江蘇省工業設備安裝公司 謝漢民
摘要:
采用藥芯焊絲,背面不充氬手工鎢極氬弧焊焊接不銹鋼管道,是一項工藝簡單易行,又能保證焊縫及焊接質量的工藝方法,節省了大量的充氬保護輔助用工,成本低,功效高,具有顯著的優越性,值得安裝單位推廣應用。
- 概述
- 焊接設備選用
- 焊絲
- 焊接質量
焊接不銹鋼時,由于不銹鋼和氧的親和力很大,如果背面不采取充氬保護,焊熔金屬易在焊接過程中氧化,產生焊接缺陷。所以在進行不銹鋼管道氬弧焊接,為能保證焊縫背面焊接質量,通常采用管內充氬保護措施。充氬的方法有以下幾種:
1.1 小口徑管充氬方法
對于小直徑管道,可采用整管充氣的方法。這種充氣方法比較簡單,但隨著管線長度增加,氬氣浪費較大。一般情況下,采用分段組焊,少量的中間接頭焊接用可溶紙把所焊管口兩側堵住
整管充氬的具體方法:將管子的一端用軟木塞塞死(木塞中心應打上
1.2 大直徑管道充氬方法
對于直徑大于
局部充氣方法,應在焊接前將
1.3 反面滑模充氬及放置可溶紙
對于大直徑管道及容器,只要人能進入可采用滑模充氬,背面滑模與正面焊接同步進行充氬保護。反面不能用滑模同步充氬的管道,可用可溶紙,把可溶紙放置于堵板的位置,從焊扣間隙處充氬(間隙處貼上膠帶,邊焊邊揭膠帶,焊完整個焊口。可溶紙在水壓試驗時,自動熔化。)
上述各種充氬保護方法進行焊接時輔助時間長,并浪費氬氣,在現場焊接時會帶來很多困難。采用
可采用專用的
選用北京電焊條廠生產的長城牌
C≤0.08 Mn1.0~2.5 Si≤1.0 Cr18~21 Ni9~11 S≤0.03 P≤0.04 σb≥515 MPa δ5≥30% 焊接工藝
4.1 焊前準備
4.1.1 不銹鋼管口
4.1.2 焊槍、焊絲與焊件之間夾角
焊槍后傾與焊件表面的夾角角度過小,會降低氬氣保護效果。角度過大,可見度小,操作困難。理想的焊槍噴嘴后傾角度為
4.2 操作要點
水平固定管的焊接在
在焊接過程中,焊槍稍作擺動,使鐵水和熔化的焊芯加速分離,便于觀察熔池、控制熔透。填充焊絲時,*送至熔池的
當要換焊絲,磨修鎢棒或焊縫接頭時,需要重疊焊縫
若收弧不當,易產生弧坑及縮孔等缺陷時,因此操作時收弧十分重要,當發現上述缺陷時,應清除缺陷后再施焊。
通常的氬弧焊設備有“衰減”裝置,收弧時應按“衰減按鈕”,并加大送絲量,在焊接電流逐步減小直至熄弧后,焊槍保護收弧處一段時間,使焊縫不受氧化。若使用無“衰減”裝置的焊機,收弧時,焊接速度適當減慢,待把熔池填滿后,立即將電弧移到坡口面上,*將電弧熄滅。
要獲得均勻、美觀的焊縫,很大程度上取決于正確掌握熔池的溫度。當發現熔池增大,出現下凹時,說明熔池溫度過高,這時應迅速減少焊槍與工件的夾角,并加快焊接速度。當熔池小,焊縫窄而高時,說明熔池溫度低,這是應稍增大焊槍與工件的夾角,減慢焊接速度,減少焊絲添加量。
焊接規范參數如下:
(mm) (mm) (A) (V) (L/ml) 正常 蓋面 在采用簡易氬弧焊機時(AX-320型直流焊機),極性是正接法,即焊槍接負,工件接正,引弧時采用接觸引弧(短路引弧),引弧時動作要快,以防損壞鎢極和焊縫夾鎢。
焊接位置 抗拉強度 斷口 彎曲(90度) 抗晶間腐蝕法(T法檢驗合格)
(Mpa) 面彎 背彎 面彎(90度) 背彎(90度)
1 587 合格 合格 合格 合格 合格
2 617 合格 合格 合格 合格 合格
2 616 合格 合格 合格 合格 合格
C0.085 Mn1.12 Si0.55 Ni9.8 Ti0.028 Nb0.65 Cr19.00 S0.016 P0.018
硬度值(
焊接位置 硬度檢驗范圍(
母材 熱影響區 熔合線 焊縫
垂直固定
水平固定
166/165 165/175 160/167 167/186 175/185 186/190 176/170 172/178 HV5) HV5檢驗法):
5.2 金相檢驗結果
焊接金相組織為
封底焊根部熔合良好,氬氣保護均勻,無任何氧化狀況,外觀成型美觀。
5.3 表面成型及根部熔透良好 A+δ、F
6. 結束語
焊縫化學成分:采用藥芯焊絲,背面不充氬焊接,操作簡單方便,省掉了一系列充氬保護設施及輔助用工,效率高、成本低,特別是高空作業時其優越性能更為顯著。
與通常實芯焊絲背面充氬相比,*層封底焊可提高效率1~2倍,成本低。與背面充氬相比,節省了氬氣2~3倍,同時省去了全部輔助氬氣保護設施。
水平固定 φ
垂直固定 φ
2 2~2.5 75~85 17~18 6~8 60~70 50~60 2 2~2.5 75~90 17~18 6~8 60~70 50~60 5~10mm處引弧。電弧引燃后約停留5~10s,待形成與已焊焊縫相同的寬度的熔池后,焊距即可向前移動。重疊處不加或少加焊絲,保證焊縫寬窄一致及反面的透度均勻。1/2處,并向內壓一下,以此手法來增加根部熔透,并防止內凹。焊絲應有規則的向熔池中送入、取出。焊絲取出的距離應保證焊絲端頭在氬氣保護區內,以免端頭氧化,影響保護效果。6點超前10mm左右的位置開始引弧焊接。超前引弧起焊是為了使接頭不重疊,第2層和第1層接頭錯開。75~85度,焊絲與焊件表面夾角15~20度為宜。15~20mm范圍用丙酮脫脂。 YB132Cr-19Ni10Nb不銹鋼藥芯焊絲,該焊絲用碳素鋼鋼皮,中間的藥芯化學成分與所焊材質相匹配,通過熔滴過渡,使焊縫金屬的化學成分非常均勻一致。藥芯焊絲的化學成分和機械性能如下:NSA4-300型硅整流氬弧焊機。也可采用簡單的鎢極氬弧焊機,選用AX-320型直流焊機,配備一把氣電聯合自冷式焊槍,氬氣由轉子流量計控制,改裝成簡單的氬弧焊設備。有條件的單位可購買現成的氬弧焊設備。YB132Cr19Ni10Nb不銹鋼藥芯焊絲焊接1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼管道,打破了傳統的管道內部氬保護焊焊接方法,提高了工效,節省了成本,同時給施工帶來了極大的方便。從 我們在工程上的使用證明,這是一種切實可靠、簡單可行的焊接新工藝,尤其對安裝單位特別實用。2塊堵板事先放置于管子的兩側,扣好繩子(或鐵絲),焊接完成后,把2塊堵板從管內抽出。89mm的管道,為節約氬氣,可采用局部充氬的方法。具體做法是在焊前,事先將堵板加在焊口的附近兩側,形成隔離充氣小室(一般把堵板放在離焊口各100~150mm處),一端向充氣室充氣,并從另一堵板中心小孔出氣。為了減少管內氬氣從對口間歇處流失,降低保護效果,焊接前可沿焊口間隙貼上膠帶,焊接時邊焊邊揭去膠帶。為了補充氣室漏去的氬氣,焊接全過程都應不間斷的向充氣室內充氬,氬氣流量應適當。流量過小,氣保護不好,焊縫背面容易氧化。流量過大,焊接時產生渦流帶入空氣,保護效果也會變壞,同時會引起焊縫的根部內凹等缺陷,影響焊接質量。一般充氬流量控制在6~8L/min。另外應特別注意的是,應該在充氣時將充氣室或管內空氣排凈后,焊接才能進行,否則影響焊接質量。1個直徑3~5mm的孔,主要防止收弧時,因管內氬氣壓力過大,引起接頭收弧困難),由管子的另一端充入氬氣。(一般距焊口兩側200~300mm),可溶紙在水壓試驗試可自行溶化。5.1 對焊縫分別進行斷口、拉伸、冷彎、抗晶間腐蝕、化學成分、硬度等檢驗,其結果如下:
焊接接頭機械性能: