二保焊在压力容器应用

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1、二保焊在压力容器应用CO2/MAG焊接技术在压力管道行业应用的工艺特点(作者：wangyusong)摘要：综述了CO2/MAG焊接方法在压力管道焊接上应用的工艺特点，推荐几种典型的焊接组合工艺方法，列举了CO2/MAG焊、TIG/CO2焊、药芯焊丝CO2气保焊等在压力管道上焊接的应用实例。关键词：CO2焊压力管道焊接1压力管道焊接工艺的现状目前国内压力管道现场安装焊接工艺方法仍然以焊条电弧焊为主，重要焊缝采用钨极氩弧焊打底/焊条电弧焊填充盖面焊工艺；西气东输工程中大部分采用纤维素焊条打底/药芯自保焊丝填充盖面焊工艺。CO2气体保

2、护焊接方法在压力管道焊接上应用的还不十分普遍，分析其原因主要存在以下认识误区。1.1CO2焊接过程中有飞溅，焊接接头质量比焊条电弧焊要低；CO2气体保护防风能力差，不适合压力管道现场安装焊接。1.2电弧气氛中具有较强的氧化性，焊缝金属的含氧量较高，焊接接头的冲击韧性值低。1.3管道CO2全位置焊接，焊工操作难度大，焊缝成形差，焊缝容易产生咬边及未熔合等焊接缺陷。随着CO2焊接电源先进控制技术的提高，高品质焊接材料的发展及新型焊接工艺的应用，上述CO2焊接缺点（飞溅大、成形差、韧性低）均能得到有效的解决。2管道CO2焊接工艺的改进

3、和提高CO2气体保护焊具有明弧、无渣、节能、生产率高、成本低、变形小、抗锈能力强、焊缝含氢量低、抗裂性好、可进行全位置焊接、容易实现自动化等特点，因此这种焊接方法应用很广泛，并且普及率逐年上升。CO2焊接工艺方法具有的优质、高效、低成本综合优点是其它焊接方法所不能比拟的。据有关资料介绍：在某行业CO2焊接熔敷金属量占焊接总熔敷量由8%提高到15%，可获得经济效益5.65亿元。2.1CO2焊接接头塑韧性不稳定。主要原因是过去的CO2焊丝标准沿袭了原苏联的旧标准，焊丝含Mn量偏高：（Mn：1.8~2.1%），Mn/Si比值高，焊缝强

4、度高，塑韧性偏低。随着焊丝质量的改进，引用欧美焊丝标准（如ER50-6），Mn/Si比值适当（Mn：1.4~1.85%Si：0.8~1.15%），CO2焊缝塑韧性值均略高于碱性低氢焊条的塑韧性值指标，完全可以替代碱性低氢焊条的焊接接头。2.2当焊接作业环境的风力≥2m/sec时，为加强气体保护，防止气流紊乱，造成气孔和焊缝成形不良，焊接区域做些局部遮挡，完全能够满足焊接质量要求（海边造船及管道安装CO2焊接作业十分普遍）。2.380年代中期浙江省安装公司就已经将CO2焊接工艺应用于压力管道的焊接施工中，取得非常可观的质量效益和经

5、济效益。2.4从93年开始CO2焊接操作技能就列入全国焊工比赛的项目，随后增加了管道垂直固定、水平固定、45°固定的考核项目，推动了焊工CO2焊接压力管道操作技能的提高。2.5控制焊缝外观成形也依靠焊工熟练的操作技能，管道全位置焊接的运枪手法见图一，推荐采用反月牙形运枪手法，焊丝在焊缝两侧略作停留，中间快速过渡，焊缝余高低，成形美观，无咬边等缺陷。咬边BIA反月牙形锯齿形正月牙形图一三种运枪轨迹图及焊缝成形截面图3CO2焊接工艺在压力管道上焊接的应用压力管道（材质：20#钢或Q295、Q345、Q390低合金结构钢）单面焊接双面

6、成形工艺有以下几种典型组合方式，可依据自己的工艺条件，制定焊接工艺评定任务书，经模拟试件焊接，理化实验，评定合格，制订焊接工艺规程（WPS）指导焊接施工。3.1工艺方案一（实心焊丝+混和气体保护焊）：a、实心焊丝ER50-6ER50-3焊丝直径Φ1.0b、保护气体80%Ar+20%CO2（MAG）流量：15--20L/minc、焊缝要求高韧性值，请选用ER50-3含Mn、Si量偏低的焊丝；焊缝要求较高强度时，请选用ER50-6含Mn、Si偏高的焊丝；经焊接工艺评定后确定。d、电焊机：普通CO2焊机。e、对接坡口：50--55°，

7、对口间隙：2--2.5mm，钝边：1.5--2mm。f、全位置立向上焊，焊缝接头处打磨缓坡形便于接头无缺陷。g、焊接电流I=110—120A，电弧电压U=18—19V，焊速V=20—30cm/min。打底焊采用锯齿形运枪手法，其余焊层采用反月牙形运枪手法（如图一）。h、此工艺适合Ф219*5以上的管道多层多道焊。3.2工艺方案二（钨极氩弧焊打底+CO2/MAG气保焊填充盖面焊）：a、钨极氩弧焊（TIG焊）打底：Φ2.4焊丝，I=80--100A。b、对接坡口：55--60°，对口间隙：2.5—3.0mm，钝边：1.0—1.5mm

8、。c、焊机：（1）直流手弧焊机。（2）直流脉冲钨极氩弧焊机。d、保护气体：纯氩7--8L/min。e、填充盖面焊用CO2（或MAG）焊接工艺：实心焊丝ER50-6Φ1.0f、CO2焊机及工艺参数同上g、此工艺适合Ф159*4以上的管道多层多道焊。3.3工艺方案三