什么是SAW埋弧焊工艺？

SAW 工艺的主要优点是高质量和高生产率。该过程可以在三种不同的操作模式下实施——半自动、机械化和自动化。

埋弧焊工艺
焊接规范及其影响
埋弧焊的主要焊接规范是焊接电流、焊接电压和焊接速度，其次是焊丝直径、焊丝伸出长度、焊剂和焊丝类型、焊剂粒径和焊剂层厚度。所有这些规范对焊缝成形和焊接质量都有不同程度的影响。此外，同一焊接规范下焊件的倾斜度也直接影响焊缝成形。

焊接电流
焊接电流直接决定焊丝熔化速度、熔深和母材熔化量。增大焊接电流可加快焊丝熔化速度，提高焊接生产率。同时，电弧吹力随着焊接电流的增加而增大，熔池中的金属被电弧排出，使熔池底部未熔化的母材被电弧直接加热，熔深深度增加。过大的电流会导致钢板烧穿。电流过大还会造成焊缝过高，热影响区增大，造成焊接变形大。电流减小，穿透深度减小。电流过小，容易造成欠焊，电弧稳定性不好。

焊接电压
焊接电压是焊丝末端与金属液表面之间的电压，即电弧两端的电压。由于这个电压很难测量，实际生产中是测量导电嘴与工件之间的电压，用机头上的电压表读取即可。当焊接电缆较长时，由于电流较大，电缆上会出现电压降。焊接电源上的电压表指示值比机头上的电压表指示值高1～2伏以上。调整焊接电压时，应按机头上电压表的指示值进行。

焊接电压对焊丝熔化速度影响不大，但对焊缝断面和外观影响较大。随着焊接电压的增加，电弧长度增加，电弧的运动范围增加，熔体宽度增加。同时焊缝高度和熔深略有下降，焊缝变平整。电弧活性范围增加后，焊剂熔化量增加，如果是含合金的烧结焊剂，过渡到焊缝的合金元素增加。当装配间隙稍大时，提高电压有利于焊缝成形。

焊接电压过高时，对接焊时会形成“蘑菇”焊缝，焊缝容易产生裂纹；角焊会导致底切和凹痕焊缝。如果焊接电压继续升高，电弧会冲破熔渣的覆盖，使金属液不受保护而与空气接触，造成致密的气孔。当降低焊接电压时，熔化宽度减小，焊缝变高变窄。焊接电压过低，会造成母材熔化不充分，焊缝成形不良，脱渣困难。

焊接速度
焊接速度对熔化宽度和熔深有显着影响。在其他规格不变的情况下，当焊接速度增加时，电弧对母材的加热减小，熔宽明显减小。同时加强了电弧将熔池金属向后排斥的作用，电弧直接加热熔池下部的母材，使熔化深度略有增加。当焊接速度提高到40米/小时以上时，电弧对母材的熔深明显降低，熔深随着焊接速度的增加而减小。焊接速度过大会造成咬边、欠焊、焊缝粗糙等缺陷。当焊接速度降低时，熔池体积增大，存在时间增加，有利于气体从熔池中浮出，减少气孔形成倾向。但焊接速度过低，可能形成脆弱的“蘑菇形”焊缝，或产生烧穿、夹渣、焊缝不规则等缺陷。

对于角焊缝，提高焊接速度可以提高生产率。对于带坡口的对接焊缝，焊接速度的变化对生产率影响不大。对于角焊缝，提高焊接速度可以提高生产率。对于带坡口的对接焊缝，焊接速度的变化对生产率影响不大。对于角焊缝，提高焊接速度可以提高生产率。对于带坡口的对接焊缝，焊接速度的变化对生产率影响不大。

焊丝直径
焊丝直径主要影响熔深。在相同的焊接电流下，不同直径的焊丝电流密度不同，直径越细的焊丝电流密度越大，电弧的吹力大，熔深大。焊丝细时，电流密度大，容易起弧。

电线越厚，允许的电流就越大，生产率就越高。组装不良时，厚焊丝的操作性能优于薄焊丝，有利于控制焊缝的形成，不易烧穿。焊丝的直径应与所用焊接电流的大小相适应。如果用小电流焊接粗焊丝，焊接电弧将不稳定；相反，细线焊接时电流大，容易形成“蘑菇”焊缝，熔池不稳定，焊缝成形不良。适用于不同直径焊丝的焊接电流范围。

延伸长度
焊丝伸出长度是指焊丝伸出导电嘴的长度，是导电嘴下端到熔池表面的距离。为了测量方便，一般取导电嘴下端到焊件表面的距离作为伸出长度。焊丝伸出导电嘴有一定的阻力。埋弧焊的焊接电流很大。这部分焊丝产生的电阻热非常大。焊丝受到的电阻热预热，熔化速度加快，焊丝直径变细。或者延长长度越长，预热效果越大。所以，焊丝直径小于3mm时，必须严格控制伸出长度；焊丝直径越粗，延伸长度的影响越小，但也应控制在适当的范围内。伸出长度一般应为焊丝直径的6～10倍。

对于不锈钢焊丝等电阻大的材料，伸出长度应小一些，以免焊丝过热。如果延伸长度太短，电弧很容易烧回导电嘴。如果导电嘴是铜制的，焊缝会熔化成铜而引起裂纹，因此延伸长度不宜太短。延伸长度应较小，以免焊丝过热。如果延伸长度太短，电弧很容易烧回导电嘴。如果导电嘴是铜制的，焊缝会熔化成铜而引起裂纹，因此延伸长度不宜太短。延伸长度应较小，以免焊丝过热。如果延伸长度太短，电弧很容易烧回导电嘴。如果导电嘴是铜制的，焊缝会熔化成铜而引起裂纹，因此延伸长度不宜太短。

埋弧焊质量问题
虽然这种工艺通常能生产出高质量的焊件，但也可能会出现一些质量问题及其原因。使用埋弧焊 (SAW) 工艺的主要优点是高质量和高生产率。该过程可以在三种不同的操作模式下实施——半自动、机械化和自动化。

埋弧焊的主要缺点是板管焊接只能在平焊或横焊位置（试验位置1G或2G）进行。

焊接质量
由于熔渣涂层对焊缝金属具有极好的保护作用，SAW 可以生产出高质量的焊缝，焊接缺陷比其他工艺少。然而，与其他具有许多可变组合的工艺一样，SAW 也会出现气孔、夹渣、不完全熔合和开裂等问题。以下是其中一些问题和补救措施。

气孔率
SAW 熔敷的焊缝金属通常是干净的，没有有害的气孔，但当确实出现气孔时，可能会在焊道表面或完好表面上发现。孔隙率的可能原因包括：

接缝处的污染物，如油漆残留物、油基产品或制造油漆中的碳氢化合物；电极污染，如存放不当造成的锈油；助焊剂覆盖不足；助焊剂中的污染物，尤其是回收的助焊剂中的污染物，如果没有经过适当筛选，可能会被重复使用；夹在焊渣底部；焊接金属成分的分离；焊接参数不正确，如电压高、行进速度过快，会导致快速凝固，阻碍气体逸出；焊渣被氧化后的残留物（残留物）也可能形成气体，抑制熔化并产生空洞）；助焊剂中的水分会同时产生氢气和氧气空化；高通量负担；和弧击。

与其他焊接工艺一样，必须在 SAW 中清洁和干燥基体金属和电极。高行进速度和相关的快速焊接金属凝固不会为气体从熔融焊接金属中逸出提供时间。行进速度可以降低，但应首先研究其他解决方案以避免更高的焊接成本。通过使用不会留下任何导致气孔的残留物的焊条，可以避免由覆盖电极定位焊引起的气孔。推荐的点焊焊条有E6010、E6011、E7015、E7016和E7018。

夹杂物
焊缝中的夹杂物定义为夹带固体异物，例如熔渣、焊剂或氧化物。与所有助焊剂保护工艺一样，如果 SAW 应用不当，它也无法避免夹渣。夹杂物主要出现在根部的交叉处或前道之间，通常位于斜面或沟面附近。在下列情况下，夹杂物的风险更大：

在下坡方向，这可能会导致熔化的助焊剂在焊缝前面运行，然后在凝固过程中滚落并沉入其中；沿着先前沉积的珠子边缘的凹槽，特别是如果它们是凸起的; 焊缝边缘是否有咬边；当电弧不稳定性阻止熔渣上升到凝固焊缝的顶部时；使用粘度过高的助焊剂时，会阻碍焊缝的凝固；前珠面未保持清洁时；如果焊头位移不当，尤其是下坡方向；如果由于减少热输入、补充焊丝或焊粉、增加电极延伸、过快的行进速度或降低的电弧密度而降低熔深率；当他们的行进速度太快时，在这种情况下，

与气孔和夹杂物一样，不完全熔化可能发生在焊缝的任何深度。它可能出现在当前或上一个珠子或珠子与斜面或凹槽表面之间。某些情况可能会导致不完全融合。这些条件中的大多数会抑制表面之间的熔化和可熔接触，包括：

接头准备或程序不正确、存在熔渣或氧化物残留物、电弧不稳定、驱动速度高、热输入不足以及焊头位移、开裂角度或位置。

焊缝开裂通常被认为是最严重的不连续性，因为可能会发生灾难性的服务故障并且射线检测经常会遇到困难。裂纹可以根据几个标准进行分类，包括位置（焊缝金属、热影响区或母材裂纹[热裂纹或冷裂纹]），但通常认为这是由两个基本原因引起的——施加的应变和失败裂纹。适应这种压力。

热裂纹和冷裂纹
热裂纹的类型包括凝固、液化和消除应力开裂。这种不连续性通常与焊缝金属有关。列出了与应变有关的几种条件及其适应能力，主要是截面的几何形状和化学性质。

过高的深宽比（特别容易受到单一工艺（如SAW）中高渗透工艺的影响）；过度凹陷（无法承受应变），尤其是角焊缝；焊接停止点填充不足（降低轴承应变能力），这可能导致火山口裂纹；和化学污染，特别是来自硫或含碳氢化合物的化合物。

在裂纹敏感温度范围内，过多的热量输入可能会降低冷却速度，延长冶金反应时间。与热裂纹一样，冷裂纹也有多种表现形式。这些包括氢致开裂或应力腐蚀开裂。大多数冷裂纹与热影响区、母材或焊缝金属有关。