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承压设备焊接技术(4)||常用焊接方法-钨极惰性气体保护焊(GTAW/TIG)!

14天前浏览38

0.引言    


在承压设备焊接的工艺体系中,钨极惰性气体保护焊(GTAW/TIG)凭借其独特的技术优势占据重要地位。这种焊接方法以钨作为非熔化电极,借助氩气、氦气等惰性气体构建保护氛围,通过电弧热实现工件的冶金结合,是一种兼具高精度与高可靠性的电弧焊技术。

1.核心优势    

高精度与强适配性并存

钨极惰性气体保护焊的突出优势使其在高端焊接场景中备受青睐。

1)焊缝质量卓越:惰性气体能对电弧区和熔池形成严密保护,有效隔绝空气杂质的侵入,大幅降低气孔、氧化等缺陷发生率,可稳定获得成形美观、力学性能优良的高品质焊缝。

2)电弧稳定性高:焊接过程中钨极不熔化,仅作为电弧载体存在,能长期保持恒定的电弧长度,为焊接参数的精准控制提供保障,尤其适合对焊接精度要求严苛的工况。

3)电流调节范围宽:焊接电流可在较大区间内灵活调整,既能满足厚板焊接的能量需求,更在薄板焊接领域展现优势,可实现薄壁构件的精准熔接。

4)薄板焊接无需填充金属:针对较薄的工件,利用电弧自身能量即可使接口熔化并实现结合,无需额外添加填充金属,简化了焊接流程并降低了材料成本。

5)母材适配性广:具备焊接大多数金属及合金的能力,无论是低碳钢、不锈钢等常见金属,还是铝、钛、铜等特种金属,都能通过该工艺实现可靠连接。

2.技术局限    

效率与成本的制约因素  

尽管钨极惰性气体保护焊质量优势显著,但在实际应用中也存在一些局限性  

1)焊接效率偏低:相较于焊条电弧焊、CO₂保护焊等工艺,其熔敷速度较慢,尤其在厚板焊接时需要多层多道焊接,整体施工效率相对较低。  

2)表面洁净要求严苛:焊接前必须对工件表面进行严格的脱氧、去氢处理,彻底清除油污、锈蚀、氧化膜等杂质,否则极易引发焊接缺陷,增加了前期准备工作量。  

3)易出现夹钨缺陷:当焊接电流过大时,钨极可能出现过热熔化现象,熔化的钨颗粒混入熔池后会形成夹钨缺陷,影响焊缝的力学性能。  

4)生产成本较高:一方面惰性气体(如氩气、氦气)的采购成本相对较高;另一方面低效的焊接过程也提升了工时成本,整体生产成本高于多数常规焊接方法。

3.工业应用    

 

覆盖多场景的高端焊接需求

凭借出色的焊接质量,钨极惰性气体保护焊在承压设备及多个高端制造领域应用。

该工艺几乎适用于所有金属及合金的焊接,既能实现手工操作以适配复杂结构焊接,也可配合自动化设备提升焊接一致性。在焊接位置适应性上表现优异,可完成平、立、横、仰等空间各种位置的焊接作业。

在承压设备制造中,其核心应用场景包括打底焊工序——采用该工艺打底无需后续清根处理,能有效保证焊缝根部质量;同时,借助脉冲电流技术,可实现薄至0.8mm板的高精度焊接,在薄壁承压容器、管道等构件的制造中发挥着不可替代的作用。

来源:压力容器工程师
冶金焊接材料控制管道
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首次发布时间:2025-10-31
最近编辑:14天前
君雔
本科 | 高级工程师 压力容器工程师
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