A-TIG焊是在母材表面涂敷一层活性焊剂后施焊，在焊接电流不变的情况下，使焊缝熔深大幅度增加。下面介绍一项A-TIG焊的工程应用实例。

1.焊接工艺试验

按照中国船级社《材料与焊接规范》第3章的“对接焊工艺认可试验”规定，对316L不锈钢管（ϕ114mm×6mm）进行A-TIG对接焊工艺试验，然后对焊缝进行射线探伤、外观检查、化学成分分析、力学性能试验和宏观金相检查，以检测此焊接方法的综合性能。

（1）试验材料及设备 材质为316L不锈钢，尺寸为ϕ114mm×6mm×150mm。使用自行研制的A-TIG焊剂，采用日本松下公司的YC-300TWSP手工TIG焊机。气体为纯氩，纯度大于99.99%（体积分数）。采用铈钨极，直径2.4mm，尖端角度45°。

（2）管子装配 管子装配前，将接口端部20mm范围内的杂物清理干净。装配间隙小于1mm，错边小于1mm。采用对接I形坡口，管子焊接位置为水平转动。

（3）涂刷活性焊剂 管子定位后，将已配制好的活性焊剂用毛笔涂敷到钢管接口表面上，待其晾干后，采用旋转TIG焊施焊。

（4）焊接参数 不锈钢管的A-TIG焊焊接参数见表2-4。

表2-4 不锈钢管的A-TIG焊焊接参数

2.试验结果

（1）焊缝外观检查 焊缝表面成形均匀、光滑，无裂纹、焊瘤和咬边，表面有少量黑色氧化渣。焊缝余高为1.0～1.5mm，正面宽5～6mm，背面宽3～4mm，不锈钢管A-TIG焊焊缝外观如图2-7所示。

（2）射线探伤 检验结果显示整条焊缝无不良缺陷。按照GB/T3558—2011标准，此焊缝的4张片均被评为Ⅰ级片。

（3）化学成分分析 316L钢管母材和焊缝化学成分的实测值与标准值的对照见表2-5。从检测结果看，316L钢管A-TIG焊后，焊缝化学成分无明显变化，符合GB/T3558—2011标准的要求。

（4）力学性能试验 力学性能试验结果见表2-6。显然，焊缝的力学性能全部符合有关标准的要求。

图2-7 不锈钢管A-TIG焊焊缝外观

（5）焊缝断面宏观检查 焊缝断面熔合良好，无裂纹和气孔等各类缺陷，如图2-8所示。(www.daowen.com)

（6）焊缝微观金相组织 焊缝组织均匀细小，铁素体呈网状；熔合线及热影响区的晶粒没有明显增大，没有过热倾向。

表2-5 316L钢管母材与焊缝的化学成分实测值与标准值对照表（质量分数，%）

表2-6 316L钢管母材与焊缝的力学性能试验结果

3.结论

试验结果表明，316L不锈钢管A-TIG焊对接试验方法完全符合中国船级社《材料与焊接规范》第3章的“对接焊工艺认可试验”的规定，其各项指标均满足规范要求。此工艺具有以下特点：

1）对坡口加工精度要求不高（可机加工、切割）。

2）对管子装配尺寸范围要求较宽（圆度、间隙、错边等）。

图2-8 宏观焊缝

3）焊接生产效率高，可实现Ⅰ形坡口单面焊双面成形。

4）焊接质量可与等离子弧焊相媲美，但成本很低。

5）焊缝力学性能和化学成分稳定。

6）焊缝收缩量和变形量小。

7）A-TIG焊可产生小孔效应，焊缝呈指状，但无柱状晶组织产生。