在正常焊接过程中,电弧的轴线总是沿着电极中心线的方向。即使焊条倾斜于工件时,仍有保持轴线方向的倾向。然而电弧是由气体电离构成的柔性导体。因此,受外力作用时,很容易发生偏摆。电弧偏吹使电弧燃烧不稳定,影响焊接质量。造成电弧偏吹的原因很多,主要有焊条偏心度过大、电弧周围气流的干扰、磁场的影响。这些电弧偏吹一般通过选用偏心度符合国家规定的焊条、调整焊接角度、遮挡气流等就可以消除或减少;另一种就是电弧磁偏吹,其产生原因有接地线位置不明确、焊条与焊接件位置不对称,还有就是周围有铁磁物质。在长距离的管线焊接施工过程中发生的电弧偏吹,严重时会将焊丝、焊条吸到一边,这将严重影响焊接过程和焊缝成形。
　　
　　一、磁偏吹产生的原理
　　
　　焊接电弧是气体放电的一种形式,它是由电子、正离子、负离子和中性的气体分子或原子组成,并伴随有激烈的电离反应且向一定方向,其宏观上是中性的,但微观上却是正、负电荷分离,且向一定方向运动形成电流,在电弧周围产生磁场。因此,如果因为某种原因使电弧自身所产生的磁场均匀性分布遭到破坏,电弧就会由于四周受力不均匀偏离焊条的轴线方向,即产生了磁偏吹现象,如图1所示。
　　
　　磁偏吹的存在还削弱了电弧周围的保护气氛,使熔池中易混入有害气体,从而引起气孔、夹渣等缺陷。
　　
　　三、管道焊接施工中消除和减少磁偏吹的方法
　　
　　采用交流电源或脉冲电源代替直流电源,用小电流、短弧焊接,对于长、大的工件可采用两端连接地线的方法等。但长输管道由于焊接施工大多在野外环境中进行,对施工环境、焊接材料、焊接设备等难以进行选择,且管口的剩磁很难消除,采用上述方法往往效果不明显。因此经常采用的方法有:
　　1.地线接地法
　　进行焊接施工时,将焊接电源的接地线接至焊接坡口内,再从焊接坡口内地线连接点处接出金属线连到泥土中。这种方法对于地线位置不正确、坡口切割的等原因造成的一般性磁偏吹有较好的效果。
　　2. 焊缝滑块法或点焊法
　　在管道焊接施工中,在坡口焊缝根部焊接时,往往产生强烈的磁偏吹,这是由于两个对接管段管口处的磁场强度不一样。因此,在焊缝坡口内放置滑块,或用氩弧焊的方法均匀点焊4至6个点,然后再进行根焊,磁偏吹现象可大大减小。
　　3. 焊接电缆缠绕法
　　根据磁偏吹方向判断磁场的方向,将焊枪电缆的中部在管口的任一端缠绕数圈,在线圈通电的同时进行焊接。
　　
　　四、几点结论
　　
　　在长输管道焊接施工中常常采用地线接地法来消除和减少磁偏吹,一般可以获得满意的效果。
　　对于旧管道进行焊接施工,因旧管道具有较大的剩磁强度,从而造成严重的磁偏吹,采用焊缝滑块法或点焊法可大大减小磁偏吹现象。
　　焊接电缆缠绕法由于在操作上有一定的难度,在管道焊接施工中较少采用。
　　
　　(作者单位:山西省太原选煤厂)