目前, 焊接鋼管已經廣泛應用於核電、 壓力容器、 石油化工以及海洋工程建設中, 因此,其焊接質量的好壞直接關係到管道的服役可靠性與安全性。
熱絲TIG焊是於1956年在傳統TIG焊基礎上發展起來的一種優質、高效、節能的焊接工藝,其基本原理就是在焊絲送進熔池之前,對焊絲進行加熱使其達到一定的預熱溫度,最終實現高速高效焊接的目的。
一、熱絲TIG的原理:
作為高效氬弧焊的典型代表,熱絲氬弧焊在保證焊接質量的同時,通過焊絲預加熱,提高了焊絲的熔化速度和填充速度,從而大大提高了焊接效率。
二、熱絲TIG的優勢:
與傳統冷絲TIG相比,熱絲TIG 具備以下優勢:
1、焊絲經過餘熱表面得以淨化以及餘熱電流對熔池的攪拌作用、預熱電流的磁場作用可以改變焊接電弧的形態等多種因素的共同作用,使得焊縫質量更為優良。從焊縫熱輸入量的角度看,焊絲預熱的能量和焊接電弧的能量分別獨立控制,焊接熔敷速度的提高與焊縫熱輸入量的增加沒有直接的關係,即在不提高熱輸入的條件下,提高焊接熔敷速度,使焊絲熔化速度增加。在相同電流的情況下,焊接速度可提高一倍以上。
2、同TIG 焊相比,熱絲TIG 焊明顯地提高了熔敷速度、焊接速度,適合於焊接中等厚度的焊接結構,同時又具有TIG焊高質量焊縫的特點。同MIG焊相比,其熔敷速度相差不大,但是熱絲TIG 焊的送絲速度獨立於焊接電流,因此能夠更好地控制焊縫成形,對於開坡口的焊縫,其側壁熔合性比MIG 焊好得多。
3、焊接過程中,在焊絲送入焊接熔池之前,由獨立的熱絲電源將焊絲加熱到接近焊絲的熔化溫度,加快了焊絲的熔化和填充速度,大大提高了焊接效率,一般認為,熱絲氬弧焊的效率是傳統冷絲氬弧焊的2倍以上,接近熔化極氣體保護焊的焊接效率。
4、熱絲TIG 比冷絲TIG 熔池稀釋率更小,焊接熱影響區更窄,焊縫晶粒更細小,焊縫質量更高。
5、以直徑89mm壁厚10mm的管管對接為例:焊接層數為3層完成打底、填充、蓋面焊接冷絲TIG為12分鐘而熱絲TIG僅為6分鐘。
三、結語
目前, 在石油天然氣、 壓力容器、 海洋工程等領域的管道焊接中熱絲 TIG 焊應用越來越多,雖然其具有優質、 高效和節能等優點, 但是在焊接效率等方面還有很大改進空間。 隨著微型機、 數位化控制理論、 質量控制等科學技術的發展, 熱絲 TIG 焊在高強高韌管道焊接, 以及高鐵、 航空、 航天等高端工業領域的應用將逐漸擴大, 集合低的熱輸入、 窄的焊接熱影響寬度、 優質的焊接接頭等優點, 熱絲 TIG 焊焊接技術將快速發展並應用於工業生產。