氣體保護電弧焊加工關(guān)鍵工藝流程

焊前準備：清理母材焊接區(qū)域的油污、氧化皮，保證表面潔凈；根據(jù)母材材質(zhì)選擇匹配的焊絲（如不銹鋼用 ER308L 焊絲）和保護氣體；調(diào)整焊接電流、電壓、氣體流量（通常 10-25L/min）。

引弧：TIG 焊采用高頻引弧或接觸引弧，MIG/MAG 焊直接通過焊絲與母材短路引弧，確保電弧穩(wěn)定。

焊接操作：控制電弧長度（2-5mm），保持焊絲與母材的合適角度（通常 15-30°），勻速移動焊槍，確保熔池均勻填充。

收弧：緩慢降低電流或采用衰減收弧，避免焊縫收尾出現(xiàn)縮孔、裂紋；焊接結(jié)束后保持氣體延時保護（3-5 秒），防止高溫焊縫氧化。

焊后處理：對重要工件進行焊縫檢測（外觀檢查、超聲波檢測），必要時進行打磨、去應力處理。

埋弧焊加工典型應用場景

重型機械制造：機床床身、起重機主梁、挖掘機結(jié)構(gòu)件焊接。

壓力容器與管道：鍋爐、儲罐、長輸管道的環(huán)縫、縱縫焊接。

鋼結(jié)構(gòu)工程：廠房鋼結(jié)構(gòu)、橋梁、船舶 hull 等中厚板長焊縫焊接。

工程機械與車輛：卡車車架、工程設(shè)備底座的批量焊接。

核心工藝與設(shè)備差異

焊接方式：手工電弧焊完全人工操作，焊工手持焊鉗控制焊條移動；埋弧焊以機械 / 半自動為主，焊絲自動送進，電弧被焊劑覆蓋，無需人工實時控弧。

設(shè)備配置：手工電弧焊僅需電焊機、焊鉗、焊條，設(shè)備簡單便攜；埋弧焊需專用焊機、送絲機構(gòu)、焊劑鋪設(shè) / 回收裝置，整體體積大、移動性差。

保護方式：手工電弧焊靠焊條藥皮熔化形成熔渣和氣體保護；埋弧焊依賴顆粒狀焊劑覆蓋電弧，保護效果更穩(wěn)定。

低合金鋼焊接加工的核心是平衡強度與韌性，避免冷裂紋、熱影響區(qū)脆化等問題，需根據(jù)鋼種強度級別和服役環(huán)境選擇工藝。

核心技術(shù)特點

低合金鋼（含碳量≤0.25%，合金元素總量≤5%）通過 Mn、Si、Cr、Ni 等元素強化，焊接性隨強度級別升高而下降（如 Q355 焊接性優(yōu)于 Q690）。

主要風險：淬硬傾向?qū)е吕淞鸭y（氫致裂紋）、熱影響區(qū)（HAZ）韌性下降、層狀撕裂（厚板焊接）。

常用焊接方法及適用場景

焊條電弧焊（SMAW）靈活便攜，適合現(xiàn)場安裝、短焊縫或復雜結(jié)構(gòu)（如橋梁、壓力容器），根據(jù)強度等級選匹配焊條（如 Q355 用 E5015-G，Q690 用 E11015-G）。

埋弧焊（SAW）效率高、熔深大，適合中厚板（≥8mm）長直焊縫或環(huán)縫（如管道、儲罐），采用低氫型焊劑（如 HJ431 配合 H08MnA 焊絲）。

氣體保護焊（GMAW/FCAW）

MIG/MAG 焊：適合中薄板高速焊接（如汽車車架），用實芯焊絲（如 ER50-6）配合 Ar+CO?混合氣體。

藥芯焊絲電弧焊（FCAW）：無需單獨配保護氣，適合戶外或厚板焊接，抗風能力強。

電渣焊（ESW）適合超厚板（≥50mm）焊接（如重型機械機架），但熱輸入大，需嚴格控制焊后熱處理以改善 HAZ 韌性。

關(guān)鍵工藝要點

冷裂紋預防：

焊前預熱：根據(jù)鋼種強度和板厚確定溫度（Q355 板厚＞25mm 預熱 80-120℃；Q690 預熱 150-250℃）。

控制氫含量：使用低氫型焊接材料（焊條經(jīng) 350℃×1h 烘干，存入 80-100℃保溫筒），焊前清理油污、鐵銹（氫的主要來源）。

焊后緩冷：用石棉覆蓋或后熱（250-350℃×1-2h），加速氫擴散。

熱影響區(qū)韌性保障：采用小熱輸入?yún)?shù)（如焊條電弧焊電流≤200A，埋弧焊速度≥30cm/min），避免過熱導致晶粒粗大；高韌性鋼種（如 Q690）可配合焊后回火（600-650℃）。

層狀撕裂控制：厚板焊接時采用 “Z 向鋼”（如 Q355D-Z15），坡口設(shè)計避免貫穿性熔合線（如采用 K 型坡口），必要時在 T 型接頭腹板側(cè)預制焊接墊板。