不锈钢焊管中等离子焊接系统的应用

　　先进的自动焊接工艺和配套的专用设备，可以大大提高产品质量，提高生产效率，降低制造成本，改善工人的工作条件，但是，国内国内焊管生产线仍处于相对落后的状态。由于我国没有良好的不锈钢焊管整套焊接系统，大多数厂家采用手工电弧焊和手工氩弧焊。这两种焊接方法使用不锈钢焊接管，生产线存在许多缺点：1.焊前沟槽的制备成本高; 2.焊接效率慢; 3.由于手动操作，焊接质量得不到保证，产品合格率低; 4.热输入大，工件变形，相比之下，等离子焊接，由于能量集中，不开槽，可以实现8mm不锈钢单面焊接的双面成型，大大减少了焊接前的准备工作，保证了质量，提高了效率。

1、等离子弧产生原理

　　等离子弧被电离以产生高温电离气体，并被水冷喷嘴机械压缩，以从喷嘴中心的小孔形成等离子弧，能量密度可达105-106 W/cm2，高于自由电弧(约105)，低于W/cm2)，其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧(5000-8000K)，等离子弧焊工艺的基本原理。

2、等离子焊接工艺的优点

(1)穿透力强，无需打开8mm以下的沟槽厚度，大大缩短了焊接前的准备时间。

(2)电弧能量集中，焊接热影响区小，焊接变形小。

(3)焊接速度快，等离子体比手工氩弧焊减少4-5倍。

(4)优异的重复性。

(5)弧柱刚性，采用小孔效应，可实现稳定的单面焊双面成型。

3、等离子焊接设备简介

　　等离子焊接设备包括焊接电源、焊枪、拖把盖、专用冷却水箱、气动系统等组件。

3.1焊接电源

　　焊接电源采用最新技术的数字逆变电源，可在网络电压波动20%的情况下正常工作，它特别适合中国的基本国情;数字电源系统响应速度快，控制精度高，性能稳定;单独调整以确保尺寸稳定性。在焊管行业，我们选择电源型号DC-P400，其额定电流为400A，占空比为20℃时为60%。

3.2等离子炬在等离子焊接期间产生等离子弧并用于焊接的工具称为等离子炬。焊炬的结构，制造精度，制造工艺等都会影响等离子炬的性能，也决定了等离子焊接工艺的难度，焊炬的冷却能力也是衡量等离子炬质量的重要指标；对于割炬的喷嘴，钨夹必须充分冷却；等离子焊接时，钨必须与喷嘴同心；对于良好的等离子炬，可以自由调节回缩量。

4、等离子焊接系统在不锈钢焊管中的应用

　　该行业生产的压力管长度一般为6000mm，材料为奥氏体不锈钢，如304(l)，316(l)，321等，厚度≥3mm，直径≥Φ133mm，焊缝质量要求外观美观，X射线二级检查合格，我们采用的工艺是3-8mm等离子单面焊接双面成型; > 8mm开口Y形槽，留下5-6mm钝边，采用等离子焊接底漆，氩弧焊或等离子盖，也用于埋弧盖。

　　用等离子自动焊接不锈钢焊管代替传统的手工焊接方法不仅可以大大降低制造成本，还可以提高焊接质量和生产效率，有助于提高我国现有不锈钢焊管生产线的落后性能，为中国石油和化学工业的快速发展，电气施工等行业提供大口径焊管，加快了焊管行业的技术和设备创新，提高了焊管的产量。

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