L360M钢管钨极氩弧自动外根焊工艺韩立坤

以L360M 559 mm×12.7 mm钢管为例介绍了钨极氩弧自动外根焊工艺,该工艺采用脉冲特性向上焊接,实现单面焊双面成形,确保了根焊焊接质量。经过对焊接接头进行检测分析,其焊缝外观检测、无损检测、力学性能试验结果均能满足相关标准要求。采用钨极氩弧自动外根焊工艺可用于中小直径长输管线的焊接,降低焊工劳动强度,减少焊接过程中的停顿,提高施工效率,具有推广应用价值。     

5A06铝合金薄壁筒形件脉冲交流TIG焊工艺研究

基于某船舶舾装薄壁铝合金筒形构件易焊穿、成形一致性差的问题,采用自动脉冲交流钨极氩弧焊（TIG焊）工艺对直径245 mm、壁厚2.5 mm的5A06铝合金筒形件进行焊接工艺与组织性能研究。采用光学显微镜、显微硬度计、扫描电镜（SEM）等方法对接头组织进行研究,并综合显微硬度分布规律及元素分析,探究了接头各区域显微硬度变化的原因。结果表明:自动TIG焊适合于薄壁铝合金构件的焊接,在合理的参数范围内可以获得高质量的焊缝;焊缝组织为α-Al和β-Al3Mg2及少量的析出强化相,β-Al3Mg2呈点状或链状分布;接头软化现象与Mg元素的烧损有关,且烧损程度随距焊缝表面的距离增大而减小。     

Q295B/S32205复合管焊接工艺及焊接接头力学性能

为了获得Q295B/S32205双相不锈钢复合管性能良好的焊接接头,对Q295B/S32205双相不锈钢复合板进行了多次焊接试验,确定了焊接工艺。焊接方式为单面焊双面成型,焊接方法及顺序为:PAW+SAW焊接碳钢基层; TIG焊接过渡层; TIG焊接不锈钢覆层。并对焊接接头的各项性能进行了检测。检测结果表明:焊缝的抗拉强度、屈服强度、延伸率、冲击功(母材、焊缝、热影响区)、覆层耐腐蚀性等各项性能良好,满足相关标准要求。说明确定的焊接工艺合理,可用于实际生产。     

TIG焊接不锈钢管工艺对焊缝质量的影响

将规格为直径114 mm × 5 mm的H03Cr22Ni8Mo3N不锈钢管制备成待焊试件,采取两组不同的焊接工艺参数进行手工钨极氩弧焊（TIG）。焊接过程分为打底焊和填充盖面焊,焊接完毕后进行外观检测和X-射线无损检测。检测结果表明,对于不锈钢焊件的TIG焊,在两组焊接电流相当的情况下,增大焊接速度,可以使焊缝成形更好,且氩气对焊缝的保护效果也会有所提高。无损检测也未发现气孔、未焊透、未熔合、夹渣和夹钨等缺陷。     

不同焊接工艺下2205双相不锈钢焊缝组织及性能对比

采用PAW不填丝打底焊接+TIG填丝盖面焊接、PAW不填丝打底焊+SAW盖面焊两种焊接工艺对2205双相不锈钢进行焊接,并通过力学试验、弯曲试验、金相组织观察及耐腐蚀性能试验,对焊缝的理化性能进行了检测。结果表明,两种焊接工艺焊缝的拉伸、弯曲试验结果均符合标准要求;SAW焊焊缝组织方向性较强,整体呈树枝状晶,TIG焊焊缝也存在树枝状晶,方向性较埋弧焊不明显,SAW焊热影响区组织呈连续带状分布,TIG焊热影响区组织呈间断条状分布,TIG焊母材区组织呈间断条状分布,SAW焊母材区组织呈连续带状分布;TIG焊盖面焊缝耐点蚀性能较优于SAW焊盖面焊缝耐点蚀性能。研究表明,TIG盖面焊焊缝组织及理化性能优于SAW盖面,但SAW焊生产效率比TIG焊生产效率高3倍多。可综合考虑应用工况及生产效率,选择焊接工艺。     

国产CT80级连续油管用钢带对接焊焊接方法探讨

论述了连续油管(coiled tubing,简称CT)用钢带对接焊的重要性及对接焊要求,同时就国产CT80级3.18mm连续油管钢带的实验室板-板对接焊的焊接方法进行了探讨,涉及的焊接方法有MIG/MAG焊、TIG焊和等离子弧焊接。通过对各种焊接方法的线能量、焊缝成形、焊丝匹配、引熄弧板安装、飞溅的比较,进行了焊接方法选择的评价,初步认为TIG焊线能量可以控制,焊缝成形美观,焊丝达到连续油管使用要求,引熄弧板安装不伤及母材,无飞溅,是比较理想的连续油管钢带焊接方法。由于TIG焊焊接板厚有限,较厚板-板对接可以考虑使用等离子弧焊。     

黑化及加TiC粉对铝合金焊接成形影响的对比研究

为了提高铝合金对激光的吸收率,改善焊缝表面成形,对3 mm厚的2A14铝合金黑化或加粉后进行激光TIG复合焊接试验。黑化采用的是对激光具有较高吸收率的碳素墨汁,加粉是添加适量Ti C粉末,并分别将两者涂覆于工件表面,然后施焊。对比研究了黑化处理和加粉处理对焊缝成形质量、显微组织以及显微硬度的影响。结果表明,黑化处理后激光吸收率的提高效果优于加粉处理。     

连续管全位置自动对接焊工艺和接头性能研究

为了进一步提高连续管在油田现场的使用价值和经济效益,设计了一种连续管全位置自动对接焊(自动TIG焊)工艺。采用该焊接工艺对Φ38.1 mm×3.4 mm规格CT80连续管进行了管-管对接焊,并对其焊接接头的强度、塑性、硬度及疲劳寿命进行了检测。检测结果表明,采用该焊接工艺获得的连续管管-管对焊接头,其内外焊缝成形良好,具有优良的强塑性和抗弯曲变形能力,具有较高的疲劳寿命,能满足作业现场的使用要求。     

海洋平台小直径管环缝单面焊双面成型焊接工艺研究与应用

海洋平台构件中的导管、撑管,因管径小,其环焊缝只能采用单面焊双面成型焊接工艺。为此,用D32钢进行了焊接工艺试验,研究了装配尺寸、运条方式、引弧、熄弧和连弧技术对焊接质量的影响,总结出了获得满意反面成型焊缝的装配尺寸和焊接工艺参数。该方法已成功应用于钻井平台、采油平台、防冰隔水套管等工程的焊接施工中,均取得了良好的效果。     

小口径钢管全位置脉冲TIG焊的成形控制及组织调控

采用德国ORBIMATIC管-管自动焊机对小口径薄壁钢管环缝在全位置对接焊时的成形控制和组织调控进行了研究。结果表明小口径薄壁钢管环缝的全位置对接焊分两步走较好，第一步控制成形，运用全位置脉冲，TIG焊及单面焊双面成形技术，通过在各分段区间合理选择焊接工艺参数，获得内外成形美观的焊接接头；第二步进行组织调控，在第一步完成后，用适当电流电弧对焊缝进行回烧、热处理，有效地消除焊缝组织中的柱状晶，细化晶粒。综合以上两步，可获得成形美观、组织均匀的焊接接头。同时探讨了一些主要工艺参数对焊缝成形的影响，并通过优化试验，对小口径薄壁钢管环缝全位置焊接时的起弧位置作了研究。     

直流正接在双丝埋弧焊中的应用

在采用多丝埋弧焊工艺焊接小直径、薄壁厚的钢管时,由于钢管壁厚小,易造成内焊烧穿,为避免烧穿而减小焊接参数时又会带来焊缝内部气孔、夹渣等缺陷,通过改变焊接电源极性的方法,即两丝埋弧焊内焊的第一丝采用直流正接的方法来解决此问题。选择壁厚为10.3 mm规格钢管进行试验,内焊第一丝（前丝）电源极性采用直流正接,二丝（后丝）采用交流的焊接工艺,焊缝质量良好,且各项力学性能指标均满足标准要求。     

TC4钛合金不同焊接方法焊接性及接头性能分析

为了研究TC4钛合金在不同焊接方法条件下的焊接性及接头性能,对TC4钛合金分别进行了氩弧焊、冷焊、激光焊、电子束焊以及电阻点焊试验,并对接头的强度、硬度、塑性、韧性、金相组织等进行了对比分析。试验结果显示,采用TA18焊丝,氩弧焊接头强度平均值为982.5 MPa,伸长率为7.5%,强度和塑性匹配良好;冷焊接头强度平均值974.5 MPa,焊缝区硬度低于热影响区,热影响区宽度0.7~1.0 mm,焊接变形改善明显;激光焊接头强度平均值956.5 MPa,伸长率达母材水平;电子束焊接头强度高于母材,塑性低于母材,热处理后接头强度升高,焊缝区存在金相组织的梯度分布;电阻点焊接头的熔核直径和抗剪力随焊接参数增大逐渐增大。研究表明,TC4 钛合金具有良好的焊接性,在弧焊、束焊和电阻焊工艺下,焊接性良好,焊接接头金相组织合理,强度、塑性等 力学性能指标匹配良好。     

X80钢管双连管埋弧环焊用烧结焊剂研制

为了提高X80管线钢管双连管焊缝韧性和焊接工艺性,针对X80管线钢管双连管埋弧环焊工艺,对埋弧焊焊剂进行了优化。以CaF2-MgO-Al2O3-CaO-SiO2渣系为基础,加入稀土硅铁及镍合金等,研制出了一种适合于X80双连管埋弧环焊用烧结焊剂,并按照CDP-G-OGP-OP-081.01—2019-2《油气管道工程焊接技术规定 第1部分》标准进行了X80钢级双连管环焊试焊及焊缝性能检测。结果表明:采用所研制的焊剂配合相应焊丝焊接所得的环焊缝各项性能均能满足管道线路焊接标准要求,且环焊缝具备了良好的强韧性及断裂韧性,焊缝抗拉强度达到690 MPa以上,-10 ℃下焊缝冲击韧性达150 J以上,-10 ℃下焊缝CTOD值超过0.254 mm。     

双丝单弧预热填丝焊研究

介绍了双丝单弧预热填丝焊的基本原理,以及双丝单弧预热填丝埋弧焊试验研究结果。研究表明：双丝单弧预热填丝焊是一种高效节能节材的新方法,尤其是在焊丝掺合金堆焊方面有很好的效果。     

螺旋埋弧焊管自动补焊工艺研究

针对螺旋埋弧焊管焊缝缺陷人工补焊的不确定性,采用X52钢级Φ610 mm×8 mm、X70钢级Φ1 016 mm×17.5 mm、X80钢级Φ1 422 mm×21.4 mm螺旋埋弧焊管,模拟生产中常见的穿透性缺陷、非穿透性缺陷进行自动埋弧焊补焊试验。试验结果表明,补焊焊缝的外观质量、无损检测、理化性能、金相组织等各项指标均优于标准要求。自动补焊工艺可减少施焊过程中的人为干预,稳定焊接质量,提升焊接效率。该工艺可满足多项标准的管线修补要求,在焊管行业推广应用具有可行性。     

直缝埋弧焊钢管焊缝点状缺陷原因分析及改进

为了解决壁厚23 mm直缝埋弧焊管出现的焊缝点状缺陷问题,通过超声波探伤和宏观金相检测对实际生产过程中出现的焊缝点状缺陷不合格试样进行了分析,对铣边坡口形状、焊接工艺参数、焊接材料、焊接设备及焊件清理等方面给出了相应的优化改进措施。现场应用效果表明:这些措施的实施有效控制了此类直缝埋弧焊管焊缝中的点状缺陷,保证了直缝埋弧焊管焊缝形貌及各项力学性能指标,提高了焊接质量。     

螺旋焊管内焊双丝焊装置的设计与应用

根据螺旋焊管内焊双丝焊工艺的特殊性,研制了一套内焊双丝焊装置,该装置由焊丝对缝跟踪机构、焊臂支撑导向机构、送丝系统、调节机构及导电焊炬等组成。装置结构紧凑,调整方便,工作稳定可靠,可应用于直径大于559mm厚壁钢管内焊双丝焊接。     

双细丝并联多丝埋弧焊接工艺试验研究

为了解决多丝埋弧焊大线能量焊接导致的高钢级管线钢焊缝及热影响区金相组织粗化、力学性能脆化的问题,设计了焊接线能量较低的双细丝并联多丝埋弧焊接工艺,在该工艺下进行了焊接试验,并在相同焊接环境下与常规粗丝四丝埋弧焊工艺进行了对比。结果表明,双细丝并联多丝埋弧焊工艺比常规粗丝四丝埋弧焊工艺焊接线能量降低约27%,显著改善了焊缝及热影响区的低温冲击韧性,两种焊接工艺下焊接接头抗拉强度的变化不大。     

基于ANSYS的小直径管道铜衬垫焊接研究

为保证小直径管道的焊接质量,采用添加铜衬垫的单面焊双面成形方法对小直径管道进行焊接。通过ANSYS软件对小直径管道的合理焊接电流数值进行研究,并对焊接后的小直径管道焊接接头进行表征测试与试验分析,根据仿真试验结果确定小直径管道最佳焊接电流数值。研究表明,最佳的小直径管道焊接电流为100 A,在此焊接电流参数下得到的焊缝正面呈鱼鳞状且背面成形饱满,其金相组织为细小且相互平行的柱状晶,焊缝处显微硬度为205.7HV10,抗拉强度为585 MPa,伸长率为13.7%,获得的焊缝性能较为理想。     

SS400薄板手工电弧焊和氩弧焊残余应力对比分析

为了研究SS400钢板不同焊接方法残余应力的分布规律,分别对4 mm厚的低合金高强钢采用手工电弧焊和氩弧焊进行焊接,焊接后采用盲孔法测量钢板的残余应力,得到了残余应力的分布曲线。试验结果表明:手工电弧焊在焊接区垂直焊接方向的残余应力最大值为387 MPa,在焊缝两侧为压应力,距离焊缝两侧12 mm处,压应力最大;平行焊接方向上的残余应力在中间位置为拉应力,在工件两边为压应力,靠近边缘压应力增大。氩弧焊垂直于焊接方向上的最大拉应力为328 MPa,在焊缝两侧的距离为7 mm处,压应力最大;平行于焊接方向上的残余应力曲线与手工电弧焊的相似,氩弧焊的焊接变形小于手工电弧焊。