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[摘 要]随着我国经济的快速发展，工业制造领域也获得了长足的进步。焊接是在工业生产领域中应用较多的一种加工技术，做好工业生产中的焊接质量对于提高产品的生产效率，降低企业生产成本、提高产品质量有着十分重要的意义。在焊接的过程中，焊接工艺参数及焊接工艺因素对焊接质量有着十分重要的影响。而其中氩电联焊是焊接行业中一个比较好的一种焊接方式。文章将在分析氩电联焊工艺参数的基础上以不同的电流进行焊接从而讨论不同电流对焊接质量的影响。
[关键词]氩电联焊；不同电流；焊接质量；影响
中图分类号：TG457.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0297-01
1 氩电联焊工艺的原理
氩电联焊是采用氩弧焊焊接焊缝底部，再用电弧焊填充盖面的焊接方法。焊接时首先对管材环向对接焊缝定出各焊接区角度及位置，再确定各区参数 ： 如预热温度 、焊接温度、电流、焊接脉冲、氩气流量等，它综合了两种焊接方式的优点，更能保证工程质量。
2 氩电联焊工艺的特点
（1）焊接质量好：根据焊接工艺评定选择合适的焊丝、钨极、焊接工艺参数及纯度符合要求的保护气体，能使焊缝根部得到良好的融合，当进行射线探伤时，合格率明显高。
（2）效率高：同一焊工采用氩电联焊工艺和手工电弧焊工艺焊接同样的焊口，氩电联焊工艺的焊接效率是手工电弧焊的 2 ～ 4 倍，是氩弧焊的 1～2 倍， 明显缩短工期。
（3） 成本低：经综合测定，发现氩电联焊比手工电弧焊可以降低施工综合成本 10% ～20%，比氩弧焊可以降低施工综合成本 5% ～15%，而且焊口成型好 ， 返修率低，降低了综合成本。
3 传统焊接技术弊端
通常来讲，燃气管道的管线使用的材料是低碳钢，它有着非常优秀的可焊特征，一般在工作的时候，使用的焊接措施是电弧形式的，此法规定工作者要有很高的水平，也可以说其品质就取决于工作者的能力高低。其完工检测的时候，发现其品质达标率并非非常的好，尤其是X射线探伤的一次合格率偏低，就算是有着较高能力的工作者，它也无法确保实现百分百的优秀。导致这种不利现象出现的具体要素是因为焊缝中心有一定的缺陷现象，同时关键体现在它的打底焊道的区域之中。一般来讲，这种缺陷大多是夹杂和没有熔合等，最为经常性的出现的夹杂现象。通过分析我们发现，导致其出现这种现象的要素是非常多的，最关键因素如下。因为其使用的材料是电焊条，在焊接的时候，对熔池进行气渣联合保护，在进行打底焊的时候，为保证其具有优秀的背面成型的特征，常使用灭弧焊的形式，这种措施在相同的时间中获取的能量比连弧焊要低一些，而且易于变冷，在这时候，一些渣滓无法尽快的流出，此时就发生了这种现象。除此之外，因为焊缝并非是笔直的，其不同区域的焊接措施各不相同，容易使得焊道的表层有着非常多的差异，此时就出现死角现象，进而无法完成清渣工作，当焊第二道焊缝时造成层间夹渣或夹渣性未熔合。
我们发现，只有切实的提升焊接的品质，才可以确保整体的品质得以保证，然而具体的讲，主要是通过确保焊道焊接的品质优秀，只有切实的按照全新的处理方法来应对，才可实现该意义。
4 氩电联焊工艺不同电流的试验
4.1 焊前准备
选取尺寸为 168mm（直径）*10mm（壁厚）*70mm（长度）的 20# 无缝钢 6 份管件。焊机选用 ZX7-400STG 逆变式氩弧、手弧焊机，氩弧焊打底焊丝选用 Φ2.5mm 的 H08Mn2SiA镀铜焊丝，保护气体为纯度 99.9%以上的氩气，电极采用Φ2.4mm 的铈钨极；填充及盖面层采用手弧焊，焊条选用Φ3.2mm 的 E5015 焊条。氩弧焊打底采用直流正接法，手弧焊填充及盖面采用直流反接法。焊接采用 V 型坡口、对接，对口间隙为 3～4mm，组对固定焊为三点，长度 10～20mm。坡口修整时使用磨光机，施焊前将坡口及其内外壁两侧 15～20mm 范围内锈、污垢和氧化皮清理干净直至露出金属光泽。氩弧打底焊接电流统一在120～140A 之间，手弧焊采用填充一遍盖面一遍的方法，每道焊口手弧焊接电流分别在 80A、85A、90A、95A、100A、105A六种条件下完成。
4.2 试验对比
（1）当电流为80A 电流：填充时底部热量不足，偏弧，粘条现象时有发生，熔合不好，熔渣不易析出。焊接过程中在底部铁水熔渣分离较困难，易产生气孔，切熔池与母材两侧熔合有些不够充分；
（2）当电流为85A 电流：偶有粘条现象，熔渣易析出，操作体验要比80A 电流有所改善；
（3）当电流为90A 电流：粘条现象消除，热量适中，焊条融化顺畅，与母材熔合较好；
（4）当电流为95A 电流：粘条现象消除，热量输出偏大，焊条熔化较快，填充时须注意防止烧穿，盖面时因熔深较大，焊道边缘易形成咬边；
（5）当电流为100A 电流：粘条现象消除，热量输出较大，焊条熔化快，填充速度慢容易烧穿，熔深大，但在可控范围内，由于填充速度快，须填充两遍方能达到盖面所要求的厚度。另外，熔池不易控制，散热慢，盖面时在焊道三点和六点位置易产生咬边；
（6）当电流为105A 电流：粘条现象消除，热输出大，焊条熔化迅速，填充时极易烧穿，需提高焊接速度，但很容易造成坡口两侧受热不均匀使铁水偏向另一侧，造成坡口两侧熔合不好，盖面时焊道易产生咬边。
5 结论
经过对比，可知：在对 168*10mm*70mm 无缝管水平固定氩电联焊填充盖面时，氩电联焊工艺中手弧焊操作选择电流为 85A、90A 时，焊接体验较好，熔池好控制，焊缝成型也相对美观。另外，考虑到焊接操作常常在户外露天进行，必然受到外界自然条件（如温度，湿度、风力及雨雪天气）的影响，本次实验结果會有一些局限性，所以实际应用中应根据实际环境来选择合适的焊接电流参数。
参考文献：
[1] 王成宝 ， 雷学通 ，等. 氩电联焊工艺在中低压管道焊接 中的应用 [J]. 科技与企业 ，2013（6）.
[2] 王府强.浅论焊接质量控制[C].中国工程建设焊接协会第八届年会论文集，2001，7.
[3]周红梅.铁道焊接方法及质量对比研究[J].西南交大学报，2013，5.
[4]刘天仓.影响铸铁件冷气焊质量的不良因素及防止方法[J].焊接，2009，7.
[5] 硬质合金与钢钎焊技术的研究现状.陈国庆；张秉刚；吴振中，冯吉才，-《硬质合金》- 2012-12-15.
[6] 林兴华. YG6硬质合金与2Cr13不锈钢的钎焊[J]. 焊接， 1993， 03期（3）：24-25.
[7] 马修泉，齐晓旭，马壮.YG13C硬质合金钎焊工艺研究.热加工工艺，2007， 36 （19 ）： 39 -40.
[8] 朱警雷，黄继华，张华，赵兴科.硬质合金与钢异种金属焊接的研究进展f Jl.焊接，2008， （2）：15一19.
[关键词]氩电联焊；不同电流；焊接质量；影响
中图分类号：TG457.6 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）09-0297-01
1 氩电联焊工艺的原理
氩电联焊是采用氩弧焊焊接焊缝底部，再用电弧焊填充盖面的焊接方法。焊接时首先对管材环向对接焊缝定出各焊接区角度及位置，再确定各区参数 ： 如预热温度 、焊接温度、电流、焊接脉冲、氩气流量等，它综合了两种焊接方式的优点，更能保证工程质量。
2 氩电联焊工艺的特点
（1）焊接质量好：根据焊接工艺评定选择合适的焊丝、钨极、焊接工艺参数及纯度符合要求的保护气体，能使焊缝根部得到良好的融合，当进行射线探伤时，合格率明显高。
（2）效率高：同一焊工采用氩电联焊工艺和手工电弧焊工艺焊接同样的焊口，氩电联焊工艺的焊接效率是手工电弧焊的 2 ～ 4 倍，是氩弧焊的 1～2 倍， 明显缩短工期。
（3） 成本低：经综合测定，发现氩电联焊比手工电弧焊可以降低施工综合成本 10% ～20%，比氩弧焊可以降低施工综合成本 5% ～15%，而且焊口成型好 ， 返修率低，降低了综合成本。
3 传统焊接技术弊端
通常来讲，燃气管道的管线使用的材料是低碳钢，它有着非常优秀的可焊特征，一般在工作的时候，使用的焊接措施是电弧形式的，此法规定工作者要有很高的水平，也可以说其品质就取决于工作者的能力高低。其完工检测的时候，发现其品质达标率并非非常的好，尤其是X射线探伤的一次合格率偏低，就算是有着较高能力的工作者，它也无法确保实现百分百的优秀。导致这种不利现象出现的具体要素是因为焊缝中心有一定的缺陷现象，同时关键体现在它的打底焊道的区域之中。一般来讲，这种缺陷大多是夹杂和没有熔合等，最为经常性的出现的夹杂现象。通过分析我们发现，导致其出现这种现象的要素是非常多的，最关键因素如下。因为其使用的材料是电焊条，在焊接的时候，对熔池进行气渣联合保护，在进行打底焊的时候，为保证其具有优秀的背面成型的特征，常使用灭弧焊的形式，这种措施在相同的时间中获取的能量比连弧焊要低一些，而且易于变冷，在这时候，一些渣滓无法尽快的流出，此时就发生了这种现象。除此之外，因为焊缝并非是笔直的，其不同区域的焊接措施各不相同，容易使得焊道的表层有着非常多的差异，此时就出现死角现象，进而无法完成清渣工作，当焊第二道焊缝时造成层间夹渣或夹渣性未熔合。
我们发现，只有切实的提升焊接的品质，才可以确保整体的品质得以保证，然而具体的讲，主要是通过确保焊道焊接的品质优秀，只有切实的按照全新的处理方法来应对，才可实现该意义。
4 氩电联焊工艺不同电流的试验
4.1 焊前准备
选取尺寸为 168mm（直径）*10mm（壁厚）*70mm（长度）的 20# 无缝钢 6 份管件。焊机选用 ZX7-400STG 逆变式氩弧、手弧焊机，氩弧焊打底焊丝选用 Φ2.5mm 的 H08Mn2SiA镀铜焊丝，保护气体为纯度 99.9%以上的氩气，电极采用Φ2.4mm 的铈钨极；填充及盖面层采用手弧焊，焊条选用Φ3.2mm 的 E5015 焊条。氩弧焊打底采用直流正接法，手弧焊填充及盖面采用直流反接法。焊接采用 V 型坡口、对接，对口间隙为 3～4mm，组对固定焊为三点，长度 10～20mm。坡口修整时使用磨光机，施焊前将坡口及其内外壁两侧 15～20mm 范围内锈、污垢和氧化皮清理干净直至露出金属光泽。氩弧打底焊接电流统一在120～140A 之间，手弧焊采用填充一遍盖面一遍的方法，每道焊口手弧焊接电流分别在 80A、85A、90A、95A、100A、105A六种条件下完成。
4.2 试验对比
（1）当电流为80A 电流：填充时底部热量不足，偏弧，粘条现象时有发生，熔合不好，熔渣不易析出。焊接过程中在底部铁水熔渣分离较困难，易产生气孔，切熔池与母材两侧熔合有些不够充分；
（2）当电流为85A 电流：偶有粘条现象，熔渣易析出，操作体验要比80A 电流有所改善；
（3）当电流为90A 电流：粘条现象消除，热量适中，焊条融化顺畅，与母材熔合较好；
（4）当电流为95A 电流：粘条现象消除，热量输出偏大，焊条熔化较快，填充时须注意防止烧穿，盖面时因熔深较大，焊道边缘易形成咬边；
（5）当电流为100A 电流：粘条现象消除，热量输出较大，焊条熔化快，填充速度慢容易烧穿，熔深大，但在可控范围内，由于填充速度快，须填充两遍方能达到盖面所要求的厚度。另外，熔池不易控制，散热慢，盖面时在焊道三点和六点位置易产生咬边；
（6）当电流为105A 电流：粘条现象消除，热输出大，焊条熔化迅速，填充时极易烧穿，需提高焊接速度，但很容易造成坡口两侧受热不均匀使铁水偏向另一侧，造成坡口两侧熔合不好，盖面时焊道易产生咬边。
5 结论
经过对比，可知：在对 168*10mm*70mm 无缝管水平固定氩电联焊填充盖面时，氩电联焊工艺中手弧焊操作选择电流为 85A、90A 时，焊接体验较好，熔池好控制，焊缝成型也相对美观。另外，考虑到焊接操作常常在户外露天进行，必然受到外界自然条件（如温度，湿度、风力及雨雪天气）的影响，本次实验结果會有一些局限性，所以实际应用中应根据实际环境来选择合适的焊接电流参数。
参考文献：
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[8] 朱警雷，黄继华，张华，赵兴科.硬质合金与钢异种金属焊接的研究进展f Jl.焊接，2008， （2）：15一19.