制造与安装自动脉冲气保焊单面焊双面成形工艺在压力管道和压力容器上的应用黄兴涛，薛庆，秦艳，邹国大，余欣（常州信力燃气设备有限公司，江苏常州213022）焊制的接头性能能够满足压力容器和管道焊缝使用性能的要求；在压力管道和小规格的压力容器的焊接方面，自动脉冲气保焊单面焊双面成形工艺是传统的氩弧焊打底焊条电弧焊盖面工艺的比较理想的替代方法。
传统的焊接工艺存在速度慢、效率低、生产成本高等问题，而普通的气保焊虽然熔敷效率高，但其飞溅大、焊接质量难以达到要求而限制了此工艺方法在压力管道和压力容器上的应用。本文对低碳钢、低合金钢管（板）采用实芯焊丝（药芯焊丝成本较高）和脉冲电源、富氩气保焊工艺，进行了大量的工艺试验和相应的焊接工艺评定，制订了合理的焊接工艺，使自动气保焊单面焊双面成形工艺在压力管道和压力容器上得到了应用，并获得了较好的经济效益。
1传统气保焊工艺的缺点bookmark0主，特别是小电流时，电弧稳定性较差、飞溅大、熔深小；（4）焊缝起始处易产生未熔合缺陷，而在结束部位因线能量的积聚导致烧穿。
坡口形式及几何尺寸示意0219X6管对接接头的焊接工艺参数见表1. 2脉冲气保焊工艺的特点bookmark1（1）采用峰值电流和基值电流间断有序地改变脉冲电源和双脉冲电源，能有效控制热输入和线能量。对于特殊的焊接（横、立、仰、全位置）有很大的好处。尤其对热敏材料及需控制热输入的材料，以小的热输入（较小的平均电流）达到可控的熔池和熔深，并可获得低氢、高韧性的焊缝（通常脆化与材料、晶粒状态、冶金过程及热循环有关）（2）逆变技术和计算机技术相结合，使脉冲焊较容易实现一元化操作；可在较小的电流条件下得到喷射过渡，也可得到频率范围很宽的脉冲焊接。
（3）改变了短路和粗粒过渡时熔滴非轴向过渡方式，焊接飞溅明显改善，可实现无飞溅过渡。
（4）计算机技术对于电流和电弧的精确控制，较容易实现具有预热功能的热起弧模式（采用瞬间大（5）电弧能量密度大、熔敷率高、焊接变形小。
（6）合理使用焊丝尤其是药芯焊丝，能有效地实现焊缝的合金化和背面成形，改善焊缝的脆性化。
3焊接工艺试验bookmark2注：脉冲电流的峰值和基值己由机内设定好。
采用慢送丝、热起弧和电流衰减收弧模式，有利于起始端的预热，减少未熔合及尾部热量的积聚导致的过热和烧穿。
自动气保焊单面焊双面成形工艺对焊口的组对质量要求比较高，当焊口的几何尺寸偏离规范要求时，在一定范围内应适当调整焊接参数（主要包括电流、电压、脉冲参数、弧压校正、电弧动特性调整、工件转速、方向、焊枪位置、摆幅、摆频、停留时间等），错边量较大时，应适当加对口间隙和电流值，或降低工件转速。当对口错边量超过1. mm时，应考虑采取相应的工艺措施。
4工艺试验和工艺评定bookmark3照片见。
表2试件X射线检查情况件号材料、规格焊缝X射线检查情况焊缝0219X6打底十盖面6张片均为I级良好HS0220 0219X6打底十盖面6张片均为I级良好HS0320 0219X6打底十盖面6张片均为I级良好HS0420 0219X6打底十盖面6张片均为I级良好HS0520 0219X6打底十盖面6张片均为I级良好HS0620 0219X6打底十盖面6张片均为I级良好PXL02320 0219X6打底十盖面6张片均为I级良好PXL024Q235-B/6打底十盖面3张片均为I级良好PXL02516MnRZ6打底十盖面3张片均为I级良好PXL02616MnR/ 616打底填充盖面3张片均为I级良好脉冲引弧或起弧处先起弧、后回抽预热、再送丝过渡及慢送丝起弧功能）较好地解决了起弧处气孔和未熔合问题。
6管对接焊工艺参数层次焊接方法焊材型号焊材规格电流及极性电流X（A）电压（V）脉冲频率打底直、反与电流有关X盖面直、反5接头的力学性能按焊接工艺指导书的要求组焊试件，定位焊点焊透，并对不规范的焊点进行修磨。试件X射线检查情况见表2，焊缝内、外成形照片见，金相检验6结论a）焊接材料的选择、自动气保焊工艺参数的优化及热循环是影响自动气保焊单面焊双面成形工艺能否满足接头使用性能的主要原因，自动脉冲气保焊单面焊双面成形工艺能够满足一般压力容器和管道焊缝使用性能的要求。
焊接接头的使用性能取决于组织，较小的焊接线能量（或减少在1100C以上的滞留时间）、合金化（焊材）及适当的热循环有利于改善组织和细化晶粒；如何保证尽可能多地获得针状铁素体和下贝氏体组织、最少的M―A组元及上贝氏体组织、适当的冷却速度t8/5对提高抗冲击性能有利。
采用脉冲电源和双脉冲电源的自动气保焊单面焊双面成形工艺有利于金属稳定地喷射过渡和热循环，有利于焊缝成形。
在平均电流较小的情况下可获得大的熔深，并能有效控制热输入和线能量；有利于改善和提高焊接接头的使用性能，获得低氢、高性的焊缝。
自动脉冲气保焊工艺对坡口尺寸及对口组焊质量有较高的要求，对口错边量一般控制在1.0mm以内，钝边和间隙尺寸与工艺参数的有机配合有利于焊缝成形，焊制出少缺陷、无飞溅的焊缝（目前焊缝射线探伤一次合格率在97%左右）。
控制坡口的形状、减小棱角尺寸，适度的摆幅、摆频、焊接电流、焊接速度、采用多层多道焊均有利于减少未熔合缺陷的产生。
通常单个或链状气孔类缺陷的发生与气体保护的状态、焊接速度有关，多出现在起、收弧处。
目前国产的气保焊丝（实芯焊丝和药芯焊丝）品种少（特别是低碳钢焊丝）、质量差、不成系列，限制了该工艺的应用和推广。