了此种气体，在压力容器焊接过程中的电弧燃烧能够 更加稳定，而焊接飞溅的现象也得到很大程度的减少，焊接后的制品 在外观上效果更佳，此外还能起到有效的抗氧化性效果。1.2 焊丝的选择对于焊丝的选择，首先要注意的是合金在燃烧是否会存在烧损现 象，焊缝的塑性和韧

3、性是否加强，是否能到达元素气体的充分脱氧。 经过一系列的比较，我们选择 ER50-3B焊丝，该焊丝对于Si、Mn元素 的比例情况作出了改变，从而对于上述现象的避免或是加强都有显著 效应。混合气体保护焊的主要特点 混合气体保护焊作为焊接链上的新种类 , 吸取了纯二氧化碳和纯Ar 这两种混合气体保护焊的优势 , 还避免了其不足所在。因其技术的进 步是建立二氧化碳焊的基础上，因而其电弧具有更深的穿透性能，而 其焊缝可到深度也较以往更强，从而达到焊接层数变少的目的。此 外，由于焊接所产生的热范围小，氢所占比重较低，对于焊接后牢固 性的加强发挥很大作用。混合气体保护焊的缺点在于易产生较多的焊 接气孔，并

4、造成大量焊接飞溅。由于含有二氧化碳的成分，在电弧的 效用后易形成CO气孔，此外，空气中本身所有的氮在焊接过程中也会 产生相应的氮气孔。混合气体保护焊在压力容器焊接中的应用3.1 混合气体保护焊用于压力容器的优势 与传统意义上的保护焊相比，气体保护焊在焊接过程中能够更好的避免热量散失，焊口凹陷等 ,从而使焊口具有更高的融合性 , 并且大 大提高了焊接效率 ,是对当前焊接制作的一个很好的完善和发展。将此 种焊接技术的运用范围扩大，可以在很大程度上提高焊接的生产效 率，减少工人的劳动成本，减少焊接时长，从而获得更多的生产利、人益。3.2 焊接规范的确定 熔滴过渡在富氢混合气体保护焊方法的使用中，有脉

5、冲过渡、短路过渡、喷射过渡三种过渡形式。而选择使用短路过渡形式能更符合 压力容器的使用材料以及结构特点。选择的焊接电压的高低是至关重 要的，因为焊丝的直径范围大小决定着电流调节范围的，所以在一定 的焊丝直径和焊接电流下，焊接电压决定了电弧的电弧长度及其熔滴 的过渡形式。当出现电压过高的情况时，短路过渡将会变成上扰排斥 过渡，其飞溅也大，可见电流的选择必须合适，并能与电压相适配， 只有这样短路过渡才能获得成功。3.3 混合气体保护焊用于压力容器焊接当使用小电流、低电压规范，其保护气体构成为 80%Ar-20%l氧化碳，熔滴过渡的形式与二氧化碳焊的熔滴形式相同，都为短路过渡 形式。我们使用示波器来

6、观察焊接电流、电弧电压波形，可以明显地 观察到比二氧化碳焊更均匀、稳定，并且熔滴与熔池均较稳定，断弧 及冲击现象较少，规律更明显，周期稳定基本基本不变，波动幅度也 小。采用收集法来测定飞溅量的实验，得出气体的配比不仅对熔滴过 渡有影响，也对飞溅的影响很大。气体配比对飞溅率的影响： Ar 气含 量加大，飞溅率降低，而且 75%-85%A气含量范围内下降达到最快， Ar 气的含量再次提高则飞溅率会平缓地下降。当小规范的短路过渡混 合气体保护焊气体配比Ar :二氧化碳为80： 20的时候，从焊缝成形和 焊缝质量角度来看达到最好效果，这个时候不但使气体带氧化性，克 服了表面张力大、电弧飘移等问题，而且

7、电弧也有电弧轴向力大、飞 溅小、电弧燃烧稳定等明显的 Ar 弧性质，金属流动性好，熔深呈现弧 形，从而使得焊缝更加的致密。二氧化碳焊缝有很强的熔深度,焊接后的焊面成形效果好 ,产生的瑕疵少 , 具有很高的焊接质量。过去的生产 中经常使用H08Mn2SiA及H08Mn2S这两个钢号，但在这两个钢号中规 定了对Mn的限量，由于Mn的比重较大，导致焊接工艺中存在焊缝韧 度低的问题，从而影响了焊缝整体的质量。此外 , 由于 Mn/Si 的含量比 重高, 所以部分人认为二氧化碳焊不能适用于锅炉、受压容器的焊接。 为了满足工艺制造中对焊缝韧性度的要求，在焊接过程中始终遵循一 个原则，对于Mn含量高的焊丝用来焊接二氧化碳；对于 Mn含量低的 焊丝用来焊接富氩，根据其不同的 Mn含量对号入座选择焊接对象，从 而最大程度的保证工艺产品质量。将混合气体保护焊运用在压力容器的焊接中，可在生产制造中取 得很好的效益，从焊工培训项目、焊接制作的测评到工艺产品的制作 培训都有很好的成效及相关的技术进步。此外，因为混合气体保护