目前,極大多數在工業生產高鉻焊絲中使用的埋弧焊工藝是以經驗為基礎的,比較穩妥的焊接工藝,即焊接參數在較寬范圍內的波動,均能獲得質量符合要求的接頭。但是這種工藝有時不是很經濟的生產效率也較低。
另一種焊接工藝是以達到最大經濟效果為出發點的,采用這種工藝可以獲得最高的生產效率,但焊接參數很接近邊界狀態,生產工藝條件稍有偏差,高鉻焊絲的接頭中就會出現各種焊接缺陷,甚至使整個焊接工程失穩。結果不能持續地取得預期的經濟效果。
第三種是優化的焊接工藝,它是以全面采用先進的技術并用精確的計算方法確定焊接參數為特征的,是焊接質量與效率的統一。首先焊接過程是高速完成的,同時,焊縫質量又是優等的,焊絲焊縫具有良好的成形、光滑的外表、最佳的焊絲焊縫成分和力學性能,接頭中不存在產品技術條件不容許的各種焊接缺陷和焊接變形,因此能持續穩定地取得最好的經濟效益。
高鉻焊絲的優化焊接工藝的實施是靠先進的焊接工藝,精密控制的焊接設備,合理的坡口設計,最佳的焊材選擇,精確的焊接參數計算以及生產全過程的嚴格質量控制來保證的。盡管優化的是焊接工藝,然而與焊接工藝有關的工藝裝備、焊接設備和其他制造工藝亦應提高到新的水平。
下面以窄間隙埋弧焊為例作進一步的說明。厚板對接接頭通常將焊接邊緣加工成U形坡口。與V形坡口相比,U形坡口的截面減少很多,但當厚度超過100mm時,坡口傾角為8°-10°的U形坡口截面就顯得較大,填充高鉻焊絲量十分可觀。為達到高效、優質和低耗的統一,開發了窄間埋弧焊新工藝,設計了合理的焊縫坡口,這種坡口設計不僅節約了大量的焊接材料,縮短了焊接周期,提高了焊接效率,而且改善了高鉻焊絲焊縫的質量,有效地利用了焊接熱的層間回火作用,顯著降低了焊接殘余應力并提高了接頭各區的強度性能和沖擊韌度。但從另一方面對坡口尺寸的加工精度和接頭組裝精度提出了較嚴格的要求,必須選用在窄間隙內脫渣性良好的焊劑。同時埋弧焊機必須裝備可精確控制的焊頭跟蹤系統以及導電塊可按預定程序偏轉的扁平型焊嘴,對于圓筒形焊件還需配備能防止焊件軸向串動的防偏移滾輪架。焊頭行走機構或焊件轉動速度必須采用測速反饋控制驅動系統,以保證焊接參數在整個焊接過程中穩定在給定值。焊接過程通過微型計算機實行程序控制。
由此可見,優化的焊接工藝帶動了現代先進技術的推廣使用,使焊接綜合技術水平全面得到提高。鑒于優化高鉻焊絲的焊接工藝能在獲得最佳接頭質量和技術特性的同時,取得最好的經濟效益,因此優化焊接工藝的設計以及在大規模工業生產中的應用必將收到工廠企業的廣泛關注。