1.多丝埋弧焊的特点

单丝埋弧焊时，提高焊接电流虽可提高焊接速度，但焊缝成形不良，易出现焊缝两侧凹陷咬边、中心有尖峰的驼峰形焊缝，使焊接速度提高受到限制。另一方面，对于厚大焊件，提高焊接电流虽可使熔深增大，但易生成气孔、裂纹等缺陷，使单丝埋弧焊的焊接电流提高也受到限制。因此在工业上采用的多丝埋弧焊，是一种既能保证合理的焊缝成形和良好的焊接质量又可提高焊接速度的有效方法。

多丝埋弧焊是采用两根或两根以上焊丝同时焊接，完成同一条焊缝的埋弧焊方法。多丝埋弧焊的焊接原理及焊接过程与单丝埋弧焊基本相同。因为采用了多丝，与单丝埋弧焊相比具有以下特点：

（1）焊接速度大，生产效率高 实现了大厚度焊件的一次性焊接，焊缝熔深大，易于焊透。显著提高了厚板的焊接效率。例如直缝管五丝埋弧焊，单程可完成40mm厚板材的焊接，焊接速度达2.5m/min，极大地提高了焊接效率。多丝埋弧焊工艺工序简单、速度快、效率高、周期短、质量可靠、经济效益好。

（2）熔池存在时间长、冶金反应充分 有充分的时间使气体逸出和熔渣浮出，减少焊缝气孔和夹杂等缺陷的产生。

（3）焊接热输入调节范围广 多丝焊时，可以实现多种参数匹配，调节热输入。有利于改善热影响区的晶粒长大情况，例如四丝埋弧焊焊接速度高达30～50mm/s，而温度场前沿到温度场中心只有几毫米，所以焊缝金属加热速度极快，这限制了奥氏体晶粒长大倾向且降低了奥氏体的稳定性，降低了焊缝热影响区的晶粒粗大倾向。多丝埋弧焊减少了母材的热循环次数，延长了母材的热循环时间，降低了焊缝热裂纹和气孔的敏感性。

（4）焊缝深而窄，热影响区窄 多丝焊时，焊丝呈纵向排列，且焊接速度很高，焊缝温度场呈狭长状，即焊缝横向较窄，而焊缝深度方向因熔池底部可能受到多电弧加热，以及散热条件影响，温度易升高。所以多丝埋弧焊的焊缝断面呈深窄形，且热影响区窄；例如单丝（焊接电流为600A）双面焊8mm厚钢板，保证焊透时，焊缝断面热影响区宽度为3～5mm；而四丝焊厚度为16mm的钢板，焊透时，焊缝断面热影响区宽度为1～2mm。

（5）多丝埋弧焊调节参数较多，焊缝断面形状调节余地较大 各丝可分别使用独立的电源，各个电源的焊接电流、电弧电压均可单独调节，加上焊接速度等参数，可调节参数多，每个参数对焊缝熔池的深度、宽度和焊缝的余高以及焊根的形状、形貌都有一定的影响；而且焊缝成形还会因各电弧的相对位置、焊丝倾角的不同而改变。

（6）可实现多种焊接选择 每个电源配置一个控制箱，能实现双丝、三丝、四丝等多丝联动，也能实现单丝焊。

多丝埋弧焊以其高速、高效、性能稳定、质量可靠、适用范围广等显著特点，特别适合于中、厚板的对接和高速焊管等。

2.存在问题

1）为了防止电弧之间的相互干扰，在焊接电源的网络接入上，采用固定的焊接电源排列顺序，使相互的输入关系固定，以获得电源输出的相序差别。但这种方式确定的相序关系不能调整，因而对工艺的拓展宽度有限制。(www.daowen.com)

2）在多丝埋弧焊时，多根焊丝通常是分别起弧，焊丝数量排列越多，尾弧的破渣效果要求就越高，处理不当则会出现起泡现象。

3）大多数多丝埋弧焊焊接系统不能实现集中控制。每个电源都采用单独控制器去控制，加上机械系统的PLC控制器，使焊接系统出现很多控制器，增加了操作上的复杂性和不确定性。

4）没有集成自动跟踪系统或集成度差，焊接过程仅靠机头前的固定指针或红外光点来对中焊缝，或用肉眼观察以及多次来回模拟调整，增加了调整工作量，从而导致效率降低。

5）匹配的焊剂不能很好地满足使用性能的要求，并存在焊接速度低的问题。高级管线钢焊接用焊剂应该从改善熔渣系统和焊缝金属组织等方面着手，以满足高强度、高韧度、高速度的要求。

3.多丝埋弧焊分类及应用

多丝埋弧焊按焊丝与电源的连接，可分为单电源多丝埋弧焊，即各丝共用同一台电源，设备简单，但焊丝焊接参数不可独立调节；各丝也可分别使用独立的电源而相互独立，即多电源多丝埋弧焊，虽然设备复杂，但每个焊丝均可独立调节焊接参数。

多丝埋弧焊按丝的数量可分为双丝埋弧焊、三丝、四丝、五丝及以上的多丝埋弧焊；双丝埋弧焊按焊丝的排列可分为纵列双丝埋弧焊、横列双丝串联埋弧焊、横列双丝并联埋弧焊等。三丝或三丝以上的多丝埋弧焊多为纵列多丝埋弧焊。

三丝或三丝以上的多丝埋弧焊可以进一步提高单程焊接速度。为增加熔深，前导的焊丝与后随焊丝常采用近间距以形成一个熔池，其余后随电弧可采用较大间距以获得较大熔池。

多丝埋弧焊是同时使用2根或2根以上焊丝完成一条焊缝的焊接方法，是一种既能保证合理的焊缝成形和良好的焊接质量，又可提高焊接速度的高效焊接方法之一。主要用于造船、管道、压力容器、H形钢梁等结构的生产中。焊丝可采用细丝也可用粗丝，既可焊接薄板，例如液化石油气储罐薄壁（壁厚为3mm）容器，又可焊接厚大焊件，还可实现单面焊双面一次成形。最多的焊丝可达8～12根，使焊接速度达到120m/h以上。在一些厚板焊接结构生产中，应用3～6台送丝电动机，可以同时进行3～10根焊丝埋弧焊。我国管线钢多丝埋弧焊工艺是20世纪90年代随着大规模油气管线建设的需要而发展起来的一种新型高效焊接方法。多丝埋弧焊是船舶行业主要采用的高效焊接技术之一，埋弧焊的焊接质量和焊缝外观较好，主要应用于拼板平直焊缝的焊接，在平面分段装焊流水线上采用了先进的三丝、四丝等不同型号的埋弧焊机和专用工装。

多丝埋弧焊还可以与其他方法联合进行焊接，如前所述，添加金属粉末的多丝埋弧焊，以及在接缝背面装夹衬垫实现多丝埋弧焊单面焊双面成形，更加发挥出多丝埋弧焊的优势。