不锈钢小管全位置的焊接工艺

  1Cr18Ni9Ti不锈钢热膨胀率、电导率与低合金钢或非合金钢差别较大,并且熔池流动性差,成形较差,特别在全位置焊接时尤为突出。对于象φ38mm×5mm的小管全位置焊接,要进行PT和RT检验,并要求内表面成形良好,焊接难度较高,怎么样才能焊好呢?

  焊前准备

  焊前清理油污等杂物,将坡口面及周围10mm内修磨出金属光泽。焊前不预热,可直接进行焊接。采用直流氩弧焊机,直流正接。氩气纯度应大于99.95%,流量约9L/min。采用坡口内定位焊,破口尺寸见下图。

  焊接操作

  焊接参数的选择,应选铈钨,喷嘴直径约12mm,其他参数见图1。

  

  对于水平固定的全位置焊接,有点难度,要防止仰焊内部焊缝内凹,打底层采用仰焊部位(时钟6点两侧各60度)内填丝,立、平焊部位外填丝进行施焊。引弧前应预先在管内充氩气将管内空气置换干净后再进行焊接,焊接过程中焊死不能与钨极相碰或者直接深入电弧的弧柱区,否则易造成焊缝夹钨和破坏电弧稳定。焊丝端部不可抽离保护区,以免氧化,影响焊接质量。

  焊接操作时,从过时钟6点约5mm处引弧,无论什么位置,钨极都要垂直于管子轴心,以便更好地控制熔池的大小,并且可使碰嘴均匀地保护熔池不受到氧化。焊接时钨极端部离工件距离约2mm,焊丝要顺着坡口沿着管子的切点送到熔池前端,利用熔池的高温将哈丝熔化。电弧引燃后,在坡口的一侧预热,待金属熔化后立即送第一滴汗丝熔化金属,然后电弧摆到另一侧,递送第二滴焊丝熔化金属,使两滴金属连接形成焊缝的根基。紧接着电弧作横向摆动,两边稍作停留,焊丝均匀地、断续地送进熔池向前施焊。

  在填丝过程中不要扰乱氩气气流,停弧时注意氩气保护熔池,以防焊缝氧化。焊后半圈时,电弧熔化前半圈仰焊部位,待出现熔孔时送给焊丝,前两滴可以多给点焊丝,避免接头内凹,过后按正常焊接。在2点收尾处打磨成斜坡状,焊至斜坡时,停止送丝用电弧把斜坡处熔化成熔孔,最后收口。这里注意,焊到后半圈剩一小半时应减小内部保护气流量到3L/min,以防气压过大而使焊缝内凹。

  焊接缺陷预防

  未焊透,焊接电流小,根部间隙小,焊接速度过快,焊枪角度不正确等均易产生未焊透的缺陷。根部间隙一般不能小于3.5mm,合理的焊枪角度和焊接电流可避免未焊透的产生。

  氧化严重,打底焊时,管内充氩装置未能起到良好的保护作用,焊缝背面将氧化;焊接过程中对熔池及焊丝端头保护不良,或焊丝和焊件表面有氧化杂质等都会引起氧化严重;充氩装置尽可能与管子对严,不留有缝隙,管子对接间隙用耐高温锡油纸贴上以起到保护作用。

  夹渣或夹钨,焊接过程中如焊丝端头在高温过程中脱离了氩气保护区,在空气中被氧化,但在此焊接时被氧化的焊丝端头未清理,又送入熔池中,在断口试验中盘为夹渣。如钨极长度伸出量过大,焊枪动作不稳定,钨极与焊丝或钨极与熔池相碰后,又未终止焊接,从而造成夹钨。这需经常练习,提高技能才能避免这种缺陷的产生。

  焊缝内凹,主要是装配间隙小,焊接过程中焊枪摆幅大,导致电弧热量不能集中于根部产生了背面焊缝低于管子内表面的内凹现象。电弧热量尽量集中于根部,氧焊部位多给点焊丝可避免内凹现象。

  焊后检验

  这种压力管道通常需要外观检验,合格后进行无损检验和性能检验。

  

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