不锈钢板焊接成本影响因素(四)
不锈钢知识通过使用一些焊接工艺的深度渗透特性,可以使用方形边缘制备; 电子束和激光焊接是这种技术的最好的例子。等离子体TIG和活性剂TIG可以一次穿透10mm; 喷涂MAG焊的“手指”穿透深度可达6mm,埋弧焊可穿透15mm。当使用正方形边缘制备时,由于填充金属的消耗大大降低,焊接金属的体积由母体材料提供,所以也是有利的。
对接焊时降低成本的最后一个选择是设计师指定部分穿透接头。任何完全渗透对接焊缝中最昂贵的焊缝通过是根部通过,如果这可以通过使用部分穿透接头来消除,则可以实现大量的节省。但是,使用部分渗透焊接的决定不应该被忽视,但是只有在使用条件允许在焊接根部存在大裂缝的情况下。因此,设计人员需要考虑疲劳,蠕变,腐蚀等是否可能发生,并且必须清楚地说明接头允许的位置和最小的可接受的焊喉。
沉积最高质量的焊缝金属意味着焊接修复率将会降低。修复焊缝金属是非常昂贵的,特别是如果在制造程序后期检测到不可接受的缺陷; 也许在难以进入的最终装配或焊后热处理之后。准确的焊接准备和装配,焊工的方便,平面焊接和训练有素的焊工都将有助于将焊接修复率降至最低。
在最大电流的情况下,用最大的电极或导线堆焊焊缝金属,显然会产生最高的焊接沉积速度和最短的焊接完成时间。沉积速率数据见表1给出最小和最大焊接电流下的最小和最大沉积速率。举例来说,在120安培时,1.2毫米直径的MAG电线将以大约1.2千克/小时的速度沉积,在大约8千克/小时的380安培下沉积。为了能够使用高的焊接电流,必须将物品放置在平坦的位置,并且焊工必须容易进入。使用高焊接电流的一个好处是,焊缝填充焊缝的次数将减少,并且在大多数情况下,这将导致比大量低电流焊接次数更少的变形。因此可以减少纠正扭曲的补救工作。焊接铁素体钢的另一个好处是高电流和高热输入可以使任何预热减少或完全消除。
但是,这种提高生产率的方法是有局限性的。如果达到高韧性是一个因素,那么当焊接铁素体钢时,可能需要控制热输入,限制焊接电流和行进速度。高的焊接电流也意味着一个大的流体熔池,当焊接在平坦的位置以外的任何地方都不可能控制这个熔池 - 例如在垂直方向上不能使用喷焊(高焊接电流)进行MAG焊接由于没有助焊剂将水池固定到位。在如此高的电流下使用手动过程也会导致焊接机疲劳增加,导致占空比降低。解决这个问题的方法是对过程进行机械化或自动化。
因此,为了实现生产焊接结构的最具成本效益的解决方案,不是简单地增加工作周期或沉积速率,而是考虑从设计阶段到最终检验的制造的所有方面,涉及从设计者到焊工的所有团队成员。