凌月关
荆门宏图特种飞行器制造有限公司 湖北省荆门市 448000
一、实施背景
随着我国工业节能环保要求的提高，如何实现自动化和更高效生产就成了承压设备制造业的公共课题，作为LPG罐车生产的龙头企业，实现自动化和更高效生产也是迫在眉睫。双细丝埋弧焊就是一种在保持现有自动化程度上，可以实现更高效焊接的工艺方法。它采用的是单电源双送丝的焊接方式，在现有的条件下不需要增加额外的焊接工装，焊接速度能够达到50~80cm/min，能实现效率提升30%以上。
二、改善方案制定和前期准备
选定设备型号及配套装备，并确定初期应用于罐体材料为Q345R的常规罐车的产品。制定工艺方案，将双细丝埋弧焊设备安装到现有的埋弧焊工位进行配合调试，为工艺试验做好准备。
三、工艺改善方案实施过程
1、双细丝埋弧焊工艺试验阶段（试验室）
依据工艺方案，结合我厂常规产品的母材规格，我们首先分别完成了2组针对Q345R材料厚度为12mm和14mm的焊接工艺试验（具体试验记录如下）。
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3、最后，根据工艺试验结果和双细丝焊工艺在产品试用阶段的应用范围分别完成了Q345R和Q370R材料8mm的2份焊接工艺评定，并编制了指导焊工施焊的焊接工艺规程。
A.双细丝埋弧焊工艺产品试用阶段
1.1、车间第一次双细丝埋弧焊试用，对2条环缝进行了试验。
试验情况如下：
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1.2试验结果分析
1.2.1组对。焊缝组对存在局部间隙偏大的情况，尤其在纵缝端头与焊缝连接处，经过手工填补后仍存在焊漏的可能性，需要添加焊剂衬垫。
1.2.2焊缝外观。焊接完成后经测量，焊缝余高明显偏高，而且焊缝宽度也较大。从试验过程分析，有两种可能性：a）焊缝坡口角度偏小，可填充空间小；b）焊接电流偏大，填充金属量偏多。同时，焊接电流增大，其匹配电压随之增大，也一定程度上影响了焊缝宽度。
1.2.3熔深。考虑到双细丝埋弧焊熔深浅的特点，为保证焊透率，下料的时候已经减小了坡口钝边厚度。但是，反面清根仍然很深，即使增大焊接电流也没有使熔深得到有效增加。
1.3、工艺调整
1.3.1、在下料时，将筒节环缝坡口的钝边从之前的5mm减少至4mm；
1.3.2、尽量保证组对间隙不大于1mm，局部有间隙偏大的地方应采用焊条电弧焊或者二氧化碳气保焊从环缝外侧填补后再施焊；
1.3.3、对于满足上述1和2条件，且主体材料厚度为8~16mm产品工艺试验，内环焊接应采用的焊接工艺参数范围：焊接电流650~750A，焊接电压30-36V，焊接速度50-60cm/min。
2.1车间第二次试验是在第一次试验的基础上调整坡口钝边、角度和焊接工艺参数后进行的，并且是在一台产品的4条环缝上。
试验情况如下：
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2.2试验结果分析
2.2.1坡口加工。双细丝埋弧焊要求坡口钝边的厚度比一般单丝焊情况下坡口钝边厚度小，并且通过实验室工艺试验和产品试验得出4mm钝边为最佳。但是车间的坡口加工精度没有满足双细丝埋弧焊的要求，导致试验效果欠佳。
2.2.2组对。筒节的组对情况基本能够满足双细丝埋弧焊的要求，但是封头与筒节组对状况不能满足基本的工艺要求，需要通过反面补漏后才能使用双细丝埋弧焊。
2.2.3结果对比。第二次产品试用比第一次产品试用有明显的改善和提高，焊工对于双细丝埋弧焊工艺的熟悉程度也有较大提高，可以提高车间的焊接效率。
四、推广应用及问题反馈
1、双细丝埋弧焊设备构造简单、轻便，可以应用的产品范围广泛，能够适用于包括Q370R,Q345R,Q420R等各种材质的产品，也能够适用于8-16mm薄板的产品焊接生产，具有可推广性。
2、前期双细丝埋弧焊在罐体内环试验过程中效果理想，它使焊接速度从常规的30-40cm/min提高到50-60cm/min，焊接热输入维持在较低水平，同时罐体的背面常规间隙不需要整体补漏，内环余高也能得到有效改善，以至它可以使产品具有优良的工艺性。
3、若下料及相关工艺部门重视上述两点主要问题，改善双细丝埋弧焊所需要的良好坡口状态及组对状态的情况下，其效率优势方可发挥。