钨极氩弧焊(GTAW)具有操作方便，焊接质量好等优点，在关键的焊接生产中应用较多，特别是在压力管道以及锅炉压力容器的打底焊中被普遍采用。在氩弧焊焊接过程中，焊工采用不同的焊接手法对焊接质量有较大的影响。以小口径管道氩弧焊为例，分析了三种施焊手法对焊道外观成型及焊接质量的影响，总结出管道现场焊接中合适的焊接手法，以提高压力管道现场焊接的一次合格率。
在压力管道及压力容器的制作或修复过程打底焊时，制造方多采用钨极氩弧焊工艺。现场焊接时，由于操作习惯不同，焊工可能采用不同的施焊手法进行焊接，焊枪行走路线可能是正月牙、锯齿型或反月牙，添丝方式可能采用点加法或连续添加法。在对现场管道的焊接质量检查时发现，在管道焊接过程中如果不注意施焊手法的变化，很容易造成焊缝外观成型不良及内部焊接质量等问题，主要表现在管道焊缝表面打磨处理后进行渗透检查时可能发现微小的点状缺陷存在，或在水压试验时焊缝表面可能出现潮湿的现象。文中以φ57 mm×5 mm的无缝碳钢管钨极氩弧焊为例，对比分析了采用正月牙、锯齿型和反月牙三种不同的施焊手法对焊道外观成型及焊接质量的影响，在此基础上总结现场焊接中合适的焊接手法，以提高压力管道现场焊接的一次合格率。
一
正月牙的施焊手法及其对管道焊接质量的影响
正月牙施焊手法如图1所示，管道对接焊的焊接参数见表1。采用该焊接手法，焊缝成型良好，但是如果在打底层坡口边缘停留的时间不够，则填充金属与坡口间容易在坡口边缘形成尖角，焊缝在盖面时，如果焊工对这些尖角不加以处理，可能在两侧引起夹杂或未熔合等缺陷。采用正月牙手法焊接时，使用连续加丝方法往往能获得较为平整的焊缝，但在管道的下端5点至7点位则可能出现焊缝内凹的现象。有经验的焊
工在此位采用点状加丝的手法能有效地改善焊缝的内凹现象，但还是会出现正面成形不佳的焊缝，如图2所示。针对以上条件，在管道下部5点至7点位进行焊接时，适当地用一个焊丝直径的宽度调整管道下部组对间隙，焊接时采用管道坡口内加丝的方式能有效地避免在仰焊位出现的内凹现象，但在整个焊缝全位置焊接中，如不及时地根据焊接位置调整焊丝添加方法，那么在上爬坡位置及平焊位置容易出现焊缝背面出现过于突过现象，从而影响了焊缝质量。一般情况下，内加丝手法在焊至3点至9点以上时，宜采用熔池外连续加丝的方式，基本能获得较为满意的焊缝成型。在组对间隙较大时，采用在焊缝背面进行点加的内加丝方式同样能达到避免出现焊缝内凹的现象。
图1 正月牙焊枪摆动法
表1 正月牙手法焊接参数
焊接层焊接电流I/A焊接速度v/(mm·min-1)喷嘴直径d/mm焊丝直径d丝/mm氩气流量Q/(L·h-1)打底层8036～38102.56～8盖面层8528～30102.56～8
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