FCAW工艺在管件制造中应用的探讨与建议REV0

1、FCAW工艺在管件制造中应用的探讨与建议技术部 李飞FCAW即药芯焊丝电弧焊。它与气体保护焊非常相似，差别在药芯焊丝焊采用的是管状焊丝，其中装有粒状的焊剂，而不是气体保护焊所用的实芯焊丝。其差别可以从图中看到，图中给出了采用自保护药芯焊丝焊焊接的工件和焊接过程中电弧区域的特写。 图中显示管状的焊丝通过焊枪中的导电嘴送进，并在焊丝和工件之间产生电弧。随着向前焊接而熔敷焊缝金属，和手工电弧焊一样，在焊缝金属上覆盖着一层焊渣。FCAW是利用连续送进的、可熔化的药芯焊丝与工件间的电弧产生的高温，进行焊接的高效熔焊方法之一。根据焊接时是否采用保护气体可分为FCAW-S（药芯焊丝自保护焊）和FCAW-G（

2、药芯焊丝气体保护电弧焊）因此，在压力容器上应用的FCAW通常是指FCAW-G，简称FCAW。FCAW具有以下优点：（1）生产效率高。FCAW熔敷效率高达85-90%，生产效率是实芯焊丝的1.5-2倍，是手工电弧焊的5-8倍。特别是使用小直径药芯焊丝（如1.2mm）时，可以用较大的焊接电流实现全位置焊接。 （2）焊缝质量好。采用气渣联合保护，有较充分的冶金作用，可除去杂质，防止空气侵入，改善脱氧效果，可渗合金，因此焊缝的力学性能，特别是塑性和韧性较好。 （3）焊接工艺性好。电弧稳定，声音柔和；飞溅颗粒小且容易清除；焊缝外形美观；焊渣薄且容易清除；可选用的合适的工艺参数范围大；操作简便，容易掌握。

3、 （4）应用范围广。只需改变药芯配方，就能够很方便地调整熔敷金属的化学成分和力学性能，使熔敷金属具有要求的强度、塑性及耐热、耐腐蚀、耐磨损等特殊性能。因而应用范围很广。 （5）节约熔敷金属。当焊接电流相同时，由于药芯焊丝导电截面小，电流密度大，因此，熔深大。采用药芯焊丝焊接中厚板对接接头时，只需开30-40坡口就够了，钝边也可以留得比较大。而手工电弧焊时，需开60坡口，钝边也比较小。因此采用药芯焊丝焊接可节约熔敷金属40%以上。焊接角焊缝时，节约熔敷金属的效果更明显。 （6）节约能源。根据实测数据表明：实芯焊丝电弧焊耗电量是手工电弧焊的1/3，而FCAW的耗电量只有实芯焊丝的1/2。 （7）成

4、本低。药芯焊丝价格比实芯焊丝和手工电焊条贵，所以常常误认为FCAW成本高。但若考虑焊材与能源的消耗量，设备折旧，辅助时间，焊工工资等综合费用，FCAW的总费用比实芯焊丝CO2保护焊稍低，比手工电弧焊可降低30%以上。近年来FCAW获得广泛的认可，是因为它能提供优良的性能。可能最重要的优点是它能提供很高的生产效率，即单位时间内所熔敷的焊缝金属量。它是手工焊接工艺中效率最高的。这是由于焊丝盘提供连续不断的焊丝，同GMAW一样增加了电弧时间。该工艺还被分类为大熔深弧焊，这有助于减少熔合性缺陷的可能性。由于该方法主要用于半自动工艺，其操作技能要求远低于手工方法的要求。无论有无保护气体的辅助，FCAW因有焊剂，它比GMAW对母材污染有更大的容许。综上所述，可见FCAW是一种高效、优质、低耗、节能的焊接方法，在我们的管件生产中可以先通过焊接工艺评定对焊缝的硬度、抗拉强度、屈服强度、缺口冲击韧性和致密性试验金相试验等评定合格后可以大力推广以提高我们的焊接加工能力，以实现真正的高效、节能清洁生产，提高我们的市场竞争力。 参考文献：1 中国机械工程学会焊接学会编.焊工