西气东输二线工程X80钢管半自动焊工艺研究

以西气东输二线工程用X80钢管为研究对象,通过焊接接头横向拉伸试验,焊缝和热影响区（HAZ）冲击韧性试验,焊缝和HAZ不同焊层显微组织分析,以及焊接接头不同焊层Hv10硬度试验等手段,研究了低氢型焊条根焊和自保护药芯焊丝半自动填充、盖面组合焊接工艺的环焊缝的焊接接头性能。试验结果表明,选择韧脆转变温度较低的自保护药芯焊丝、采用较小的焊接热输入量和多层多道的焊接措施等因素,对于保证X80钢管环焊接头的性能是至关重要的。采用低氢焊条根焊、自保护药芯焊丝半自动焊进行X80钢管焊接时,焊接接头的强度、-10℃低温冲击韧性和硬度等性能良好．该工萝应用于西气东输二线工程的焊接旆工是可行的．     

焊接材料及热输入对Q460钢厚板焊接接头拉伸性能的影响

在不同热输入(12.6,16.4,19.5kJ·cm~(-1))下分别对Q460低合金高强钢厚板进行实心焊丝和药芯焊丝CO2气体保护焊,研究了焊丝和热输入对接头显微组织及拉伸性能的影响。结果表明:随热输入增加,2种接头焊缝中柱状晶区的针状铁素体比例降低,大尺寸晶界铁素体增多;实心焊丝焊接接头焊缝区的硬度随热输入增加变化不大,药芯焊丝焊接接头的显著降低;实心焊丝焊接接头的屈服强度和抗拉强度与母材的相当,断后伸长率明显小于母材的,且断后伸长率随热输入的增加而降低;药芯焊丝焊接接头在低热输入下的强度与母材的相当,热输入的增加使抗拉强度损失显著,但对屈服强度和断后伸长率影响很小。     

单面焊双面成型的焊接工艺试验

针对单面焊双面成型技术的特点,焊接试验采用实心焊丝混合气体保护焊进行打底焊,药芯焊丝CO2气体保护焊进行填充、盖面焊的方法,达到了满意的效果,保证了根部焊缝的熔透性,焊缝成型美观,质量高。     

药芯焊丝熔化极气体保护自动焊接技术在低温液化石油气储罐焊接中的应用

主要对熔化极气体保护自动焊接技术用于LPG储罐中低温钢部位的纵向焊缝的焊接进行分析,焊接材料为药芯焊丝,故称为药芯焊丝熔化极气体保护自动焊--FCAW。它不仅保证焊接质量,提高工作效率,又降低焊接操作人员的工作强度,是一种值得推广使用的焊接方法。     

药芯焊丝CO2气体保护焊工艺研究

通过对药芯焊丝的性能特点、工艺实验的介绍和焊接电流、电弧电压、焊接速度等参数对焊缝成形的影响,进行了试验分析,并通过同其他焊接方法的比较,阐述了药芯焊丝CO2气体保护焊的工艺特性,对提高焊缝性能和产品焊接质量作了有效的探索.     

双重保护药芯焊丝焊接

双重保护药芯焊适用于各种低碳钢和低合金钢的焊接,它是一种焊丝在CO_2或CO_2和氩气混合气体中的电弧焊。焊接时熔池除受到外界输入的气体保护外,还得到焊丝芯内含有的焊剂保护,因而焊接接头质量特别优良,可与低氢型焊条相媲美。现将双重保护药芯焊丝的焊接设备、优点介绍如下。     

焊接工艺对DH36耐蚀船板钢焊缝金属组织与耐蚀性能的影响

分别采用埋弧焊、药芯焊丝CO_2气体保护焊和焊条电弧焊工艺对DH36耐蚀船板钢进行对接焊,然后在模拟油船货油舱下底板的腐蚀环境中进行腐蚀试验,研究了焊接工艺对焊缝金属组织和耐蚀性能的影响。结果表明:在3种焊接工艺下,焊缝金属的组织均主要由先共析铁素体、侧板条铁素体和针状铁素体组成;与焊条电弧焊和气体保护焊相比,采用埋弧焊得到的焊缝金属的耐蚀性能最优,这源于埋弧焊较高的热输入导致针状体素体数量减少;在三种焊接工艺下,焊缝金属中夹杂物的尺寸、分布均相似,它们对焊缝金属耐蚀性能的影响基本相同。     

X80管线钢STT＋药芯自保护焊接工艺研究

介绍了STT气保护半自动根焊、自保护药芯焊丝半自动焊填充盖面工艺的特点及其对X80管线钢焊接适应性的研究,在选定焊接方法、焊接材料和工艺参数的条件下,进行了X80管线钢试件焊接和接头的性能试验。结果表明,所选的焊接方法、焊接材料和工艺参数可用于这种材料管道的现场焊接。     

脉冲技术焊接低碳钢中厚钢板的工艺试验研究

通过脉冲富氩气体保护焊焊接低碳钢中厚钢板评定和分析的结果表明,熔化极脉冲焊的熔深比药芯焊丝气体保护焊、直流熔化极气保焊都大,飞溅也比这两种方法少,同时低温冲击性能好,焊缝成形美观。     

再论药芯焊丝在船舶焊接中的缺陷及对策（下）

3．药芯焊丝角焊缝冷裂纹防止对策 为防止药芯焊丝角焊缝出现冷裂纹,从选材、控制焊接工艺、适当预热三方面提出有效措施（如图7所示）。选材上,要限制母材的碳当量,要限制焊丝的成分或强度。HIO级别的焊丝扩散氢含量越低越好,优选H5级别的焊丝;要控制保护气体的纯度,限制气体的露点。控制焊接工艺方面,焊接冷裂敏感性较大的接头时,要控制焊接电流和干伸长度,确保气保护效果尤其是现场防护、焊机、气阀、把线等是否能正常。焊接高拘束度、大板厚的结构,可以适当增加预热。     

Arc welding robot system with seam tracking and weld pool control based on passive vision

The automatic control in square-wave alternating current (AC) gas tungsten arc welding (GTAW) is significant for a “teach and playback” robot to overcome the variation of the seam trajectory and the seam gap in the welding process. This paper presents a welding robot system based on the real-time visual measurement in the different levels of the welding current. The primary objective is to measure the offset of the torch to the seam center and the size of seam gap by passive vision, track the seam and control the weld pool in real time. A novel visual image analysis algorithm was developed for seam tracking and seam gap measuring, free from robot calibration. The control algorithm based on the knowledge base was established to control the weld formation by regulating the welding current and wire feed rate. The welding practice for the rocket storage tank demonstrates the efficiency of the proposed system.     

直缝焊管多丝埋弧焊焊接工艺

针对多丝埋弧焊焊接工艺进行了分析和探讨,同时分析了焊丝、焊剂以及电源等对直缝焊管焊接质量具有直接影响的因素。通过上述的研究,希望能够有效的促进多丝埋弧焊焊接工艺在各种不同材质以及不同口径等方面的进一步发展。     

激光+双丝脉冲MAG复合焊的焊接稳定性

研究激光和Ar+He混合气体中He气体体积分数对激光+双丝脉冲MAG复合焊焊接稳定性的影响。搭建激光+双丝脉冲熔化极活性气体保护(Metal active-gas, MAG)复合焊焊接系统,利用LabVIEW信号采集系统采集焊接电流和电弧电压波形,借助高速摄像系统同步拍摄电弧形态和熔滴过渡过程,实时监测焊接过程。观察后丝短路和前丝断弧情况并对前丝电弧电压进行单因素方差分析,研究Ar+He混合气体中He气体体积分数对焊接稳定性影响;比较焊接过程中激光的有无对熔滴过渡的影响,分析激光对焊接稳定性影响。结果发现随着He气体体积分数增大,后丝对应短路次数增多,当He气体体积分数为50%时,前丝出现断弧现象,大于50%,断弧时间随之增加,焊接稳定性变差;激光+双丝脉冲MAG复合焊和双丝脉冲MAG复合焊相比,加入激光可稳定电弧,为熔滴提供一附加力,该力促进熔滴过渡,使熔滴过渡尺寸减小,加大过渡频率,改善熔滴过渡,提高焊接稳定性。     

Effect of shielding gas mixture on gas metal arc welding of HSLA steel using solid and flux-cored wires

In this work, gas metal arc welding of high strength-low alloy (HSLA) steel with solid- and flux-cored arc welding wires using different shielding gas compositions was performed. The composition of filler wire and shielding gas in gas metal arc welds of HSLA steel determines the inclusion characteristics, microstructure and mechanical properties. Thus, acceptable weld metal properties in HSLA steel using gas metal arc welding (GMAW) process could be achieved with the proper combination of filler wire and shielding gas composition.     

基于平行四边形机构的同步式变位焊接机分析

通过对圆弧焊缝埋弧焊接要求的分析,提出了一种基于平行四边形机构原理的同步联动变位焊接机。在船形焊接的约束下,对该新型变位焊接机构进行了运动学和动力学分析,论证了该变位焊接机对于圆弧焊缝进行船形焊接的可行性和优越性。     

集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统

集装箱大梁自动焊接过程中,工件表面的反射不均匀、弧光、飞溅和烟尘等因素容易造成焊缝偏差识别不准确或难以稳定识别,因此设计了一种用于集装箱大梁熔化极气体保护电弧焊的焊缝跟踪系统。基于低成本结构光视觉传感器建立了高鲁棒的焊缝特征提取模型,该模型采用激光条纹的直线斜率对随机采样一致性算法的随机采样过程进行优化,以在复杂环境下实现模型对焊缝特征的稳定提取。不均匀强反射工件表面的焊接试验结果表明：焊接参数300 A、29 V、1 m/min下,Y向、Z向的平均检测误差分别为0.22 mm和0.19 mm,实现了稳定高精度的焊缝跟踪。     

Mathematical models for control of weld bead penetration in the GMAW process

This paper presents the effects of welding process parameters on weld bead penetration for the gas metal arc welding (GMAW) process. Welding process parameters included wire diameter, gas flow rate, welding speed, arc current and welding voltage. The experimental results have shown that weld bead penetration increased as wire diameter, arc current and welding voltage increased, whereas an increase in welding speed was found to decrease the weld bead penetration. However, the weld bead penetration is not affected significantly by gas flow rate changes. Mathematical equations for study of the relationship between welding process parameters and weld bead penetration have also been computed by employing a standard statistical package program, SAS.     

基于周期平均值外特性的脉冲MIG焊弧长稳定性研究

通过对脉冲熔化极惰性气体保护(Metal inert gas,MIG)焊脉冲平均电流电压变化率的计算,提出脉冲周期平均值外特性曲线,并对弧焊电源脉冲周期平均值外特性曲线和电弧静态性曲线的动态稳定工作点进行详细分析,得出利用脉冲平均值外特性控制脉冲MIG焊的控制策略。同时运用双闭环控制实现了基于弧压反馈的I/I模式控制数字化弧焊电源,此电源能在送丝速度稳定情况下自适应弧长扰动变化,实现脉冲弧焊过程一脉一滴熔滴过渡。通过弧长阶跃试验表明,脉冲弧焊过程中焊丝熔化速度快速跟踪弧长变化,具有良好的弧长动态调节性能,保持弧长动态稳定,即焊接过程稳定,焊缝成形良好,同时验证了分析过程正确性和设计过程的可行性。     

Weldability of Copper-bearing Aging Steel

The weldability of copper-bearing aging steel is evaluated using calculated cracking susceptibility index Pcm,oblique Y-groove cracking test,heat-affected zone (HAZ) maximum hardness measurement,submerged arc welding (SAW) test and gas metal arc welding (GMAW) test.The results show that this copper-bearing aging steel has low hardenability and cold cracking susceptibility.SAW test of 40 mm thick plate with WS03 wire matched by CHF101 flux reveals that the welded joints obtain high strength and good impact toughness at low temperature.The HAZ has no hardening but there exists a slightly softening phenomenon.Thus,line energy should be limited or controlled strictly to avoid softening behavior in HAZ during SAW.GMAW tests of 12mm and 24mm thick plates using WER70NH wire show that the tensile strength of joints reaches 720MPa,higher than the stipulated strength requirement of base metal.The average impact energy at-40℃ in the welded joints is more than 140J exceeding minimum stipulated requirement by a wide margin.There are no hardening and softening behaviors in the heat-affected zones of GMAW.All weld metals exhibit acicular ferrite (AF) plus small amount of proeutectoid ferrite (PF) structure,of which the former can significantly improve impact toughness of weld metal.The predominant microstructure in coarse grain HAZ is bainite.     

不同极性下的三丝间接电弧中厚板焊接研究

三丝间接电弧焊是一种新型电弧焊技术,电弧放电通道形成于三个电极之间,电极极性的连接方式会对焊接过程产生重要影响。为揭示不同极性连接方式的三丝气体间接电弧中厚板焊接过程工艺特点,采用主丝接正和主丝接负的连接方式分别对8mm Q345低碳钢板进行了对接焊试验。结果表明,在两种极性连接方式的三丝间接电弧中厚板焊接过程中,由于电弧形态以及熔滴过渡路径的差异,主丝接正时的稳定性不受电弧所处阶段的影响;而主丝接负时,熔滴在焊接阶段容易发生短路爆炸造成焊接稳定性下降,这是焊缝表面气孔以及接头局部未熔合缺陷产生的主要原因;随着焊接电流的增大,两种极性下的电弧弧柱区宽度均增大,且主丝接正时的弧柱区的电子温度均大于主丝接负时的。