低碳钢管氩弧焊打底焊的焊丝选用
1·现场焊接
我们在施工现场进行手工钨极氩弧焊打底焊接低碳钢管时,曾采用过H08(或H08A)、H08Mn2Si、TIG-J50及ER705-3和瑞典OK焊丝,十多年的应用经验表明,没有发生焊接质量事故,焊缝能够满足设计和使用要求。
不同焊丝的差别主要是:使用H08A焊丝TIG打底时,焊缝根部容易产生气孔,焊缝成型差;使用H08Mn2Si和TIG-J50焊丝打底时,焊缝成型好,易于手工操作,气孔很少,焊缝质量容易保证。
由于H08Mn2Si是国内生产的埋弧焊焊丝,容易采购,H08Mn2Si焊丝在手工钨极氩弧焊打底中得到广泛应用。
2·分析
手工钨极氩弧焊打底所选用的焊丝,除应满足机械性能要求外,还应具有良好的可操作性并且不产生缺陷。
从焊接工艺试验的机械性能可以看出,H08Mn2Si焊丝打底焊缝的抗拉强度均比其原焊丝的较高;从无损探伤和现场手工焊接操作性上看,H08A 焊丝打底容易产生气孔,且焊缝成型差;从化学成分的Mn、Si 元素含量看,H08Mn2Si元素和ER49-1相当,TIG-J50次之,H08A 最低。
经过对比分析可以认为,采用H08A焊丝TIG打底焊产生气孔、成型差的原因,关键在于其Mn、Si元素的含量。
焊缝中Mn、Si是主要合金化元素,同时也是一种较好的脱氧剂,Si脱氧能力比Mn要强,Mn和Si都能减少焊缝金属中的氧含量,
改善焊缝金属的性能,防止气孔产生;另外,Mn可以提高焊缝的强度和韧性,而Si含量过多时,将会使焊缝金属的塑性和韧性降低。
因此,必须使焊缝材料保持适当的Mn/Si比值,该比值愈高,焊缝金属的韧性愈好,一般认为Mn/Si<2对焊缝韧性不利。
3·结论
采用手工钨极氩弧焊工艺进行低碳钢打底焊,选用H08(或H08A)焊丝是不合适的,施工中选用H08Mn2Si、TIG-J50、ER49-1是可行的。
在目前生产TIG-J50和ER49-1焊丝的厂家较少的情况下,进行手工钨极氩弧焊打底焊接低碳钢选用H08Mn2Si焊丝是合理的。
我们经过十多年的应用,没有发现因焊丝强度较高,导致焊缝的淬硬倾向,而产生延迟裂纹等焊接质量事故。