填料环在运载型号导管全位置焊接中的应用研究

刘婷; 徐文豪; 卜星; 吴强; 竺叶青

doi:10.7512/j.issn.1001-2303.2025.11.03

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专辑

填料环在运载型号导管全位置焊接中的应用研究
Research on the Packing Rings of Full-position Welding in Launch Vehicle Dynamic Pipe
2025年55卷第11期页码：17-22
收稿：2025-02-09，

修回：2025-03-21，

纸质出版：2025-11-20
DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2025.11.03
稿件说明：

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刘婷，徐文豪，卜星，等.填料环在运载型号导管全位置焊接中的应用研究［J］.电焊机，2025，55（11）：17-22. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2025.11.03.

LIU Ting, XU Wenhao, BU Xing, et al.Research on the Packing Rings of Full-position Welding in Launch Vehicle Dynamic Pipe[J].Electric Welding Machine, 2025, 55(11): 17-22. DOI： 10.7512/j.issn.1001-2303.2025.11.03.

摘要

随着导管自动焊工艺的发展，薄壁不锈钢导管的全位置焊接技术逐渐得到发展和应用。针对导管全位置焊接中设备空腔狭小导致填丝操作受限问题，提出以填料环替代传统焊丝的焊接方案，研究填料环对1Cr18Ni9Ti不锈钢薄壁无缝钢管全位置焊接的影响，并与应用成熟的手工氩弧焊工艺进行对比。通过优化填料环结构设计、密闭空腔装夹定位及分区段全位置焊接参数设定，实现了填料环代替焊丝在导管全位置焊接中的应用。结果表明，填料环可有效替代焊丝，获得成形饱满、无内部缺陷的焊缝。添加填料环得到的焊缝抗拉强度平均值可达617 MPa，略高于手工氩弧焊，断裂位置均位于母材。其断口韧窝高倍扫描下显示出密集蜂窝状，韧窝深度较大。使用填料环全位置焊和手工氩弧焊得到的导管耐高压爆破压力相当，可达到17 MPa，撕裂位置均位于母材薄弱处，撕裂方向为轴向开裂。本研究为狭小设备空间内导管全位置填丝加强焊接提供了可行技术路径。

Abstract

With the development of automatic welding technology for pipes

the full-position welding technology for thin-walled stainless steel conduits has gradually been developed and applied. Faced with the current situation of narrow equipment cavities that cannot achieve wire filling welding

this paper studied on the influence of packing rings in full-position welding of 1Cr18Ni9Ti thin-wall pipe

and compared with SMAW (shielded metal arc welding). By designing the packing ring

clamping and positioning in the sealed cavity

and setting the welding parameters for full-positions in different sections

the application of packing ring instead of welding wire in the all position welding of pipes is achieved. The results show that packing rings can effectively replace the welding wire to achieve full forming and good internal quality weld seam. The average tensile strength of the weld seam reaches 617 MPa

higher than SMAW

and the fracture location is on the base mental. The fracture surface shows dense cellular structures with deep dimples. The weld seam burst pressures of packing rings full-position welding and SMAW are equivalent that reaches 17 MPa. The tearing positions are all located at the weak points of the base mental，and the tearing direction is axial cracking. This provides feasible experience for the full-position welding of pipes in narrow equipment spaces to achieve wire reinforcement welding.

关键词

Keywords

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