由于埋弧焊焊接中厚板,焊接质量好、速度快、节约焊材、工人劳动强度小、效率高,因而得到了广泛的应用。因此,对直径为2700mm,材质Q235-A,板厚25mm的输水管道采用埋弧焊进行焊接。
由于国产焊机的电流、电压不稳定,送丝系统也不理想,因而选用林肯焊机DC1000,送丝系统选用林肯HA5型,该送丝系统是等速送丝,外特性为平特式,熔深大,熔深与焊缝比为1∶2(最佳规范),单面最大熔深可达10mm,机头是悬挂式,母材Q235A,焊剂选用国产431,焊丝H08A。
采用自动切割机进行下料,卷制成1.8m长的筒体。不开坡口,对口间隙2~2.5mm,清除自动切割留下的氧化物、水分、油污。焊剂在150℃下保温1h。
焊接电流太小,熔深不够,电流太大,外观成形差,易出现压坑气孔。电弧电压太大,深度也不够,电弧电压太小,会出现凹凸不平的焊缝;焊速太慢,焊缝太宽增大了线能量,焊缝的机械性能降低,不能满足设计要求,因此要严格执行工艺规范,即:内口埋弧焊时,焊接电流为750A,电弧电压32V;外口埋弧焊时,焊接电流为880A,电弧电压34V;均采用Φ4.8mm的H08A焊丝及HJ431,焊接速度为16m/h。
手工焊封底关键是不能有气孔、夹渣等。焊完内口后用气刨把封底层刨去,刨出一条深6mm,宽10mm的U型坡口。内口埋弧焊可以达到10mm的熔深,外口又刨去了6mm,外口熔深可达13mm所以一定要焊透。手工焊用J422Φ4焊条。
焊缝的机械性能:R0.2>330MPa,Rb>430MPa,VAK(-20℃)>47J。
全部焊缝经X射线探伤,按GB332—87标准Ⅱ级合格,一次合格率为95%;Ⅰ级为90%。焊缝成形美观,焊缝余高1mm左右,一般埋弧焊的余高是3mm左右,因为采用气刨,刨去封底层所以余高低,环缝成形好,既减少了焊缝的内应力,又满足了焊缝的机械性能。
一般采用埋弧焊焊接20mm以上的钢板大多开内坡口,这样填充金属多,浪费焊材,用刨边机浪费时间,不能提高效率。采用进口焊机及送丝系统能提高工作效率,保证焊接质量。在焊内环缝的同时还可以可以用气刨刨外环缝,这样可缩短焊接辅助时间,充分发挥埋弧焊的潜力,但一定要注意控制焊接速度,保证线能量和机械性能。
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