缆式实心焊丝气保焊熔敷特性与工艺性能研究

贾晨程 赵德龙 周弋琳 包 孔 杜 渝

1上海振华重工（集团）股份有限公司 上海 200125

2上海海工装备智能焊接制造工程技术研究中心 上海 200125

0 引言

随着起重机、海洋工程和钢结构制造企业的发展，对于厚板高效化、自动化和低成本焊接方法提出了迫切需求。传统厚板填充焊接方法通常采用埋弧自动焊和熔化极气体保护焊。埋弧自动焊难以实现全位置焊接，熔化极气体保护焊生产效率相对较低。窄间隙焊接是一种适用于厚板结构的新焊接方法，具有焊缝填充量少、生产效率高和易于实现自动化焊接等优势，但窄间隙焊接容易出现焊缝金属与坡口侧壁母材熔合不良的问题。

近年来，国内研制了一种多股复合焊丝，也称缆式焊丝，这种新型焊接材料与传统焊接材料相比，在焊丝结构、制作工艺、电弧形态和熔滴过渡等方面均不同。图1、图2[1]分别为多股复合焊丝结构设计示例和多股焊丝组合示意图。以1×7的多股焊丝为例，其中一根焊丝位于正中心，称为中心丝，其余6根焊丝围绕中心丝绞合，称为外围丝，一般中心丝比外围丝直径大。组成多股复合焊丝的中心丝与外围丝类型或相同或不同。张正栋[2]通过改进焊材的方式将缆式焊丝应用于窄间隙焊接中，研究表明缆式焊丝窄间隙焊接接头成形优良，侧壁熔深大，相比同直径的实心单丝更高效节能。杨志东[3]研究缆式焊丝气保焊电弧旋转与熔滴过渡行为，发现电弧旋转对熔池具有搅拌作用，不仅起到细化晶粒的作用，提高焊接接头的强度和冲击韧性，还促使焊缝金属与母材坡口侧壁熔合良好。……