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奥氏体钢与铸钢焊接的焊接艺

精华0529

  焊接工艺要求为了保证异种钢的焊接质量,需要解决的问题比焊接低碳钢或低合金钢要复杂得多。在编制工艺规程时,必须考虑备料、装配、焊接各个环节对接头质量可能带来的影响。炉管焊接采用氩弧焊的方工法,选用焊丝H1Cr24Ni13、焊条A302型;电极采用直径5215mm的铈钨极,喷嘴直径5810mm,氩气流量9Lmin;焊缝背面充氩气,保护流量为5Lmin,氩气的纯度>9919%.焊工必须持有劳动部门颁发的“锅炉压力容器焊工合格证”,且操作项目、有效期限在范围之内。

  操作要领焊前准备(1)用一般的氧乙炔切割下料有一定难度,原因是液、固相线区间较大,结晶时间较长,奥氏体结晶方向性强,使低熔点杂质偏析严重而集中于晶界处,另外线膨胀系数大,冷却时收缩应力增大,易产生热裂纹。所以可选用机械方法切割、等离子弧切割及碳弧气刨等方法进行下料或坡口加工。

  (2)坡口几何形状和接头形式、尺寸、制备方法都会直接影响到接头的质量和生产成本。在设计焊件坡口形状和尺寸时,应充分考虑奥氏体不锈钢的线膨胀系数,适当减小坡口角度,防止焊缝根部缺口出现裂纹,尽量减少焊缝的横截面积以降低接头的残余应力,同时也可以减少焊接材料的消耗量,提高生产率。接头坡口尺寸。

  (3)为了保证焊接质量,焊前应将坡口及其两侧焊件表面清理干净。由于氩气只起保护作用,没有脱氧去氢的能力,焊前要对坡口边10mm~15mm范围内及所用焊丝彻底清理干净,去除油污、锈蚀、结垢、氧化皮等杂物,直到呈现出金属光泽。在施工现场要设防风棚,同时避开穿堂风。

  组对点焊点焊一定要保证单面焊双面成型,确保定位焊无气孔及裂纹等缺陷。可采用连弧焊手法,也可采用断弧焊手法。不同的管子有不同的弧度,焊条需沿管子圆周转动。操作要点及注意事项如下:(1)焊接起始位置在坡口上侧,然后向管子下坡口移动,待坡口两侧熔化后,焊丝向根部下压并稍稍做停顿,听到电弧击穿坡口根部的“噗噗”声后移动焊丝,钝边每侧应熔化015mm~1mm,形成熔孔。

  (2)焊丝与管子下侧的夹角应为80o~85o,与管切线前进方向的夹角为70o~75o。(3)焊接方向为从左到右,采用锯齿形或斜椭圆形运丝,保持均速施焊。

  (4)采用连弧焊手法时,焊丝在坡口两侧停留时间不一样,上坡口停留时间应比下坡口长些,以防止熔池下坠。焊接电弧13保护在熔池前,用来熔化和击穿坡口根部,而23覆盖在熔池上,以保持熔池形状大小一致,熔池液态金属清晰明亮。

  (5)若采用断弧焊时,应逐点将液态金属送到坡口根部,迅速向侧后方灭弧,时间间隔要短,动作要干净利落,不拉长弧,灭弧频率以(70~80)次mm为宜。接弧要准确,每次接弧时焊丝中心要对准熔池的23左右处,使新熔池覆盖前一个熔池23左右。

  (6)运条到定位焊缝根部时,焊丝要前顶一下,听到击穿声后稍做停留,然后运条到定位焊缝另一端再次向下压一下,听到击穿声后稍稍做停留,再恢复到原来的操作手法。

  (7)当焊丝接近起始焊端头时,焊丝向前顶一下,让电弧击穿坡口根部,听到“噗噗”声后稍做停留,然后继续向前施焊10mm左右,填满弧坑收弧。点焊的工艺参数与正式施焊的工艺参数相同,焊接工艺参数见。

  表2焊接工艺参数焊接方法焊接电流A焊接电压VTIG12016~18SMAW11024~2621213焊接焊接时,引弧应在ZG25一侧,引弧后控制弧长2min~3min,焊枪、喷嘴与炉管呈5o~15o,焊枪与焊丝的夹角约为80o,焊枪位置。焊接时电弧应交替加热坡口根部,由于ZG25熔点比1Cr5Mo稍低,在1Cr5Mo一侧应多停留一会,待钝边熔化形成熔池后,即可送入焊丝。焊丝端部必须始终处于氩气保护范围内,并且不能插入熔池,应位于熔池的前方,边熔化边送丝。

  2焊枪位置示意由于此种焊丝熔化时的黏度比碳钢焊丝大,在焊接时应注意观察,确保在电弧的吹力作用下,焊丝与母材完全相互融合。在收弧时适当增加熔滴,以防出现冷缩孔,同时将电弧移到ZG25母材一侧收弧,并待熔池颜色完全变暗后停止送气。为防止填充焊时将打底焊的焊道烧穿,打底焊的厚度以3mm为宜,打底焊后应立即进行后道的焊接,手弧焊以小摆幅月牙形方式进行,焊丝摆动到坡口两侧时应稍稍加以停留,熔化坡口边缘1mm~2mm以防咬边。焊接时层间温度应控制在150℃以内。

  奥氏体钢与不锈钢焊接后的处理奥氏体钢和不锈钢焊接接头,焊后焊缝成型美观,组织均匀,一般不需要热处理。因为焊后热处理不但不会消除由于两种材料线膨胀系数不同而引起的附加应力,而且焊后的加热还会使扩散层加宽。

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