韩鹏
药芯焊丝自1980年初开始就应用于造船、桥梁等各个产业领域,并且具有焊接效率高,作业性能优良等优势。伴随焊接施工的合理化以及省力化的推进,使其适用性得以显著扩大。特别是对于占有焊接接头很大比例的角焊,该焊丝在水平角焊自动化的应用方面正在逐步扩大。
在水平角焊的自动化方面,与其他焊接方法的焊接装置相比, MAG焊的焊接装置更容易操作,从单电极的简易台车演变为多电极多功能的机器人等各种设备因而被广泛应用。另外,对于焊接用的焊丝,因为重视焊丝的作业性和高熔敷率,CO2气体保护焊药芯焊丝被广泛应用。
对于以高效化为目标的高速焊接以及双电弧焊接等,需要搭配耐气孔性良好的角焊用焊丝,因此我社开发了MX—200H焊丝(以下简称MX—200H)。
(1)耐气孔性 对表面涂有底漆的钢板进行焊接通常会发生凹坑、气沟等气孔缺陷,其原因是底漆在电弧高热量的影响下分解并产生气体(H2等)和金属蒸气(Zn等)。缺陷发生的程度依据底漆的种类、厚度、焊丝的种类以及焊接条件等不同而有很大差异。
关于MX—200H的耐气孔性,采用无机锌底漆涂过的钢板进行耐气孔性试验得到的结果如图1所示。由图1可知,MX—200H不仅是全位置焊用焊丝而且耐气孔性良好,通常随着焊接速度大幅度提升,不论什么焊丝其耐气孔性都会变差,而采用MX—200H焊接,它的耐气孔性确很稳定。此外,在本试验中,钢板表面的底漆比较厚,并且立板的边缘通过机械加工比较平整,尽可能缩小根部的间隙,因此与实际的焊接现场相比,本次焊接接施工条件要更为苛刻。另外,对于全位置用焊丝而言,在上述条件下焊接气沟会频发,而MX—200H完全没有(图1中没有展示)。
(2)焊接作业性 MX—200H的焊接作业性有以下特点:①焊道表面因为全部被覆盖着均一并且很薄的焊渣,最终可以得到非常漂亮的有光泽的焊道。②在水平角焊焊接方面,因为焊道的边缘部位都熔合的很好,从低速焊接到高速焊接都能得到良好的焊道。③由于电弧的稳定性良好,熔滴过渡顺畅,所以飞溅的发生量很少。
(1)水平角焊的焊接条件示例 作为水平角焊用的焊丝应该理所当然的满足规定的焊脚长、焊道外观及熔深等各方面的品质要求,因此该类焊丝应该具备良好的作业性和焊接高效性。特别是焊接涂有底漆的钢板时,更应该具备优良的耐气孔性,并且兼备高效的焊接性。对于前面的要求,MX—200H两者皆能满足。水平角焊焊接时焊接速度与焊脚长的关系如图2所示。
(2)桥梁领域机器人自动焊的应用实例 在桥梁钢结构领域中,特别是关于重视作业性和生产量特别大的U形肋的焊接,装配工厂从过去一直到现在都在期望自动化焊接。为了满足广大客户的需求,神户制钢就致力于机器人焊接系统的开发并进行了正式的研讨。而且,针对客户对U形肋采用两个以上机器人同时进行焊接的焊接系统的需求,神户制钢开发了面向于桥梁的焊接机器人系统。对于组合焊接用焊丝, MX—200H的实用性不仅满足客户的焊接条件,并且获得了较高的焊接品质,受到了市场的高度评价。机器人在U型肋下向平焊中的应用与焊接效果如图3、图4所示。
图1
图2
图3
图4
综上所述,角焊用CO2气体保护焊药芯焊丝MX—200H具备优良的耐气孔性和焊接作业性。在水平角焊自动化,省力化以及高效化的大背景下,希望我社的MX—200H能对大家有所裨益。