鍋爐鋼管中20G最為常用，其含碳量較低，有較佳的塑性和韌性，其冷熱成形和焊接性能良好，應(yīng)用較廣。因此選取管道外徑為219mm，壁厚為16mm的20G鋼管，作為典型鍋爐鋼管材料進(jìn)行鍋爐鋼管閃光對(duì)焊工藝的闡述。

        鑒于閃光對(duì)焊焊接參數(shù)繁多，且相互關(guān)聯(lián)，影響接頭質(zhì)量。因此采用正交試驗(yàn)方法設(shè)計(jì)閃光對(duì)焊工藝，從而確定鋼管閃光對(duì)焊最優(yōu)工藝。根據(jù)20G鍋爐鋼特點(diǎn)和閃光對(duì)焊特殊工藝特點(diǎn)，選取頂鍛留量、帶電頂鍛時(shí)間、低速閃光留量、低速閃光電流四個(gè)焊接參數(shù)作為關(guān)鍵影響因子，設(shè)計(jì)20G鋼管閃光對(duì)焊正交實(shí)驗(yàn)。20G鋼管閃光對(duì)焊正交試驗(yàn)的因素水平見(jiàn)表7-5。20G鋼管閃光對(duì)焊正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表7-6。頂鍛留量和帶電頂鍛時(shí)間都決定著接頭液態(tài)金屬是否能夠完全排出和接頭塑性變形的大小。頂鍛留量太小和帶電頂鍛時(shí)間太短，液態(tài)金屬無(wú)法完全排出；而頂鍛留量太大和帶電頂鍛時(shí)間太長(zhǎng)時(shí)，接頭塑性變形太大。因此20G閃光對(duì)焊的最小頂鍛距離設(shè)計(jì)為4mm，****頂鍛距離設(shè)計(jì)為8mm，最短帶電頂鍛時(shí)間設(shè)定為0.4s，最長(zhǎng)帶電頂鍛時(shí)間設(shè)定為0.8s。低速閃光留量決定著待焊鋼管經(jīng)過(guò)閃光燒化結(jié)束后，焊接端面的雜物和污跡是否燒化干凈，同時(shí)是否達(dá)到塑性變形的溫度，直接影響接頭的焊接質(zhì)量。閃光留量太小，則無(wú)法達(dá)到上述要求；閃光留量太大又會(huì)造成材料的浪費(fèi)和生產(chǎn)效率低。針對(duì)20G鍋爐鋼特點(diǎn)，其低速閃光留量最低值設(shè)定為13mm，最高值設(shè)定為19mm。低速閃光電流的設(shè)定直接控制焊件在低速閃光階段的進(jìn)給速度。當(dāng)檢測(cè)到的低速閃光電流值低于設(shè)定電流值時(shí)，焊件保持原來(lái)速度進(jìn)給；當(dāng)檢測(cè)到的低速閃光電流值超過(guò)設(shè)定電流值時(shí)，焊件的進(jìn)給速度逐漸降低直至為0，甚至后退，進(jìn)而保證閃光的強(qiáng)烈和穩(wěn)定。針對(duì)20G鍋爐鋼特點(diǎn)，其低速閃光電流設(shè)定為250A、270A和290A三個(gè)水平。

  根據(jù)正交試驗(yàn)方法，設(shè)計(jì)了上述9種焊接參數(shù)進(jìn)行閃光對(duì)焊，管道閃光對(duì)焊設(shè)備K584ch，如圖7-3所示。不同焊接參數(shù)閃光對(duì)焊接頭外觀形貌如圖7-4所示，接頭都是毛刺凸起，熱過(guò)渡范圍寬，而且肉眼可明顯區(qū)別。1#和5#工藝的接頭熱過(guò)渡范圍最寬，3#、6#和8#工藝的接頭熱過(guò)渡范圍最窄，說(shuō)明閃光留量這一焊接參數(shù)對(duì)接頭的熱過(guò)渡范圍影響較大。3#、6#、9#工藝的毛刺凸起最高，1#和7#工藝的毛刺凸起較低，說(shuō)明頂鍛留量這一焊接參數(shù)對(duì)接頭凸起的影響較大。