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精彩案例
奥氏体不锈钢双电极焊条单弧焊工艺分析
双电极单弧焊工艺焊接时，工件不接电极，两焊芯分别接电极的两极，该工艺在低碳钢焊接研究中已取得进展团。本文重点研究双电极单弧焊在奥氏体不锈钢中的焊接工艺，并与单电极焊条电弧焊焊接奥氏体不锈钢的焊接工艺进行比较。
1 、lCrl8N西Ti不锈钢双电极焊条单弧焊工艺参数确定
试验采用自制半自动双电极焊条单弧焊设备，焊接电源为恒流。试验材料1Crl8Ni9Ti，板厚为8咖，采用A102焊条，直径为4．0 mm，两焊芯间隙为1．2 mm。试验中保持焊条
端部距工件5～10 mm。
当焊接电流小于140 A时，因为引弧电压较低，所以焊接电弧不稳定，且易断弧。加上焊接热输入小，焊缝窄且余高大，难于形成良好的焊接接头。而当焊接电流超过170 A时，虽然易引弧，电弧燃烧稳定，焊缝成形较好，但由于双电极焊条出现击穿现象，使焊接过程中断。因此，板厚为8 mm的1Crl8Ni9Ti奥氏体不锈钢，采用西4 mm A102焊条，两焊芯间隙1．2 mm的双电极单弧焊，焊接工艺参数为：焊接电流140～160 A，电弧电压45 V，焊条端部距工件的距离为5—10 mm时，焊接过程稳定，焊缝成形较好。
通常在单电极焊条电弧焊中，电弧电压由弧长决定，即由焊工实际操作决定。因为qo_，沈，在相同电弧电压下，焊接电流越大，热输入越大，焊接接头热影响区就越宽，相应地其组织晶粒也越粗大，引起力学性能恶化。双电极焊条单弧焊中，中频炉熔池的热量主要由熔滴携带的热量和弧柱对工件的加热组成嘲。热输入除受焊接电流、电弧电压的影响外，还与焊条端部与工件的距离有关，焊接时焊条端部距工件越近，则电弧对熔池加热越强。而双电极焊条引弧后，燃烧状态不受工件的限制，由于其独特的导电方式，焊条可以脱离工件表面正常燃烧。双电极焊条距工件越近，热输入越大；反之，热输入越小。但是，双电极焊条与工件之间的距离不能过大，否则引起大的飞溅，从而导致焊缝保护效果差，焊缝质量差；距离过小，焊接时不易观察熔池形状。
当焊接电流过小时，由于对母材热输入不够，母材无法熔化，熔滴过渡到母材时，温度迅速下降，因此不能形成熔池，使焊缝成形很差，余高很大，还会出现焊缝不连续；当焊接电流过大时，熔滴过渡非常快，熔滴迅速在母材表面聚集并四处流动，引起熔宽过大、咬边等缺陷。同时，双电极奥氏体不锈钢焊条两焊芯的电阻率大，电阻热使焊条药皮发红导致药皮击穿，焊接过程中断。
2、焊缝外观成形及横截面态
奥氏体不锈钢单、双电极焊条单弧焊焊缝成形外观形态见。比较图中焊缝波纹，可看出单电极焊条单弧焊的焊缝波纹粗于双电极焊条单弧焊的焊缝。这是由于单电极单弧焊工件接电源的一极，电弧吹力直接作用在熔池中，熔池在电弧吹力作用下，波动明显，因而焊缝波纹较粗。而双电极单弧焊焊接时电弧吹力方向为U侧上，对熔池的搅拌作用较小，在同样的焊接速度下，焊接熔池波动较小，故焊缝波纹细密。截取上述焊件试样，焊缝的横截面形态见图2。从焊缝横截面中的熔合线看，单电极焊的熔合线向母材弯曲较大，而双电极焊的熔合线几乎与母材平行，即单电极焊条电弧焊的熔合线长度大于双电极焊条，表明奥氏体不锈钢焊条双电极单弧焊的熔池浅，焊缝熔合比小，焊接热影响区窄。
双电极焊条单弧焊的熔化速度及熔敷速度是单电极焊条单弧焊的2．15倍；熔化系数及熔敷系数为单电极焊条单弧焊的2．17倍；双电极焊条单弧焊的熔敷效率略高于单电极焊条单弧焊的3．3％；而双电极焊条单弧焊单位熔敷金属能耗仅是单电极焊条单弧焊的65．9％。也就是说，在相同焊接电流、焊接速度条件下双电极焊条单弧焊比单电极焊条单弧焊可节电大约30％，可见双电极焊条单弧焊是一种高效节能的焊接方法法。
4结论．
(1)双电极奥氏体不锈钢焊条单弧焊的熔合比明显小于单电极奥氏体不锈钢焊条单弧焊，双电极焊条单弧焊焊条的熔化速度和焊缝熔敷系数明显高，其熔敷系数是单电极焊条单弧焊的2．17倍。
(2)双电极焊条单弧焊熔敷效率高于单电极单弧焊的3．3％，单位熔滴耗电量小，平均节约电能大约30％一40％。
(3)双电极焊条单弧焊的电弧对熔池搅拌力较小，因而焊缝波纹细，成形较好。同时，双电极焊条单弧焊对母材的热输入少，熔深浅，熔合线短，焊接接头热影响区窄。
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1 、lCrl8N西Ti不锈钢双电极焊条单弧焊工艺参数确定
试验采用自制半自动双电极焊条单弧焊设备，焊接电源为恒流。试验材料1Crl8Ni9Ti，板厚为8咖，采用A102焊条，直径为4．0 mm，两焊芯间隙为1．2 mm。试验中保持焊条
端部距工件5～10 mm。
当焊接电流小于140 A时，因为引弧电压较低，所以焊接电弧不稳定，且易断弧。加上焊接热输入小，焊缝窄且余高大，难于形成良好的焊接接头。而当焊接电流超过170 A时，虽然易引弧，电弧燃烧稳定，焊缝成形较好，但由于双电极焊条出现击穿现象，使焊接过程中断。因此，板厚为8 mm的1Crl8Ni9Ti奥氏体不锈钢，采用西4 mm A102焊条，两焊芯间隙1．2 mm的双电极单弧焊，焊接工艺参数为：焊接电流140～160 A，电弧电压45 V，焊条端部距工件的距离为5—10 mm时，焊接过程稳定，焊缝成形较好。
通常在单电极焊条电弧焊中，电弧电压由弧长决定，即由焊工实际操作决定。因为qo_，沈，在相同电弧电压下，焊接电流越大，热输入越大，焊接接头热影响区就越宽，相应地其组织晶粒也越粗大，引起力学性能恶化。双电极焊条单弧焊中，中频炉熔池的热量主要由熔滴携带的热量和弧柱对工件的加热组成嘲。热输入除受焊接电流、电弧电压的影响外，还与焊条端部与工件的距离有关，焊接时焊条端部距工件越近，则电弧对熔池加热越强。而双电极焊条引弧后，燃烧状态不受工件的限制，由于其独特的导电方式，焊条可以脱离工件表面正常燃烧。双电极焊条距工件越近，热输入越大；反之，热输入越小。但是，双电极焊条与工件之间的距离不能过大，否则引起大的飞溅，从而导致焊缝保护效果差，焊缝质量差；距离过小，焊接时不易观察熔池形状。
当焊接电流过小时，由于对母材热输入不够，母材无法熔化，熔滴过渡到母材时，温度迅速下降，因此不能形成熔池，使焊缝成形很差，余高很大，还会出现焊缝不连续；当焊接电流过大时，熔滴过渡非常快，熔滴迅速在母材表面聚集并四处流动，引起熔宽过大、咬边等缺陷。同时，双电极奥氏体不锈钢焊条两焊芯的电阻率大，电阻热使焊条药皮发红导致药皮击穿，焊接过程中断。
2、焊缝外观成形及横截面态
奥氏体不锈钢单、双电极焊条单弧焊焊缝成形外观形态见。比较图中焊缝波纹，可看出单电极焊条单弧焊的焊缝波纹粗于双电极焊条单弧焊的焊缝。这是由于单电极单弧焊工件接电源的一极，电弧吹力直接作用在熔池中，熔池在电弧吹力作用下，波动明显，因而焊缝波纹较粗。而双电极单弧焊焊接时电弧吹力方向为U侧上，对熔池的搅拌作用较小，在同样的焊接速度下，焊接熔池波动较小，故焊缝波纹细密。截取上述焊件试样，焊缝的横截面形态见图2。从焊缝横截面中的熔合线看，单电极焊的熔合线向母材弯曲较大，而双电极焊的熔合线几乎与母材平行，即单电极焊条电弧焊的熔合线长度大于双电极焊条，表明奥氏体不锈钢焊条双电极单弧焊的熔池浅，焊缝熔合比小，焊接热影响区窄。
双电极焊条单弧焊的熔化速度及熔敷速度是单电极焊条单弧焊的2．15倍；熔化系数及熔敷系数为单电极焊条单弧焊的2．17倍；双电极焊条单弧焊的熔敷效率略高于单电极焊条单弧焊的3．3％；而双电极焊条单弧焊单位熔敷金属能耗仅是单电极焊条单弧焊的65．9％。也就是说，在相同焊接电流、焊接速度条件下双电极焊条单弧焊比单电极焊条单弧焊可节电大约30％，可见双电极焊条单弧焊是一种高效节能的焊接方法法。
4结论．
(1)双电极奥氏体不锈钢焊条单弧焊的熔合比明显小于单电极奥氏体不锈钢焊条单弧焊，双电极焊条单弧焊焊条的熔化速度和焊缝熔敷系数明显高，其熔敷系数是单电极焊条单弧焊的2．17倍。
(2)双电极焊条单弧焊熔敷效率高于单电极单弧焊的3．3％，单位熔滴耗电量小，平均节约电能大约30％一40％。
(3)双电极焊条单弧焊的电弧对熔池搅拌力较小，因而焊缝波纹细，成形较好。同时，双电极焊条单弧焊对母材的热输入少，熔深浅，熔合线短，焊接接头热影响区窄。
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