卫生级管道的氩弧焊：内窥镜下的一道内凹

2013 年十月，给一家药厂做管道，316L，DN50，壁厚 2，一百二十道焊口，全部手工氩弧焊，焊完内窥镜检。

检完，十一道口不合格，都是根部内凹。甲方要求切开重焊，一道口的返工成本四千，十一道口四万四，这笔钱没有商量的余地。

卫生级焊缝，看的是管子里面

普通管道看外面，焊缝成型好不好看、有没有咬边。卫生级管道看里面，因为里面走的是料液，一道内凹就是一个存料点，洗不干净，长菌。

内窥镜从管子一头伸进去，4mm 的镜头，带灯，接到屏幕上。焊缝内表面要求成型均匀，像鱼鳞，根部不能下塌，不能有未熔合，不能有氧化色。

第一次看的人会觉得都差不多，看多了就知道，好焊口和差焊口，屏幕上一眼能分。

对口间隙 1 到 1.5mm

管子对口，间隙留 1 到 1.5mm。小于 1，根部熔不透；大于 1.5，铁水下坠，形成内凹。

对口用专用的对口器，不用手扶。手扶的管子，点固焊一收，间隙就变了。点固焊三点，均布，点完再量一次间隙。

坡口用机械加工，不用砂轮磨。砂轮磨的坡口有毛刺，钝边不匀，焊出来根部高低不平。坡口角度 30 度，钝边 1mm。

充氩：管里氧含量降到 50ppm 以下

316L 焊的时候背面要充氩，不然根部氧化，变成一层黑皮，酸洗也洗不掉。管径 50，两头用可溶纸堵住，留一个小孔排气。

充氩的流量 5 升每分钟，充十分钟再焊。有条件的用氧分析仪测，管内氧含量降到 50ppm 以下开始焊。没有仪器的，看试片的颜色，银白或者淡黄就行。

焊接过程中氩气不能停。停了，根部立刻发黑。这一点在收弧的时候最容易忘，因为人想着收弧，手就先松了气。

收弧那两秒，决定了内凹

那十一道不合格的口，问题都在收弧。收弧的时候电流要逐渐降，同时要继续送丝，填满弧坑。电流降得快，丝没跟上，熔池就往下塌，形成内凹。

我们的参数是：焊接电流 70 到 85 安，收弧分三段降，每段间隔半秒，末段停弧后延迟送气 3 秒。送丝在收弧时加快，比正常快三成。

这个动作要练。老师傅收弧，手腕一压一送，几乎看不出停顿。新手收弧，要么塌，要么凸。我们让两个师傅练了两周，废了六十根管段。

颜色：银白、淡黄、蓝、黑

焊口内表面的颜色，是氧化的程度。银白最好，淡黄可以接受，蓝色说明保护不够，黑色就是废了。

蓝色的焊口，酸洗以后表面是干净的，但耐蚀性已经下来了。做药厂的管道，蓝色一律返工，没有例外。

颜色和热输入也有关系。走得慢，热输入大，颜色深；走得快，熔不透。这个平衡，每个焊工要自己找，找的方法就是试片，焊一段，切开看。

内窥镜看完，还要酸洗钝化

焊完的管道，内表面要做酸洗钝化。用循环的方式，酸液在管子里走 20 分钟，再用纯水冲到中性，接着钝化 30 分钟。

钝化完再做一次内窥，看有没有酸洗留下的残液和色斑。有的项目省这一步，装上去以后第一罐料液就带颜色。

一百二十道口，两个师傅焊了十一天。返工的十一道，切掉重焊，又花了两天。验收的时候，甲方的人拿着内窥镜一段一段看，看到末尾说了一句：你们这个鱼鳞，还算齐。

背面充氩的做法见不锈钢焊接为什么要充氩保护，焊后处理在不锈钢酸洗钝化，食品设备的选材可以看食品设备为什么指定 316L。