管道全位置自动焊焊接中最容易忽略的焊接质量问题

为适应长输管道发展需求，全面推行管道全位置自动焊接施工流水作业是必然趋势。在管道全位置自动焊焊接过程中，有许多需要注意的事项，一旦疏忽，就有可能铸成大错。熊谷公司20 年资深焊接工程师精心为大家梳理出在管道全位置自动焊焊接时最容易忽略的焊接质量问题以及解决办法，希望能够帮助焊工朋友成功避开焊接中那些最易踩的坑。

图：管道全位置自动焊成型效果图

管道全位置自动焊焊接中最容易忽略的焊接质量问题有以下几点：

一、现象表面未融合

主要是指焊接过程中边缘没能熔合好的现象。

形成原因：

1、坡口尺寸的宽窄变化太明显。

2、参数不合适。3、焊工操作不当。

解决方法：

1、严格控制坡口加工尺寸。

2、设置合适的参数。

3、焊工应采取合适的位置观察熔池，确保坡口两侧熔合良好。

未融合的主要原因：

坡口较宽，与焊接参数不匹配，如摆动幅度及频率等；

焊工调节摆幅有困难或不及时，以及焊接时摆幅调整不准确；

焊工焊接过程中焊枪对中调节不及时，形成偏移。

解决方法：

1、        调整摆幅宽度与送丝速度，增加填充层的摆动频率确保焊接有足够的能量，达到焊缝厚度整体均匀，避免出现驼峰状焊缝成形；

2、        调节送丝速度和行走速度的匹配，以达到合适的填充量；

3、        强调摆幅调整的重要性，调整摆幅、摆频停留时间的匹配；

4、        适时调整好焊枪的对中，导电嘴高度，避免焊枪偏移；

5、        焊接过程中使用防飞溅剂，尽可能减少焊接飞溅堵塞导电嘴的可能，以使送丝顺畅。

二、层间未融合

填充金属之间局部未完全熔化结合的现象，常出现 最后一遍填充和盖面，主要出现在立、仰焊位置。

形成原因：

1、送丝速度与行走速度不匹配。自动焊每个焊层的熔敷金属不宜太厚，约为2—3mm。当焊接速度太慢或者送丝速度太快时，都会导致熔敷铁水过多并受重力影响沿着坡口下流，导致焊接熔池流到了电弧前面，达不到自然融合，容易产生层间未融合。

2、另外焊枪的角度和跳弧为题也会引起层间未融合，只要出现送丝不稳，马上停下来排查问题在焊接。

解决方法：

1、合理调节焊枪枪头的角度，焊枪应沿焊接方向略微前倾，一般为3-5度。

2、合理调节送丝速度与行走速度。

3、焊接过程中出项跳弧现象时，停止焊接，进行打磨处理。

4、焊接时要注意观察熔池，焊丝要保持在熔池中间，即不能超前，也不能滞后。

三、单边未熔合

坡口内单边未熔合是指填充金属与母材之间未完全熔化结合的现象，主要出现在坡口的侧壁。该曲线自身高度很小，从外观上看只是一条细细的黑线。

出现原因：

1、坡口因素。坡口尺寸变化导致设定的摆幅不能够将坡口两侧很好的熔合；坡口侧壁有较深的沟槽，也比较容易造成单边未熔合；坡口侧壁凹凸不平引起单边未熔合。

2、摆幅太大或太小

3、电弧不稳定造成点状或断续未熔合

4、焊工操作不当引起的焊偏。

5、电弧跟踪跑偏。

6、焊丝太弯。

7、导电嘴磨损严重。

解决方法：

1、严格按照工艺规范加工坡口，确保加工精度。

2、合理设置摆幅宽度。

3、经常清理导电嘴和送丝系统，保持焊接过程电弧的稳定性。

4、焊工操作时要采取正确的姿势和位置观察熔池。

5、接头打磨应以不破坏坡口为原则。

6、勤换导电嘴，随时检查导电嘴前端有没有飞溅和磨损现象。

特别注意的是AUT检查时出现的未融合叠加缺陷。焊接过程中如果两层焊道都在同一个位置产生类似的未熔合缺陷，就会使缺陷叠加，再加上超声波信号放大作用，非常容易导致AUT检测到未融合缺陷自身高度超标问题，焊口不合格，焊接时应特别注意：焊枪是否准确居中；起弧位置错开距离合适，接头打磨和跳弧问题的处理到位。

四、气孔

焊接过程中，焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前来不及溢出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴和空隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔等。与其他缺陷相比，尽管气孔缺陷应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，从而导致焊缝强度的降低。

产生原因：

1、气体保护效果不好，如气管漏气、防风棚保护效果不好、保护气纯度不够、气管不通畅、气体流量配比、接头打磨砂轮机时产生的气流等都对气体保护效果产生影响，从而导致气孔。

2、坡口表面或焊丝有油污铁锈、水分等。

3、焊接飞溅进入导电嘴，影响保护效果。保护气体纯度以及问题。

解决办法：

1、测量保护气的含水量，严格控制气体的纯度

2、现场配制的混合气体，将排完水的气体通过配比器进行混合配比

3、检查气路的通畅、是否漏气以及适当的气体流量，第一次起弧前检气时间不小于10S。

4、清除坡口表面的铁锈、油污等其他杂质

5、焊前预热

6、降低行走速度，加大焊丝伸出长度，以小电流低速焊接来保证熔池的停留时间，以使冶金反应产生的气体能充分溢出

7、焊接层位不一样调整好喷嘴距离高度，确保高度范围内能使保护气体达到层流状态，实现最佳保护效果。

五、未焊透

在未焊透的缺口和端部形成应力集中点，焊接件承受载荷时容易导致开裂。

形成原因：

焊接参数设置不合理，热输入量不够；焊工操作不当，导致焊偏；管口的坡口尺寸和组对差异较大。

解决办法：

严格控制坡口尺寸，特别是钝边；适当减小干伸长度，根焊、热焊、填充都属于短弧焊接，干伸长度减小可以增大电流，提高电弧的熔深；提高焊工操作水平，确保焊缝不偏离坡口中心。

六、咬边

由于工艺参数选择或操作方法不正确，在沿着焊趾的母材部位烧熔形成的沟槽或凹陷，即为咬边。主要出现在外焊道盖面的5—7点位置

原因分析：

1、盖面焊时的摆宽太大。

2、两侧停留时间不足。

3、操作不当。

解决方法：

1、合理调节盖面焊摆宽。

2、焊工应采取合适的位置观察熔池，确保坡口两侧熔合良好。

3、两侧的停留时间约为15—250ms

熊谷“智”造，品质保障，熊谷管道全自动焊机用心服务热力管道、建筑钢构筒体、城市燃气管道、输水管道、矿浆管线、工业管道及其他管道安装制造企业！

图：熊谷管道全位置自动焊已参与10万以上工程

（本文系熊谷公司原创文章，如需转载请注明出处）