近年来,随着石油管道铺设工程的发展,大口径管道的焊接工艺不断进步,由过去单一的焊条电弧焊
(酸性、碱性焊条),发展到管道自动焊、半自动焊工艺。焊条电弧焊也由结507焊条单一品种全位
置施焊发展为纤维素焊条立向下焊等高效焊接施工工艺。改变了普通焊条立向上焊的传统工艺方法,
将原水平固定管状对接全位置运条操作法,改变为类似平焊运条法的下向焊,即由12点位置起弧焊至
管口下部6点位置结束,提高熔数效率1~3倍,深受管道施工单位的好评。西气东输工程中大口径管道
(Φ1016)根部打底焊和部分管道的多层焊接均采用纤维素焊条施焊。
纤维素焊条立向下焊,电弧具有熔深大,穿透力强,根部打底焊单面焊双面成形好,气孔敏感性小,
操作难度小,焊缝内外质量高,焊工易掌握,培训周期短等工艺特点。广泛应用于石油化工、天然气、
电力、民用行业的输油、输气、输水大口径管道安装铺设施工中。
1、纤维素焊条药皮成分和工艺特性
纤维素焊条药皮的主要成分:
25~40%纤维素(木粉、淀粉、酚醛树脂粉、微量纤维、表粉等);
8~16%碳酸盐(碳酸钾、钙等);
8~20%铁合金(SiO2、TiO2、MnO、FeO、MgO、Al2O3等);
10~15%金属氧化物;
20%其它成分。
药皮中大量有机物分解,形成大量气体(CO、CO2、H2、H2O等对焊缝有很强的保护效果,并且
电弧吹力大,熔滴过渡呈喷射状。
在直流弧焊机电源正接和反接时,其熔滴过渡的形态不同。直流正接时,焊条端部形成的熔融金属
体积小,电弧吹力大,气流足以使焊条端头熔化金属飞离,实现小颗粒过渡。电弧稳定性强,度大,
焊缝熔深大,一般适用于根部打底焊,单面焊双面成形背面成形好。由于正接电弧的飞溅大,熔深
大,不易获得满意的表面成型,在热焊、填充焊和盖面焊不常使用。直流反接时,焊条端部熔融金
属几乎完全是块状的熔化金属,表面吹力大,虽有这么大的造气剂也很难将熔滴吹成小颗粒过渡形
态。因此,直流反接时,其熔滴过渡为接触式短路过渡。每次短路过渡后,由于焊条端部熔融金属
体积变小,在药皮套筒和气流的影响下,又出现颗粒过渡形态。所以,纤维素焊条直流反接时是短
路过渡伴随颗粒过渡的混合过渡形态。这是不同于其它焊条过渡形态的特殊形式,直流反接一般适
用于热焊、填充焊、盖面焊层的施焊。