金属粉芯焊丝在工业压力管道焊接中的应用

罗晓军，吕仲光，何世军，童爱群，周光河

中石油第二建设有限公司，甘肃兰州730060

随着科技的进步以及对高效率和环保的要求，金属粉芯焊丝因具有焊接质量高、工艺性能好、熔敷速度快及综合成本低等优点，作为新型焊接材料逐步在长输管道、海洋工程、船舶制造等领域得到了关注和应用，但在工业管道中一直未得到应用。

金属粉芯焊丝的药芯部分主要是金属粉（铁粉、合金粉、脱氧剂），占比达80%～90%，只有少量的稳弧剂和造渣剂。从焊丝的成分和焊接操作来看，更接近于传统实芯焊丝，从制造工艺与焊丝结构来看，接近于传统熔渣型药芯焊丝。所以，美国标准AWS 将金属粉芯型药芯焊丝归于实芯焊丝，而日本、欧洲EN 和ISO 则将其归类为药芯焊丝，我国也将其归类为药芯焊丝[1]。

某炼化装置工业压力管道项目的打底焊一直以钨极氩弧焊为主，该工艺焊缝成型美观，但对保护气体纯度要求高，易出现气孔、未熔合、未焊透等缺陷，熔敷系数较低，因而焊接效率低。为此，对金属粉芯焊丝气保护焊进行应用试验研究。

1 优点分析

金属粉芯焊丝气保护焊应用于碳钢工业管道具有以下优点：第一，金属粉芯焊丝兼具实芯焊丝和熔渣型药芯焊丝的优点，由于在金属粉芯中添加了传统熔渣型药芯焊丝中的稳弧剂，所以电弧较实芯焊丝更稳定，飞溅更少。第二，金属粉芯中铁粉、合金粉都转化成了焊缝金属，熔敷效率高，熔敷速度比实芯焊丝快20%[1]，使焊接高效化，且几乎没有熔渣，非常适合于根焊，还可有效减少未熔合、夹渣等缺陷。……