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[摘 要]针对混合气体保护焊在压力容器焊接中的运用情况，进行了一系列的相关焊接试验，并在此基础上，对焊接厚度较大的高压容器采取了良好的举措。利用混合气体保护焊的相关技术，对强度不同的坡口形式、焊后要求以及在焊接强度上钢材料的不同，都能相应做到对号入座，焊接成功。本文分析了混合气体保护焊焊接的相关特点，将其与传统意义上的焊接技术进行对比，从而进一步揭示了压力容器焊接中混合气体保护焊的运用
[关键词]混合气体；压力容器；应用效果
中图分类号：TG457.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0393-01
引言
實芯焊丝气保焊是以往工艺中常用的一种产品，该技术也一度得到广泛的推广和运用。随着该技术的逐步发展与成形，对于相应生产的金属制品的质量提高和规模扩大都起到了良好的推动效应。但其也存在着很大的弊端，其在运用的过程中，尤其是当相应的高压容器的载荷已达到高强度的负荷状态后，运用实芯焊丝气保焊就有很大的难度。此外，在焊接过程中，会存在强度不等的焊道外凸、焊接飞溅的现象，而实芯焊丝气保焊对于此类现象的出现，尚未进行有效的改善。混合气体保护焊对于电弧燃烧的稳定性有了显著的改善和提高，从而有利于加强焊接的熔合度，减少一定程度的焊接缺陷以及焊接飞溅现象。而对于焊接后的外在成形，焊接后的接头结合度的高低都有着较大的提高。此外减缓了保护气体的氧化性，对于合金元素向焊缝过度的有效实施，对高强钢、耐热钢的成功创造提供了有效的构建平台。
1压力容器焊接技术概述
焊接技术就是在高温高压的外部环境作用下，通过焊接材料的运用将母料结合在一起的工作手法，在工业发展中有着非常广泛的应用。焊接技术能够有效的保证压力容器的密闭性和承压能力，实现大型化的压力容器制造。在压力容器的制造过程中，焊接工作占据着很重要的地位，焊接的工作量占据总工作量的41%左右，在大型压力容器中焊接工作量高达51%。目前，我国的焊接技术多种多样，对于不同的压力容器，需选择与之相应的焊接技术，以保证焊接质量能够满足生产作业的要求。
焊接技术在工业发展占据着重要地位，在压力容器的制造过程中应严格注意对焊接质量的控制，若焊接质量过低，可能会导致压力容器无法承载相应的压力，发生液体的泄露或者气体爆炸，将带来十分恶劣的影响，严重的危害人民群众的生命财产安全，焊接技术对压力容器的质量有决定性的影响。
2压力容器焊接技术的应用研究
2.1窄间隙埋弧焊技术
窄间隙埋弧焊技术主要应用于厚板焊接的领域，对于厚度超过100mm的母材焊接具有独特的优势，在压力容器的制造得到了越来越广泛的应用。窄间隙埋弧焊技术焊接材料的利用效率更高，能够有效的减少材料的使用量，在较短的时间内实现有效焊接。这种技术在焊接的过程中承受的应力小，出现变形的机率相对较低，与普通的宽坡口埋弧焊技术相比，具有低成本、高效率、高质量的优势。窄间隙埋弧焊技术在我国焊接领域已经发展的相对成熟，经过大量的实践表明，该项技术能够有效的提高压力容器的焊接质量，保证其在生产使用过程中的安全性能。
3常见的混合气体保护焊
常用的焊接气体保护形式有CO2气体保护、Ar保护和混合气体保护，而混合气体保护常用的主要由Ar+CO2气体混合而成，它对焊接力学和焊缝质量提高有着很大的影响，在采用Ar+CO2混合气体焊接时，与纯CO2气体保护焊相比较，可以提高焊接效率和焊接质量，并且降低了成本，使用价值明显。
4混合气体保护焊的试验性能
在混合气体保护焊中，由于保护气体中CO2含量减少，CO2气体高温膨胀作用大为减弱，因此对熔滴、熔池的冲击作用也随之减弱；另外混合气体保护焊的熔滴过渡形式也发生变化，熔滴过渡频率增加，熔滴细小。鉴于上述两方面原因，混合气体保护焊的飞溅极小。混合气体保护焊由于氧化性减弱，一方面焊缝金属中的氧化物夹渣减少，另一方面合金元素Mn、Si烧损减轻，有较多的Mn、Si元素过渡到焊缝金属中，使在Fe-C状态图中共析点左移，因而先共析转变产生的铁素体减少。块状铁素体粒度减小，焊缝组织为细小块状铁素体+微细珠光体组织。因而，混合气体保护焊焊缝金属在具有高强度的同时，也具有较好的韧性。
5混合气体保护焊的推广
5.1推广应用的基本情况
在工艺试验的基础上，已开始在采煤机械和内燃机车较重要部件柴油机机体、转向架上应用混合气体保护焊工艺。在柴油机机体、转向架上应用混合气体保护焊工艺，焊缝成形美观，焊接飞溅极小（不到CO2气体保护焊焊接飞溅率1/2），大大降低了工人的劳动强度。同时还减少了焊缝中的气孔，降低了焊缝返修率。由于焊接质量的提高，机车焊接部件和煤矿接卸焊接部件的安全性、可靠性大大提高，适合内燃机车和煤矿刮板运输机向高速重载的方向发展，所以应用混合气体保护焊具有较好的经济效益。
5.2推广中注意的问题
（1）在使用直径1.6mm的焊丝、焊接电流在350A以上时，与CO2气体保护焊相比，混合气体保护焊的电弧形态、熔滴过渡形成发生了本质变化。焊工在开始时不适应这种变化，焊接规范调节不当，易造成送丝速度过快而产生气孔。
（2）就同样的焊接规范而言，与CO2气体保护焊相比，采用混合气体保护焊时，气体流量应小一些，焊丝伸出长度也要小一些，一般为15mm左右，否则易产生气孔。
（3）由于混合气体的电弧电压梯度较低，电弧易回烧导电嘴，所以应保证送丝机构送丝通畅。
（4）由于混合气体的瓶压力为15MPa左右，高于CO2气体瓶压，送丝管路高压部分及流量计高压部分应具有相应的耐压性，送丝管路中可不用预热器。
（5）混合气体保护焊工艺采用H08Mn2Si焊丝，焊缝金属的抗拉强度较母材偏高，这主要是由于焊丝中含有Mn、Si所致，所以应注意开发研制适合混合气体保护用的焊丝。
6总结
将混合气体保护焊运用在压力容器的焊接中，可在生产制造中取得很好的效益，从焊工培训项目、焊接制作的测评到工艺产品的制作培训都有很好的成效及相关的技术进步。此外，因为混合气体保护焊与传统意义上的保护焊相比有着不一样的制作手法，并且电工在操作上也会采取相应的焊接手段，因而运用此种焊接技术的焊工必须在严格的训练取证之后才可以上岗就职，而大量使用此种焊接手段的前提是焊丝匹配必须到位，此外要使用配比完善的气体。
参考文献
[1]曾乐.现代焊接技术手册[M].上海科学技术出版社，1993.11
[2]薛柏松，栗卓新，朱颖，樊丁，等.焊接材料手册[M].机械工业出版社，2006.7.
[3]殷树言.气体保护焊工艺基础[M].北京：机械工业出版社，2007.4
[4]张建春，王国荣，石永华，钟继光.混合气体在熔化极气体保护焊中的应用[J].焊管，2013，11（2）.
[5]高兆宽.混合气体熔化极气体保护焊工艺研究及应用[J].东方电气评论，2011，9（22）
[6]唐国宝.三元混合气体在熔化极气体保护中的应用[J].焊管，2012，9（12）.
[关键词]混合气体；压力容器；应用效果
中图分类号：TG457.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2019）03-0393-01
引言
實芯焊丝气保焊是以往工艺中常用的一种产品，该技术也一度得到广泛的推广和运用。随着该技术的逐步发展与成形，对于相应生产的金属制品的质量提高和规模扩大都起到了良好的推动效应。但其也存在着很大的弊端，其在运用的过程中，尤其是当相应的高压容器的载荷已达到高强度的负荷状态后，运用实芯焊丝气保焊就有很大的难度。此外，在焊接过程中，会存在强度不等的焊道外凸、焊接飞溅的现象，而实芯焊丝气保焊对于此类现象的出现，尚未进行有效的改善。混合气体保护焊对于电弧燃烧的稳定性有了显著的改善和提高，从而有利于加强焊接的熔合度，减少一定程度的焊接缺陷以及焊接飞溅现象。而对于焊接后的外在成形，焊接后的接头结合度的高低都有着较大的提高。此外减缓了保护气体的氧化性，对于合金元素向焊缝过度的有效实施，对高强钢、耐热钢的成功创造提供了有效的构建平台。
1压力容器焊接技术概述
焊接技术就是在高温高压的外部环境作用下，通过焊接材料的运用将母料结合在一起的工作手法，在工业发展中有着非常广泛的应用。焊接技术能够有效的保证压力容器的密闭性和承压能力，实现大型化的压力容器制造。在压力容器的制造过程中，焊接工作占据着很重要的地位，焊接的工作量占据总工作量的41%左右，在大型压力容器中焊接工作量高达51%。目前，我国的焊接技术多种多样，对于不同的压力容器，需选择与之相应的焊接技术，以保证焊接质量能够满足生产作业的要求。
焊接技术在工业发展占据着重要地位，在压力容器的制造过程中应严格注意对焊接质量的控制，若焊接质量过低，可能会导致压力容器无法承载相应的压力，发生液体的泄露或者气体爆炸，将带来十分恶劣的影响，严重的危害人民群众的生命财产安全，焊接技术对压力容器的质量有决定性的影响。
2压力容器焊接技术的应用研究
2.1窄间隙埋弧焊技术
窄间隙埋弧焊技术主要应用于厚板焊接的领域，对于厚度超过100mm的母材焊接具有独特的优势，在压力容器的制造得到了越来越广泛的应用。窄间隙埋弧焊技术焊接材料的利用效率更高，能够有效的减少材料的使用量，在较短的时间内实现有效焊接。这种技术在焊接的过程中承受的应力小，出现变形的机率相对较低，与普通的宽坡口埋弧焊技术相比，具有低成本、高效率、高质量的优势。窄间隙埋弧焊技术在我国焊接领域已经发展的相对成熟，经过大量的实践表明，该项技术能够有效的提高压力容器的焊接质量，保证其在生产使用过程中的安全性能。
3常见的混合气体保护焊
常用的焊接气体保护形式有CO2气体保护、Ar保护和混合气体保护，而混合气体保护常用的主要由Ar+CO2气体混合而成，它对焊接力学和焊缝质量提高有着很大的影响，在采用Ar+CO2混合气体焊接时，与纯CO2气体保护焊相比较，可以提高焊接效率和焊接质量，并且降低了成本，使用价值明显。
4混合气体保护焊的试验性能
在混合气体保护焊中，由于保护气体中CO2含量减少，CO2气体高温膨胀作用大为减弱，因此对熔滴、熔池的冲击作用也随之减弱；另外混合气体保护焊的熔滴过渡形式也发生变化，熔滴过渡频率增加，熔滴细小。鉴于上述两方面原因，混合气体保护焊的飞溅极小。混合气体保护焊由于氧化性减弱，一方面焊缝金属中的氧化物夹渣减少，另一方面合金元素Mn、Si烧损减轻，有较多的Mn、Si元素过渡到焊缝金属中，使在Fe-C状态图中共析点左移，因而先共析转变产生的铁素体减少。块状铁素体粒度减小，焊缝组织为细小块状铁素体+微细珠光体组织。因而，混合气体保护焊焊缝金属在具有高强度的同时，也具有较好的韧性。
5混合气体保护焊的推广
5.1推广应用的基本情况
在工艺试验的基础上，已开始在采煤机械和内燃机车较重要部件柴油机机体、转向架上应用混合气体保护焊工艺。在柴油机机体、转向架上应用混合气体保护焊工艺，焊缝成形美观，焊接飞溅极小（不到CO2气体保护焊焊接飞溅率1/2），大大降低了工人的劳动强度。同时还减少了焊缝中的气孔，降低了焊缝返修率。由于焊接质量的提高，机车焊接部件和煤矿接卸焊接部件的安全性、可靠性大大提高，适合内燃机车和煤矿刮板运输机向高速重载的方向发展，所以应用混合气体保护焊具有较好的经济效益。
5.2推广中注意的问题
（1）在使用直径1.6mm的焊丝、焊接电流在350A以上时，与CO2气体保护焊相比，混合气体保护焊的电弧形态、熔滴过渡形成发生了本质变化。焊工在开始时不适应这种变化，焊接规范调节不当，易造成送丝速度过快而产生气孔。
（2）就同样的焊接规范而言，与CO2气体保护焊相比，采用混合气体保护焊时，气体流量应小一些，焊丝伸出长度也要小一些，一般为15mm左右，否则易产生气孔。
（3）由于混合气体的电弧电压梯度较低，电弧易回烧导电嘴，所以应保证送丝机构送丝通畅。
（4）由于混合气体的瓶压力为15MPa左右，高于CO2气体瓶压，送丝管路高压部分及流量计高压部分应具有相应的耐压性，送丝管路中可不用预热器。
（5）混合气体保护焊工艺采用H08Mn2Si焊丝，焊缝金属的抗拉强度较母材偏高，这主要是由于焊丝中含有Mn、Si所致，所以应注意开发研制适合混合气体保护用的焊丝。
6总结
将混合气体保护焊运用在压力容器的焊接中，可在生产制造中取得很好的效益，从焊工培训项目、焊接制作的测评到工艺产品的制作培训都有很好的成效及相关的技术进步。此外，因为混合气体保护焊与传统意义上的保护焊相比有着不一样的制作手法，并且电工在操作上也会采取相应的焊接手段，因而运用此种焊接技术的焊工必须在严格的训练取证之后才可以上岗就职，而大量使用此种焊接手段的前提是焊丝匹配必须到位，此外要使用配比完善的气体。
参考文献
[1]曾乐.现代焊接技术手册[M].上海科学技术出版社，1993.11
[2]薛柏松，栗卓新，朱颖，樊丁，等.焊接材料手册[M].机械工业出版社，2006.7.
[3]殷树言.气体保护焊工艺基础[M].北京：机械工业出版社，2007.4
[4]张建春，王国荣，石永华，钟继光.混合气体在熔化极气体保护焊中的应用[J].焊管，2013，11（2）.
[5]高兆宽.混合气体熔化极气体保护焊工艺研究及应用[J].东方电气评论，2011，9（22）
[6]唐国宝.三元混合气体在熔化极气体保护中的应用[J].焊管，2012，9（12）.