钨极氩弧焊用焊剂的发展与应用

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1、#$%&’()*$+,(-%-)./-%0!12-034+50!666·工艺与新技术·!"文章编号："66!=6!3T7!666863=66!"=6B钨极氩弧焊用焊剂的发展与应用张京海，鲁晓声，余巍，田朝旭7洛阳船舶材料研究所，河南洛阳RJ"6B18摘要：结合国内外钨极氩弧焊用焊剂的研究、发展与应用的实际情况，综合论述了钨极氩弧焊用焊剂这一新型的焊接用涂层产品的使用特点、作用效能及其应用前景。关键词：氩弧焊；焊剂；熔深；生产率中图分类号：*>R!!文献标识码：S钨极氩弧焊7简称氩弧焊8用焊剂又称氩弧焊用活性焊剂，是乌克兰的

2、巴顿焊接研究所79#:8在;6年代首创的一种目的在于增加氩弧焊焊缝熔深的焊剂产品，目前习惯将使用此类焊剂的氩弧焊工艺称为<=*:>。<=*:>通过大幅度增加焊接熔深而提高焊接生产率，可将"!??厚碳锰钢一道焊成单面焊双面成形焊缝而引人注目@"A，该工艺在16年代已进入实用阶段。16年代美国、英国、日本也致力于氩弧焊用焊剂的研究、发展与应用，显示了氩弧焊用焊剂具有独特的优势。本文结合我所氩弧焊用焊剂的研究结果，介绍这一新的焊接用焊剂产品的发展及应用状况。图"使用焊剂涂层后板厚!"$$的不锈钢堆焊!氩弧焊用焊剂的产生背景7!N

3、R06OPQ??F熔深"!??8氩弧焊是高质焊接的代表，可获得高纯净度超低氢的优质焊缝，常用来焊接有色金属、不锈钢、超高强度钢，特别是在"使用特点进行单面焊双面成形的焊接时，可形成高质量的具有良好反面氩弧焊用焊剂以涂层状态使用，焊前首先将焊剂粉末与丙成形的焊道，这是其它焊接方法所难以比拟的。但是常规的氩酮或甲乙酮混合成糊状物或悬浊液，对接试板通常使用直边坡弧焊单道焊熔深有限7约B??8，厚板焊接时需开坡口进行多口，点焊固定后，采用人工刷涂或机械刷涂的方法7也可采用层多道焊，焊接过程繁琐、成本高、效率低下，明显限制了该喷涂8

4、将焊剂粉末涂覆在待焊焊道表面，涂层宽约"E!+?F溶工艺方法的应用范围，同时，氩弧焊在焊接<4C法冶炼的材剂挥发后细微焊剂粉末吸附在待焊焊道表面形成涂层，涂层的料如不锈钢时，焊缝熔深随微量D的波动而明显地发生变化，厚度一般以充分遮盖打磨后的焊道表面的金属光泽为度，不宜也是一个急待解决的问题。氩弧焊用焊剂的出现，可在确保氩过厚或过薄，采用手工焊或自动焊7焊道背面氩气保护8，背面弧焊原有优势的同时，极大地增加焊缝熔深，可使焊接效率大成形良好，自动焊7具有

5、弧焊的使用范围长稳定、焊速均匀，可获得最佳效果，例如;EH??的不锈7可焊板厚达!3??8，使用焊剂涂层后的焊缝熔深的增加效果钢直边坡口对接焊可不填丝一道焊成，使得对接焊过程简洁，见图"、图!。降低了焊接成本。#焊剂的基本类型与效能BI"卤素化合物型早期的氩弧焊用焊剂主要由前苏联开发并用于焊接钛合金，形成了以氟化物和氯化物为主的焊剂涂层系列，该类型焊剂可使J??厚钛合金直边坡口对接焊一道焊成，其最大的缺点是焊剂组分的毒性大，不便于应用和推广。B0!氧化物和氟化物型图!相同焊接工艺参数下，使用与不使用焊剂涂层的堆焊效果氩弧焊

6、用焊剂用于焊接不锈钢、碳钢时，其成分转化为7板厚;??的不锈钢，MN"0!OPQ??。右边二焊缝使用以氧化物和氟化物为主或纯粹由氧化物组成，例如一种氧化焊剂涂层，左边焊缝不使用涂层8物和氟化物焊剂由7HKE1K）*’4!=（JKEHK）L!4=（"HK收稿日期：!666=6;="H!!·工艺与新技术·焊接技术!"""年#"月第!$卷第%期&!!’）()*+（#,’&#-’）./*!+（,%’&%0’）1/0234-组,B!作用特点成；日本使用的一种焊剂成分为!%’./*!+5’6/*!+0%’氩弧焊用焊剂对焊接熔池的作用特

7、点是：能显著增加电弧7)*+!"’7)4!+!’23!*0+,’48*+5’9:*；美国最近开发的焊的能量密度C增加焊缝熔深，获得深宽比为!&0的焊缝，由于剂14;+..5则由氧化物组成。据相关资料估计<#&0=，使用焊剂每米焊道焊剂消耗量在"B0D左右，对焊缝主要合金成分的质涂层不填丝单道焊接不锈钢的板厚极限应在>??左右，最大量分数产生影响的可能性极小，同时，依然可以保证焊缝金属不会超过#"??。目前，使用最成功的是巴顿焊接研究所开保持很低的.，E，*，F的质量分数@F合金化除外A。发的用于碳钢焊剂涂层，该焊剂可使#!

8、??厚钢板的对接焊一道焊成@全位置焊接A，焊接过程中出现小孔效应，!%??"氩弧焊用焊剂在国外的发展与应用状况厚钢板的对接焊双面焊两道焊成，其焊接效率仅次于埋弧焊%B#氩弧焊用焊剂在原苏联的发展与应用和熔化极气保焊，可成为其替代工艺，其焊接效率见图0。以卤素化合物组成的氩弧焊用焊剂早在-"年代就在前苏联