1.焊接工艺

四丝埋弧焊采用4个电源、4根焊丝分别单独供电，4根焊丝分别沿焊缝中心纵向排列，焊丝在焊剂层下的一个共有熔池内燃烧，从而实现焊接。四丝埋弧焊电源采用一直三交匹配，三交流电源接线时采用特定的接法（柯斯特接法），注意保证1丝与3丝同相位，2丝的相位比1丝相位滞后120°，以保证电弧间干扰最小。在四丝埋弧焊焊接中，四丝埋弧焊机机头与焊丝的空间位置如图1-12所示。

图1-12 四丝埋弧焊机机头的空间位置

4根焊丝沿焊缝中心纵向排列，焊丝中心一定要排列在焊缝中心线上，否则会因焊丝排列不在一条线上形成摆动电弧，造成正反面焊缝中心错位缺陷。焊丝倾角和间距对焊缝的余高和电弧的稳定影响较大。焊丝倾斜方向和倾斜角度对焊缝熔深和焊缝成形、是否产生缺陷有较大影响。焊丝后倾时熔深大，而前倾时焊缝熔宽大。四丝埋弧焊时由于熔池体积大，为了保证熔深，利用电弧力将熔池金属推向后方，以保持熔池后部液态金属的平衡，不至于使熔池后部的液态金属流入熔池底部，以获得良好的焊缝成形，所以1丝、2丝后倾，只是后倾角度不同，1丝后倾14°～15°、2丝后倾2°～4°、3丝前倾4°～7°，4丝前倾13°～14°，并匹配适宜的焊接参数，即可获得良好的焊缝成形。丝与丝之间的间距一般控制在20mm之内。1丝的焊接电流对焊缝熔深影响最大；2丝、3丝作为焊缝填充对焊缝的熔深影响相对小一些；而4丝几乎没有影响。随着焊接电流的增加，焊缝的余高将增加，但不同的焊丝增加程度不同：通常1丝的焊接电流最大，它的变化相对于其他3丝将引起较大的余高变化。而其他3丝中2丝、3丝相对于第4丝变化大。所有丝的电弧电压对焊缝熔宽和余高都有一定的影响，特别是交流焊丝的电弧电压对焊缝与母材的过渡状况影响较大。电弧电压过低，将使之不能形成平滑过渡。焊接速度对焊缝的熔深和熔宽影响较大，对余高影响相对来说较小。焊接速度越快，熔深和熔宽越小，反之越大。四丝埋弧焊焊接速度是单丝焊的3～4倍。

2.应用实例

应用四丝埋弧焊焊接直缝管时，直缝焊管端部加上300～400mm的引弧板和引出板。四丝呈直线排列，对准焊缝中心，防止焊偏而造成咬边或未焊透等缺陷。焊剂层堆高30～35mm，焊接过程中严防产生明弧，在调节焊接参数时，焊接电流和电弧电压要同时调节。内、外焊缝均采用四丝埋弧焊焊接，预焊焊缝采用CO₂气体保护焊焊接。(www.daowen.com)

直缝焊管材质为X70管线钢，其化学成分见表1-14。内、外四丝埋弧焊电源采用一直三交匹配，第一丝直流，后三丝交流，交流电源采用特定的接法（柯斯特接法），避免电弧之间的干扰。预焊参数：焊丝（CHW-50C8）直径为1.6mm，焊接电流为250～300A，电弧电压为25V，焊接速度为0.9m/min，CO₂气体流量为20～25L/min。

直缝焊管四丝埋弧焊坡口形式及尺寸如图1-13所示。组对时要求间隙小于1mm，错边量小于1mm。坡口两侧50mm范围内应严格清除水、油、锈及污物等。

表1-14 X70钢的化学成分（质量分数，%）

三种不同厚度的直缝管内、外焊焊接参数见表1-15～表1-17。