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不锈钢管垂直固定单面焊双面成形优化技巧

时间:2023-06-24 理论教育 版权反馈
【摘要】:表3-6 不锈钢钢管对接垂直固定手工TIG焊单面焊双面成形的装配尺寸 定位焊 清理完的焊件,焊前要进行定位焊,定位焊缝有三条,各相距120°,定位焊缝长为5~8mm,定位焊缝厚度为3~4mm,其质量与正式焊缝同样要求。不锈钢钢管对接垂直固定手工TIG焊单面焊双面成形焊枪与焊丝的角度见图3-6。

不锈钢管垂直固定单面焊双面成形优化技巧

1.ϕ76mm×4mm不锈钢钢管对接垂直固定单面焊双面成形的特点

ϕ76mm×4mm不锈钢钢管对接垂直固定手工TIG焊单面焊双面成形的操作特点与板横焊操作基本相同,所不同的是管对接在垂直位焊接过程中,焊枪和焊丝都是围绕焊缝作平行移动,焊枪和焊丝的角度在熔池的移动中不改变。注意在焊接时,防止形成泪滴形焊缝。

2.焊前准备

(1)焊机 WS4—300型直流手工TIG焊机1台,直流正接。

(2)焊丝 H10Cr19Ni9焊丝,ϕ2.5mm。

(3)钨极 WCe-5(铈钨),ϕ2.5mm。

(4)氩气 纯度99.96%。

(5)焊件 焊件材料为12Cr18Ni9(1Cr18Ni9)不锈钢管,规格为:ϕ76mm×4mm×100mm,共2根,其装配尺寸及焊缝层次见图3-5。

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图3-5 不锈钢管对接垂直固定的装配尺寸及焊缝层次

a)焊件装配 b)焊缝层次

(6)辅助工具及量具 角磨砂轮机、敲渣锤、钢直尺、钢丝刷、台虎钳、焊缝万能量规、样冲和划针等。

3.焊前装配定位

(1)焊前清理 在焊件坡口处及坡口边缘各20mm范围内,用角磨砂轮打磨见金属光泽,清除油、污、锈、垢,焊丝也要进行同样处理。

(2)焊件装配 将打磨完的焊件进行装配,装配尺寸见表3-6。

3-6 不锈钢钢管对接垂直固定手工TIG焊单面焊双面成形的装配尺寸 (单位:mm)

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(3)定位焊 清理完的焊件,焊前要进行定位焊,定位焊缝有三条,各相距120°,定位焊缝长为5~8mm,定位焊缝厚度为3~4mm,其质量与正式焊缝同样要求。不锈钢管手工TIG焊,定位焊的焊接参数见表3-7。

3-7 不锈钢钢管对接垂直固定手工TIG焊单面焊双面成形的焊接参数

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4.焊接操作 焊缝层次共分为打底层、盖面层两层

(1)打底层的焊接操作 焊接时,为了防止上部坡口过热,母材熔化过多而产生下淌,在焊缝的背面形成焊瘤,则焊接电弧热量应较多的集中在坡口的下部,并保持合适的焊枪与焊丝的夹角,使电弧对熔化金属有一定向上的推力,托住熔化的金属不下淌,避免在焊缝背面形成焊瘤。不锈钢钢管对接垂直固定手工TIG焊单面焊双面成形焊枪与焊丝的角度见图3-6。

打底层的引弧点是在任一定位焊缝上,引弧后,将定位焊缝预热至有出汗的迹象,焊枪开始缓慢向前移动,移至坡口间隙处,电弧对根部两侧加热2~3s后,待坡口根部形成熔池,此时再填加焊丝。焊接过程中,焊枪稍作横向摆动,在熔化钝边的同时,也使焊丝熔化并流向两侧,采用连续送焊丝法,依靠焊丝托住熔池,焊丝端部的熔滴始终与熔池相连,不使熔化的金属产生下坠。打底层焊缝的厚度以控制在2~3mm为宜。

焊接时,当遇到定位焊缝时,应该停止送丝或减少送丝,使电弧将定位焊缝及坡口根部充分熔化并和熔池连成一体后,再送焊丝继续焊接,打底层的焊接参数见表3-7。

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图3-6 不锈钢钢管对接垂直固定手工TIG焊焊枪与焊丝的角度

a)焊枪、焊丝与管子轴线的夹角 b)焊枪、焊丝与管子切线的夹角

(2)盖面层的焊接操作 盖面层的焊接参数见表3-7。盖面层焊接时,先焊下面的焊道2,焊接电弧对准打底层焊道的下沿,使熔池下沿超出钢管坡口边缘0.5~1.5mm,熔池上沿覆盖打底层焊道的1/2~2/3。焊接3焊道时,电弧对准打底层焊道的上沿,使熔池上沿超出钢管坡口0.5~1.5mm,熔池下沿与焊道2圆滑过渡,焊接速度可适当加快,送丝频率也要加快,但是,送丝量要适当减少,防止熔池金属下淌和产生咬边。

在焊接过程中要注意的是,无论是打底层焊,还是盖面层焊,焊丝的端部始终要处于氩气的保护范围之内,严禁钨极的端部与焊丝、焊件相接触,以防止产生夹钨。

5.焊缝清理

焊缝焊完以后,用钢丝刷将焊接过程的飞溅物等清除干净,使焊缝处于原始状态,交付专职焊接检验前,不得对各种焊接缺陷进行修补。

6.焊缝质量检查

根据特种设备安全技术规范TSG Z6002—2010《特种设备焊接操作人员考核细则》评定:

1)焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、夹钨、气孔、焊瘤和未焊透。

2)焊缝外形尺寸应符合:焊缝余高为0~4mm,焊缝余高差≤3mm,焊缝宽度比熔合坡口每侧增宽0.5~2.5mm,宽度差≤3mm。

3)焊缝表面缺陷为:咬边深度≤0.5mm,焊缝两侧咬边总长度不得超过焊缝总长度的10%。背面凹坑深度不大于25%δ(板厚),且不大于1mm。

4)焊缝边缘直线度f≤2mm。

5)焊件变形为:焊件焊后变形角度≤3°,错边量≤2mm。

6)焊件射线检测按照JB/T4730.2—2005《承压设备无损检测 第2部分 射线检测》标准进行,射线检测技术不低于AB级,焊缝质量等级不低于Ⅱ级为合格。

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