不镑钢管焊接方法论文_吉建生

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摘要:针对Φ57×3.9mm;zecor不锈钢薄壁管的焊接特点及工艺焊接;包括坡口选用;工艺参数;操作技术;化学成份和对结合现场施工分析论述zecor不锈钢薄壁管的焊接过程

关键词:zecor不锈钢;薄壁管;焊接工艺

前 言

在电力装置中zecor不锈钢是一种最新型钢材。抗腐蚀性能(特别是在高强硫酸介质中)明显优于普通不锈钢。在电力装置施工中都处在很重要的位置,其对焊接性能的要求高于一般奥氏体不锈钢的焊接要求。焊缝要求100%RT。所以要选择焊接经验丰富的奥氏体不锈钢焊工,经zecor材质培训和考试合格后,才能持证上岗进行焊接作业。

1焊接性分析

1.1化学成分

Zecor不锈钢的化学成分

 

2焊接工艺

2.1工艺参数及电特性

2.2焊接方法

zecor不锈钢薄管全部采用GTAW焊接,直流正极性。

2.3焊接设备

焊机采用高频引弧焊机,直流正极性,钨极直径Φ2.5mm,钨极端头用磨光机磨出锥形,采用大喷嘴。

2.4气体保护

焊接保护气的采用氩气,气体99.99%氩气进行保护,保护气采用成品合格99.99%氩气,要求生产的成品氩气不能低于 99.99%。

2.5环境要求

zecor 不锈钢焊接要求环境清洁。无铁离子污染,预置工作将在室内进行,地面采用胶皮隔离、安装必须做好环境保护。采用防风防尘设施,所有接触zecor不锈钢焊接坡口的焊材工具、手套、都必须无铁污染,坡口加工及坡口清理。焊丝清理:采用坡口机加工坡口,坡口角度为单边30o±5o,钝边0-0.5mm,单面坡口,焊丝用沾丙铜(或无水乙醉)的海绵擦拭干净。

2.6焊接措施

尽量采用多层多道焊,因为后续焊道对前层焊道有热处理作用,使焊接接头的组织和性能显著改善,而最后一道焊缝处于非工作介质面,因为对焊接接头影响不大,保护气采用99. 99%的氩气保护气。因为焊接根部保护气体中加大一点氩气,由于采用多层多道焊工艺,焊接材料中含N量与母材相比是比较小,而最后一道焊缝处于非工作介质面,因此对焊接接头影响不大,采用合适的线能量焊接。

2.7坡口的组对及点焊

坡口组对前应仔细检査坡口管径是否相同,错口应控制在0.5mm-1mm之间,点焊时,应采用与正式的焊接工艺相同,点焊长度为7-8mm,高度为2-3mm。点焊时,点焊点应为过桥形式,不应焊透,以防内部氧化,点焊电流不易过大,点焊时应点组对管子的上部及两侧,应为三点点焊,从第四点起焊,当焊到点焊时。应将其打磨掉,并清理干净,焊缝组对间隙应控制在2.0mm-2.5mm,间隙不应过大,并留有0-0.5mm 的钝边。

2.8 zecor 不锈钢的焊接操作

zecor不锈钢焊接时,应采用正反面气体保护焊,正面背面都应采用99.99%氩气进行保护,焊接前不得在焊件表面引弧和试验电流,焊接时应按指定的焊接作业指导书施焊,在焊接管子前,在管子两端用布或胶皮封好。并留有进气孔和排气孔,焊缝间隙用胶布贴好,并留有20-30mm间隙,使管子内部的空气能够排出。

确保焊缝内部的气体保护效果,对99.99%氩气施焊的焊道最好为金黄色,稍差一些为黄铜色,尽量减少焊缝发蓝,杜绝焊道发灰、发黑,并严格控制层间温度,控制熔池的红热状态下停留时间。

一般来讲,只要保证在5-15秒时间内熔池由红转至常规颜色,就能达到要求,打底焊的层间温度不应大于100℃。可用远红外激光测温仪测量,当层间温度小于100℃时,才能进行表面的焊接。焊接电流不能超过打底焊的电流,焊第二层必须清理前一道焊道。除消除杂质外,连氧化色也需磨去,焊缝内部余高应控 制在0.5mm-lmm焊缝收弧时应将弧坑填满,多层大道焊的层间接头应相互错开。

2.9焊后清理和焊接检验

zecor不锈钢的焊后清理也很重要,氧化色必须清除,因为氧化色下面就是贫铬层,若不去除将会导致耐蚀性耐高强硫酸下降,去除氧化色可用专用不锈钢丝刷趁热擦刷。也可用酸或酸洗膏清洗。去除焊接飞溅,打磨收起弧点,去除咬边和粗毛刺。可用较细的砂轮片或抛光砂轮片研磨,杜绝粗糙打磨痕迹,否则易造成缝隙腐蚀,油污着色剂,色笔印,灰尘的清洗,所有这些表面满天飞染物均有可能成为孔蚀缝隙腐蚀的起始点,可用硝酸+氢氟酸酸洗,清水冲洗干净,焊工应对焊好的焊道表面进行清理,要求外观良好,宽度以每边盖过坡口边缘2mm为宜,角焊缝的焊脚高度符合设计规定外形平稳过渡,焊缝不允许咬边、裂纹、未焊透、气孔、夹渣存在,焊缝余高,当壁厚小于5mm时,为0-1.5mm,当壁厚大于5mm时为l-2mm。射线探伤方法按《压力容器无损检测》JB4730-g4执行,所有焊道必须进行硬度测定,测定为母材-HAZ-焊道-HAZ-母材。

3焊接工艺评定

工程zecor不锈钢厚度为3.9mm,焊接工艺评定做UNS.zecor 一套,母材规格Φ59×3.9mm,采用ERzecor焊丝进行焊接,检验项目为拉伸、弯曲,低温冲击(-40℃)硬度,Fecl3腐蚀试验,金相试验,所有试验项目均达到合格标准。

4结束语

采用上述焊接工艺和焊接操作要领,在电力装置中取得了预置RT 100%。安装RT 99.5%合格很好的成绩,以上是一些体会,还有许多需要学习的地方。

论文作者:吉建生

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/21

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