鎢業知識

影響鎢電極氬弧焊在市政管道應用的因素(二)

分類：鎢的知識

發佈於：2015年10月29日

點擊數：342

(二)鎢電極伸出量

實踐表明，鎢電極伸出噴咀端面越長，保護效果就越差，但伸出量過小，則影響操作，尤其是在仰焊位時，一般噴咀內徑8mm時，鎢電極伸出3~6mm為宜，噴咀內徑為10mm時，伸出4~8mm為宜，目前我們一般采用5mm。

(三)電弧長度

電弧過長保護效果差，過短也不便於操作。因此，在不影響操作的情況下，電弧長度應愈短愈好。

(四)氬氣流量

氬氣流量要適當，過大易出現紊流，過小又會導致挺度不夠，影響保護效果。因此，應選擇合適的流量。

(五)焊接速度

增加焊接速度，氬氣流將出現後拖。若焊接速度過大，就會因後拖現象使鎢電極、焊絲和熔池暴露在空氣中而失去保護作用。因此，增大焊接速度的同時，必須加大氣體流量，以增加保護氣體的挺度，使保護作用不被破壞。

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的焊接材料(二)

分類：鎢的知識

發佈於：2015年10月29日

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要提出的是應注意鎢電極尖端的形狀，因為它對電弧的穩定性、使用壽命及焊縫形狀都有不同程度的影響。尖端的形狀主要有尖錐形、園弧形、平底錐形等。

我們在施工中主要使用平底錐形，它適用於直流正接和小電流焊接，焊接過程中電弧穩定，焊縫成形較好。有時也可使用尖錐形，但要注意電極不能磨得太尖，尖端夾角最少應在30°以上，否則咬邊和弧坑傾向將會嚴重。

電極磨成錐形後，尖端的直徑應恰當，太大電弧不穩定，太小則易被熔化，一般應根據焊接電流大小來決定，磨削的長度一般為電極直徑的3~5倍，末端的最小直徑為電極直徑的1/2-1/5。

(三)焊絲

焊絲應根據焊件材料和厚薄不同，選用不同牌號，不同規格的焊絲。但是目前焊接低碳鋼沒有專用的氬弧焊絲，可以選用二氧化碳氣體保護焊時用的焊絲，實踐表明，它能夠滿足低碳鋼焊接的要求。焊絲的直徑為2~2.5mm，根據對口間隙來選用。

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的操作技術(一)

分類：鎢的知識

發佈於：2015年10月29日

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的操作技術如下：

(一)引弧

引弧時，先在鎢電極與焊件之間保持2~4米的距離，然後接通控制開關，在高頻高壓作用下，擊穿間隙放電，使氬氣電離而引燃電弧。這種方法鎢電極端部損耗小，能保證端部形狀完好，使焊接過程穩定，是比較好的引弧法。當然在設備條件不具備的情況下，也可采用短路接觸引弧，但這時鎢電極端部容易損壞，不利於焊接的正常進行，在可能的情況下盡量少用。

電弧引燃後，焊炬應停留在引弧處不動，對焊件進行加熱，待獲得一定大小、明亮清晰的熔池後，即可往熔池中填加焊絲，開始焊接。

(二)焊接

焊接時要注意焊炬、焊絲和焊件相互間保持一定的距離。焊接方向一般從右向左，環縫由下向上，焊炬以一定速度前進，其傾角與焊件表面呈70~85°，焊絲置於熔池前面或側面與焊件表面呈15~20°。

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的焊接規範

分類：鎢的知識

發佈於：2015年10月29日

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焊接規範的確定直接影響焊接質量的好壞，一般來說規範的選擇與焊接材料、焊件的大小厚薄、焊接位置有關。比較敏感的有焊接電流、鎢電極直徑、氬氣流量和噴咀口徑等。

(一)焊接電流和鎢電極直徑

焊接電流是規範中最重要的參數，主要根據焊件來選擇。其目的是要供給熔池足夠的熱量，熔透母材，鎢電極直徑可根據焊接電流來選擇，如電流過大，鎢電極很容易燒損。焊縫金屬易出現夾渣，熔池溫度急升，焊縫下陷，焊縫表面出現麻點和咬邊。電流過小，則電弧不穩和偏吹，不易焊透，焊波成形不好。

因為焊接時還要考慮到使用焊炬的種類，由於工地的條件，目前使用的都是氣冷式焊炬，因而電流不能選用很大，否則易把焊炬燒損。

(二)噴咀口徑與氬氣流量

噴咀大小直接影響保護區的範圍，若噴咀過大，熱擴散面大，焊縫寬，且浪費氬氣。噴咀過小，則保護不良，焊縫質量下降，噴咀本身也容易燒損，選擇噴咀大小一般憑經驗由鎢電極直徑來確定：

氬流量太小時，從噴咀出來的氣流挺度小，氣流顯得輕飄，空氣容易進入保護區，電弧不穩，焊縫質量下降，焊縫表面發黑，並有氧化膜生成，焊接不能順利進行。反之氬氣流量太大時，容易出現紊流，將外界空氣卷入保護區，破壞了氬氣帷幕的保護作用，同樣不利於焊接的正常進行，且強氣流將使焊縫冷卻過快，不利於熔池中氣體的排出，影響焊縫的成形和質量。

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的焊前准備

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發佈於：2015年10月29日

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為保證市政管道的焊縫質量，在應用鎢電極氬弧焊時，焊前的堆備工作也是十分重要的。

(一)材料的清理

對於鎢電極氬弧焊來說，因為焊接中投有手弧焊藥皮的那種冶金反應過程。因此，如果在溶池中出現氧化以及溶入氣體則很難消除。

為此，在焊前應對所焊工件及焊絲進行清理，要求在管道對接邊緣20~30mm範圍內不應有氧化物、鐵鏽、水份及油汙等髒物。焊絲表面因出廠時都塗有一層防腐劑，在焊前也應清理幹淨。

對於不同的金屬材料，清理方法和要求也不同，對於碳鋼來說，采用機械清理即可，對坡口邊緣用角向磨光機修，要注意的是不能光清理外壁，而忽視管內壁的清理，鎢電極氬弧焊打底與管內壁清理的好壞有直接的關系。至於焊絲則可用砂紙打磨即可，持幾下將防腐劑清理掉即可，至於有鏽蝕的焊絲，則必須將鏽打磨幹淨，出現金屬光澤為止。

(二)點固焊

為保證焊接的順利進行，不論間隙大小都應該在正式焊前進行點固，不能認為上部.間隙大就可以不點固，實際上等焊到上部時由於收縮的關系仍然會變得沒有間隙或間隙很小而不便於操作。

點固焊時也應采用氨弧焊，開始時因氫弧焊設備有限，為了對管方便和提高效率而用手弧焊進行點固，後來發現在手弧焊點固焊位置處易出現缺陷，結果不得不在鎢電極氬弧焊焊到定位焊處，先用角向磨光機把手弧焊的焊點全部打磨掉，給施工造成很大的不便。

(三)裝配間隙

裝配間隙的合適與否對焊後質量關系很大，開始焊接時發現內凹現象比較嚴重，經分析，主要是由於裝配間隙較小，焊絲不易伸到底部所致。將間隙加大到4mm，此時焊絲可直接伸到底部，可以采用類似內填絲的方法，基本上解決了內凹的問題。

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影響鎢電極氬弧焊在市政管道應用的因素(一)

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影響鎢電極氬弧焊在市政管道應用的因素很多，主要的有以下幾個方面：

(一)焊炬結構

眾所周知，氣體在管道內流動有兩種形式，一種是層流，即氣體在管道內有規則地直線向前移動，另一種是紊流，即氣體在管道內無規則紊亂地向前移動。若氬氣以層流形式流出噴咀，則保護作用良好，空氣不易卷入，若以紊流形式流出噴咀，則容易引入空氣，使保護作用變壞。當然實際上氣流不可能是純粹的層流和紊流，按流體力學的規律，近管壁處因氣體流速較慢，使氣流有規律地呈層流，近管道中心處，則可能呈紊流狀態。為此應采取措施，使之近管壁的層流層盡可能的厚，保證有足夠的厚度，以保證良好的保護作用。為此應注意：

1.焊炬內應有較長的氣路通道，其截面應均勻，內表面光滑，這樣有利於加厚氣流層流的厚度，因此我們選用較長的噴咀，以保證有足夠的氣流通路。

2.采用圓柱形的噴咀，噴咀的結構有圓柱形和圓錐形的。實驗表明，圓柱形噴咀的有效保護區直徑較大另外要注意噴咀內壁出口處不允許有倒角，免得造成擴散形噴咀，影響噴流的挺度。

3. 噴咀內徑小，則流速過高，易形成紊流。反之，內徑過大則流速過低，挺度不夠，均達不到保護的作用。一般是當內徑增大時，應同時增加氬氣流量，以不致於出現紊流為界限，流量繼續增加，則會出現紊流。

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的焊接材料(一)

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氬氣、電極材料和焊絲是鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的焊接材料。

(一)氬氣

氬氣是惰性氣體，它是單原子氣體，高溫下不分解，不與焊縫金屬起化學反應，也不溶於金屬中，而且氬弧長度的變化，並不顯著地改變電弧電壓，因此，電弧穩定，適合於手工焊接，是一種十分理想的保護氣體。

氬氣是在液態空氣分餾制氧時獲得的，不可避免的會含有一定數量的氧、氮、二氧化碳和水分，雜質含量多則會影響焊接質量，尤其是對化學性能活潑的金屬和合金對純度要求很高，但對一般碳鋼來說則不太嚴格，但是其純度也應大於99.97%以上為好，否則同樣會降低焊縫的質量，目前我國生產的氬氣基本上能滿足生產上的要求，不需要進行提純處理。

(二)電極材料

作為電極材料應有兩個主要要求，即耐高溫和良好的引弧、穩弧性能。金屬鎢能滿足使用要求。

常用的鎢電極材料有三種：純鎢電極、鈰鎢電極和釷鎢電極。根據它們各自特點，我們選用的是鈰鎢電極，即在鎢中加入2%以下的氧化鈰。它比其它鎢電極具有更大的優點，弧束細長，熱量集中，電流密度可提高很多，燃損率低，壽命長，易引弧，電弧穩定，且放射劑量極低，釷鎢電極的最大缺點是會產生對人體有害的放射線，而鈰鎢電極幾乎沒有，所以鈰鎢電極是目前最常用的。

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的焊接設備

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鎢電極氬弧焊在市政管道上應用的焊接設備，包括焊接電源、控制系統、氣路系統、水路系統、焊炬等。

(一)焊接電源

電源的種類及極性一般是根據所焊材料的種類來選擇。由於管線用的是碳鋼，故使用直流正接法。焊接時由於電子從鎢電極向焊件高速沖擊，焊件溫度高，所以有較大的溶深，相反鎢電極溫度較低，使得鎢電極允許通過較大的電流，適用於氬弧焊打底和碳鋼的焊接。

(二)控制系統

鎢電極氬弧焊時一般不宜使用手弧焊時的那種短路接觸引弧，否則會燒損鎢電極，影響焊接的正常進行。采用高頻引弧方式，焊接時所要求的提前送氣、滯後保護以及捍接和收弧等則通過內部中間繼電器、時間繼電器、延時電路等對各系統工作順序來實現程序控制。

(三)焊炬

手工鎢電極氬弧焊用的焊炬，包括噴咀、鎢電極夾持裝置、導線、氣管、水管、起動開關等。它們起著傳導電流，輸送氬氣的重要作用，其性能的好壞，直接影響到焊接能否順利進行。

焊炬根據使用情況有水冷和空冷兩種，但是在使用氬弧焊打底時，由於采用小規範焊接，故采用氣冷式焊炬比較合適，這樣利用氬氣冷卻可以省掉水冷裝置，使焊炬較輕便，而且不需要水源，便於焊工施焊時注意力更加集中，特別是在市政工程施工中有時在施工現場根本沒有水源，因而使用氣冷式焊炬為現場施焊帶來很多方便。

目前廠家出廠的焊炬的焊把線一般只有6m長，主要是考慮到高頻引弧時，當焊把線長後高頻有所衰減而影響引弧效果。但是在管線工程中，由於都在槽下焊接，而且每個焊口間都有一段距離，焊把線短則每焊一個焊口就要移動一次焊機很不方便。為此通過實踐，將把焊把線加長到20m，並沒有影響使用效果。但是即使已加長到20m仍感較短，為方便施工，須把焊機裝在小車上，以便移動。

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