焊接工艺因素对带极电渣堆焊焊道成形的影响

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1、No.1Feb.2007文章编号:CN23-1249(2007)01-0040-03焊接工艺因素对带极电渣堆焊焊道成形的影响王富州(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046)摘要:焊接工艺因索対带极电渣堆焊焊道成形的影响机理，主耍包括焊接电源、焊接工艺参数和外加磁场的作用。关键词:带极;电渣堆焊中图分类号:TK226.2文献标识码:BTheAffectionofWeldingProceduretoWeldFormationinESWStripCladdingWangFuzhou(HarbinBoilerCo.Ltd.,Harbin150046,China)采用平特性或缓降

2、特性电源时，堆焊过程的自调节是依靠电流负反馈，电流在一定的范围内变化时，电压的变化很小，因而对渣池的稳定性影响不大；当采用陡降特性电源时,焊接过程的稳定性是依靠电压负反馈调节，而渣池的稳定性本身乂受电压变化的影响很大，所以对电渣堆焊应该采用平特性或缓降特性电源。1.2焊接工艺参数焊接工艺参数直接决定电渣过程的稳定性和焊缝的质量。焊接参数不合理时，焊道成形不好,堆焊层还可能出现热裂纹、咬边、气孔、夹渣、未熔合等缺陷。严重时电渣过程都难以维持。Abstract:Thispresentationisabouttheaffectionofweldingj)roce(luretoweldfo

3、rmationinESWstripcladding,includingweldingsource,procedureparameterandmagneticfield・Keywords:stripelectrode;ESWcladding0引言带极电渣堆焊是一种高效率、高质量的焊接方法。其实质是利用熔渣导电所产生的电阻热熔化焊带和母材形成堆焊层。本文就影响带极电渣堆焊焊缝成形的焊接工艺因素进行了探讨。1焊接工艺因素的影响1.1焊接电源对于带极电渣堆焊，焊接电源的选择十分重要。焊接电压的波动对渣池的稳定性影响很大。收稿口期:2006-01-04作者简介芳勞製扌卑72-)，男，汉族，工

4、程师,1995年毕业于吉林工业大学，从爭锅炉压力容器焊接工作。磁控1.2.1焊接电流焊接电流对电渣过程的建立、焊道堆高、母材熔深以及焊道成形均有较大影响。电流太小，不利于引弧造渣；电流太大，虽然能保证电渣过程的稳足,但热输入增加,母材熔深加大，磁收缩力增加。熔深的增加影响焊道的化学成分和表面质量。1.2.2焊接电压电渣过程对焊接电压比较敏感。电压太低不利于焊接开始时的引弧造渣，电压太高不利于电渣过程的稳定，而且产生电弧的比例增高。1.2.3焊接速度焊接速度太低,生产效率低,且母材受热作用时间长,组织粗大、熔深增加;焊接速度太高，由于进入熔池的焊剂不能充分熔化而使渣池温度下降而产生电

5、弧，也使焊道堆高减小。1.2.4带极干伸长度干伸长度太长，带极端部易发红，刚性变差，带极熔化不均匀,造成焊接过程不稳定,焊道表面成形不良。太短，由于熔池温度很高，而且直接暴露在导电嘴F,导电嘴不仅易粘渣，而且易烧损。1.2.5焊剂堆高焊剂堆高太薄不能建立一个稳定的渣池，对熔池的保护效果差，同时由于渣壳较薄造成脱渣困难。太厚，熔池中未熔化的焊剂过多，电渣过程不稳定。1.2.6焊道搭接量合适的搭接量是获得平整焊道的最重耍因素。搭接量太小，在搭接处易产生夹渣及为熔合;搭接量太大，搭接处凸起，焊道不平整。1.3磁控带极电渣堆焊时，焊接电流在整个带极宽度上分布，并流经导电渣池进入母材。通过带

6、极端部的电流可以分为垂直分量和水平分量,而水平分量将发生磁收缩效应，即每个平行电流源之间的吸引力使熔池和熔融金属从焊道边缘向中心流动根据左手定则，见图1,而在焊道两侧因熔融金属不足而产生咬边。为了避免产生这种缺陷，需要采用附加一个磁场以抵淨般第力的作用，就可避免熔融金属由焊道两侧向中心流动。当外力大于磁收缩力时,熔融金属由中心向两侧流动，使焊道宽度大于带宽，利用附加磁场产生的洛伦兹力抵消焊接电流产生的收缩力。附加磁场时，根据焊道的对称性和左手定则,在焊道两侧分别加以向上或向下的磁场,流经熔池的平行水平电流在外加磁场的作用下,产生向焊道外侧的附加力见图2。当此附加力与电流收缩力相等时

7、，焊道宽度达到焊带宽度，咬边消失。正确施加附加磁场,不但能解决咬边问题,而且对焊道的表面成型，母材熔深等也冇重要影响。正确的磁场方向应是N极在带极的左侧，S极在带极的右侧。如果方向颠倒，非但不能解决咬边,而且使焊道变得更窄，加剧咬边。磁场方向正确以后，磁棒与带极的相对位置也对焊道成形有很大的影响。另外，两磁棒的位置不在一条直线上时，熔池由于受到一力偶的作用，使得熔渣及熔融金属加速旋转,在焊道上形成凹坑。所以在安装磁棒时，应使两者在同一直线上。磁控电流的大小决是了磁场强