容器制造中CO2焊的打底和盖面焊焊接工艺

毕京玺 吴玉军 李秀红 刘道平

CO2气体保护焊的特点是优质、高效、成本低，焊接熔深大、熔敷率高、焊接变形小，操作简单，以及适用于多位置的焊接，易形成优质焊接接头等，在工程实际应用中的比例甚至超过了埋弧焊和焊条电弧焊，特别是在埋弧焊操作受限的产品，CO2气体保护焊更发挥了其优势。在我国，运用CO2气体保护焊打底、盖面的焊接工艺在锅炉、管道、压力容器等制造行业中尚未广泛应用。为了让CO2气体保护焊在更多领域发挥其优势，本文对CO2气体保护焊打底、盖面焊接工艺在压力容器制造中应用的可行性进行了试验研究，并做了相关的工艺评定。

1. 焊接工艺试验

（1）焊接设备及材料 焊接设备选用NBC—500型气体保护焊机, 此焊机具有焊接过程稳定、焊接飞溅小，金属熔敷率高 ，焊缝成形好，焊接变形小等优点， 同时采用强脉冲引弧，不仅引弧成功率高，而且收弧时具有消球功能，送丝电路采用高稳定电源，送丝平稳。CO2气体保护焊选用φ1.2mm的ER50—6焊丝，气体纯度符合使用要求。

试样母材选用Q235B钢（GB3274），厚度8mm，试样的类别及数量如表1所示，其化学成分及常温力学性能如表2所示。

（2）焊接参数 试件开V形坡口，α=60°，p=2mm，b=1~2mm。施焊两层，CO2气体保护焊打底、盖面，焊前将焊件近焊缝区20mm范围内的表面浮锈及油污仔细清理干净。焊接参数如表3所示。

表 1

表2 化学成分及常温力学性能

表3 对接接头焊接参数

2. 结果分析

试件按JB/T4730.2—2005标准进行X射线探伤，在Ⅲ级合格的基础上进行性能测定。

（1）试验方法 拉伸试验按照GB228规定，弯曲试验按照GB232规定，冲击试验按照GB/T229规定。

（2）试验报告 试验结果如表4~表6所示。根据试验结果，评定为合格。

3. 结语

采用CO2气体保护焊打底、盖面的焊接工艺，能够提高焊接生产率，容易形成优质焊接接头，并且焊接质量稳定，具有一定的经济效益和社会效益，完全可以应用于压力容器的制造。此工艺被成功应用于我公司主导产品——加压过滤机，加压过滤机反吹装置中的风包（属于Ⅰ类压力容器），容器的直径为700mm，壁厚为8mm，它是由6道环缝及5道纵缝焊接而成，焊接量大，埋弧焊不容易采用，而焊条电弧焊效率低、劳动强度大。采用此工艺已后，不仅提高了效率，降低工人劳动强度，而且也提高了焊接接头的性能和一次探伤合格率。截止目前，风包已生产30多台，没有发生任何质量问题。

表4 拉伸试验报告

表5 弯曲试验

表6 冲击试验

[1] 张声，辛忠仁，朱海鹰，等．压力容器焊接工艺评定的制作指导[M]．北京：中国质检出版社，2011.