摘要：薄板不銹鋼容器在現(xiàn)代制造業(yè)中有著廣泛的應用。不同焊接方法其焊接成本差異較大艺踪。以往的焊接成本對比婶签，均為九十年代的相關數(shù)據(jù)，同時它是在不同坡口尺寸條件下進行的吼闽。本文則是通過對相同坡口尺寸的常用焊接方法的成本分析牌度，并且給出了目前條件下的焊接成本禾样，從而為相關企業(yè)提供了相應的焊接方法選擇依據(jù)。
關鍵詞：不銹鋼揖蜒；焊接成本怨瑰；分析對比

0 概述

目前的不銹鋼壓力容器生產(chǎn)企業(yè)，普遍采用的主要焊接方法均為成熟的焊接工藝升诡，如鎢極氬弧焊（GTAW）惨琼、焊條電弧焊（SMAW）、藥芯焊絲電弧焊（FCAW）页函、埋弧自動焊（SAW）等涧馋。對于4～10mm的1Cr18Ni9Ti薄板不銹鋼，主要采用鎢極氬弧焊（GTAW）庭四、焊條電弧焊（SMAW）和藥芯焊絲電弧焊（FCAW）蚜懦；而對于4～10mm的304薄板不銹鋼(相當于我國的0Cr18Ni9)，則主要采用鎢極氬弧焊（GTAW）橡疼、焊條電弧焊（SMAW）援所，由于藥芯焊絲電弧焊（FCAW）采用的保護氣體為Ar+CO2，易使焊接接頭產(chǎn)生增碳問題欣除，導致其耐腐蝕性能下降住拭，故對于低碳、超低碳不銹鋼的焊接耻涛，一般情況下不采用藥芯焊絲電弧焊废酷。

我公司的4～10mm的薄板不銹鋼，均為低碳抹缕、超低碳不銹鋼澈蟆，原來均采用鎢極氬弧焊。隨著市場競爭的加劇以及國外制造中心向中國的轉(zhuǎn)移卓研，該焊接方法已不能完全適應現(xiàn)代制造業(yè)的要求趴俘。為此，低成本奏赘、高效化的焊接方法推廣應用就顯得尤為重要寥闪。

本文以板厚8mm的低碳、304不銹鋼為例钮药，對其常用焊接方法及焊接成本進行分析和對比椭梁。

1 焊接方法分析

鎢極氬弧焊采用的保護氣體為純Ar，焊接時它既不與金屬起化學反應尺果，也不溶解與液態(tài)金屬中捻奉，故可以避免焊縫中金屬元素的燒損和由此帶來的其它焊接缺陷，同時因其密度較大捌秩，在保護時不易漂浮散失九站，保護效果好委鸯。該焊接方法由于熱源和填充焊絲是分別控制的，熱量調(diào)節(jié)方便屋骇，使輸入焊縫的焊接線能量更容易控制菲国，故適合于各種位置的焊接，也容易實現(xiàn)單面焊雙面成型殷彰。鎢極氬弧焊的最大缺點是熔深淺射屿、熔敷速度慢、生產(chǎn)效率低嚎论，因而其焊接變形也就較大桐猬。

焊條電弧焊由于操作靈活麦撵、方便刽肠，焊接設備簡單、易于移動免胃，設備費用比其它電弧焊方法低音五，因而得到了廣泛的應用。該焊接方法與熔化極氣體保護焊（GMAW）羔沙、埋弧自動焊（SAW）等焊接方法相比躺涝，其熔敷速度慢及熔敷系數(shù)低，并且每焊接完一條焊道均需要清理熔渣扼雏，而坡口內(nèi)的清渣是比較繁瑣的坚嗜。

熔化極惰性氣體保護焊（MIG焊），由于采用Ar或在Ar中添加了少量的O2作為保護氣體诗充，因而其電弧穩(wěn)定苍蔬，熔滴細小且過渡穩(wěn)定，飛濺很小蝴蜓。該焊接方法的電流密度高碟绑、母材熔深深，因而其焊絲的熔化速度和焊縫的熔敷速度高榛舍，焊接生產(chǎn)效率高溃杖，尤其適于中等厚度和大厚度結構的焊接。該焊接設備比較復雜耽慌，設備成本較高卢圈。

表1給出了薄板不銹鋼常用焊接方法的相關數(shù)據(jù)［１］［２］。該表中的GTAW焊的熔敷速度為實際測量的數(shù)據(jù)辅任。

表1 薄板不銹鋼常用焊接方法數(shù)據(jù)

2 低碳借衅、超低碳薄板不銹鋼焊接成本對比



對于薄板不銹鋼壓力容器，由于其特殊性及相關標準的要求拂炉，因而對打底焊的焊縫背面的質(zhì)量要求比較高送写。

對于打底焊而言硅枷，鎢極氬弧焊（GTAW）均優(yōu)于焊條電弧焊（SMAW）、熔化極惰性氣體保護焊（MIG焊）等焊接方法婉劲，這主要是由于熱源和填充焊絲是分別控制的太迈，熱量調(diào)節(jié)方便；同時便锨，該種焊接方法對焊工的操作技能围辙、接頭的組對質(zhì)量要求不高。因此放案，對于單面焊雙面成型的焊接接頭姚建，其打底焊均采用鎢極氬弧焊（GTAW）。對于不銹鋼的焊接吱殉，焊接時必須充背面保護氣（通常為純Ar）掸冤，以防止焊縫背面的氧化。

2.1 焊接成本對比

表2給出了板厚8mm友雳、材質(zhì)304不銹鋼對接接頭的焊接成本對比［１］［３］［４］稿湿。表中的焊材、氣體及工資的價格均是按照目前的價格進行計算的押赊。GTAW焊的Ф2.4mm的焊絲是直條的饺藤，長度為36英寸，每根焊絲的剩余長度約80～100mm流礁；不銹鋼焊條的剩余長度約50～80mm涕俗。

當然，焊接成本還包括焊接設備的折舊神帅、維修等費用山堵。由于該費用很少，故本文未予考慮燎匪。

各種焊接數(shù)據(jù)的計算公式為［３］：

焊材消耗量=需要金屬量÷綜合熔敷效率
焊材費用=焊材消耗量×焊材單價
燃弧時間=需要金屬量÷熔敷速度
氣體費用=氣體流量×燃弧時間×氣體單價
總作業(yè)時間=燃弧時間+其它時間
工資費用=總作業(yè)時間×工資單價
電力費用=（焊接電流×電弧電壓×燃弧時間×單價）÷60000
焊接成本=焊材費用+氣體費用+工資費用+電力費用

2.2 焊接成本分析

以往的資料所進行的焊接成本對比赊手，均是九十年代初的相關數(shù)據(jù)，它是在不同坡口尺寸條件下進行的购畴，且主要是對碳鋼猫乃、中厚板常用的藥芯焊絲電弧焊、實芯焊絲CO2電弧焊铣才、焊條電弧焊等焊接方法進行成本對比與分析责祥。

表2的焊接成本是對于相同的坡口尺寸、薄板不銹鋼進行對比的旱樊。市場經(jīng)濟條件下的產(chǎn)品隨客戶要求的不同而不同壳坞，且對于生產(chǎn)制造企業(yè)而言，產(chǎn)品也會隨不同板厚而采取更加經(jīng)濟的焊接工藝述茂。因此搂瓣，相同類別的焊接接頭雷鸟，如果采用不同的坡口尺寸，會給生產(chǎn)帶來許多弊端和不便氢拥。

由表2的數(shù)據(jù)可以看出蚌铜，對于70°的V型坡口、304材質(zhì)嫩海、8mm板厚的對接次之冬殃，GTAW+MIG最低。GTAW+MIG的焊接成本約為GTAW的67%左右叁怪，其焊接生產(chǎn)效率為GTAW的3.1倍左右审葬。不僅如此，由于MIG焊的焊接熱輸入少奕谭，因而GTAW+MIG的焊接變形比GTAW要小的多涣觉，它更有力于產(chǎn)品的質(zhì)量保證。

3 結論

通過表2的焊接成本對比展箱，可以得到如下結論：

（1） GTAW+MIG焊的焊接成本低旨枯，生產(chǎn)效率高蹬昌，應加以推廣應用混驰。
（2） 對于薄板不銹鋼的焊接，提供了焊接方法的選擇依據(jù)皂贩。

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