STT根焊技术在管道焊接中的应用.pdf

第40卷第1期Vol．40No．1
2010年1月ElectricWeldingMachineJan．2010

STT根焊技术在管道焊接中的应用

杨燕
(四川石油天然气建设工程有限责任公司，四川成都610213)

摘要：分析了STT根焊技术的特点、原理，阐述了STT焊接坡口形式，焊接工艺参数中送丝速度、基值
电流、峰值电流等对焊道成形的影响以及焊接工艺参数的设置。针对STT焊接操作技术，详细介绍了STT
根焊在不同焊接位置时的后拖角、焊接干伸长的控制、熔合性能的保证、焊接熔池的控制以及焊接运
弧、错口技术的处理技巧等，并总结了焊接飞溅过大、焊接密集气孔、焊道熔合不良等常见焊接问题及
其解决措施。
关键词：STT；焊接原理；根焊；焊接工艺参数；焊接操作技术；焊接缺陷
中图分类号：TG457．6文献标识码：B文章编号：1001－2303(2010)01－0093－04

ResearchandapplicationofSTTrootWeldingprocessinthepipewelding
YANGYan
(SichuanOilandGasFieldConstructionCo．，Ltd．，Chengdu610213，China)

Abstract：ThispaperanalyzesthecharacteristicandtheworkingprincipleoftheSTTrootweldingtechnology，expatiateonthejoint
design，theinfluenceofwirefeedrate，basevaluecurrent，peakvaluecurrentontheappearanceofweldandthesettingrangeof
weldingparameter．Someoperativetechniquetoensuretheweldingqualityisparticularintroducedinthepaper．Besides，thearticle
summarizessomeusualproblemssuchasexcessivespatter，porosity，poorfusionandmeasurestosolvethem．
Keywords：STT；weldingprinciple；rootwelding；weldingparameter；weldingoperativetechnique；weldingdefect

1STT焊接原理
STT技术是一种新型焊接方法，具有焊接速度
快、焊缝成形好、焊接缺陷易控制、飞溅少、容易操
作等特点。STT(SurfaceTensionTremsfer)即表面张力
过渡，是一种焊接熔敷金属过渡机理。STT通过检测
电弧电压，根据熔滴不同的过渡过程，适时调节焊接

电流大小，从而达到电弧所需的热量。解决了CO2气
保焊短路过渡飞溅大的技术难题，同时确保了焊接
电弧稳定，焊缝成形良好。典型的STT电流、电压波
形及熔滴过渡示意如图1所示。
整个过程可分为6个阶段。当电弧在燃弧时形
成一个熔滴后，焊接电流突然降低，形成负脉冲(相
对基值电流而言)，减小了电弧对熔滴的排斥作用，
从而诱导熔滴与熔池接触短路，由于电磁收缩力减

收稿日期：2008－11－22；修回日期：2009－09－06
作者简介：杨燕(1970—)，女，四川富顺人，学士，主要从事
石油管道的焊接工艺评定及焊接工艺管理工作。

ElectricWeldingMachine··93
生产与应用第40卷

小，有利于熔滴与熔池的汇合，使熔滴金属迅速流
入熔池。然后，为加速短路液断的形成，加大短路电
流，由于电磁收缩力的作用，在焊丝一侧形成液体缩
颈———小桥；当小桥即将爆断时，再次减小电流，此
时液体小桥受表面张力的作用而被拉断，由于电流小，
避免了小桥爆断，也减少了飞溅，或基本无飞溅。
2STT焊接工艺参数和对焊道成形
的控制
2．1坡口型式2．2焊接工艺参数
焊接接头坡口型式如图2所示。焊接工艺参数如表1所示。
表1焊接工艺参数
参数作用及对焊缝成形的影响设置范围

峰值电流I峰／A用于控制电弧长度和焊道表面形状。峰值电流增大，焊道表面变平，甚至变凹；峰380～450
值电流减小，焊道表面变凸

基值电流I基／A用于控制总热输入和背面焊道成形。基值电流过大会导致在时钟位置12点烧穿65～85
并在6点位置产生内凹
送丝速度v／IPM控制熔滴过渡速度，并且送丝速度越快其焊接速度越快120～160
提前送气时间t／s用于前置送气2
滞后关气时间t／s用于保护收弧处的焊接熔池1
电弧回烧时间t／s用于先停止送丝，后断弧，防止焊丝粘入熔池产生缺陷0．15～0．25
热起弧