20Mn23Al無磁鋼是國內(nèi)鋼廠為滿足大型變壓器制造廠的特殊要求而生產(chǎn)的一種電工專用鋼材，在普通機(jī)械工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用較少，沒有成熟的焊接工藝及專用的焊接材料。國內(nèi)大多數(shù)變壓器廠家一般采用A202、A302、A132等焊條電弧焊焊接20Mn23Al。但對于厚度30mm變壓器蓋板來說，不僅生產(chǎn)效率低，還存在許多難以解決的問題。因此只要能解決好20Mn23Al無磁鋼的焊接以及20Mn23Al無磁鋼與Q235低碳鋼的焊接問題，就可以節(jié)省大量原材料，降低變壓器成本，提高產(chǎn)品競爭力。
國內(nèi)廠家基本上都采用焊條電弧焊焊接變壓器箱蓋，但生產(chǎn)效率低，焊縫外觀質(zhì)量受人為因素影響大。為了提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量，采用自動化設(shè)備是必然的。因此，我們在分析20Mn23Al無磁鋼與Q235低碳鋼焊接性的基礎(chǔ)上采用埋弧焊進(jìn)行焊接(采用MZ-1000埋弧焊機(jī))。只要焊接時熔合比選擇較合理，就可以獲得所需要的組織。
焊接材料選用ER308焊絲。埋弧焊：焊絲ER308+HJ260；MAG焊：焊絲ER308+混合氣體(Ar+2%～5%CO2)。
厚度30mm的20Mn23Al和Q345(2000mm×200mm)各兩件。坡口采用機(jī)加工的方式進(jìn)行加工，坡口為不對稱X形坡口，分別為12mm×45°和18mm×30°。把坡口及兩側(cè)20mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污及氧化皮清理干凈。如購來的焊絲表面有油，也盡可能進(jìn)行清理。
選擇與制定焊接參數(shù)時，應(yīng)選擇小直徑焊絲，小電流，高電壓。焊接操作時注意焊接電弧不要擺動，做直線運(yùn)動，如有需要可適當(dāng)回?zé)?。焊接每一層后要錘擊焊縫，以提高其抗熱裂紋的能力。
注意：根據(jù)變壓器箱蓋變形量的情況調(diào)整焊接順序。焊前必須清理干凈焊縫，焊絲和焊逢上不得有油、水和銹的污物存在。焊接電流不得超過480A，焊縫表面為金黃色。
采用MAG焊進(jìn)行打底，埋弧焊進(jìn)行填充蓋面，生產(chǎn)效率是原來手工焊的四倍。焊縫質(zhì)量高、污染小，可大大減輕焊工勞動強(qiáng)度。但由于設(shè)備條件的限制，該焊接方法只適用于長直焊縫焊接。采用MAG焊打底，埋弧焊填充蓋面，焊后焊縫磁導(dǎo)率均可滿足產(chǎn)品技術(shù)要求。經(jīng)初步檢測判斷，焊縫合格率在60%以上。