等离子焊接系统在不锈钢焊管中的应用（1）

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    引言：用先进的自动焊接工艺和与之相配套的专机设备可以大幅度提高产品质量，提高生产效率，降低制造成本，改善工人的劳动条件。然而，早先的国内焊管生产线,目前仍处于比较落后的状态，由于国内原先还没有很好的不锈钢焊管成套焊接系统，所以大多数厂家采用手工电弧焊和手工氩弧焊，这两种焊接方法应用不锈钢焊管生产线有很多缺点：1.板材焊前坡口制备成本高；2.焊接效率慢；3.由于是手工操作，焊接质量得不到保证，产品合格率低；4.热输入量大，工件变形大等。与之相比，等离子焊接由于能量集中，不开坡口，一次可实现8mm不锈钢单面焊双面成型，大大减少了焊前准备工作，保证了质量，提高了效率。目前，国内焊管生产量达到1660×104t，其中70%以上仍停留在落后的生产设备和工艺，所以大力推广等离子焊接系统在不锈钢焊管行业中的应用势在必行。
    1.等离子弧产生原理
    等离子弧是离子气被电离产生高温离子化气体，并经过水冷喷嘴的机械压缩，从喷嘴中心小孔穿出而形成等离子电弧，其能量密度可达105-106W/cm2，比自由电弧（约105 W/cm2以下）高，其温度可达18000-24000K，也高于自由电弧（5000-8000K）很多，这就是等离子电弧焊接工艺的基本原理。
    2.等离子焊接工艺的优点
    1)穿透能力强，8mm以下板厚无须开坡口，大大减小了焊前准备时间。 
    2)电弧能量集中，焊接热影响区小，焊接变形小。 
    3)焊接速度快，等离子比手工氩弧焊减小4-5倍时间。 
    4)卓越的重复生产性。 
    5)弧柱刚性大，采用小孔效应，可以实现稳定的单面焊双面成型。 
    6)电极缩在喷嘴内，不易污染和烧损及电极寿命长，焊缝缺陷少。 
    7)焊接质量好，可焊材料多。 
    8)等离子弧具有良好的可控性和调节性等。
    TIG电弧与等离子电弧相比较，可以清楚的体现等离子电弧的优越性。电弧在轴向增加20%弧柱截面积时，TIG焊只有0.12mm，而等离子弧却可以达到1.2mm，可见等离子弧更挺，能量更集中。