【摘要】为控制和改善薄壁容器的焊接质量，提高焊接合格率，分析了焊接过程中产生焊接缺陷的原因，针对不同原因制定了质量改进措施，提高了生产效率。
【关键词】薄壁容器 埋弧自动焊 缺陷原因 质量改进
撬装防爆加油装置作为一种新型产品，具有占地小、投资少、移动性好、安全和可靠性高等优势，一般为双层薄壁卧式结构，选用厚度为5～6mm Q235B材料制造，直径为2000mm～2200mm，属于薄壁容器。在实际的焊接生产过程中，为提高生产效率，多采用埋弧焊焊接工艺，但实际焊接后，焊接合格率较低，主要体现在未焊透、烧穿、气孔、焊缝成形不良等。针对存在的焊接缺陷，通过组织技术、检验、经验丰富的焊接等人员，结合生产过程分析造成各项缺陷的因素，改进焊接工艺，提高薄壁罐体埋弧自动焊焊接质量。
1 影响焊接质量的主要因素
研究薄壁容器埋弧自动焊焊接缺陷形成原因，确定了影响焊接质量的4个主要因素。
1.1 焊缝成形不良、焊道跑偏
薄壁筒体焊接时，由于壁厚薄，筒体在滚动过程中容器发生颤动。造成焊缝成形不良、焊道跑偏。
1.2 筒节预制偏差较大，组对间隙未达到要求
实际过程中，板材的下料切割时采用的火焰切割工艺偏差较大，成形组装后环缝间隙过大造成焊穿、夹杂、气孔和背面焊瘤现象。
现场实际检测筒体组对情况，组对后，个别位置存在间隙较大的情况，其组对间隙在0～3mm之间。因预制偏差，环缝对口处有部分无间隙，部分存在较大间隙。焊接时，一般将间隙较大处用手工焊条电弧焊进行焊接后再进行埋弧自动焊。当埋弧焊焊接到该位置时，因间隙大，容易焊穿且形成背面焊瘤。另外，当间隙较大时，焊剂以及其他杂物容易掉入，造成夹杂和气孔的现象。
1.3 焊接操作时，注意力不集中，焊道跑偏1.4 焊接参数调整
埋弧焊时焊接工艺参数主要包括：焊接电流、焊接电压、焊接速度。2 质量改进措施
发生颤动的主要原因是焊接转动过程中人员在筒体上操作引起筒体的颤动，因操作过程无法避免人员在筒体上操作，因此，通过在筒体内部加固胀圈以加强筒体的刚性，避免出现颤动现象。
此外，因筒体个别纵向焊缝余高较高，在滚动过程也是造成颤动的一个因素，在焊接纵焊缝时严格控制焊缝余高，对于余高超过2mm的焊缝进行打磨处理。
图1？发生颤动原因示意图
2.2 减小筒节预制偏差
预制质量是关键因素，矩形板的下料及坡口加工存在较大误差，造成组装间隙不易调整。因此，在预制前，要求矩形板的下料偏差宽度、长度不大于1mm，对角线偏差不大于1.5mm，板边的直线度不大于1mm，并加强检查工作。
2.3 提高操作人员水平
注意力不集中，焊道跑偏的情况，与人员的思想和疲劳有关，一是要求焊接人员认真操作，二是避免焊接人员疲劳连续工作。
另外，组织开展了焊工技术技能学习，要求焊接人员严格遵守基本操作规范，提高自身的质量意识。2.4 焊接参数调整
埋弧焊时焊接工艺参数主要包括：焊接电流、焊接电压、焊接速度。
焊接电流：
因为焊接电流直接影响焊缝的熔深，在进行正面焊接时，焊接电流要小，防止烧穿，熔深3mm左右为宜，反面焊接电流稍大，熔深4～5mm，可防止未融合缺陷。
焊接电压：
焊接电压影响焊缝的熔宽，同时，需要与电流进行匹配。电压过高时，焊缝变宽，容易出现咬边现象，过低的电压造成焊缝窄而余高增加。
焊接速度：
若焊接速度调整不好，速度过快或过慢会造成未焊透焊缝成形不良等现象。焊接速度调整较为困难，焊接环焊缝内部焊缝时，需要筒体与焊机联动，不易同步，可以采用埋弧焊机机架进行解决，但是厂现有的焊接机架较短，暂时无法使用。在筒形试样焊接时，仍采用小车型焊机和托辊配合联动进行操作。现场通过实测焊接速度45～50cm/ min，并调整托架滚轮的转动速度，通过多次测试，找到了速度结合点，有效的控制了焊机速度和托辊速度的匹配。
通过调整焊接速度，控制焊缝的成形以及熔深。在较快的速度下，单位长度焊缝输入热量减少，加入的焊丝量也减少，熔深减小、余高降低和焊道变窄；而较低的焊接速度，又会引起焊道波纹粗糙和夹渣。
为了达到理想的焊接效果，确定合理的参数，在进行焊接试验时，通过焊接试板进行了测试，焊接电流从340～480A，焊接电压从28～35V，焊速在45cm/min～50cm/ min，进行了测试，而且分别使用了Φ3.2mm焊丝和Φ4mm焊丝，最终调整出比较适合的焊接参数。
3 结论
薄壁容器埋弧自动焊焊接合格率偏低主要包括焊缝成形不良，预制不良，焊接操作人员，焊接参数选择4个因素。围绕提高焊接一次合格率，针对上述主要因素制订了减少焊接缺陷的方法和过程质量控制措施、焊接变形预防措施以及焊接工艺。新焊接工艺的实施，有效的控制了焊缝成形不良、气孔、夹杂等焊接缺陷，提升了薄壁筒体的焊接质量。
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