热丝TIG 焊在核电设备制造中的应用

张忠海

随着核电工程的发展， 为满足核岛主设备制造过程的高质量要求， 需要优先选用焊接质量优良的焊接工艺。 传统的埋弧焊、 焊条电弧焊焊接环境差、 过程可控度低、 对焊工技能要求较高。传统TIG 焊的优点是电弧和熔池可见性好， 操作方便， 焊接中没有熔渣产生， 焊后不用清渣， 适用于各种焊接位置[1]。 由于TIG 焊焊接中保护效果好， 焊接电弧稳定性好， 焊缝质量优良， 适用于几乎所有的金属及其合金的焊接加工， 该方法的不足之处是焊接效率较低。 热丝TIG 是一种低耗、 优质的焊接方法， 由于焊接过程可控， 易于实现数字化、 智能化焊接， 又具有较高的熔敷效率， 所以被广泛应用在核岛主设备的焊接制造中。

1 热丝TIG 焊的原理及优点

1.1 原理

热丝TIG 焊是1956 年在传统TIG 焊基础上发展起来的一种优质、 高效、 节能的焊接工艺， 其基本原理就是在焊丝送进熔池之前， 将焊丝加热到一定的温度， 最终实现高速高效焊接的目的。本文中的热丝就是指填充金属在被送入熔池之前通过加热使之达到一定温度， 也就是对焊丝进行预热[2]。

传统TIG 焊中电弧热的30%被用在熔化焊丝上， 使熔敷率受制于加热熔化焊丝所需要的时间。而在普通TIG 焊的基础上对焊丝预热， 以增加热输入量的方法加快焊丝的熔化速度， 从而提高焊接速度（ 见图1） 。 焊丝通过导电嘴送进熔池中， 在导电嘴和焊件之间设置一个电源， 当焊丝接触到焊缝表面时便会产生电流， 实现对焊丝加热。 焊丝与钨极呈40°～60°角， 在钨极电弧的后面直接送入熔池金属中。……