新型双丝窄间隙埋弧焊
双丝埋弧焊工艺
双丝埋弧焊工艺
嘿，朋友们！今天咱来聊聊双丝埋弧焊工艺，这可真是个了不起的玩意儿啊！
你想想看，就好像有两个小能手一起在那努力干活。
一根焊丝打底，另一根焊丝盖面，配合得那叫一个默契！这就好比一场精彩的双人舞，丝与丝之间的协作，妙不可言呐！
双丝埋弧焊工艺的优点那可真是不少。
它的焊接速度快啊，就像一阵风似的，眨眼间就把活儿干完了。
这能大大提高工作效率，让咱早点完成任务，早点休息，多好呀！而且它的焊缝质量还特别高，平整光滑，就跟精心打磨过似的。
这可不是随便什么工艺都能做到的哦！
在实际操作中，咱可得注意一些细节。
比如说焊接参数的设置，电流、电压啥的可不能马虎。
这就跟炒菜似的，火候掌握不好，菜可就不好吃啦！还有焊丝的选择也很重要，得根据具体的焊接材料来挑选合适的焊丝，可不能瞎凑合。
你说要是不注意这些，那会咋样？那焊接出来的东西能合格吗？肯定不行啊！那不是白费劲嘛！所以啊，咱得认真对待每一个环节。
再说说双丝埋弧焊的应用范围吧，那可真是广泛得很呐！不管是大工程还是小零件，都能看到它的身影。
它就像一个万能的工具，啥地方都能派上用场。
咱中国的制造业发展得多快啊，这双丝埋弧焊工艺可立下了不小的功劳呢！它让我们生产出来的东西质量更好，更有竞争力。
这难道不值得我们骄傲吗？
总之，双丝埋弧焊工艺是个好东西，我们要好好利用它，让它为我们的生活和工作带来更多的便利和好处。
大家可别小瞧了这看似普通的工艺，它里面的学问可大着呢！咱得不断学习，不断探索，才能把它发挥到极致，不是吗？
原创不易，请尊重原创，谢谢!。
窄间隙埋弧焊
窄间隙埋弧焊的坡口形式
三种坡口形式
窄间隙埋弧焊与传统埋弧焊坡 口形式对比
窄间隙埋弧焊的基本工艺方案
坡口宽度对成形的影响
窄间隙埋弧焊
窄间隙埋弧焊焊丝直径
窄间隙埋弧焊焊接电流
窄间隙埋弧焊焊接电压
窄间隙埋弧焊焊接速度
窄间隙埋弧焊焊接成形
与常规埋弧焊比较， 窄间隙埋弧焊适用的 的参数范围较小。焊 接电流，焊接电弧电 压与焊接速度应当匹 配恰当，当某一参数 变化时，其余两个参 数应当做相应的调整 ，以使得到满意的成 形。
窄间隙埋弧焊机头
(1)连接支架（2）送丝机 （3）扁平型导电嘴（4）焊
丝校正机构 （5）焊剂回收装置（6）焊
剂斗 （7）焊剂气动阀(8)焊剂输送
管 （9）焊剂吸抽嘴 （10)接缝横向跟踪侧面探头 （11）接缝垂直跟踪导轨 （12）电子发射器
窄间隙埋弧Байду номын сангаас工艺内容
坡口宽度与倾角 焊丝直径 焊丝至坡口侧壁间距 焊接电流 焊接电压 焊接速度
窄间隙埋弧焊(NGSA)技术工艺
宋焕平
窄间隙埋弧焊
用于厚板对接接头的焊接，焊前焊件不开坡口或只开 小角坡口而留有窄而深的间隙，采用多层埋弧焊进行 焊接的高效率焊接方法。
窄间隙焊接是厚板焊接领域的一项先进技术。与普通 坡口的埋弧焊相比，窄间隙焊具有无可比拟的优越性 。如坡口窄、焊缝金属填充量少，可以节省大量的焊 材和焊接工时；由于窄间隙焊时热输入量较低，使焊 缝金属和热影响区的组织明显细化，从而提高其力学 性能，特别是塑性和韧性。
新型双丝窄间隙埋弧焊讲解
设备(shèbèi)介绍 整体视图
• 14 ：激光(jīguāng)
扫描轴
• 15 ：激光(jīguāng)
扫描电机
• 16 ：工件一 • 17 ：工件二
精品资料
设备(shèbèi)介绍 侧视图
• 在焊枪设计上，送丝管至导电嘴过渡区域带有一定的弯曲角
度，在送丝过程中，焊丝产生弹性变形。依靠自身的弹性产 生的反向力，使焊丝始终紧贴在导电嘴内壁上，即便导电嘴 有一定的磨损(mó sǔn)，也能自动补偿。克服了传统的直 枪因导电嘴磨损(mó sǔn)得不到补偿或因弹簧受热失去弹 性而导致导电性差的问题，并巧妙地解决了两焊丝之间需要 的夹角，不需把整个焊枪布置成一定夹角，使焊枪空间更紧 凑。
精品资料
适用焊接(hànjiē)工件
• 筒体直径
1000 mm～6000 mm
• 内焊时筒体直径 ≥2000 mm
• 工件最大厚度
350 mm
• 坡口总角度
1～5°
• 坡口宽度(kuāndù)
18～24mm(底部)
• 工件最高预热温度 300℃
精品资料
焊接(hànjiē)效果
精品资料
焊接(hànjiē)效果
新型双丝窄间隙(jiàn xì)埋 弧焊设备
单丝窄间隙埋弧焊接工作(gōngzuò)常用 于锅炉、重型容器、核电等行业中、厚壁筒 体纵缝、环缝的窄间隙坡口的焊接。
精品资料
设备(shèbèi)特点
• 本设备是一种高效、节能、优质的双丝窄间隙埋弧焊
设备，可广泛应用于锅炉、化工机械、核电、重型机 械等行业(hángyè)厚壁压力容器的纵、环缝焊接。
焊枪上配有激光扫描轴，焊枪安装在伺服十字滑架上。各驱 动电机都采用交流伺服电机，保证数据交互和跟踪精度。
双丝埋弧焊
部分钢材窄间隙埋弧焊接头力学性能 数值 类型 常温拉伸性能 （ " $ (<=） 取样部位 试验值 取样部位 G( !. H6I 各区 G( !. H6I 各区 G( ’. H6I 各区 G( & 0. H6I 各区 & 0. ’. !. !. 冲击试验值 试验温度 （>） （ *） % ?7 ’F! ’!, ’-’ & ’1! !’. !.# !’! & !.F !,’ ’F/ !.0 !.. & !.. /- /, ’,/ & ’.1 !0’ ’,, ’,1 ’!- & ’0F !,1 !,0 !#. & !,1 !1’ ’#, ’,! ’0- & ’,, !./ ’/. !!/ & !.# !!.
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前言
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双丝窄间隙埋的提高， 大型厚壁压力容器的应用日趋广泛。随着容器壁厚 的增加， 焊接难度加大， 主要表现在： （’） 传统埋弧焊 设备的导电嘴断面尺寸较大， 为实现深坡口焊接， 需 加大坡口宽度， 这既增加焊材消耗和焊接工作量， 又 增大焊接残余应力和变形； （.） 传统埋弧焊的控制手 段较落后， 操作工只能凭肉眼和经验对焊丝端部坡 口进行调控， 在深坡口内施焊时， 操作工的视线受 阻， 难以精确控制， 故坡口边缘容易产生未熔合及夹 渣等缺陷； （)） 采用传统埋弧焊焊接环缝时， 每焊完 一圈焊道， 都有起、 停弧动作， 这势必影响焊接质量， 增加焊工劳动强度。 为了 确 保 厚 壁 容 器 的 焊 接 质 量， 采 用 SCC + 型设备进行双丝窄间隙埋弧焊。 .$&&M
能试验 （见表 !） ， 并对部分评定项目的焊缝金属作 了化学成分分析 （见表 0） 。 （’） 各评定试件的焊接接头或焊 由表 ! 可知：
双丝埋弧焊：直流-交流双丝埋弧焊技术性关键点
双丝埋弧焊：直流-交流双丝埋弧焊技术性关键点一、什么是双丝埋弧焊？双丝埋弧焊（Submerged Arc Double Wire Welding，简称SADW）是一种自动化的电弧焊接工艺，核心原理为利用一对感应电磁线圈或一组交直流变换器进行交流或直流电源的变换，通过双丝同步送丝和“双环”电弧加热来完成焊接过程。
二、双丝埋弧焊技术性关键点1.直流-交流双丝埋弧焊的原理直流-交流双丝埋弧焊（Dual-Wire, DC-AC）是指在一个设备内，通过一种电子开关控制，使焊接电源由直流变为交流，或从交流变为直流，达到一个自动切换的目的。
在双丝埋弧焊的过程中，需要采用这种焊接方式来充分发挥双丝的优势，实现优质、高效的焊接。
2.双丝同步送丝的技术要点双丝同步送丝是双丝埋弧焊技术的核心，关键在于要做到精度高、稳定性好、成型性良好和可靠性强。
具体方法为：利用双丝焊接的特殊性能，将两个不同直径或材质的电极芯棒同时交织在一起，保证两个芯棒不会出现跳动或错位现象。
3.焊接参数的优化焊接参数的优化是双丝埋弧焊实现高质量焊接的重要保证。
在双丝埋弧焊的过程中，需要对电流、电压、送丝速度等参数进行合理调整，以适应不同材料、板厚、焊接位置和结构形式的要求，使焊接强度、焊缝质量满足对焊件的高质量要求。
4.感应电磁线圈和电弧控制技术的应用感应电磁线圈和电弧控制技术是双丝埋弧焊实现高效、稳定、自动化焊接的关键技术。
在焊接过程中，感应电磁线圈可对电磁波进行有效控制，使熔池形成更均匀；电弧控制技术则可对电子开关进行控制，实现电源的自动切换，从而保证焊接过程的连续性和稳定性。
三、总结对于工业生产中的重要焊接工艺——双丝埋弧焊，我们需要重视技术性关键点的掌握和应用。
只有了解和掌握双丝埋弧焊的基本原理和关键技术，优化焊接参数和控制条件，才能实现高质量、高效、自动化的焊接，提高工业生产效率水平和产品质量。
窄间隙双丝埋弧焊
特殊的导电嘴和送丝机构
4. 纵列双丝埋弧焊(TANDEM-ARC)
5. 纵列双丝-双弧埋弧焊(TANDEM-TWIN-ARC)
6.横列双丝埋弧焊
7.纵列双丝埋弧焊(TANDEM-ARC)
单熔池-最高的熔敷效率
多熔池-焊接速度受咬边限制 对气孔和裂纹有很强的抵抗能力 两个焊丝间的距离在10 mm 30 mm之间(太近电弧干扰剧烈，太远形成2个熔池) 时，两个电弧形成一个熔池、一个气泡，大于该范围时，形成两个熔池，两个气 泡。 导前电弧：采用较大的电流及较小的电压，目的在于保证足够的熔深。 后续电弧：采用较小的电流及较大的电压，目的在于使焊缝具有适当的熔宽，改 善焊缝成形，防止焊接缺陷（咬边、未熔合等）。
窄间隙1层2，适用于 150~300mm厚的工件， • 特点：易焊透，焊 渣易清除，工艺参数 允许范围大。而且由 于线能量小，焊缝具 有良好的韧性。
窄间隙1层3焊道, 适用于板厚>300mm 的工件
12.窄间隙埋弧焊的其它形式
清根量大 较大的坡口角度
板厚在40~80mm时，减少焊接时间明 显，坡口宽度在18~20mm以上时，采 用1层2焊道焊接
0.5Mo耐热钢
SA-204 SA-299
F8A4-EA2-A2 F8P4-EA2-A2 F9A2-EA3-A3 F9P0-EA3-A3
GB713-2008-15CrMoR GB713-2008-14Cr1MoR GB713-2008-12Cr2Mo1R GB150.2-12Cr2Mo1 GB150.2-12Cr2Mo1VR NB/T47008-12Cr2Mo1V F8P2-EB2-B2 F8P4-EB2-B2 (中国H08CrMoA) F9P2-EB3-B3 F9P4-EB3-B3 F9P2-EG-G F9P2-EG-G NB/T47008-12Cr3Mo1V F9P2-EG-G
压力容器焊接新技术及其应用
压力容器焊接新技术及其应用【摘要】进入21世纪以来，我国经济进入到了一个快速发展的时期，在这一社会发展过程中，对压力容器的制造技术要求越来越高。
尤其是厚壁高压容器的焊接必须要对压力容器自身所具有的质量和效率进行统一，同时要保持其自身质量所具有的稳定性。
而在压力容器的生产技术中，我国自主发明的双丝窄间隙埋弧焊技术有着极为突出的优势，并且已经有了大量的应用经验。
本文主要针对压力容器和焊接新技术以及技术的应用进行了全面深入地探讨。
【关键词】窄间隙焊接；接管；堆焊；弯管；激光复合焊；重型压力容器压力容器制造过程中焊接处理是一个极其重要的环节，从某种程度上来说，焊接的好坏直接影响到了压力容器自身的质量、可靠性、造价、生产效率等多个方面的因素。
所以，焊接水平的提示后更对于压力容器的制造行业来说，有着极其重要的作用，这一环节已经成为了各个不同压力容器制造企业都极为关注的一个重点问题。
而压力容器的筒体、封头等控制技术已经逐渐转变成为了数字化技术，能够充分满足不同情况下的需求，最大限度的提高了自动化水平，并且操作方式也更加的便捷。
下文主要针对压力容器焊接技术以及新型技术的应用进行了深入的探讨。
1 窄间隙埋弧焊技术对于厚壁压力容器的焊接，当壁厚超过100mm，继续沿用常规的U型或V 型坡口的焊接方法已经是很困难了，这也是对材料、能源、劳力和工时的浪费。
近一段时间以来，国内对于窄间隙焊接技术的发展与应用给予了高度的关注，不少企业也在应用不同形式的窄间隙焊接方法。
但是如何看待窄间隙焊接技术，并不都是很清楚。
一些人认为厚壁容器的焊接，效率是主要的，因此间隙越小越好。
其实不然，厚壁容器的焊接质量稳定性是最重要的，因为一旦出现焊接缺欠，间隙越小的焊缝越难修复，甚至无法处理而必须切断，重新加工坡口，效率也就无从谈起了。
窄间隙埋弧焊设备中除了一些基本功能外，还应特别注意一些关键的功能：例如，必须具有可靠的双侧横向与高度的自动跟踪功能；每条焊道必须保证与坡口侧壁的均匀良好熔合，但又不过多熔入母材金属，因母材的含碳量一般较高；焊道应尽可能薄而宽，可以充分利用后一道焊道焊接时的热量对前一层焊道的热影响区进行有效的热处理，改善过热粗晶区的性能；具有较高的熔敷效率，提高焊接生产率，但又不对母材造成较大的热输入而损害母材热影响区性能等。
埋弧焊双狐双丝焊接工艺
埋弧焊双狐双丝焊接工艺埋弧焊双狐双丝焊接工艺 1 双弧双丝埋弧焊的特点在焊接厚板时，若采用单丝埋弧焊，加大焊接电流和电弧电压，虽然可以增加焊丝填充量，提高焊接速度，但是由于热输入量大，热循环过程快，会引起焊缝金属组织粗大，冲击性能降低。
而且，熔化金属可能来不及摊开，造成焊缝成型不美观。
双丝双弧埋弧焊由于是双电弧单熔池，不仅实现高速焊接，而且热循环过程相对较慢，有利于焊缝中微量元素的扩散，提高焊缝性能。
双丝双弧埋弧焊采用双电源，双焊丝(电极)，前道直流后道交流。
前电极为直流，采用大焊接电流低电弧电压，充分发挥直流电弧的穿透力，获得大熔深;后电极为交流，采用相对较小焊接电流大电弧电压，增加熔宽，克服前道大电流可能形成的熔化金属堆积，配合高速度焊接，从而形成美观的焊缝成形。
由于前道电弧给后道焊接提供了预热功能，还可以大幅度减低电力消耗。
2 焊接H型钢双丝双弧埋弧焊工艺2.1 双丝双弧埋弧焊设备及材料设备采用双电源LINCOLN 之DC-1500(或者DC-1000)、AC-1200，双电极(焊丝)，控制箱为NA-4、NA-3S，另配集成控制箱，焊丝采用锦泰4.0、4.8mm埋弧焊丝，焊剂采用锦泰SJ101焊剂，工件母材为Q345B钢板。
2.2 焊接H型钢主焊缝非全渗透焊接这一焊接工艺大部分钢结构厂家都能适当应用，也是目前双弧双丝埋弧焊在建筑钢结构生产中最广泛的用法。
但是，前后电极间距、焊丝伸出量、以及电流电压和速度的配比不恰当的也不少见。
相当多的焊接工程师错误的认为，双丝的目的在于增加熔敷金属量而提高效率，即原单丝需要焊接4道的，采用双弧双丝后，仅需2道即可完成焊接。
所以他们的工艺参数偏向于大电流而低速度，由此容易造成熔深过大，焊缝成形差，焊缝性能低等问题。
实际上，双丝双弧埋弧焊主要在于通过提高焊接速度来提高效率，即增加的熔化金属被快速分摊到较长的焊缝里，从而不仅实现高速焊接，还获得优良的焊缝。
焊接示意图如图1，焊接工艺参数如表一图1焊接H型钢主焊缝非全渗透焊接表一:焊接H型钢主焊缝非全渗透焊接工艺参数10 12 14 18 22 25 腹板厚度(T，mm)DC=750 DC=825 DC=900 DC=1075 DC=1100 DC=1100焊接电流(A)AC=550 AC=600 AC=700 AC=750 AC=850 AC=850DC=28 DC=30 DC=32 DC=34 DC=37 DC=37电弧电压(V)AC=30 AC=33 AC=34 AC=36 AC=39 AC=394.8 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8 焊丝直径(mm)DC=0 AC=12 DC=0 AC=12 DC=0 AC=12 DC=0 AC=12 DC=0 AC=12 DC=0 AC=12 电极角度(α)1700 1270 1000 740 540 370 焊接速度(mm/min)16 16 19 19 19 22 电极间距(S，mm)25 32 38 45 50 50 焊丝伸出长度(mm)6.5 8 10 13 16 19 焊脚尺寸(K ，mm)2.3焊接H型钢主焊缝的全渗透焊接大部分钢结构厂家不能充分利用双丝双弧埋弧焊的这一功能。
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单丝窄间隙埋弧焊接工作常用于锅炉、重 型容器、核电等行业中、厚壁筒体纵缝、 环缝的窄间隙坡口的焊接。
设备特点
• 本设备是一种高效、节能、优质的双丝窄间隙埋弧焊
设备，可广泛应用于锅炉、化工机械、核电、重型机 械等行业厚壁压力容器的纵、环缝焊接。
• 焊接方法为埋弧自动焊。 • 窄间隙焊接系统可以与防窜滚轮架联动控制。 • 窄间隙焊枪能实现自动焊道搭接和自动变换焊道功能 • 焊接过程中对焊缝侧壁及高度进行跟踪，精度0.1mm 。
背景技术
• • •
当前，常规的双丝窄间隙埋弧焊机由操作机、滚轮架( 防 窜)、窄间隙焊枪、焊缝跟踪系统、焊接系统、电控系统、 焊剂输送回收系统等部分组成。 目前现有的双丝窄间隙焊枪机构复杂，导电可靠性差，焊 缝跟踪采用机械式传感器，调整、维护困难，这些都影响 到设备工作的可靠性及自动化程度。 近年推出的带激光跟踪的双丝窄间隙焊接系统，由于其结 构复杂，焊接机头和控制的成本高，对操作者和焊接工程 师有较高的培训要求，很难得到广泛的应用。
产品优点
• 本设备能克服现有的双丝窄间隙埋弧焊机存在的缺陷，
采用结构简单、导电性可靠的双丝窄间隙焊枪。
• 本设备采用激光位移传感器通过采集的电压信号进行
焊缝跟踪的控制系统，采用非接触式跟踪，系统简单， 焊缝跟踪稳定，精度高。
设备图片
设备介绍
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侧视图
1 ：焊枪安装板 2 ：焊剂回收管 3 ：后焊枪摆角电机 4 ：后焊枪送丝机 5 ：后焊枪焊剂辅助输送嘴 6 ：前焊枪送丝机 7 ：前焊枪摆角电机 8 ：激光传感器 9 ：后焊枪 10 ：后焊枪转角机构 11 ：前焊枪转角机构 12 ：前焊枪 13 ：焊剂主输送嘴 18 ：后导电嘴 19 ：前导电嘴
产品优化
• 在机械设计上，保证枪体的高刚性及强度。枪体表面 •
陶瓷覆层，保证可靠的绝缘。焊枪前后间距和左右间 距可方便调节，满足不同焊接工艺需要。 焊枪摆角由带抱闸的交流伺服电机驱动，配合精密的 传动机构，闭环控制摆角角度。 前后焊丝分别有单独的焊剂输送嘴，保证后丝的焊剂 使用量。焊枪上配有激光扫描轴，焊枪安装在伺服十 字滑架上。各驱动电机都采用交流伺服电机，保证数 据交互和跟踪精度。
•
产品优化
• 采用激光位移传感器。焊接
过程中，根据焊丝的指向，系 统判别激光扫描的方向。当焊 丝指向左( 右) 侧壁时，激光 同步地由中心向左( 或右) 扫 描焊缝底部中心及坡口侧壁。 通过激光位移传感器检测的电 压信号，由PLC 直接判别焊缝 高度h 及焊枪中心至侧壁的距 离l，实现对焊缝高度及侧壁 的跟踪。
侧视图
• 在焊枪设计上，送丝管至导电嘴过渡区域带有一定的
弯曲角度，在送丝过程中，焊丝产生弹性变形。依靠 自身的弹性产生的反向力，使焊丝始终紧贴在导电嘴 内壁上，即便导电嘴有一定的磨损，也能自动补偿。 克服了传统的直枪因导电嘴磨损得不到补偿或因弹簧 受热失去弹性而导致导电性差的问题，并巧妙地解决 了两焊丝之间需要的夹角，不需把整个焊枪布置成一 定夹角，使焊枪空间更紧凑。
设备介绍
正视图
• 4 ：后焊枪送丝机 • 6 ：前焊枪送丝机 • 8 ：激光传感器 • 9 ：后焊枪 • 12 ：前焊枪 • 13 ：焊剂主输送嘴 • 21 ：伺服十字滑架
设备介绍
细节图
设备介绍
整体视图
• 14 ：激光扫描轴 • 15 ：激光扫描电机 • 16 ：工件一 • 17 ：工件二
设备介绍
产品优化
• 这பைடு நூலகம்跟踪方式能保证
焊枪至焊缝底部的高 度及焊丝端部距侧壁 的距离保持不变( 如 图所示，l1 ＝ l2 ＝ l3)。
产品优势
• •
与常规的跟踪焊缝中心的模式相比，这种跟踪方式能在焊 缝的不同深度上，均能保证焊丝干伸长及焊丝端部至侧壁 的距离不变，从而保证可靠的侧壁熔合及焊缝质量。 传统机械跟踪方式为：焊枪上设计有三个机械靠轮，中间 靠轮跟踪焊缝底部的高度，左右两个靠轮分别跟踪焊缝的 左右侧壁，机械结构复杂，维护困难，跟踪稳定性较差。 本方案与传统的机械跟踪方式相比，免去了三套机械靠轮 机构； 与复杂的激光+ 高速摄像+ 图像判别的跟踪方案相比，本 方案仅采用一个长距离精密激光位移传感器，直接以采集 到与距离成正比的电压信号作为依据，自动判别焊枪在坡 口中的位置，实现窄间隙焊接的焊缝高度及侧壁的跟踪， 系统简单可靠，价格低。
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适用焊接工件
• 筒体直径 • 内焊时筒体直径 • 工件最大厚度 • 坡口总角度 • 坡口宽度 • 工件最高预热温度
1000 mm～6000 mm ≥2000 mm 350 mm 1～5° 18～24mm(底部) 300℃
焊接效果
焊接效果
谢谢观看。
背景技术
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由此可见，上述现有的双丝窄间隙埋弧焊机在结构与使用 上，显然仍存在有不便与缺陷，而亟待加以进一步改进。
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因此如何能创设一种新型的双丝窄间隙埋弧焊设备，实属 当前重要研发课题之一，亦成为当前业界极需改进的目标。
有鉴于上述现有的双丝窄间隙埋弧焊机存在的缺陷，公司 基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知 识，开发出了一种新型的双丝窄间隙埋弧焊设备。