在不銹鋼管道對(duì)接焊中，現(xiàn)有方式是多是采用手工電弧焊，對(duì)焊工的操作技術(shù)要求高，其焊接質(zhì)量在一定程度上取決于焊工的技術(shù)水平。在施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)手工電弧焊焊縫的質(zhì)量合格率，特別是在X射線探傷的一次合格率偏低。造成探傷不合格的主要因素是焊縫的內(nèi)部存在超標(biāo)缺陷，主要為夾渣、氣孔及未熔合。由于手工電弧焊采用的焊接材料為電焊條，焊接過(guò)程中對(duì)熔池進(jìn)行氣渣聯(lián)合保護(hù)，為了確保良好的背面成型效果，單位時(shí)間內(nèi)輸入的焊接線能量較小，冷卻速度快，熔池冷卻時(shí)部分熔渣來(lái)不及溢出則會(huì)造成夾渣缺陷。不僅如此，由于沒(méi)有保護(hù)氣氛，手工電弧焊在不銹鋼管道焊接過(guò)程中常會(huì)產(chǎn)生氣孔、未焊透等缺陷，焊接熱影響大，接頭組織過(guò)熱嚴(yán)重。此外因管件焊縫相對(duì)彎曲，各部位焊縫焊接手法不一，易形成焊渣死角，導(dǎo)致不銹鋼管道內(nèi)壁清渣困難，且當(dāng)焊第二層焊縫時(shí)會(huì)造成層間夾渣或夾渣性未熔合。所以以手工電弧焊方式焊接的不銹鋼管道清潔度經(jīng)常嚴(yán)重不合格，綜合效率低。

一、原理概述

（一）手工電弧焊基本原理手工電弧焊簡(jiǎn)稱手弧焊，是以外部涂有涂料的焊條作電極與填充金屬，電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒，涂料在電弧熱作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護(hù)電弧，另一方面可以產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池表面，防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。手工電弧焊效率低，浪費(fèi)原材料，能量不集中。綜合成本高，操作技術(shù)復(fù)雜。手工電弧焊的主要缺陷包括氣孔、夾渣、非金屬夾渣物、熔合不良、未焊透、咬邊、裂紋、表面缺陷等。這些缺陷影響焊縫的有效面積，降低焊頭的力學(xué)性能，而且容易造成應(yīng)力集中，在不銹鋼管道施工中產(chǎn)生裂紋，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)破壞，使焊接結(jié)構(gòu)無(wú)法承受正常工作載荷。（二）氬弧焊基本原理氬弧焊又稱氬氣體保護(hù)焊，其原理是電弧在非熔化極（通常是鎢極）和工件之間燃燒，在焊接電弧周圍流過(guò)一種不和金屬起化學(xué)反應(yīng)的惰性氣體（常用氬氣），形成一個(gè)保護(hù)氣罩，使鎢極端頭，電弧和熔池及已處于高溫的金屬不與空氣接觸，能防止氧化和吸收有害氣體，從而形成致密的焊接接頭。氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)在于，能夠焊接除熔點(diǎn)非常低的鋁、錫之外的絕大多數(shù)金屬和合金。氬弧焊焊接時(shí)不產(chǎn)生焊渣，不會(huì)產(chǎn)生飛濺，焊縫成形美觀。而且氬弧焊電弧溫度高、熱出入小、速度快、熱影響面積小、焊接變形小,因此特別適合于薄板、超薄板材料的焊接。（三）手工電弧焊和氬弧焊效果對(duì)比手工電弧焊焊縫外觀不美觀，熱影響面積大，有明顯焊渣和氧化皮。

二、氬弧焊技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

在湖北航鵬化學(xué)動(dòng)力科技有限責(zé)任公司某工程實(shí)施過(guò)程中，不銹鋼管道要求比較特殊，均采用一面焊接兩面成型，并且要求不銹鋼管道內(nèi)壁光滑，不允許有夾渣、焊瘤、內(nèi)陷等缺陷，內(nèi)壁焊縫余高保證在1mm以內(nèi)。由于不銹鋼管道直徑小、管壁薄，而不銹鋼管的導(dǎo)熱性差，非常容易把不銹鋼管道直接燒穿，手工電弧焊的傳統(tǒng)焊接方式無(wú)法滿足。經(jīng)過(guò)技術(shù)商討，最終采用氬弧焊方式進(jìn)行焊接，確保了不銹鋼管道焊接質(zhì)量的一次成型，項(xiàng)目獲得客戶好評(píng)。

三、分析與建議

氬弧焊的焊接材料成本比手工電弧焊的焊接材料成本要高，所以表面看上去采用氬弧焊方式焊接不銹鋼管道會(huì)造成工程成本的提高，但實(shí)際上并不是如此。因氬弧焊的焊接質(zhì)量高，可大幅度的提高施工效率，提升焊縫檢驗(yàn)一次合格率，減少了X射線拍片次數(shù)及焊縫返修。采用氬弧焊所節(jié)省的各類成本，遠(yuǎn)超焊接材料的成本，所以氬弧焊焊接技術(shù)應(yīng)用于不銹鋼管道施工上，不但提高了施工質(zhì)量，而且還帶來(lái)了較大的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐證明，不銹鋼管道施工中采用氬弧焊焊接技術(shù)，較手工電弧焊顯示出極大的優(yōu)越性：焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠，焊接速度快，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)效率，效果顯著。特別是大大提高了一次焊接合格率，是一種先進(jìn)、實(shí)用的焊接工藝，可在不銹鋼管道焊接中廣泛采用。