刘向南 刘汉升
河北省安装工程有限公司 河北 唐山 063000
摘要：当前大部分长距离运输管道与水域平台工程的工作中都会运用到金属粉芯焊丝技术，由于此项工艺技术同时具备了药芯焊丝与实心焊丝的特性，其往往能给工程工作带来巨大的帮助。然而，工业压力管道的焊接工作却并没有普及此项技术，从部分已开展了金属粉芯焊丝技术的研究分析中可以看出，此技术在工业压力管道的焊接工作中，起着重要的作用，因此，相关专业人员也正在不断完善此工艺的应用研究。
关键词：金属粉芯焊丝工艺；工业压力管道焊接；应用研究
引言：在工业的压力管道焊接工作中，相关人员对工作的质量要求越来越高，而为了满足焊接工作高效率等方面的需求，金属粉芯焊丝技术正在大规模的普及与运用。但由于此项技术在之前较为频繁地运用于水域工程以及船舶制造工程等领域之中，而工业管道的焊接工作却并未广泛地运用此项技术。因此，该技术在工业压力管道焊接中的表现尚未成熟，此项技术的实践应用还具有较大的上升空间。
一、金属粉芯焊丝技术在工业管道焊接工作中的优势表现
1、金属粉芯焊丝具备多种焊丝技术的优点
金属粉芯焊丝技术同时包括了多种焊丝工艺的特性，这也是该技术在工业管道焊接工作领域中迅速发展的原因之一。首先，在管道焊接的工作中，金属粉芯焊丝技术能够有效地保护气体，以防止其发生有害作用，金属粉芯焊丝技术主要通过将气体进行混合，形成一个气体的保护层，混合气体采用的是75％到90%的氩气配合％25到％10的二氧化碳，以此来形成惰性的气体空间，在保证焊丝电弧燃烧状态的稳定、优化熔滴过渡方式的基础上能够极大地减少能源成本的投入。除了气体保护的特性之外，金属粉芯焊丝也可以受到熔渣的保护，其表现在于实际工作中不容易出现焊接的气孔，而焊丝、熔渣与熔化金属之间的焊接反应比较强烈，在焊接工作完成之后也不容易出现熔渣残留的问题，而此特点广泛地运用于一些工业管道内部的焊接工作中，不仅提高了管道内壁的湿润性，还有效地改善了管道内部焊接不易成型的缺点。除此之外，金属粉芯焊丝技术会运用传统药性焊丝技术当中使用到的稳弧剂，此化学试剂的运用能够让金属粉芯的结构更加稳定，从而有效地避免输出功率过大而导致电弧燃烧状态过于强烈的问题。
2、利用金属粉芯焊丝技术大幅度优化了熔敷工作的效果
金属粉芯焊丝在熔敷工作中的表现在于它的熔敷率较高，粉芯焊丝通过在表壳内部填充药粉来充当焊芯，在焊接工作中，输出的电流会通过表壳传输到内芯当中，而药粉具有加强电流密度的作用，相比于传统的实心焊丝工艺，金属粉芯焊丝的运用能够大幅度地提高熔化速度。从某工程中管道焊接的工作数据分析可以看出，1.2毫米型号的金属粉芯焊丝在焊接电流达到300安时，其熔敷率能够达到每小时6.32千克，而传统的实心焊丝气保焊在电流达到250安时便已经达到了熔敷率的极限，由此可以看出，金属粉芯焊丝技术在一定的情况之下能够满足更大的工作需求。因此，受到当前工业管道焊接对工作效率的需求的影响，金属粉芯焊丝的运用频率越来越高，大幅度地优化了工业管道焊接工作的效果。
3、金属粉芯焊丝技术安全性的表现
不得不说的是，工业管道的焊接技术具有一定的危险性，首先，焊丝电弧的不稳定容易造成热量四处迸射的危险，即使焊接人员在工作中配备了相应的安全防护措施，但是长期的工作中总避免不了安全隐患的发生。而金属粉芯焊接技术确具有一定的安全性，由于金属粉芯焊丝的保护方式是双重气体保护方式，惰性气体能够很好地抑制焊丝的活性反应，以避免焊丝燃烧过于剧烈而导致热量迸射。而当前研发人员在此基础上研发出了自保护型粉芯焊丝技术，此技术不依赖外部混合气体的加成，在焊接工作中，高温的焊丝会对造气组产生影响，同时释放出具有保护效用的气体。
其次，自保护型金属粉芯焊丝具有强大的抗风性，能够在风速为0.6m/s的环境下进行工作，其环境耐性特点较为突出，因此，自保护型金属粉芯焊丝出现由环境因素所导致的事故概率较低，从侧面来看提高了焊接工作的安全性。
二、分析金属粉芯焊丝在管道焊接中的应用环节
1、焊接材料的选取与焊接前准备
工业管道焊接工作前的准备工作十分重要，选取不同的材料，能够达到不同的工作效果。金属粉芯焊接工作所要用到的碳钢管材料的选取需要完全遵守工作的规定，口径为219×12的碳质钢管需要配备型号为1.4的金属粉芯焊丝，材料的完整搭配能够有效地减少其加工工作的环节，同时也能够保证在焊接工作中的性能。在实践工作中，工作人员需要将管道的坡口以及两侧清除干净，排除一些灰尘与氧化物等杂物，且管道焊点的选择需要满足接头溶合工作的需要。一般来说，焊点位置会尽量避免设置在与横纵线交点的位置，以此来确保焊接点的稳定程度。
2、焊接工作的工艺要点
大多数金属粉芯焊丝的焊接工作中都会采用氩气与二氧化碳气体混合来进行气体保护，因此，气体的流量速度需要有所控制，以此来确保气体层的稳定。一般的焊接工作中，工作人员需要保证焊丝的电弧在焊点前方1到2公分的位置点燃，紧接着快速将焊丝摆动到焊接点的根部，使得溶解的铁水能够与焊接点的根部完全熔合，为了保障电弧摆动的弧度能够在控制范围之内，焊丝与管道内壁需要保持一个下倾角度，而角度随焊丝的长度而定，此工艺要点能够有效地防止扎丝现象的出现。除此之外，仰焊的工艺要点需要保证焊丝摆动幅度中间快，两边缓或者停止，坚决不能出现焊接缝隙的正面出现下坠的现象，当焊接电弧超过焊接结束点位置3到4公分之后应当立即收弧，以此来协调下一段焊接点工作的延续。
三、分析管道焊接工作中金属粉芯焊丝工艺实验
某焊接工艺实验证实了金属粉芯焊丝工艺在工业压力管道焊接工作的可行性。实验以当前大部分金属粉芯焊丝技术在工业管道焊接中的应用为参照，测试所选取的三种焊材型号完全符合当前焊接工作的标准。管道坡口焊接实验能够有效地分析出金属粉芯焊丝工艺的实践运用效果，在实验中，坡口的角度呈向上的60度角，而底部的坡口间隙控制在3到4公分之内，并按照要求将坡口边五公分范围内的杂质完全排除。从实验的对比结果中可以分析出，金属粉芯焊丝在焊接点根部的焊接厚度达到了4.5毫米，而其他两种方法的根焊厚度均不超过三毫米，由此可以看出，金属粉芯焊丝工艺具有焊接率覆盖面广的特点。除此之外，三种焊接工艺都具有焊接飞溅小、焊接质量好等特点，但从综合数据上，金属粉芯焊丝工艺要略胜一筹。而从三种工艺手法的材料成本对比之下可以分析出，金属粉芯的气保焊成本每公分在1.92元左右，且成本节省率达到了59.6%，而钨极氩弧焊接工艺的成本最低控制在每公分3.45元，焊接成本远不如前一种工艺。总的来说，此项实验能够证实金属粉芯焊丝工艺具备在工业压力管道焊接工作中的可行性。
结束语：尽管当前金属粉芯焊丝工艺现已得到国内各地工业管道施工的重视，但其普及范围并不广泛，对此，相关工作人员需要极力的推广金属粉芯焊丝工艺的工艺特性，并不断地从实践的应用中总结出创新工艺技术的经验与方法，以此来进一步提高此工艺的工作品质与质量，并降低工业管道焊接工作的成本投入，促进我国输送管线工程的稳定发展。
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