第37卷第6期 2016年6月
焊接学报
TRANSACTIONS OF THE CHINA WELDING INSTITUTION 窄间隙工IG横焊侧壁熔合行为
王猛，吕晓春，
梁晓梅，何实
（机械科学研究院哈尔滨焊接研究所，哈尔滨150028）
Vol.37 June
No. 6 2016
摘要：开展了不同焊接工艺参数对窄间隙坡口上下侧壁熔合行为研究．结果表明，钨极位置对下侧壁的熔深影响比较显著，钨极位置在-1.5mm到-2.5mm时，焊缝成形比较稳定.其次是焊接电流对于下侧壁熔深影响较大，基值电流在150~250A时下侧壁熔合良好.送丝速度和脉冲频率对于焊缝表面弯曲程度和夹角α影响较大，送丝速度增加至3000mm/min之后，夹角α接近直角；脉冲额率大于10Hz，焊缝表面弯曲程度变得很小，夹角α 接近直角，以上两种情况严重影响下侧壁熔合。钨极位置和电弧电压对上侧壁熔合行为影响比较显著，钨极位置为
1.5mm时，上侧壁开始出现咬边现象.送丝速度增加至3000mm/min时，焊缝与上侧壁的夹角开始变小关键词：牵间隙；横焊；侧壁熔合
中图分类号：TG407 言
0序
文献标识码：A
文章编号：0253360X(2016)06011806
近年来，大型整锻转子锻件供应问题一直是制约国内大型汽轮机技术发展的瓶颈，尤其是国内大型核电CAP1400、CAP1700焊接转子的锻件尺寸需达到3000mm×2500mm.采用分段同/异种钢焊接转子结构来代替整锻转子是重要的发展方向
窄间隙TIG横焊是转子焊接的代表性技术之
一，窄闻隙焊接具有效率高、焊接接头残余应力低等优点，但窄间坡口角度较小，电弧主要集中在坡口根部，高能量的电弧难以作用到侧壁，导致侧壁的熔合性差，这是窄间隙焊接中最关键的问题。横焊填充焊熔池金属在重力作用还会出现下尚现象，又为焊接增加了难度．由于焊接转子窄间隙的坡口特点，焊接一次成形至关重要，如果熔合不良，焊接修复十分困难。文中对大厚板的窄间隙TIG横焊侧壁熔合
情况进行研究. 1
试验方法 1.1试验材料
试验材料选用汽轮机低压焊接转子用 20Cr2NiMo钢，焊接试板的尺寸为500mm×300mm x50mm，其坡口形式及尺寸如图1，坡口钝边尺寸（4.5mm）为国内大型焊接转子常用尺寸，试验用焊
接材料.选用自制高强钢焊丝，直径Φ1.2mm. 收稿日期：2015-06-05
4.5
50
横焊坡口尺寸（mm）
图1
Fig. 1Schematic of groove in horizontial welding 1.2试验设备
试验设备为哈尔滨焊接研究所自制窄间隙TIG 横焊设备，如图2所示。该设备焊枪最小厚度仅为 8mm，焊枪采用电弧电压跟踪系统，根据设定的电弧电压调节与焊接熔池的距离，该设备能够实现脉冲焊接，
填充焊的工艺参数见表1，层道间温度控制在 150℃.钨极在中心线上下3.5mm范围内移动，Y 代表钨极位置，如图3所示，