提升不锈钢薄壁波纹板焊接质量操作技巧盛源--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

提升不锈钢薄壁波纹板焊接质量操作技巧盛源

发表时间：2021/7/22 来源：《论证与研究》2021年5期作者：盛源张振王忠平邵庆

[导读] 摘要：目前对于不锈钢波纹板的焊接一般采用左焊法进行，该焊接方法操作简单，但是采用左焊法焊接时焊道较宽，将波纹板焊缝焊趾处烧穿的现象时有发生。而且在烧穿时由于视角原因不能及时发现，只能焊完焊缝后进行修复，为此提出波纹板焊接时采用右焊法的方式进行焊接，经验证采用右焊法效果更好，焊道窄，熔深大，同时操作者可以及时发现是否有烧穿现象并进行修复，焊缝成型美观，变形量小。

                                                                    盛源张振王忠平邵庆文白英浩
                                               （中车青岛四方机车车辆股份有限公司山东省青岛市 266111）
        摘要：目前对于不锈钢波纹板的焊接一般采用左焊法进行，该焊接方法操作简单，但是采用左焊法焊接时焊道较宽，将波纹板焊缝焊趾处烧穿的现象时有发生。而且在烧穿时由于视角原因不能及时发现，只能焊完焊缝后进行修复，为此提出波纹板焊接时采用右焊法的方式进行焊接，经验证采用右焊法效果更好，焊道窄，熔深大，同时操作者可以及时发现是否有烧穿现象并进行修复，焊缝成型美观，变形量小。
        关键词：波纹板；左焊法；右焊法
        一、问题
        不锈钢波纹板拍头焊后外观质量差，波纹板拍头由材质SUS301L、厚度0.8mm的奥氏体不锈钢薄板折叠挤压而成，搭接于材质SUS301L、厚度1.5mm的奥氏体不锈钢板上，拍头处母材厚度不均匀部分区域甚至三层板叠加且间隙过大，具体结构如图1所示。

        对于薄板搭接结构,在焊接时会因为不良的焊接方法导致焊接缺陷的产生，从而影响焊后产品的验收合格率。目前常用的焊接方法为左向焊接，因为左焊法操作较为简单，操作者可以清楚的看到焊缝坡口位置，但是采用左焊法焊接时焊道较宽容易出现波纹板烧穿现象，且操作者无法观察焊缝的焊后状态，出现烧穿时不能及时停止进行修复[1]。在焊接过程中存在以下技术难题：
        1）波纹板为0.8mm厚的薄板且焊缝较长,焊接难度大,在焊接过程中间隙过大时上板容易烧穿；
        2）焊缝接头形式复杂，厚度不均匀，在电流和电压不变的前提下要连续完成单层板搭接、三层板搭接交替变化结构的焊接；
        3）焊缝质量要求高，焊后要进行100％气密试验。
        二、解决思路，实施过程
        通过数据统计分析，不良的焊缝形貌是气密试验不合格的最主要原因。使用左焊法焊接时电弧直接作用在液态熔池上，不方便观察焊缝形貌，当焊缝形貌不良时不能及时调整修正导致整条焊缝成形不良。通过改变焊接手法采用右焊法时，电弧则大部分作用在焊件上，所以即使在相同的焊接条件下，即电流电压、焊接速度等完全相同的情况下，得到的焊缝熔深与宽度也不同，且可以通过观察焊缝形貌及时调整焊接速度、焊枪角度等来保证整条焊缝成形质量。图2所示为右焊法的操作示意图，操作人员右手执焊机，由左至右进行焊接，焊枪与焊接方向呈钝角。

车体波纹板拍头采用右焊法进行焊接时，要注意以下操作要点：
1）焊枪与焊接方向呈锐角(＜90°)，使用斜锯齿直线往复手法，图3为操作手法示意图；

        2）加大摆动幅度，电弧往回带时停留在刚形成的熔池边即可；
        3）增大摆动频率，电弧往回带时在三层板处电弧稍作停留，保证三层板与底板熔合好；
        4）焊接过程中电弧不能过于集中以防波纹板烧穿，且在焊接时电弧尽量靠近下层板，熔池扩散到波纹板，即保证了一定的焊道宽度时再向前焊接；
        5）焊接时注意观察形成的新熔池，若发现焊趾处波纹板有烧穿现象，则电弧迅速往回摆动，形成新熔池填满熔孔，消除焊接缺陷。
        三、实施效果
        经采用改善后的方法，即右焊法进行焊接作业后，不锈钢波纹板拍头的焊接质量得到大幅度的提升，气密实验合格率显著提高。在保证了焊道宽度以及焊缝成型美观的前提下，降低了焊接缺陷的产生且减小了焊接变形量，因此验收合格率得到提升。改善前后焊缝形貌见图4和图5。

        故在不锈钢波纹板焊接作业时，采用右焊法的方式进行焊接，该方法产生的焊道窄，熔深大，操作者在焊接过程中可以观察到焊缝坡口及形成的焊缝，发现有烧穿现象可以及时进行修复，焊接效果得到了保证，同时焊缝成型美观，变形量小。
        参考文献：
        [1]杨新华.焊接方向与角度对焊缝成形的影响[J].现代焊接,2017,55(4):65-66.