电弧磁偏吹的产生及控制

电弧偏吹（磁偏吹）和补救方法泰勒螺柱焊接系统(上海)有限公司电弧的弧柱是由高温电离气体组成的柔性导体，在磁场中表现像一个没有强度的导线(电磁性的偏吹)和经过气流(电热造成的热偏吹)，它的位置是不稳定的。

当在拉弧螺柱焊时，由于在螺柱前端平面电弧相对尺寸比较小，在此情况下很难固定。

因此，导致电弧在固有磁场中很容易出现偏移。

在螺柱焊时，弧柱的轴线偏离螺柱轴线，这种现象称为电弧偏吹。

在螺柱焊时，计人固有磁场的影响磁场有：金属钣材的带电磁场；铁磁物质的分布量和焊钳电缆的磁场。

电弧偏吹常造成电弧不能稳定燃烧，使焊缝成形变坏，严重时甚至使焊接无法进行。

图示出各式各样电弧偏吹反应概貌和补救方法。

当出现电弧偏吹时，螺柱会单侧强烈熔化；焊缝加强高部分变为只按照一侧浸入母材或者焊缝不能完全的闭合。

总之，人们从焊缝加强高的外观就可以辨认出电弧偏吹。

而且在电弧偏吹的熔化焊缝上带有多气孔的倾向。

例如从14mm直径的螺柱开始已经是一个强烈电弧偏吹焊接过程的时候，有不平稳的噪音和可见的飞溅物。

在此情况下，螺柱浸入母材时有些飞溅物聚集在螺柱上和陶瓷环内。

在螺柱焊时，由于焊接电缆接到工件上的位置偏于一侧，在单侧带电金属钣上具有高的电流强度，在电缆夹钳侧变为较高的磁场。

因此，在电缆夹钳的对面电弧偏吹(图中1)。

为了避免这个不希望的结果要控制金属钣材上流向焊接处的电流尽可能地对称，因此，用两个电缆夹钳装在合适的焊接处(图中2)。

电缆夹钳夹在妥善处.理露出金属光泽的钣材上。

在螺柱焊接时邻近的两个电缆夹钳地方，由于非对称供电单侧电流更强烈，人们从生产证实会有电弧偏吹。

一般情况下电弧偏吹邻近铁磁的螺柱，而工件的影响是微小的。

在相同条件时，螺柱焊接具有奥氏体工件时强烈的电弧偏吹在铁素体附近。

在奥氏体螺柱附近分布部分磁力线在空气中，并且在此情况下对电弧的有效作用产生影响。

铁素体工件聚集磁力线和稳定电弧的固有磁场。

另外一方面不均匀质量分布产生强烈的电弧偏吹。

焊接电弧磁偏吹产生的原因及预防措施刘殿美 1王小东2（1丹东黄海汽车有限责任公司 2丹东黄海汽车有限责任公司）摘要：阐述了电弧磁偏吹的产生原因及影响磁偏吹大小的影响因素，介绍了磁偏吹对焊接质量的影响。

从设计及工艺；两方面提出控制磁偏吹对焊接质量的影响。

关键字: 磁偏吹0引言电弧挺直性指电弧作为柔性导体具有抵抗外界干扰、力求保持焊接电流沿电极轴线方向流动的性能。

当电极产生倾斜后，电弧的指向亦随之倾斜，电弧中心线沿着电极的倾斜方向伸展，即产生了磁偏吹现象。

1 磁偏吹的产生1.1产生磁偏吹的原因有：（1）接线位置不适当引起磁偏吹。

通过焊件的电流在空间产生磁场，当焊条与焊件垂直时，电弧左侧的磁力线密度较大，而电弧右侧的磁力线稀疏，磁力线的不均匀分布致使密度大的一侧对电弧产生推力，使电弧偏离轴线。

（2）不对称铁磁物质引起磁偏吹。

焊接时，在电弧一侧放置一块钢板（导磁体）时，由于铁磁物质的导磁能力远远大于空气，铁磁物质侧的磁力线大部分都通过铁磁物质形成封闭曲线，致使电弧同铁磁物质之间的磁力线密度降低，所以在电磁力作用下电弧向铁磁物质一侧偏吹。

（3）电弧运动钢板的端部时引起磁偏吹，如图所示。

这是因为电弧到达钢板端头时导磁面积发生变化，引起空间磁力线在靠近焊件边缘的地方密度增加，所以在电磁力作用下，产生了指向焊件内侧的磁偏吹。

如下图所示：电弧磁偏吹起因示意图（1）导线接线位置引起的磁偏吹（2）电弧附近的铁磁性物质引起的磁偏吹电弧一侧铁磁性物体引起的磁偏吹（3）电弧处于工件端部时产生的磁偏吹电弧在工件端部产生的磁偏吹1.2 磁偏吹的危害：焊接过程中，因气流的干扰、焊条药皮偏心的影响和磁场的磁力作用，使电弧中心偏离焊条轴线的偏移现象，即如果某种原因使磁力线分布的均匀性受到破坏，使电弧中的电荷受力不均匀，就会使电弧偏向一侧，即直流电弧焊时，因受到焊接回路所产生的电磁力的作用而产生的电弧偏吹，称为焊接电弧的磁偏吹。

称为焊接电弧的偏吹。

直流电弧焊时，焊接电弧因受电磁力的作用而产生偏吹的现象称为磁偏吹。

它对焊接过程和质量有重要不利影响，只有克服才能保证焊接质量。

造成磁偏吹的因素非常多，具体是：1、引弧与收弧在工件边缘焊接时，磁通密度发生了挤压与变形，导致在电弧的前方与后方磁通密度不一的情况。

靠近工件边缘的地方比远离工件边缘的地方磁通密度大，根据电流在磁场中受力的物理规律，就产生了引弧时电弧偏向前方；收弧时电弧偏向后方的磁偏吹现象。

消除措施：加引弧板与收弧板；改变焊条(或焊丝)行走角度(倒向电弧偏吹的一侧)。

2、地线位置与焊接方向不对由于电弧后方磁通密度大于电弧前方磁通密度，致使电弧偏向前方。

消除措施：地线接在收弧一端；改变焊条(或焊丝)行走角度；使用非磁性地线夹。

3、多个电弧靠近时在焊接T形接头或角接头时，为了减小焊接变形，同时为提高焊接效率，通常采用在立板两侧同时焊接的方法，但这一工艺措施如果考虑不周就会引发磁偏吹。

消除措施：使用交直流电源同时焊接；改变焊条(或焊丝)行走角度。

4、工件厚度不等当焊接厚度不等工件时，会产生磁偏吹(电弧偏向工件较厚的一侧)，原因在于厚件的磁场引力大，对带电的电弧粒子产生吸引力大。

消除措施：采用短弧焊接；焊条与平板的角度大一些；地线夹在厚板一侧(改变地线位置)。

5、焊缝布置焊缝的布置对磁偏吹有较大的影响。

以下两种情况下极易产生磁偏吹，一是对接焊缝坡口深度大，二是内部角焊缝。

消除措施：采用短弧焊接；加大定位焊缝数量；使用交流电源焊接。

6、焊接方向和顺序在焊缝较长时，如果采用直通焊，不仅易产生较大的焊接变形，而且也会产生磁偏吹。

这种情况下，采用退焊法是避免磁偏吹的最好办法。

7、夹具与垫板夹具与垫板对磁偏吹影响也很大。

采用非磁性材料作夹具与垫板、增加附加板等工艺方法是减小磁偏吹的有效措施。

izaksjw 不锈钢电解抛光液。

焊接过程中磁偏吹现象分析及解决方法摘要：本文针对现场大径厚壁管焊接中经常遇到的磁偏吹现象的产生原因进行简要分析。

同时，提出了针对性的防止磁偏吹现象的方法。

通过在现场施工中的实际应用，证明这几种方法可以有效的克服磁偏吹现象对焊接作业的影响，为后续同类问题提供了借鉴。

1、引言大径壁厚圆管对接焊、节点板与圆管的装配焊广泛应用于振华重工自用5000T 吨浮吊制作过程中。

但是，在现场生产制作中经常会出现磁偏吹现象。

磁偏吹是指当电弧周围磁场不均匀或电弧附近存在强铁磁体时，都使电弧中心偏离电极轴线的现象[1]。

磁偏吹现象主要表现为：焊接电弧偏向一侧金属，严重时甚至无法正常施焊[1]。

在生产过程中磁偏吹容易导致电弧燃烧不稳定、熔滴过渡不规则、焊缝成型不规则，咬边、根部未融合、未焊透等不良缺陷[2]。

为此，本文针对现场制作过程中存在的问题，详细阐述了磁偏吹产生机理，提出有效的解决方案，指导并解决现场磁偏吹问题。

2、磁偏吹产生的机理焊接电弧本质上是具有一定电离度的柔性气体，宏观上呈中性，但微观上是由阳离子及电子的带电粒子、原子及分子的中性粒子构成，其中阳离子及电子沿一定方向运动形成电流，在电弧周围产生磁场。

因此，如果某种原因使得自身产生磁场均匀性分布遭到破坏，则电弧由于受力不均匀将偏离焊条（丝）的轴线方向，即产生了磁偏吹现象。

磁偏吹产生的原因主要有以下三方面：（1）焊接电源与工件连接位置引起的磁偏吹。

焊接时，不仅通过焊条（丝）和电弧的电流产生磁场，通过工件的电流也产生磁场。

当焊接电源线连接在工件一侧时，焊接电流只从工件的一侧流过，这样通过焊条（丝）和电弧的电流产生的磁场与通过工件的电流产生的磁场在电弧一侧磁场叠加，增大了该侧的磁力线密度，使得电弧周围磁力线密度分布不均匀。

图1是电源与工件接线位置引起的磁偏吹示意图，图中工件接正极，焊丝接负极。

根据右手螺旋定则可知电流通过时产生磁场，且A侧磁力线密度大，产生电弧推力，指向磁力线密度小的B区，电弧偏离焊条（丝）的轴向，产生磁偏吹[1]。