【摘 要】本文通过对不锈钢冶金复合管管接头的TIG、MAG焊接工艺进行焊接试验，对比分析焊缝外观、内部渗透探伤、宏观金相后，得出钨极氩弧焊相对气体保护焊更加适宜制动管件焊接的结论，并通过实际生产情况总结出较合理的TIG焊焊接质量控制措施。

　　【关键词】TIG焊；MAG焊；焊接工艺；质量控制；不锈钢冶金复合管

　　0 前言

　　在过去两年，我公司批量生产的某焦炭运输专用车的制动管系原材料采用不锈钢冶金复合管（以下简称复合管），其覆层为不锈钢材质，与以往批量生产用的不锈钢管材质相比，其内壁具有较高耐腐蚀性，但其基层采用碳钢材质，相对不锈钢管降低原材料成本，经济性较好。本文主要通过相关对比工艺试验及生产过程来介绍复合管管接头的TIG焊焊接工艺以及实际运用优化控制措施。

　　1 复合管材料特点

　　1.1 复合管结构

　　复合管是以20钢无缝钢管为基层（碳钢层），1Cr18Ni9Ti不锈钢薄壁焊管为覆层（不锈钢层），界面采用爆炸焊等方式使覆层连续均匀的覆于基层钢管内壁所形成的复合管材料，如图1所示。复合管的结构特性也使其在制动管加工工艺流程与采用不锈钢管具有明显的区别，由于复合管基层为碳钢，所以与管接头焊缝实际是碳钢与碳钢之间的焊缝，但为了不使内部不锈钢覆层与碳钢基层发生分离，热输入必须控制在较低的水平。

　　图1 不锈钢冶金复合管结构示意图

　　1.2 制动管加工工艺流程

　　复合管加工工艺流程如下图2所示：

　　图2 复合管加工工艺流程

　　1.3 管件下料

　　由于复合管由覆层和基层冶金结合在一起，界面的结合强度与基层和覆层本身相对较弱，为确保加工过程基层与覆层不出现分离，避免给管接头焊接带来困难，其下料切割方式需慎重选取。经过不断摸索与调试验证，可采用直切车刀，通过调整车床运行转速及进给量来减小车刀对复合层的影响，再经专用倒角机倒角加工后到达较理想的效果，且不会产生分层现象。

　　2 制动管焊接试验

　　复合管使用技术要求明确规定与之配套使用的接头体材质为20号钢，且其表面经锌铬涂层（达克罗）处理，因此焊接前需通过焊接工艺试验来确定相应的焊接工艺参数。

　　2.1 焊前准备

　　（1）表面杂质处理：复合管及接头体的焊接部位应清除水分、铁锈、油污等污物，另，根据运装货车[2009]89号文件要求，接头体焊接区域不得有锌铬涂层，目前我公司已经购置数台金相抛光机对管接头焊接界面进行抛光打磨。抛光要求：接头体焊接部位露出金属光泽。

　　（2）组装：要求复合管与接头体组装的间隙均匀且不大于1mm。焊接前，焊枪空运行，检测和调试焊接设备的同轴度，使整个焊接过程中焊枪与焊件距离始终一致。

　　（3）环境要求：焊接环境温度要求不低于5℃，焊接区域风速不大于1m/s。

　　2.2 焊接试验设计

　　根据现场设备情况，实际焊接试验采用2种不同的焊接方法：熔化极脉冲气体保护焊（MAG）与钨极气体保护焊（TIG），焊接材料见表1。试验设备为我公司脉冲MAG管件自动焊专机和TIG管件自动焊专机。

　　根据制动管的规格，制定相应的焊接工艺参数，表2为焊接试验使用的工艺参数。

　　表1 试验用焊接材料

　　表2 试验用焊接参数

　　2.3 焊接试验对比分析

　　试验使用的MAG（图3）、TIG（图4）管接头自动焊专机均是采用管件固定，焊枪围绕管接头作匀速圆周运动完成自动焊接。

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