膜式水冷壁（以下简称膜式壁）管屏是锅炉主要受压部件，制造工作量大，周期长，生产工艺复杂，是锅炉制造的薄弱环节之一。目前国内外主要采用埋弧焊和熔化极气体保护焊（GMAW）两种焊接振动时效方法焊制锅炉膜式壁管屏。其中埋弧焊工艺焊速较高，但对焊剂处理和保存要求较高，包括焊剂烘干、输送、挥手和去渣等；另外，由于采用单面焊接振动时效，焊后产品变形大；生产工序复杂，还需翻身进行反面焊接振动时效。
而GMAW工艺能双面同时焊接振动时效，工件受热均匀，管屏变形小；由于省去翻身焊接振动时效和减少了产品焊后变形校正工作量，生产效率高，逐渐被生产企业所重视和接受。但GMAW焊焊缝成形与很多因素有关，如何保证焊缝连续成形且性能达到要求的问题仍困扰着许多生产企业。因此，水文拟结合生产实际，详细讨论并提供采用熔化极气体保护焊方法焊制膜式壁管屏应掌握的正确焊接振动时效工艺参数及焊接振动时效规范。
一、脉冲MAG焊接振动时效方法
膜式壁管屏通常由钢管加扁钢焊制而成，生产时一般先焊接振动时效小单元，然后将小单元用钢管和扁钢连接起来，通过拼排，焊制成较宽管屏。膜式壁管屏小单元结构及焊缝如图1所示。
1．MAG焊接振动时效方法
焊接振动时效时应采用直流反接法，即工件接负极，焊枪接正极，此时电弧稳定，飞溅小。焊制膜式壁管屏的管子和扁钢一般为低碳钢，因此宜采用富氩加CO2，两元混合气体作为熔池保护气体即富氩MAG焊方法，氩气比例在85%左右。这样既可避免纯氩MIG焊由阴极斑点漂移引起的电弧小稳定，以及润湿性差、熔深浅、焊缝中间突起、成形差的缺点，又可克服纯CO2焊飞溅大、易出气孔的缺点。
2．平、仰焊接振动时效特点
平角焊缝的MAG焊规范参数调节范围较宽，焊缝成形符合技术要求的难度较小，容易达标，而MAG焊的仰角焊技术难度较大：首先足不易成形，当规范不适合时，液态熔池会下溢，则焊缝断续或焊缝不成形；其次，即使焊缝成形了，但外形尺寸小符合要求，或咬边或焊脚不对称，成形较差。掌握仰角焊接振动时效技术是实现MAG焊进行上下双面同时施焊的关键。
3．仰角焊的熔滴过渡形式和对焊接振动时效电源的要求
在低碳钢、低合金钢的富氩混合气体双面MAG焊时，熔滴过渡形式采用射流过渡形式，所谓熔滴的射流过渡形式是在熔滴非射流过渡的基础上，继续增大电流至临界值，弧柱中的电流密度增高的结果，使等离子体自身收缩作用得到加强。电弧等离子流的外界气流由电弧上方高速进入电弧区，其高速的气流，对焊丝末端熔化金属（熔滴）造成压力，在电磁收缩力和气流压力的联合作用下，驱使熔滴以极高的速度脱离丝极而形成射流，脱离的熔滴在等离子气体中必然形成涡流，即熔滴上方所受压力大于下方，熔滴以50倍的重力加速度射向熔池。
在高速气流中，焊丝末端形成尖锥状，熔滴呈细微颗粒，沿着丝极轴线方向形成一束射流进入熔池，这时，电弧不稳定性的现象消失，取而代之的是电弧稳定燃烧，如图2所示。熔滴出现射流过渡时，形成了中等及粗熔滴向细熔滴过渡的转变，单位时间内熔滴数量急剧增加，熔滴体积显著减小。等离子区（即电弧芯焰）中有金属蒸汽，电弧刚性较好，电弧稳定燃烧，飞溅小，焊缝成形荚观。
与此同时，为保证能连续进行仰角焊接振动时效，应采用带有脉冲的MAG焊接振动时效方式，要求焊接振动时效电源将脉冲电流的大小和时间（脉宽）调节至刚好足够过渡一个小熔滴，然后使电流陡降，以减小向工件连续传递的热量，不致使液态熔池下溢；而在熔池基本固化后，即电流陡增，以便过渡下一个熔滴。焊接振动时效电源的这种电特性对仰焊极为重要，也是采用脉冲MAG焊接振动时效形式进行膜式壁管屏仰角焊接振动时效时，选择焊接振动时效电源的基本要求之一。
