前言

   泥漿循環(huán)罐是鉆井行業(yè)必不可少的裝備，承載著泥漿儲存和循環(huán)的作用，在油田使用廣泛。采用焊條電弧焊焊接泥漿罐時存在著諸多缺點，如生產(chǎn)效率低、合格率低、變形大等。現(xiàn)改用二氧化碳焊后，提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了焊接材料。更多信息請點擊：，或者撥打我們的熱線電話：400-6277-838

    1、泥漿罐的用料及焊接位置和技術(shù)要求

    泥漿循環(huán)罐的罐體采用δ=6mm的Q235普通低碳鋼板加工的瓦楞板與型鋼組焊而成。在組對過程中要對鋼板進行整體點固，點固組對全部完成后再進行整體焊縫焊接。焊接位置在組對焊接中基本上是平、立、橫和角焊縫，其中罐體立縫主要為δ=6mm板材對接立焊。要求整體焊縫美觀、平整，不得有虛焊、漏焊、焊瘤、夾渣、裂紋等缺陷存在。焊后進行常規(guī)力學性能實驗。

    2、現(xiàn)行手工電弧焊主要存在的問題

    泥漿罐屬于薄壁焊接容器,底板和立板為δ=6mm鋼板對接焊縫，整個罐體的板厚小、焊縫多，施工時常會產(chǎn)生較大的焊接變形，焊后還需要清渣打磨等工序。所以在實際生產(chǎn)中用手工電弧焊組對焊接泥漿罐時存在著：生產(chǎn)效率低下、勞動強度大、焊后變形大、焊縫整體成形不好、焊縫接頭多等缺點。

    3、二氧化碳氣體保護焊技術(shù)的主要特點

    相較于傳統(tǒng)的手工電弧焊工藝方法，二氧化碳氣體保護焊生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、焊后變形小、能源利用率高、焊接規(guī)范參數(shù)調(diào)節(jié)范圍大。二氧化碳氣體保護焊技術(shù)的采用，不僅從多方面解決了手工電弧焊存在的問題和缺點，而且還省去工件翻轉(zhuǎn)，以及翻轉(zhuǎn)后所進行的多道工序，大大縮短了工件的加工時間。對于大型工件來說，減少一次吊裝翻轉(zhuǎn)工序，意味著給車間內(nèi)其他工件的安裝調(diào)整提供了更多的時間，提高了車間的整體效率。

    4、二氧化碳氣體保護焊立焊工藝

    針對實際工作中焊接泥漿罐時δ=6mm的Q235普通低碳鋼，改用二氧化碳氣體保護焊焊接，以提高焊接生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量。 

    4.1焊前準備

    焊前清潔要求：坡口兩側(cè)20mm范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟污、氧化皮必須清除干凈。當施工環(huán)境溫度低于0℃或鋼材的碳當量＞0.41％，及結(jié)構(gòu)剛性過大，物件較厚時，應(yīng)采用焊前預熱范圍為板厚的5倍，但＜100mm。在板材的邊緣應(yīng)開切V型坡口，坡口角度60°，鈍邊0～1mm。焊前應(yīng)對二氧化碳焊機送絲順暢情況和氣體流量作認真檢查，根據(jù)不同的焊接工件和焊接位置調(diào)節(jié)好規(guī)范，通常的焊接規(guī)范可以用以下公式：U=0.04I+(16±2)(允許誤差±1.5V)。

    4.2主要焊接參數(shù)

    4.2.1焊接電流與電弧電壓

    焊接電流是確定熔深的主要參數(shù)，當焊接電流過大時，焊縫背面容易燒穿、出現(xiàn)咬邊和焊瘤等缺陷；焊接電流過小時，容易出現(xiàn)未熔合、未焊透、夾渣和成形不良等缺陷。實驗表明：當選擇Ф1.2mm的焊絲，單面焊雙面成形，焊接電流為75～95A較為合適，這時熔滴的過渡方式為短路過渡。短路過渡的電弧電壓一般在17～25V之間，短路過渡只有在較低的弧長情況下才能實現(xiàn)，所以電弧電壓也是一個非常關(guān)鍵的焊接參數(shù)。電弧電壓增加、電弧過長、電弧不穩(wěn)定；電弧電壓低時，焊絲易插入熔池。通常焊接電流小，則電弧電壓低；電流大，則電弧電壓高，它們之間存在著匹配關(guān)系。如果不匹配焊接飛濺和噪音較大，焊接質(zhì)量不易保證。

    4.2.2焊接速度

    當焊接電流、電弧電壓和焊絲的直徑為一定值時，熔深、熔寬及余高會隨著焊接速度的增大而減小。如果焊接速度過快，容易使氣體的保護作用受到破壞，焊縫成形不好；焊接速度過慢，焊縫的寬度顯著增大，熔池的熱量過分集中，容易產(chǎn)生焊瘤等缺陷。特別在這個新工藝中，焊接速度就顯得更為重要。因為新工藝是一次成形，既要保證打底焊縫，又要考慮正面成形，只有合適的焊接速度，才能保證焊縫成形達到要求。

    5、焊接操作要點

    5.1裝配定位焊

    焊接前先檢查鋼板裝配間隙及反變形的角度是否合適，并把鋼板垂直固定好，間隙小的一端應(yīng)放在下面。

    5.2焊絲角度的選擇

    采用向上立焊，由下往上焊，一次焊完。焊絲與立板的角度，焊絲指向上方與已焊接方向呈60°～80°。

    5.3焊接

    采用打底蓋面一次成形技術(shù)，焊接時焊絲的位置、擺動方法和焊接速度都是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。焊接時，先調(diào)好焊接參數(shù)，然后在鋼板下端引燃電弧，使焊槍在焊縫中心處做月牙形橫向擺動，當電弧超過定位焊縫時，產(chǎn)生熔孔，焊接過程中始終保持熔孔邊緣比下坡口邊緣大0.5～1mm較合適。電弧擺動時，電弧的位置始終低于熔孔最低點0.5～1mm，以月牙的形式進行擺動，擺動超過上坡口邊的l～2mm，并注意擺動的速度和適當?shù)耐Ａ魰r間，保證坡口內(nèi)金屬填充飽滿。焊接時，由于焊接電弧的位置不準確，或焊槍的角度沒有掌握好，焊絲很容易從裝配間隙中間穿出，如果在整條焊縫上有少量的焊絲穿出，是允許的；如果穿出的焊絲很多，則是不允許的。為了防止焊絲穿出，焊槍的位置和焊絲的角度是關(guān)鍵，同時焊槍要握平穩(wěn)，可以用兩手同時把握焊槍，右手握住焊槍后部，食指按住啟動開關(guān)，左手握住焊把鵝頸部分就可以了。這樣就能減少穿絲或不穿絲，保證焊接的順利進行和焊縫的內(nèi)部質(zhì)量。焊完?；r，焊槍不要馬上離開弧坑，以防止產(chǎn)生縮孔及氣孔。

    5.4焊縫接頭

    焊接時應(yīng)盡量減少焊接接頭，若需要接頭時，用砂輪把弧坑部位打磨成緩坡形，打磨時要注意不要破壞坡口的邊緣，否則會造成接頭間隙局部變寬，給焊接帶來困難。接頭時，焊絲的頂端對準緩坡頂端緩緩焊接，當電弧燃燒到緩坡的最薄位置時，正常擺動形成熔孔，利用二氧化碳氣體保護焊的熔深就可以把接頭接上。這一點與手工電弧焊接頭方式略有不同。

    6、焊縫質(zhì)量檢驗

    6.1焊縫外觀質(zhì)量

    焊縫的外現(xiàn)成形良好、平滑整齊，焊縫外觀尺寸符合對接立焊二氧化碳焊焊縫的外觀標準要求，焊接缺陷明顯少于手工電弧焊單面焊雙面成形。

    6.2接頭組織

    焊絲為大橋牌THQ-50C ER50-6型實芯焊絲，二氧化碳氣體保護焊的焊接接頭組織與傳統(tǒng)的工藝相比，金相組織基本相同，主要是鐵素體+珠光體。

    6.3焊縫內(nèi)部質(zhì)量

    焊縫經(jīng)X射線探傷檢驗表明，一級片合格率明顯高于傳統(tǒng)工藝焊接的焊縫。

    6.4力學性能

    經(jīng)過常規(guī)力學性能實驗，力學性能與傳統(tǒng)工藝焊接的焊接接頭的質(zhì)量基本一樣，完全符合要求。

    7、結(jié)論

    在焊制泥漿循環(huán)罐立焊縫時，采用二氧化碳氣體保護焊焊接，單面焊雙面成形工藝的質(zhì)量可靠。與傳統(tǒng)的手工電弧焊相比較，具有焊接質(zhì)量好、焊接速度快、生產(chǎn)效率高、操作方法容易掌握等特點，在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用取得了較好的效果。