焊接中90mm×6mmx90mm不銹鋼管,采用了焊前預熱和焊后熱處理的工藝措施,內壁采用堆焊工藝,外壁采用手工鎢極氨弧焊,工件的焊接質量良好,有效控制內壁焊接裂紋和剝離缺陷的產生,通過超聲檢驗不銹鋼管質量合格。該工藝實際應用效果良好,滿足了焊接生產的要求。
不銹鋼管是一種經濟的端面鋼材,具有較高的抗彎強度和抗拉強度,重量輕,耐腐蝕,廣泛用于石油、化工、醫療、食品、輕工、機械儀表等工業輸送管道以及機械結構部件等。不銹鋼管的焊接方法主要有手工電弧焊、鎢極氬弧焊、堆焊等方法。本文以焊接中90mmx6mmx
90mm不銹鋼管為例,研究中厚不銹鋼管的焊接工藝。內壁采用堆焊工藝,外壁采用手工鎢極氬弧焊,并采用合理的熱處理工藝,消除了焊接裂紋、脫落等缺陷。該工藝實際應用效果良好,滿足了焊接生產的要求。
1.材料
母材為材料為中90mmx6mmx90mm的1Cr18Ni9Ti不銹鋼管;內壁堆焊基層焊接材料采用D582堆焊焊條,規格是中3.2mmx350mm;外壁鎢極氬弧焊采用中2.0 mm的1Cr18Ni9Ti焊絲。
2.焊接設備
堆焊的焊接設備采用2X7-400逆變電源,直流反接,電源的特性是陡降的外特性。鎢極氬弧焊采用TIG160S直流鎢極氨弧焊機,直流正接,氬氣的純度>99.7%,熱處理采用型號為A4100176的電阻加熱爐;焊接過程中配備一臺型號為S-60的焊接變位器。
3工藝參數
通過焊接工藝試驗,焊前預熱和焊后熱處理工藝措施可以有效的避免焊層金屬裂紋和剝離的現象。因此采用焊前預熱及焊后熱處理工藝,焊前預熱溫度為200-300℃c,最終熱處理為680-720℃,保溫1.Sh;內壁堆焊的焊接電流為110A,電弧電壓22-26v,焊接速度為28-
30cm/min,變位器轉速為1.8/min;鎢極氬弧焊焊接電流為110-125A,弧長為1-3mm,焊接速度為10-15cm/min,氬氣流量為7-10L/min。
4焊接操作
內壁堆焊施焊工藝措施操作如下:工件件在250℃的電阻加熱爐中預熱后,卡在焊接變位器上進行焊接。變位器勻速旋轉,轉速為1.81/min,焊條與不銹鋼管的水平夾角保持在0-750。由于工件在焊接過程中始終保持一定傾斜度,焊條藥皮熔化后會覆蓋先前焊縫,避免了夾渣現象的產生;先層焊縫受到后層焊縫的疊壓和再熱,可有效減小焊接缺陷的產生,獲得較均勻、光滑的堆焊層。
鎢極氬弧焊施焊前,應對不銹鋼管焊縫兩邊20mm范圍內的表面用角磨機打磨至出現金屬光澤,用丙酮或汽油去油垢。焊接前提前5-10s送氬氣打底焊層厚度不小于3mm,并預留一處檢查孔,方便檢查焊縫根部,發現缺陷時及時采取補救措施。打底焊后及時進行次層焊接保持層間溫度不高于60℃,防止焊接裂紋的產生。單層焊道厚度不能超過焊條直徑,焊道寬度不得超過焊條直徑的4倍。收弧時應將熔池填滿,在切斷電源后焊機仍在焊縫上保持3-5s,防止焊縫氧化焊接多層多道焊的接頭應錯開10mm。
焊后的工件在電阻加熱爐中進行高溫回火處理,熱處理溫度為680-720℃,保溫1.5h。
5.焊后檢驗
首先進行外觀檢查,采用焊前預熱、內壁堆焊、外壁鎢極氬弧焊和焊后高溫回火復合工藝,焊縫成形質量好,沒有出現金屬剝離現象,表面無可視裂紋存在,內表面光滑平整,波紋成型美觀。通超聲檢查,焊接裂紋在可允許范圍內,無夾渣、氣孔等缺陷的存在,工件的焊接質量良好。
6.結束語
中90mmx6mmx90mm不銹鋼管采用焊前預熱、內壁堆焊、外壁鎢極氬弧焊和焊后高溫回火復合工藝,工件的焊接質量較好,無焊接裂紋的產生,焊縫表面未出現金屬剝離現象,焊縫成形美觀,焊接效率高。對于中厚不銹鋼管材,該焊接符合工藝實際應用效果良好,滿足了焊接生產的要求。