鍋爐鋼管中20G最為常用，其含碳量較低，有較佳的塑性和韌性，其冷熱成形和焊接性能良好，應用較廣。因此選取管道外徑為219mm，壁厚為16mm的20G鋼管，作為典型鍋爐鋼管材料進行鍋爐鋼管閃光對焊工藝的闡述。

        鑒于閃光對焊焊接參數(shù)繁多，且相互關(guān)聯(lián)，影響接頭質(zhì)量。因此采用正交試驗方法設計閃光對焊工藝，從而確定鋼管閃光對焊最優(yōu)工藝。根據(jù)20G鍋爐鋼特點和閃光對焊特殊工藝特點，選取頂鍛留量、帶電頂鍛時間、低速閃光留量、低速閃光電流四個焊接參數(shù)作為關(guān)鍵影響因子，設計20G鋼管閃光對焊正交實驗。20G鋼管閃光對焊正交試驗的因素水平見表7-5。20G鋼管閃光對焊正交試驗設計見表7-6。頂鍛留量和帶電頂鍛時間都決定著接頭液態(tài)金屬是否能夠完全排出和接頭塑性變形的大小。頂鍛留量太小和帶電頂鍛時間太短，液態(tài)金屬無法完全排出；而頂鍛留量太大和帶電頂鍛時間太長時，接頭塑性變形太大。因此20G閃光對焊的最小頂鍛距離設計為4mm，****頂鍛距離設計為8mm，最短帶電頂鍛時間設定為0.4s，最長帶電頂鍛時間設定為0.8s。低速閃光留量決定著待焊鋼管經(jīng)過閃光燒化結(jié)束后，焊接端面的雜物和污跡是否燒化干凈，同時是否達到塑性變形的溫度，直接影響接頭的焊接質(zhì)量。閃光留量太小，則無法達到上述要求；閃光留量太大又會造成材料的浪費和生產(chǎn)效率低。針對20G鍋爐鋼特點，其低速閃光留量最低值設定為13mm，最高值設定為19mm。低速閃光電流的設定直接控制焊件在低速閃光階段的進給速度。當檢測到的低速閃光電流值低于設定電流值時，焊件保持原來速度進給；當檢測到的低速閃光電流值超過設定電流值時，焊件的進給速度逐漸降低直至為0，甚至后退，進而保證閃光的強烈和穩(wěn)定。針對20G鍋爐鋼特點，其低速閃光電流設定為250A、270A和290A三個水平。

  根據(jù)正交試驗方法，設計了上述9種焊接參數(shù)進行閃光對焊，管道閃光對焊設備K584ch，如圖7-3所示。不同焊接參數(shù)閃光對焊接頭外觀形貌如圖7-4所示，接頭都是毛刺凸起，熱過渡范圍寬，而且肉眼可明顯區(qū)別。1#和5#工藝的接頭熱過渡范圍最寬，3#、6#和8#工藝的接頭熱過渡范圍最窄，說明閃光留量這一焊接參數(shù)對接頭的熱過渡范圍影響較大。3#、6#、9#工藝的毛刺凸起最高，1#和7#工藝的毛刺凸起較低，說明頂鍛留量這一焊接參數(shù)對接頭凸起的影響較大。