碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊在管道焊接中的有效运用研究                 少威  王海山  黄智星

碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊在管道焊接中的有效运用研究

少威 王海山 黄智星

中车大同电力机车有限公司,车体车间

摘要：碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊是我国在管道焊接作业中常用的一种作业方式，利用碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊自身的作用，能够实现碳钢实芯焊丝的封底焊接。为了能够进一步推广碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊的作用，本文将针对碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊在管道焊接中的有效运用开展探讨。

关键词：碳钢实心焊丝；二氧化碳；管道焊接

引言：碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊在我国工程作业中十分常见，其不仅具有低成本、高性能的特点，而且还能够在一定程度上增强施工效果，确保施工安全性与有效性。因此，将碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊切实应用到管道焊接的作业之中十分重要。

一、焊接的优缺点

碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊自身便具有成本低、整体损耗相对较小、焊接效率与焊接质量相对较高的特点，但碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊也具有一定缺点，如：焊接过程中容易出现飞溅的情况，而且焊接所产生的熔深浅，此种现象在一定程度上制约了管道焊接作业，且其针对焊接施工作业的普及也产生了一定阻碍，使得碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊在管道焊接中的运用优势难以凸显。基于此种情况之下，之所以一直将其列为焊接作业的首选，其主要还是因为此项工艺能够有效提高作业效率，并确保管道焊接的作业质量。

二、气保焊的碳钢实芯焊丝封底焊接

碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊在管道焊接中包括向焊跟焊技术，但向焊跟焊技术又需要在熔化极气体保护下应用。

（一）焊缝组对与焊接工艺

首先针对焊缝组对，通常情况下，在开展此项作业之时，都会将焊口内与焊口外的锈迹、油污、水渍等清理干净，而清理的范围则维持在内外焊口的15-25毫米左右，且只需将其清理露出金属光泽即可，以免在后续作业过程中出现生气孔缺陷。焊缝加工V坡口，其坡口角度大致维持在28°至32°之间即可，以30°为最佳。另外，在进行组对时，应对于对口错边量予以一定注重，以小于1.5毫米为最佳。定位焊一般分为三点，分别以3点位、6点位以及12点位等为基础，确保定位焊缝的长度能够精准控制在20毫米左右，而焊缝的厚度则为3毫米。但若需要将其运用到接头作业之中，还需要确保定位焊在焊接之前被打磨成缓坡状。

焊接工艺事实上可以分为三个步骤。首先，针对于引弧，应从管道顶部向下延伸，也就是在超过中心线大致10毫米的位置进行引弧，值得注意的是，将电弧拉至坡口间隙之时，应做出适当停留，此过程主要是为了等待熔池热量升高，从而更有利于形成熔孔，待熔口形成后，便可按照作业流程正常进行焊接。其次，在焊接过程中，若无特殊情况，应采用直线运枪法开展作业，否则难以确保运动速度均匀、运动情况平稳。最后，在正式开展焊接过程中，应注意电弧击穿坡口所发出的声音，而后再关注熔池形状与所形成熔口大小。倘若发现熔口较小，则说明所开展焊接作业的速度过快，且存在着未焊透的可能性，通常还会伴随着内凹的现象。若熔口过大，则正好相反，说明开展焊接作业的速度过慢，熔池温度过高，此种情况非常容易形成焊瘤[1]。

（二）焊接注意事项

通常情况下，在焊接作业过程中，施工人员应切实按照施工标准开展作业，但同时也需要其对以下五点予以一定注重：

其一，焊缝单边坡口角度应维持在30度，其间隙可依据实际情况将其控制在3毫米至4毫米之间，最小不小于3毫米，最大不大于4毫米，焊枪角度可维持在50度至60度之间，切勿低于50度，也切勿高于60度。

其二，12点平焊位焊接时，通常电弧应在坡口两端停留片刻，中间运枪在适度范围内保持微快速度。此种做法可有效防止因熔池温度过高而使焊缝产生焊瘤的情况。

其三，在开展仰位焊接作业之时，其倾斜度也应维持在50度至60度之间，尽可能不要出现后倾的情况，且在作业过程中，也应不断调整焊枪角度，以免出现穿丝的情况。

其四，干伸应保持在10-15毫米之间，否则容易使气体保护性能下降，进而出现气孔，影响作业质量。

其五，在焊接过程中，接头必须经过仔细打磨，待到电弧稳定后在正式进行焊接。

三、气保焊的碳钢实芯焊丝填充

针对气保焊的碳钢实芯焊丝填充，首先，针对焊枪角度与摆动，其在焊接过程中确保焊枪角度与管道轴线的位置始终保持在相对稳定的状态，如此才能够确保焊缝的质量，以免焊缝出现夹渣或气孔的情况。需要施工人员在仰位焊接时，将焊枪的前倾角度维持在10-20度之间，尽可能采取反月牙形摆动，但也可依据实际情况，决定是否采用锯齿形摆动。无论采取哪种摆动方式，都应在两侧稍作停顿稳弧，而中间摆动速度可适当加快，以免焊缝出现凹凸不平的情况。若采取立焊位焊接，则应确保焊枪沿着法线方向，与焊缝呈现出一个90度夹角，而后以月牙形运枪摆动或锯齿形摆动。针对平焊位焊接，其焊枪通常情况下会向前倾斜30-50度，且其应呈现月牙形运枪摆动，在此过程中，应尽可能避免大量铁水进入焊道，以免形成夹渣

[2]。

事实上，焊丝伸出长度在很大程度上决定了焊丝电阻值的大小，焊丝越长，则与之对应的电阻值便越大，很容易造成焊接不稳定的情况，使得金属飞溅性较为严重，容易降低对熔池的保护度。焊丝伸出长度若是过短，则焊接电流便会增大，很容易造成喷嘴过热的情况，从而影响气体流量。

结语：综上所述，将碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊应用到管道焊接过程中，能够严格把控焊缝质量，并在一定程度上提高合格率。另外，碳钢实芯焊丝二氧化碳气体保护焊自身所具备的低成本、高效率、操作简单的特点，也能够有效降低施工人员施工强度，改善操作环境。

参考文献：

[1]沈波,吴正峰,田小林.高强钢实芯焊丝焊接工艺研究[J].金属加工(热加工),2021(10):36-39.

[2]孙善乾.CO_2气体保护焊在管道焊接中的工艺探讨及应用[J].山东工业技术,2018(23):36.