手工電弧焊+CO2半自動焊接工藝在大直徑管道焊接中的應用
科技專論
作者：殷宗香
【摘要】熱網主管道主要為#20鋼Φ1016×12管，以往，我們在大直徑管道焊接中，絕大部分仍然采用手工電弧焊封底，手工電弧焊填充蓋麵工藝。最突出的問題是焊工勞動強度大，焊接效率低，而且焊接質量在很大程度上不易保證，特別是對質量要求高的大口徑管道的焊接更是如此。我們研究決定，采用CO2半自動焊新工藝用於大口徑管道焊接上，CO2氣體保護焊具有生產效率高、對油繡不敏感、操作簡單等優點。但在實際焊接過程中，由於熱網管道多處於高空或地下，坡口的加工無法采用機械加工，隻能采用手工氣割切割的方法加工坡口，而CO2半自動焊對對口要求比較高，對口間隙一般為1.6-2.0mm左右，由於手工切割技術及管道所處的空間位置原因，對口間隙很難達到要求，不能保證焊接質量。為此我們經過實踐，先采用結構鋼焊條J422或J507焊條進行封底焊，再采用CO2半自動焊進行填充蓋麵，焊接中取得了較好的效果，使我廠在大口徑管道焊接中獲得了較大的突破。
【關鍵詞】大直徑管道；結構鋼焊條；CO2半自動焊；應用
1、焊前準備
1.1設備選用：手工電弧焊焊封底設備選用國產奧太ZX7-400焊機。CO2半自動焊設備選用北洋世紀NBR-350，送絲機構LN-23P。
1.2焊接材料的選擇
1.2.1焊條選用大西洋牌J422。直徑為3.2mm，此類焊條焊接工藝性能好，抗風能力強，對氣孔敏感性差，焊接成型美觀，能適應全位置焊接。1.2.2自保護焊絲是金橋H08MnSiA。直徑為1.6mm，此類焊絲使用方便，受環境製約的條件少，焊接過程中容易控製，具有優良的焊接工藝性能，電弧穩定、飛濺小、挺度適中、運絲順暢、焊縫平整美觀。
2、焊接工藝及操作方法
2.1焊接材料的保管、烘幹、使用
2.1.1焊條保管時嚴防潮濕、生鏽。使用前嚴格按規定烘幹，烘幹溫度為150-250度，烘焙時間為1-2小時，使用時應放在焊條保溫桶內，隨用隨取。
2.1.2焊絲：盡可能封閉保管，不可使用帶鏽斑的焊絲，以免產生氣孔。
2.2焊口裝配組對
2.2.1對於采用氧乙炔焰切割及加工坡口必須除去坡口表麵的氧化皮、熔渣及影響接頭質量的表麵層，並應將凹凸不平處打磨平整。
2.2.2坡口型式及尺寸。坡口均采用V型坡口，坡口角度60°土5°。組對前應徹底清理坡口附近內外側的油、水鏽等汙物，對口間隙為2.0-4.0毫米，鈍邊為1.6土0.4毫米，鈍邊太大及對口間隙過小易產生未焊透缺陷。
2.2.3點固焊：管道組對合格後，方可進行定位焊，定位焊應與正式焊接要求相同，焊縫厚度為2-4mm，且不超過管壁厚度的2/3，定位焊不應小於三處，沿圓周均勻分布。定位焊長度應為10-15mm。
2.2.4焊前預熱：冬季焊接時，當焊件溫度低於0℃時，所有鋼材應在施焊處100mm範圍內預熱到15℃以上。
2.3焊接操作方法
2.3.1封底焊道采用J422焊條，采用直流反接法，開始從底部即6點鍾位置施焊，焊接電流一般為100-120A，一般采用斷弧焊法，焊接時要求單麵焊雙麵成型，背麵焊縫要求焊波均勻，不可脫節，接頭均需打磨。封底是整個焊接過程中最重要的一道焊縫，必須保證根部焊透。封底全部完成後，用鋼絲刷及角向磨光機把表麵焊渣及突出部分徹底的清理，避免產生死角，以免在下道焊接時產生夾渣。