不锈钢管钨极氩弧焊（TIG）焊接工艺摘要：不锈钢的焊接方式也是千姿万态，当今社会可以实现机械化、焊接时无粉尘、无飞溅的有车乌极氯弧焊（TIG）、熔化极氧弧焊（MIG）、等离子弧焊（PAw ）等乌极氯弧焊（1rIG）主要应用在非连续成型焊接机组上，是一种非 熔化极氧弧焊关键词：不锈钢管乌极氩弧焊；焊接工艺管内焊缝有毛刺、凹坑、焊缝过高等缺陷，会导致产品或原料在管内积留造成腐烂变质， 影响产品质量所以对该种管道的焊缝成型要求特别高，要求双面成型，不允许咬边和未焊 透一、 乌极氩弧焊（TIG）的特点乌极氩弧焊的机械保护效果很好，焊缝金属纯净，焊接质量优良；在小电流时电弧很稳 定；焊缝区没有熔渣，工人可以清楚地看到熔池和焊缝的成形过程；采用气体保护电焊，易 于自动控制；适于薄板焊接、全位置焊接以及不加衬垫的单面焊双面成形工艺1. 单面焊双面成形由于从背面无法铲除焊根，并且使焊接的正反面都能得到均匀、无 缺陷的焊道叫做单面焊双面成形它的焊接方法有两大类，即断续灭弧法和连续焊接法，连 续焊接法又可以分为两种，即螺旋式和移距式，而在实际生产中，采用的方法是连续焊接法 同时，单面焊双面成形也存在不少的缺陷。
2. 尺寸上的缺陷包括焊接结构的尺寸误差和焊缝形状不佳等这些缺陷不仅影响使焊 缝成形的美观，而且容易造成应力集中，影响焊缝与母材的结合强度3. 结构上的缺陷包括气孔、夹渣、非金属夹杂物、熔合不良、未焊透、咬边、裂纹、 表面缺陷等这些缺陷在焊接过程中最容易出现，影响焊缝的有效面积，降低了焊接接头的 力学性能，而且易造成应力集中，引起裂纹，导致结构破坏，使焊接结构无法承受正常工作 载荷4. 性质上的缺陷包括力学性能和化学性质等不能满足焊件的使用要求力学性能指的 是抗拉强度、屈服点、疲劳强度、伸长率、冲击吸收功、硬度、塑性、弯曲角度等化学性 质指的是化学成分和耐腐蚀性等这些缺陷阻碍焊缝结构，无法达到所需的设计要求二、 不锈钢管乌极氩弧焊（TIG）焊接工艺1. 焊接设备及焊接方法选择根据不锈钢的焊接特点，在焊接过程中当热输入量大，冷 却较慢时，易产生热裂纹、腐蚀开裂和变形等缺陷，而且不锈钢管壁薄，焊接熔浅，焊缝要 求双面成型，光滑无毛刺，管不被氧化，故选择管内充氩气手工乌极氩弧焊，焊接设备选 择乌极氩弧焊机（正接法），（1）在常用的焊接方法中，TIG焊的热输入较小，且氩气流除 了保护高温金属外，还具有一定的冷却作用，能提高焊缝的抗裂能力，减少焊接变形。
2） 乌极因发热量小，不易过热，同样大小直径的乌极可以采用较大的电流，工件发热量大，生 产率高，而且由于乌极为阴极，热电子发射力强，电弧稳定而集中3）氩气是惰性气体， 能有效地隔绝周围空气，使乌极不发生反应，乌极氩弧焊中电弧还有自动清除工件表面氧化 的作用4）乌极电弧稳定，即在很小的焊接电流下仍可稳定燃烧，特别适用于薄壁管的 焊接5）热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入易调节，可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成型的理想方法同时还减少了清渣和酸纯化等工序，焊速快，工效高， 能满足工程质量和工期要求2. 工艺参数的正确选择主要工艺参数的选择方法钨极氩弧焊的工艺参数主要包括：焊 接电流、电弧电压、焊接速度、焊丝直径、送丝速度、电弧长度、保护气体流量、电流衰减 时间、电极直径和电极端头形状等焊接电流焊接电流适当，焊接过程稳定，焊缝尺寸符 合要求，接头质量好；焊接电流过大，容易产生烧穿，背面下陷过多，咬边、凹坑等缺陷； 而焊接电流过小，则会产生未焊透、未熔合等缺陷焊接速度在焊接电流等参数不变的情 况下，焊接速度越小，焊接的材料厚度越大；若焊速超出合适的范围，就会产生未焊透、凹 陷、烧穿等缺陷。
在钨极氩弧焊中采用较低的焊接速度更有利于保证焊接质量，特别是焊接 不锈钢、耐热钢、钛及钛合金时，尤其要选用较低的焊接速度但过低的焊接速度会增大焊 件变形，且降低生产效率送丝速度焊丝的送丝速度与焊丝的直径、焊接电流、焊接速度、 接头间隙等因素有关一般，焊丝直径大时，送丝速度应该慢一些；当焊接电流、焊接速度、 接头间隙大时，送丝速度则应快些；送丝速度选择不当，会产生未焊透、烧穿、凹坑、焊缝 余高过量等问题3. 为了防止电弧热烧坏喷嘴，钨极端部要伸出喷嘴以外钨极端部到喷嘴端面的距离叫 钨极伸出长度在焊对接缝时，钨极伸出长度约为3-5 mm，在焊角焊缝时，钨极伸出长度约 喷嘴与工件距离是指喷嘴端面到工件之间的距离，此距离越小，保护效果就越好，但是观察 的范围也较小；反之，保护效果就越差焊丝直径的选择，一般焊丝的直径由工件的厚度和 焊接电流的大小确定，工件越厚电流越大，所选的焊丝直径就越粗，反之，焊丝直径越细 焊接方向的选择焊接方向的选择一般采用左焊法不锈钢的种类比较多，按照用途分为不锈 钢、耐酸钢、热稳定钢、热强钢；按照空冷后钢的室温组织分为奥氏体钢、铁素体类钢、马 氏体钢、奥氏体一铁素体（双相）不锈钢、沉淀硬化不锈钢。
三、前景展望对于低碳钢和不锈钢的中厚板，由于采用TIG焊接时存在热输入小，焊缝熔深浅，难 以获得良好的焊接接头为解决这一问题，在分析涂敷活性剂后管子全位置焊接过程中熔池 受力状态的基础上，制定相关焊接工艺，选用6mm厚的低碳钢管，在焊接时不开坡口，将 活性剂涂刷在待焊工件表面，使用管道全位置焊机进行焊接，一次焊透，单面焊双面成形， 得出活性剂对熔池受力和熔池流体流动方向产生影响以及不同位置上的焊接采用不同的焊接 参数可获得良好的焊缝成形发现随着焊接电流的增大，焊缝熔深、熔宽都增大，对比常规 TIG焊，焊缝熔深、熔宽增大效果更为明显；此外，形貌也发生明显的变化发现在相同 焊接参数下，涂敷活性焊剂后电弧有明显收缩，焊缝熔深也显著增加在铝合金的焊接中， 为了消除未焊透缺陷，保证焊缝成形良好，TIG焊能更好地使得电弧收缩，改变熔池金属 的流态，显著增加熔池深度，同时还省去了涂敷活性剂的工序，实现焊接过程的自动化同 时，电弧明显收缩；而用活性剂时，焊渣成片分布在焊缝表面，熔深增加氩气流量与焊接 速度的当焊接速度达到为了保证保护效果，氩气流量的增量明显加大，因此，钨极氩弧焊的 焊接速度一般控制氩气流量与焊接电流的反面保护气体的流量与反面采用的保护方法有关， 可根据不同的材料和要求进行选择。
开发研制适合不同材料的活性焊剂以及对现有的活性焊 剂进行改进；利用计算机强大的计算能力，通过数值模拟和试验相结合的方法，深入研究活 性焊剂对焊缝熔深增加的机理基于基本思想开发研究活性焊的新方法，将TIG焊与其他传 统焊接技术相结合等等总之，TIG焊作为一种新型的焊接技术，具有巨大的发展潜力和良 好的应用前景钨极氩弧焊（TIG）在承载电流等方面有方面有些不足，但钨极氩弧焊（TIG）中氩气的 保护效果很好，填充的金属丝没有电流通过有效地避免了飞溅等现象，焊接质量高，而且美 观，尤其是它工作的电弧非常稳定，能在小电流下正常工作，主要用于薄板焊接、全位置焊 接以及不加衬垫的单面焊双面成形工艺参考文献：[1] 袁有德.不锈钢中厚管的焊接工艺研究[J].科技导向，2018 (26)： 223.[2] 郭晶.焊接材料选择原则和实践[J].石油化工设备，2018，30(01)： 41-43.[3] 周瑞强.换热器管与管板连接的工艺对比[J].工艺与工艺装备，2017 (11)： 42-44。