CO2氣體保護焊向下立焊法在薄壁壓力容器打底焊中的應用

趙治波 陳亞萍 程換換

【摘 要】以我公司生產的壓力容器LFR017反吹風包為例，講述了CO2氣體保護焊向下立焊法進行打底焊獲得優(yōu)質焊縫的的焊接工藝參數以及注意事項。

【關鍵詞】CO2氣體保護焊向下立焊法；打底焊；焊接工藝參數；注意事項

壓力容器對焊縫質量要求嚴格，對裂紋、夾渣、氣孔等缺陷嚴格控制且焊后進行無損檢測。因此對焊接方法和技術要求嚴格。目前，薄壁壓力容器打底焊多采用焊條電弧焊和氣體保護焊單面焊雙面成形。氣體保護焊中氬弧焊應用較廣，但是焊接速度慢、成本較高。焊條電弧焊對操作者技能要求較高，效率低、勞動強度大。CO2氣體保護焊采用向下立焊法只要控制好其焊接工藝參數，不但能獲得優(yōu)質的焊縫，而且焊接速度快、效率高。

一、容器的主要焊縫分布

薄壁（6mm-10mm）壓力容器多為鋼板卷制組焊成筒體后與封頭、法蘭組焊而成，有幾個筒節(jié)就有幾道縱縫，環(huán)縫為筒節(jié)之間或筒節(jié)與封頭之間的焊縫，容器的打底焊主要包括縱縫和環(huán)縫，如下圖：

A（A1-A5）類焊縫為縱縫；B（B1-B5）類焊縫為環(huán)縫。所以我們討論CO2氣體保護焊進行打底焊時的工藝參數主要是A、B類焊縫。

二、縱縫（A）的焊接工藝參數及注意事項

縱縫是鋼板卷圓對接而成的焊縫，每個筒節(jié)單獨施焊。打底焊時采用單面焊雙面成形，焊縫質量要求：不得有裂紋、未熔合、夾渣、氣孔、焊瘤和未焊透，按照NB/T47013《承壓設備無損檢測》標準進行，射線檢測技術不低于AB級，焊縫質量等級不低于Ⅱ級。

（1）焊接工藝參數

NBC-500焊機，ER50-6、Φ1.2焊絲（NB/T 47018）

（2）焊縫、焊槍角度

利用CO2氣體保護焊向下立焊法焊接時，焊縫不要處于水平位置，而是要傾斜40-50度焊接方向從上到下，如下圖：

向下立焊時，由于熔池處于垂直（傾斜向下）位置，液態(tài)金屬會下淌，如果電弧無法托住熔池中液態(tài)金屬，就會造成金屬溢流，焊縫很難成形，還會產生咬邊、未焊透及焊瘤等缺陷。再加上CO2焊槍比焊條電弧焊鉗重，而且后面拖著一根沉重的送絲導管，焊工操作時感到很吃力。為了能長時間堅持生產，手腕能靈活地帶動焊槍平移或轉動，焊接中既不感到太累，又不感覺別扭，同時又能穩(wěn)定地進行焊接所以焊槍角度至關重要，如上圖。

（3）注意事項

當風速超過2m/s時，應停止焊接，或采取防風措施；氣體流量不宜過大，否則會將空氣卷入焊接區(qū)，氧氣和氮氣會侵蝕焊縫金屬，容易產生氣孔和氧化等缺陷，降低了CO2氣體對熔池的保護作用。

三、環(huán)縫（B）的焊接工藝參數及注意事項

環(huán)縫為兩筒節(jié)或筒節(jié)與法蘭之間的焊縫，其組裝、焊接質量要求同縱縫。不同在于環(huán)縫焊縫位置為360°全位置。

（1）焊接工藝參數

NBC-500焊機，ER50-6、Φ1.2焊絲（NB/T 47018）

（2）焊縫、焊槍角度

焊接時，采取焊槍固定，筒體轉動的方式焊接。筒體可以自動勻速旋轉或者人工轉動（直徑小，盡量與焊接速度一致）。焊工手持焊槍在固定位置保持一定角度焊接。焊槍處于筒體上半部三分之一處與筒體切線保持30°左右夾角，如下圖：

（3）注意事項

焊接時，轉動速度應等于或稍大于焊接速度，否則焊接角度發(fā)生變化，出現未熔合等焊接缺陷。

四、結論

通過控制焊接工藝參數及注意焊接事項，我們可以獲得優(yōu)質的焊縫，不僅滿足生產需要，而且提高了生產效率。故而此方法可以推廣使用。

【參考文獻】

[1]顧紀清、陽代軍 《管道焊接技術》 [M] 化學工業(yè)出版社 2005.

[2]李亞江、王娟《氣體保護焊工藝及應用》 [M]化學工業(yè)出版社2009.9.