低合金钢埋弧焊问题低合金钢埋弧焊过程中
一,焊接材料（焊条，焊丝，埋弧焊焊丝/焊剂及钎焊材料）
产品简介 »
SAF公司的焊接材料品种包括手工电弧焊焊条，气保护焊焊丝，埋弧焊焊丝/焊剂及钎焊材料近500种，特别是在核电，石油化工，压力容器，电站锅炉，桥梁，船舶等大型钢结构用的高强钢，不锈钢，低温钢，耐热钢，镍基合金，铜合金，铝合金以及表面堆焊等品种新，技术含量高，质量要求严的焊接材料方面，SAF公司的产品更有竞争力。
◇碳钢和低合金钢焊条
包括管道专用焊条，高强钢焊条，低温钢焊条，耐热钢焊条等。
◇不锈钢焊条
包括普通超低碳和铁粉高效不锈钢焊条，超低温（-196℃，-269℃）和高温（850℃，110...全部
一,焊接材料（焊条，焊丝，埋弧焊焊丝/焊剂及钎焊材料）
产品简介 »
SAF公司的焊接材料品种包括手工电弧焊焊条，气保护焊焊丝，埋弧焊焊丝/焊剂及钎焊材料近500种，特别是在核电，石油化工，压力容器，电站锅炉，桥梁，船舶等大型钢结构用的高强钢，不锈钢，低温钢，耐热钢，镍基合金，铜合金，铝合金以及表面堆焊等品种新，技术含量高，质量要求严的焊接材料方面，SAF公司的产品更有竞争力。
◇碳钢和低合金钢焊条
包括管道专用焊条，高强钢焊条，低温钢焊条，耐热钢焊条等。
◇不锈钢焊条
包括普通超低碳和铁粉高效不锈钢焊条，超低温（-196℃，-269℃）和高温（850℃，1100℃）不锈钢焊条，纯奥氏体不锈钢焊条，双相不锈钢焊条等等。
◇镍基合金，铸铁，铜，铝焊条和焊丝
包括镍基铸铁焊条，INCONEL，INCOLOY，HASTELLOY，MONEL焊条，铝和铝合金，铜及铜合金的焊条和TIG，MIG，等离子焊丝。
◇不锈钢和镍基合金实芯焊丝
品种能满足绝大部分不锈钢和镍基合金（包括铸铁）的焊接需要，包括TIG，MIG/MAG，等离子和埋弧焊和实芯焊丝。
◇碳钢，低合金钢埋弧焊，TIG焊，MIG/MAG焊丝和焊棒
包括碳钢，低合金高强钢（屈服强度450-870MPa)，低温钢，Cr-Mo耐热钢等。
◇埋弧焊焊剂
包括碳钢，低合金钢，耐热钢，低温钢，不锈钢的熔炼焊剂，烧结焊剂，适合单道焊或多道焊，单丝或多丝焊，高速焊，带极堆焊，电渣焊等。
◇碳钢和低合金钢（MIG/MAG）焊药芯焊丝
包括药剂和金属粉芯型药芯焊丝，有缝和无缝（镀铜）药芯焊丝，自保护药芯焊丝，低尘（烟尘降低50%），低噪音的环保型药芯焊丝等等。
◇不锈钢及特殊MAG焊药芯焊丝
包括不锈钢药芯焊丝，垂直气电焊药芯焊丝，电渣焊焊丝/焊剂。
◇堆焊焊接材料
包括手工堆焊焊条，TIG焊，MIG/MAG焊，等离子焊和气焊的实芯焊丝，焊棒，药芯焊丝，埋弧焊的焊丝/焊剂，带极堆焊焊带/焊丝等。
二,埋弧焊
开放分类： 工业、工程、机械、焊接、弧焊
目录
• 简介
• 埋弧焊的主要优点及应用范围
• 埋弧自动焊
• 埋弧半自动焊
• 添加合金粉末的埋弧焊
• 埋弧焊的安全操作技术
简介
埋弧焊（含埋弧堆焊及电渣堆焊等）是一种重要的焊接方法，其固有的焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管段制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。
近年来，虽然先后出现了许多种高效、优质的新焊接方法，但埋弧焊的应用领域依然未受任何影响。从各种熔焊方法的熔敷金属重量所占份额的角度来看，埋弧焊约占10%左右，且多年来一直变化不大。
当焊丝确定以后（通常取决于所焊的钢种），配套用的焊剂则成为关键材料，它直接影响焊缝金属的力学性能（特别是塑性及低温韧性）、抗裂性能、焊接缺陷发生率及焊接生产率等。
焊丝与焊剂的配用重量比为焊丝：焊剂=1。1～1。6，视焊接接头类型、所用焊剂种类、焊接规范参数而定。与熔炼焊剂相比，烧结焊剂用量较为节省，约可少用20%左右。
我国采用焊剂量在5万吨左右波动，其中70%约为熔炼焊剂，余为非熔炼焊剂。
欧美工业发达国家以非熔炼型焊剂为主，约在80%、90%以上，但仍然有熔炼型焊剂生产销售，熔炼焊剂这种持久的生产力与其固有的一些特点有关。
近年来，在我国出现了一种钢筋的新的焊接方法，即竖向钢筋电弧——电渣压力焊。
与以前的钢筋搭接手工电弧焊法相比，可节约钢材15%以上，生产率大大提高，焊接材料消耗费用也有所降低，确有取代后者的发展趋势，应用日益广泛。该方法主要使用熔炼焊剂，它起到维弧、电渣加热、金属凝固模体等作用。
目前我国熔炼焊剂的五分之一左右用于竖向钢筋的焊接。
我国的锰矿资源比较缺乏，特别是适于生产熔炼焊剂的品位高、磷含量低、铁含量低的锰矿就更少了。全国仅在广西、云南、湖南等省有锰矿矿脉，经过多年开采，符合生产焊剂的锰矿商品日渐紧张。
为取代高锰渣系焊剂，研制、推广中锰、低锰焊剂已成为客观需要的紧迫任务。随着含适量锰焊丝的生产供应的扩大，中锰、低锰渣系焊剂应该有广阔的市场。
关于商品焊剂的技术性能说明，目前在行业上的通常作法是，熔炼焊剂给出其化学成分及配一种焊丝的熔敷金属力学性能，烧结焊剂只给出其渣系构成及配一种焊丝的熔敷金属力学性能。
这似乎实用性不够。很少有用户对焊剂的化学成分逐批进行化学成分分析，因为除了分析方法及设备上的难度外，其结果与用户的使用要求之间尚相距甚远。
建议焊剂生产商在产品说明中提供含如下技术内容的信息。
首先是焊剂的碱度，可按IIW的推荐公式来计算。在焊接低合金高强度钢用焊剂的国家标准中，对此亦有说明，参见GB12470，《低合金钢埋弧焊用焊剂》。焊剂碱度是标志焊剂冶金性能、工艺性能、电流种类及可焊钢材等级等的第一位的技术指标。
其次是提供最适合于匹配使用的几种焊丝熔敷金属的力学性能，使用户选材有较大的空间。
要特别推荐焊剂生产商提供焊剂的冶金行为图，即结构钢用焊剂对合金元素的烧损——过渡图（简指增硅量、焊丝含锰量中性点百分含量），不锈钢用焊剂的增碳倾向及铬含量的烧损——过渡图。
这样，用户可根据所选用焊丝的化学成分、焊剂对含金元素的烧损——过渡影响，接头类型及焊接规范参数等因素，预测出所焊焊缝金属的化学成分及力学性能，与其待焊产品的技术要求作比较，具有直接的参考作用，就目前焊剂业生产厂家的技术能力而言，完成这样的工作确实有一定的难度，建议他们与科研单位、大型用户合作，形成能反映本企业焊剂产品特点、技术内容含量高的产品说明书。
进一步说，科研单位可开发出这样的软件，供用户使用或补充已有的焊接技术计算机专家系统。
埋弧焊的主要优点及应用范围
埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一，它的全称是埋弧自动焊,又称焊剂层下自动电弧焊。
优点：
1。生产效率高，这是因为，一方面焊丝导电长度缩短，电流和电流密度提高，因 此电弧的溶深和焊丝溶敷效率都大大提高。（一般不开坡口单面一次溶深可达20mm）另一方面由于焊剂和溶渣的隔热作用，电弧上基本没有热的辐射散失,飞溅 也少，虽然用于熔化焊剂的热量损耗有所增大，但总的热效率仍然大大增加。
2。焊缝质量高，熔渣隔绝空气的保护效果好，焊接参数可以通过自动调节保持稳定，对焊工技术水平要求不高,焊缝成分稳定，机械性能比较好。
3。劳动条件好，除了减轻手工焊操作的劳动强度外，它没有弧光辐射，这是埋弧焊的独特优点。
应用范围：
目前主要用于焊接各种钢板结构。可焊接的钢种包括碳素结构钢，不锈钢，耐热钢及其复合钢材等。埋弧焊在造船，锅炉，化工容器，桥梁，起重机械及冶金机械制造业中应用最为广泛。此外，用埋弧焊堆焊耐磨耐蚀合金或用于焊接镍基合金，铜合金也是较理想的。
埋弧自动焊
埋弧自动焊接时，引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过程完全由机械来完成。
埋弧自动焊过程如图2-11所示。
焊剂2由漏斗3流出后，均匀地堆敷在装配好的工件1上，焊丝4由送丝机构经送丝滚轮5和导电嘴6送入焊接电弧区。
焊接电源的两端分别接在导电嘴和工件上。送丝机构、焊剂漏斗及控制盘通常都装在一台小车上以实现焊接电弧的移动。
焊接过程是通过操作控制盘上的按钮开关来实现自动控制的。焊接过程中，在工件被焊处覆盖着一层30－50mm厚的粒状焊剂，连续送进的焊丝在焊剂层下与焊件间产生电弧，电弧的热量使焊丝、工件和焊剂溶化，形成金属熔池，使它们与空气隔绝。
随着焊机自动向前移动，电弧不断熔化前方的焊件金属、焊丝及焊剂，而熔池后方的边缘开始冷却凝固形成焊缝，液态熔渣随后也冷凝形成坚硬的渣壳。如图2-12所示。未熔化的焊剂可回收使用。
焊丝和焊剂在焊接时的作用与手工电弧焊的焊条芯、焊条药皮一样。
焊接不同的材料应选择不同成分的焊丝和焊剂。如焊接低碳钢时常用H08A焊丝，配用高锰高硅型焊剂HJ431等。焊接电源通常采用容量较大的弧焊变压器。
埋弧自动焊的主要优点是：
（1）生产率高 埋弧焊的焊丝伸出长度（从导电嘴末端到电弧端部的焊丝长度）远较手工电弧焊的焊条短，一般在50mm左右，而且是光焊丝，不会因提高电流而造成焊条药皮发红问题，即可使用较大的电流（比手工焊大5－10倍），因此，熔深大，生产率较高。
对于20mm以下的对接焊可以不开坡口，不留间隙，这就减少了填充金属的数量。
（2）焊缝质量高 对焊接熔池保护较完善，焊缝金属中杂质较少，只要焊接工艺选择恰当，较易获得稳定高质量的焊缝。
（3）劳动条件好 除了减轻手工操作的劳动强度外，电弧弧光埋在焊剂层下，没有弧光辐射，劳动条件较好。 埋弧自动焊至今仍然是工业生产中最常用的一种焊接方法。适于批量较大，较厚较长的直线及较大直径的环形焊缝的焊接。
广泛应用于化工容器、锅炉、造船、桥梁等金属结构的制造。
这种方法也有不足之处，如不及手工焊灵活，一般只适合于水平位置或倾斜度不大的焊缝；工件边缘准备和装配质量要求较高、费工时；由于是埋弧操作，看不到熔池和焊缝形成过程，因此，必须严格控制焊接规范。
埋弧半自动焊
埋弧半自动焊主要是软管自动焊，其特点是采用较细直径( 2mm或2mm以下）的焊丝，焊丝通过弯曲的软管送入熔池。电弧的移动是靠手工来完成，而焊丝的送进是自动的。半自动焊可以代替自动焊焊接一些弯曲和较短的焊缝，主要应用于角焊缝，也可用于对接焊缝。
添加合金粉末的埋弧焊
一种高效焊接技术--添加合金粉末埋弧焊
兰州大学 夏天东 周游 李浩河
摘要 采用普通埋弧焊和添加合金粉末埋弧焊技术，焊接了20G和16MnR钢，结果表明，添加合金粉末埋弧自动焊技术能够采用大线能量(因为添加的合金粉末改善了焊缝组织，焊缝深宽比显著提高，而焊缝及HAZ组织晶粒没有粗化)，焊接工艺性能良好，焊接熔敷速率是传统埋弧焊的2倍，接头角变形明显减小，焊接接头的力学性能满足要求。
关键词 埋弧焊 合金粉末 低碳钢 低合金高强钢
在满足焊接接头力学性能要求的前提下，提高熔敷速率可以提高生产率。用常规的埋弧焊（SAW）焊接中厚板结构，如果提高熔敷速率，就要加大焊接线能量，其结果是焊接熔池变大，母材熔化量增加，焊缝化学成分变差，焊缝组织粗化，焊接热影响区扩大并且性能变坏。
添加合金粉末的埋弧焊(submerged arc welding with alloyed metal powders，SAW-AMP）是一种能够提高熔敷速率，又不使焊接接头性能变差的高效焊接技术。
基本做法是在坡口中预先铺放一层金属粉末(或金属细粒、切断的短焊丝等)，然后进行埋弧焊。国外从60年代末期至今一直在研究、开发和应用这种技术，已研究了系列合金粉末、焊剂和合金粉末添加装置，广泛用于造船、压力容器、重型机器、桥梁、建筑和海洋石油平台等领域。
笔者用该技术焊接了Q235钢和16MnR钢，并应用于实际焊接生产。
一、材料及焊接工艺
1．材料
母材板厚为18 mm，试板尺寸为300 mm×500 mm，焊丝直径为4。
0 mm，焊剂粒度为8～60目，合金粉末粒度为80～200目。化学成分见表1。
表1 木材、焊丝和合金表面的化学成分 单位：％
2．焊接工艺
对接，焊接规范见表2。
焊机为MZ-1000，DCRP。V型坡口，SAW角度为60～65°，钝边为4 mm；SAW-AMP角度为40°～45°，钝边为2 mm。
表2 焊接工艺规范
二、试验结果及讨论
1．焊缝化学成分
采用SAW和SAW-AMP技术焊接的20G、16MnR钢焊缝化学成分见表3。
结果表明，用SJ301焊接的焊缝，C、Si和Mn元素增加，P含量与HJ431焊缝相当，S含量却没有减少。由于SJ301和HJ431本身的S、P含量对其焊缝中的S和P含量有相当显著的影响，而不同厂家生产的焊剂S、P含量有很大差别，故可以理解本文的成分分析结果。
SAW-AMP焊缝的S含量与SAW焊缝相当，P含量显著减少，但均低于0。030%，焊缝的成分完全符合GB6654-86的要求。添加合金粉末有利于焊缝脱S和脱P。
表3 焊缝的化学成分 单位：%
2．焊缝和HAZ的显微组织
SAW的线能量一般为1。
6 kJ/mm，焊接18 mm厚的钢板需要5～6道焊满，未经再热的焊缝组织细小，针状铁素体较多，先共析铁素体少且窄，柱状晶方向性不明显，HAZ粗晶区晶粒尺寸较小。如果采用大线能量，线能量达到3。
6 kJ/mm，18 mm厚的钢板2道即可焊满，但是焊缝组织粗大，几乎无针状铁素体，先共析铁素体宽，HAZ粗晶区晶粒尺寸较大，有较多的魏氏组织。
用大线能量、SAW-AMP技术，18 mm厚的钢板一道就可焊满，但是，合金粉末的成分对焊缝抗裂性和组织有显著影响。
合金粉末中Mn、Ti等合金元素含量非常少，其成本较低，但焊接过程中电弧燃烧不稳定，焊道忽宽忽窄，焊缝组织中几乎没有针状铁素体，先共析铁素体连成一片，焊缝与HAZ在熔合区明显分开。采用含有较少Mn、Ti元素的合金粉末焊接，焊缝中针状铁素体细小且多，
埋弧焊的安全操作技术
(1)埋弧自动焊机的小车轮子要有良好绝缘，导线应绝缘良好，工作过程中应理顺导线，防止扭转及被熔渣烧坏。
(2)控制箱和焊机外壳应可靠的接地（零）和防止漏电。接线板罩壳必须盖好。
(3)焊接过程中应注意防止焊剂突然停止供给而发生强烈弧光裸露灼伤眼睛。所以，焊工作业时应戴普通防护眼镜。
(4)半自动埋弧焊的焊把应有固定放置处，以防短路。
<5)埋弧自动焊熔剂的成分里含有氧化锰等对人体有害的物质。焊接时虽不像手弧焊那样产生可见烟雾，但将产生一定量的有害气体和蒸气。所以，在工作地点最好有局部的抽气通风设备。
三,大 坡 口 悬 空 埋 弧 焊 工 艺
关键字：大坡口 双面悬空埋弧焊 焊接工艺
杜永勤陈孝国魏荣
(宝鸡有色金属加工厂装备设计制造公司宝鸡721014)
摘要：以16MnR为对象，分析了悬空埋弧焊的工艺特点，制定了大坡口悬空双面埋弧焊工艺。
通过工艺性试验和生产应用，确定了用于不同厚度低合金钢板材及其钛/钢复合板基层的焊接工艺参数，结果表明：该工艺能满足压力容器生产的要求，有利于提高焊接质量，降低劳动强度，提高生产效率。
关键词：大坡口双面悬空埋弧焊焊接工艺
前言
对于压力容器钢(碳钢、低合金钢)或钛/钢复合板筒体，施焊其纵、环焊缝时，埋弧焊无疑是一种优质、高效、劳动条件好、焊后处理简单的焊接方法。
悬空埋弧焊由于辅助装备少、工序简单而成为焊接结构、容器制造中常用于8㎜以上厚度筒体长焊缝焊接的主要工艺。现用悬空焊工艺主要有两种：(1)直接大线能量双面悬空埋弧焊工艺：焊接热输入大，焊缝表面质量较差，接头韧性明显降低，对焊机性能要求高；(2)背面清根双面悬空埋弧焊工艺：背面清根，增加了工作量，使工作条件恶化，易造成夹渣或清渣困难，因而影响工作效率和接头质量。
有必要寻找一种新的悬空埋弧焊工艺。
1悬空埋弧焊工艺分析
悬空埋弧焊是一种不用任何衬托和辅助设备、装置的埋弧焊工艺方法，埋弧焊焊接电流大，电弧压力大，电弧穿透能力强，在无任何衬托和辅助装置情况下，易造成焊穿或液态金属流失；为防止焊穿，减小正面第一层焊接电流，造成第一层厚度减薄，在施焊背面第一层时，焊接电流受正面第一层厚度限制而无法增大，不能保证接头熔透，出现连续性中心未焊透、大气孔。
其次，为排除未焊透、气孔等缺陷，须通过提高电弧穿透力来增加焊缝熔深，必须增加焊接电流，焊接电流增大时：一方面，若坡口较窄，限制了熔池扩展，熔池深度增加，电弧搅拌作用增强，熔渣卷入熔池不易上浮，同时，熔融金属过热，熔渣高温时间长，金属、渣界面处渣中阴离子长大，使熔渣质点移动困难，粘度增大，进一步阻碍了渣的浮出，渣与界面金属紧密结合，造成脱渣困难和夹渣；另一方面，电弧搅拌作用增强，熔渣高温存在时间长，强制冷却成型作用弱化，焊缝表面成型粗糙；尤其环缝焊接时，熔池运动结晶，焊缝尺寸更难控制，造成成型不良；其三焊丝熔化量增大，造成余高过高；同时，焊接大线能量条件下，焊缝、热影响区组织晶粒严重长大，使接头性能，尤其是韧性受到显著影响。
如此，要改善悬空埋弧焊工艺应注意以下几方面问题：(1)降低每层热输入，保证接头性能。(2)保证焊透，防止焊穿、气孔、裂纹等缺陷产生；(3)改善表面成型，降低余高，提高焊缝表面质量；(4)背面不清根，减少层间清渣、打磨量，降低劳动强度，减少污染。
考虑采用大坡口小钝边双面悬空埋弧焊工艺。
2焊接工艺
2。1焊接工艺方法
采用大坡口,小钝边双面悬空埋弧焊工艺方法，直流反接。
2。2母材
以厚度8㎜、10㎜、12㎜、14㎜、16㎜、18㎜、20㎜、22㎜等常用于压力容器的16MnR试板、筒体及其钛／钢复合板筒体焊缝焊接作为跟踪考察对象，进行工艺试验和参数优化。
2。3坡口加工
机械加工方法进行试板或产品纵、环焊缝坡口加工,钛／钢复合板焊缝复层一侧应保证一定的剔边宽度，根据工件厚度,其接头坡口型式如图1所示:
(a) H=8、10㎜；
(b) H=12、14、16㎜；
(c) H=18、20、22㎜
图1接头坡口型式
2。
4焊接材料
选用H10Mn2焊丝配HJ431焊剂,焊丝直径Φ3。2㎜\Φ4㎜,焊剂焊前经250℃,2小时烘干。其化学成分如表1：
2。5焊接工艺参数
开坡口工件焊接线能量相应不开坡口情况要小。
第一层焊接电流选择应防止焊穿，即保证一定电流值，以保证熔化50%以上钝边；背面第一层
表1焊接材料化学成分(%)
焊材型号化学成分
H10Mn2 Fe C Mn Si P S Cu Ni Cr
余量<0。
12 1。50-1。90 <0。07 <0。035 <0。035 <0。020 <0。30 <0。20
HJ431 SiO2 MnO CaF2 MgO CaO Al2O3 FeO P S H2O其它
40-44 34-38 3-7 5-8≤6≤4≤1。
8 0。080 <0。060 <0。1 <0。3
焊接时，焊接电流在防止焊穿的情况下尽可能大，以保证熔深，从而排除未焊透和气孔缺陷；其它道次焊接采用中等电流多层(道)次焊接。参数选择上应注意焊接电流(I)、电压(U)、和速度(V)匹配，其焊接工艺参数如表2：
2。
6接头组对及焊前准备
组对前，将坡口两侧各30㎜范围内钢表面锈皮打磨处理直至露出金属光泽。接头组对应保证错边量尽可能小，最大不超过1㎜,间隙小于0。5㎜；对错边量和间隙较大的接头部分，选用经350℃,2小时烘干的E5015焊条进行打底焊。
从埋弧焊施焊第一层背面进行点固和打底焊，打底金属厚度视间隙大小而定。焊前，接头区域用高压风吹除灰尘，适当方法清除焊接区水分和油污；焊丝伸出长度25-30㎜，始终保持焊丝与接头中心垂直,施焊环缝时根据筒体直径及参数，焊丝沿焊接反方向偏移40-100㎜的偏移量。
3试验及应用结果分析
利用以上试验参数进行埋弧焊试板及产品焊接。外观检查：焊缝表面成型良好，表面光亮均匀，无表面气孔、咬边等缺陷，焊缝尺寸能满足工艺、标准要求；RT射线检测：焊缝洁净，黑度均匀，纵缝一次合格率达99%，环缝一次合格率达到95%，合格焊缝均为一级片，不合格焊缝，焊接缺陷一般为中心未焊透、气孔，且缺陷明显；接头弯曲试验(α=180o，D=4t)试样全部合格，且多层焊接头弯曲试样侧面焊缝层次清晰，中间有细晶层；拉伸及焊缝冲击韧性试验结果如表3：
3。
1大坡口悬空埋弧焊有利于提高接头质量
大坡口悬空埋弧焊采用机加工制备坡口，坡口、钝边平整，洁净。组对前，坡口两侧各30㎜范围内钢面氧化皮打磨清理干净，焊前将坡口内水分、油污等杂质清理干净，保证了焊接区内无污物存在，排除了气孔来源。
坡口、钝边规则平整，间隙、错边量易于控制，间隙能控制在≤0。5㎜，错变量能控制在≤1。0㎜，以保证接头中心母材金属厚度均匀性和间隙均匀性，提高接头组对质量，有利于焊接过程中参数稳定。大坡口存在，一方面，保障电弧自由扩散，焊接层厚度减薄，有利于焊缝中气体和熔渣上浮；为熔化焊丝提供了去处，有利于降低焊缝余高；另一方面，电弧拘束度降低，焊穿的几率降低，焊接电弧能顺利达到坡口根部，随钝边减小，增大了一次焊透率，有利于焊接质量和效率的提高。
钝边尺寸减小，单层焊接热输入减小，熔渣冷却加快，脱渣容易，熔渣强制成形作用凸现，焊缝成型优异。同时焊接参数的减小，熔宽、余高相应降低，减小钛复层的剔边宽度及焊接热输入对复层性能的影响。
3。
2接头性能
分析不同板厚的强度、弯曲试验结果，拉伸试样均从焊缝韧断，H10Mn2/HJ431所焊接头拉伸强度全部合格，高于16MnR材料要求的最低抗拉强
表2大坡口双面悬空埋弧焊工艺参数
焊件厚度试件焊丝直径焊接焊接电流焊接电压焊接速度备注
㎜编号㎜顺序(A) (V) (m/h)
。
。。。。。
度490MPa；接头弯曲试样焊缝侧面层次清晰，中间焊道有明显的细晶层，弯曲试样全部合格，表明后焊道对前焊道具有较好的退火作用，接头具有较好的延性和致密性。随板厚增加，焊接层次增多，为保证焊透，相应增大焊接电流，焊接热输入增大，但电弧扩散，母材散热能力增强，焊接接头强度和弯曲性能并没有明显差别，因此，焊接热输入对接头强度和延性影响并不明显。
焊材对接头性能影响较为明显：表2中14㎜16MnR板材采用H08A/HJ431焊接材料焊接的接头强度明显低于H10Mn2/HJ431所焊接头强度，但韧性和塑性并无太大差别，说明工件开大坡口，根据熔合比θ=Fm/(Fm+FH)(θ-熔合比，Fm-母材金属在焊缝截面中所占比例,FH-填充金属在焊缝横截面中所占比例)［1］，随坡口角度增大，钝边减小，母材熔入焊缝金属的面积减少，填充金属熔入量增
大，即焊缝的熔合比降低。
此时，焊缝的化学成分主要由填充金属决定，进而决定了接头的性能。H08A焊丝中合金元素含量低，H08A/HJ431焊接材料焊接时合金元素过渡不足，造成接头强度显著降低；采用H10Mn2/HJ431保证了Mn、Si的有效过渡，提高焊缝的脱氧能力，保证了接头的强度。
焊缝韧性方面，埋弧焊焊缝冲击韧性均较低，但高于标准要求，满足使用要求。同一规格，随焊接层次的减少，焊接热输入增大，焊缝和热影响区晶粒粗大，焊缝冲击韧性降低。从18㎜厚16MnR试板性能试验结果看：试板1钝边为8㎜，正反各焊一遍，试板2钝边为5-6㎜，正面焊一遍，背面焊两遍，试板1焊缝冲击韧性明显低于试板2，说明多层焊时，单层焊接热输入降低，且后焊道的退火作用，焊缝晶粒细化，焊缝冲击韧性提高。
3。3有利于改善工作环境，降低劳动强度
大坡口双面悬空埋弧焊工艺，关键在正面第一层及背面第一层焊接电流的选择，如果焊接电流选择合适，焊接接头组对良好，焊接过程中利用埋弧焊大电流，熔池存在时间长,焊接适应性强的特点，焊接过程可实现不清根，不打磨。
从而减少了工作人员清根、打磨时间，减少了车间灰尘量，减少了工序，节约了时间、材料，劳动力，提高了劳动效率，改善了环境。
4结论
根据试验及生产应用情况可以看出：
1大坡口双面悬空埋弧焊充分利用了埋弧焊焊接适应性强的特点，采用机械加工制备坡口，提高了组对质量，同时注意组对前清锈和焊前清理，提高了焊接过程的参数稳定性，排除气孔、夹渣、未焊透缺陷形成的可能性。
2大坡口的存在，使电弧能自由扩散，熔池尺寸增大，在同样熔化速度下，焊接层厚度降低，有利于熔渣和气体上浮，减少了层间夹渣、清渣，降低焊缝余高；
3大坡口，小钝边，降低了单层热输入，焊接层次增加，焊接电弧能到达坡口根部，在不清根条件下，提高了一次焊透率，熔渣强制成形作用增强，改善焊缝外观成型，增加层间焊道退火作用，提高了接头质量和性能，减少清根，改善劳动条件，降低劳动强度。
4大坡口悬空埋弧焊，焊接材料对接头性能影响明显，应注意根据不同母材选用焊材，保证合金元素合理过渡，从而有效保证接头性能；
5表明大坡口小钝边双面悬空埋弧焊工艺适于压力容器钢(碳钢、低合金钢)或钛/钢复合板筒体纵、环焊缝的焊接。
(仅供参考)
。收起
