采用MAG焊高强钢Q890板对接焊缝避免未熔合攻关

赵保雷 杨超

摘要：未熔合缺陷一般都产生在焊缝内部，采用VT检测是发现不到，未熔合不仅减少了结构的有效厚度，边缘处容易产生应力集中，特别是受动载的工件，使用一段时间会在其边缘处向外扩散形成裂纹，导致整个焊缝失效，后果危害性严重。通过分析、实验制定出采用MAG焊高強钢Q890板对接焊缝避免未熔合工艺规范。

关键词：高强钢Q890；焊接未熔合；MAG焊

1 前言

泵车工作环境（受周期性交变动载荷）特殊性，焊缝存在未熔合局部产生应力集中扩散形成裂纹失效后果严重，泵车布料杆对接焊缝质量标准要求达到ISO5817 B类（最高等级）焊缝标准，焊缝质量要求高。现场常用MAG焊高强钢Q890板对接焊缝，要求多层多道焊，采用UT检测层间未熔合是常见缺陷。本文通过焊接工艺参数、焊接角度、焊道夹角和层间清理等进行分析和实验，规范焊接要求，从而避免焊接内部未熔合。

2 问题描述

布料杆承受交变载荷，焊缝未熔合的存在容易产生应力集中扩散形成裂纹，疲劳受损一段时间会突然出现断裂，危害性极大。布料杆腹板采用薄厚板对接焊缝，造成未熔合的原因是焊接工艺参数选择、层间清理、焊枪角度、焊道夹角和焊丝摆动等，多发生在沿母材的坡口面或多层焊的层间，未熔合是仅次于裂纹危害性很大的缺陷。

3 问题分析

ISO9606-1135 PBW3.1 FM2 S t10 PA ss mb采用MAG焊高强钢Q890板对接平焊缝，板厚10mm，实芯焊丝、多层多道焊，要求采用陶瓷垫板，产生焊接未熔合的原因分析：①沿母材的坡口面产生未熔合原因为打底焊道存在夹角、焊枪角度不正确和侧壁有污物造成；②多层焊的层间产生未熔合原因为焊层间清渣不彻底和焊枪倾斜大干伸长度增长熔池温度变低，熔池变小，周围温度变低，会在熔池边缘造成未熔合。焊接电流大、速度过慢，造成焊丝熔化过快铁水会流到焊丝的前面覆盖到焊道表面上，由于焊道表面温度太低，过溢铁水未能与母材熔合就已凝固，造成层间未熔合。

4 分析措施

ISO9606-1135PBW3.1 FM2 St10 PA ss mb采用MAG焊高强钢Q890板对接平焊缝现场使用的焊接工艺规范。造成焊缝未熔合的主要原因为焊接过程不规范和员工经验不足导致。

4.1 沿母材的坡口面产生未熔合

（1）焊前要求对焊道周围50mm范围内进行打磨到金属本色，不允许存在氧化物、锈、油、水等污物，道间打磨要求见金属本色；

（2）为了得到较宽扁平的熔池，焊接参数调节时采用偏大的电压，保证焊缝凹形，避免焊缝余高大与坡口面有夹角；

（3）打底焊焊枪角度垂直于焊缝，采用拖焊或直推焊，填充焊严禁横向摆动，焊接时保证坡口面相应的熔深。

4.2 多层焊的层间产生未熔合

（1）采用多层多道焊，严格控制每一层焊道厚度≤4mm，控制好焊接速度，避免焊接电流大、速度过慢，造成焊丝熔化过快铁水会流到焊丝的前面覆盖到焊道表面上；

（2）焊枪角度焊接方向垂直，焊丝干伸长度控制在L=（12～18）mm。避免焊丝摆动（熔池内只允许微摆）熔池的温度在800～500℃；

（3）不允许下坡焊，≥8mm板要求预热，不要求预热的板采用火焰10℃去湿气，层间温度控制在100℃左右。对防止未熔合有一定的作用。

5 控制验证

本次焊接采用熔化极活性气体保护焊，材料为Q890（t12×300×150 2件），ISO9606-1135PBW3.1 FM2 S t10 PA ss mb板对接焊缝。采用断口对焊缝内部检测。焊接时严格的执行焊接工艺规范，按照分析的措施过程控制，采用断口检验试件合格。

6 结论

Q890高强钢焊接时，采用同一焊接规范标准焊接，板对接PA断口内部检测结果表明：

（1）焊前（道间）打磨对层间未熔合有影响，需严格控制；

（2）员工技能和手法对焊缝未熔合有影响，员工技能需提高，焊枪角度焊接方向垂直，焊丝干伸长度控制在L=（12～18）mm，打底焊焊枪角度垂直于焊缝，采用拖焊或直推焊，填充焊严禁横向摆动，焊接时保证坡口面相应的熔深；

（3）焊接中厚板对接缝要求采用多层多道焊，需严格控制每一层焊道厚度≤4mm，工艺参数一定时焊接速度不能太慢，避免焊丝熔化过快铁水会流到焊丝的前面覆盖到焊道表面上；

（4）焊缝余高大与坡口面有夹角容易造成焊缝未熔合，焊接时采用偏大的电压，得到较宽扁平的熔池保证焊缝凹形。

综上所述，ISO9606-1135PBW3.1 FM2 S t10PA ss mb，Q890高强钢对接焊缝，严格的按标准和要求控制焊接，采用断口检测未发现焊接内部未熔合，焊缝内部检测满足ISO5817 B类（最高等级）焊缝要求。研究可以用于现场推广。

参考文献

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