范文一:不锈钢风管自动焊接工艺与设备应用
工 程 技 术
2010 NO.06
科技创新导报
不锈钢风管自动焊接工艺与设备应用
谢文正1 周哲忠1 田仲岗1 袁宝兴2
(1.解放军96542部队 河南洛阳 471000; 2.无锡奇能焊接设备有限公司 江苏无锡 214028)
摘 要:介绍了不锈钢风管自动焊接工艺与设备在某工程中的应用, 并针对焊接风管加工相关设备配置及操作提出了的几点注意事项。关键词:不锈钢风管 焊接工艺 设备 操作中图分类号:TG422文献标识码:A文章编号:1674-098X(2010)02(c)-0103-01
某工程涉及腐蚀性有害气体的排风系统设计采用薄壁不锈钢焊接风管, 要求严密不漏。由于工程量大, 风管的规格多, 工艺要求高, 工期紧, 按照传统的施工方法, 采用手工氩弧焊焊接工艺, 完全不能满足工程要求。结合焊接风管的技术要求及焊接设备的发展, 确定了风管的焊接工艺, 研制、配套了相应的焊接风管设备, 取得了预期的效果。
1 风管接口形式及焊接工艺
风管板材采用1219 mm 宽、1.0 mm 厚不锈钢卷板; 纵缝采用直缝自动对接自熔氩弧焊焊接工艺(见图1-a), 单面焊双面成形, 焊后工件变形小, 焊缝平整, 基本无晶间腐蚀, 工艺美观; 环缝采用空压式脉冲环缝(电阻焊) 自动焊接工艺(见图1-b), 风管端口采用压筋插接, 一端留20 mm 搭接量, 焊缝强度大, 工艺美观; 弯头制作及风管的现场接口, 翻5~8mm 单立口后对口焊接, 采用手工自熔氩弧焊焊接工艺(如图1-c); 焊接风管加工工艺流程, 如图2所示。
备, 微电脑控制, 氩弧焊机置于设备箱体内, 悬臂长度1500mm, 焊接风管规格D200~D1400, 焊接板材厚度0.5~1.5mm 。
压筋采用空压式压筋机, 压筋数量与间距可根据需要调节, 楞筋为R =8mm的半圆筋, 加工风管规格D200~D1400。
环缝焊接采用空压式环缝脉冲焊(电阻焊) 设备, 焊接风管规格D200~D1400, 板材厚度0. 5~1. 5m m , 加工风管长度8~12m 。风管的悬吊式对口与调节装置采用2个0.25t 的电动葫芦实现。
3 焊接速度对比与经济效益分析
通过手工氩弧焊焊接与自动焊接速度对比, 纵缝焊接提高工效约20倍, 环缝焊接提高工效约12倍。通过采用手工焊接与自动焊接板材需用量比较, 手工焊接板材厚度为1.2~2.0mm, 自动焊接板材厚度为1.0mm, 加工12000m 2风管可节约不锈钢卷板94. 3t , 占总量48. 1%, 节约板材成本386.6万元(当时不锈钢卷板采购价为4.1万元/t)。设备对普通冷轧板、镀锌钢板等其他材质的金属薄板, 也可进行焊接。
2 焊接设备
下料采用精密剪板机, 同时配套制作下料架, 端部固定与剪板机操作平台一端, 与平台面平齐, 下料架上设置定尺下料装置。其他设备有卷圆机、校平机及卷板架等。
纵缝焊接采用开口式直缝自动焊接设
4 几点注意事项
(1)下料架设置, 板料从剪板原出料口进料, 在下料架上定位、出料。下料架长度应结合加工风管规格确定, 边框上应设置定尺下料装置, 满足不同规格风管下料的
图1不锈钢风管焊
接
接
口
形
式
准确性要求。下料架应与剪板机垂直, 并与剪板机用定位螺栓固定牢固。下料架上表面与剪板机工作面水平, 并加橡胶板等保护措施。下料尺寸允许偏差范围:长度允许偏差≤2mm, 对角线允许偏差≤3mm 。
(2)压筋机在风管的两端压出公母口, 公口楞筋端应留出20mm 的搭接量, 与母口插接。楞筋应分2~3次压制成型, 压筋时应避免楞筋偏斜, 接口错位。应结合风管板材宽度设置楞筋的位置, 保证风管对接后楞筋间距一致。楞筋的数量应根据风管规格与板材厚度确定, 使风管强度符合通风要求。风管手工焊接接口两端压单立口, 在弯头咬口机上进行, 单立口翻边量应均匀一致, 一般为5mm ~8mm 。
(3)直缝焊接设备在风管焊接前应按产品说明书调整焊接电流、氩气流量等基本参数。氩气的纯度应为99.99%,钨针应采用铈钨针, 循环冷却水应为纯净水。风管板料对接压紧后应严密无缝隙, 严禁搭叠或错口, 焊接区域10mm 范围应清洁无油污、水膜、灰尘等。焊接时应调节好起弧与收弧位置, 距离端部<5mm 。焊接区域风速应≤1m/s,避免风速过大对氩气保护效果产生影响, 野外工棚应作好防雨措施, 避免焊接时雨水对焊缝造成影响。风管加工前应进行焊接实验, 对焊缝的强度、光洁度进行检查, 焊缝强度应能保证母材开裂而焊缝不开裂为合格, 焊缝表面颜色黑色为不合格, 蓝色为合格, 金黄或银色为优良。直缝焊接完毕, 应对接口质量进行检查, 对局部出现穿孔或漏焊的点位, 进行手工补焊, 严重的做报废处理, 并作好记录。
(4)环缝焊接设备接线及电源应能满足强脉冲电流的冲击, 所需冷却水应有一定的稳定水压, 并配套冷却水排水或循环措施。风管托架采用单臂悬挂式电动葫芦或电动风管托架。风管托架应能满足风管在上下前后的自动移动与调节。焊接设备悬臂上固定节风管应定位准确, 转动灵活, 放于焊轮上的一端应为公口。
风管焊接前应进行焊接接缝实验, 强度达到母材拉裂而焊缝不开裂为合格, 焊缝表面呈金黄色。风管焊接时, 应先对环缝四周进行均匀点焊4~8个点, 再进行连续焊接。点焊时注意接口处插接量应均匀一致, 保证每段风管在同一轴线上。
图2焊接风管加工工艺
流
程
示
意
图
科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald103
范文二:不锈钢风管焊接资料
一、
1.12 不锈钢风管耐腐蚀性能差
1.12.1 表现形式 风管表面有划伤、擦毛等缺陷和焊渣飞溅物,焊缝表面呈现黑、黄斑及花斑。甚至风管局部锈蚀。
1.12.2 危害性降低不锈钢通风系统的抗腐蚀能力,缩短使用寿命。同时由于风管局部腐蚀,降低了通风系统的严密性,使有害气体扩散到环境中,影响工作人员的身体健康。
1.12.3 产生的原因分析
? 风管板材下料、加工的方法不当;
? 在操作过程中,碳素钢与不锈钢接触,使其表面出现腐蚀中心,破坏其氧化层的钝化膜;
? 选用的焊接工艺不合理,应采用氩弧焊、直流电弧焊,但不得采用氧气——乙炔焊。
? 焊接过程中未采取防止焊渣飞溅直接下落到风管板材上的措施,应在焊缝两侧表面涂抹白垩粉;
? 焊接后表面未清理,应先去除油污、焊渣及飞溅物,然后酸洗、热水冲洗及钝化处理;
? 在焊缝及其边缘处开洞,将使洞口变形,以及由于二次焊接而产生的金相结构变化;
? 风管支架采用碳素钢支架未采取隔离措施;
? 风管的法兰连接螺栓、螺母未采用不锈钢制成的紧固件;如采用碳素钢紧固件时,应涂刷耐酸涂料。
二、不锈钢TIG焊(钨极氩弧焊)要点及注意事项
1.采用垂直外特性的电源,直流时采用正极性(焊丝接负极)
2.一般适合于6mm以下薄板的焊接,具有焊缝成型美观,焊接变形量小的特点
3.保护气体为氩气,纯度为99.99%。当焊接电流为50~150A时,氩气流量为8~10L/min,当电流为150~250A时,氩气流量为12~15L/min。
4.钨极从气体喷嘴突出的长度,以4~5mm为佳,,在角焊等遮蔽性差的地方是2~3mm,在开槽深的地方是5~6mm,喷嘴至工作的距离一般不超过15mm。
5.为防止焊接气孔之出现,焊接部位如有铁锈、油污等务必清理干净。
6.焊接电弧长度,焊接普通钢时,以2~4mm为佳,而焊接不锈钢时,以1~3mm为佳,过长则保护效果不好。
7.对接打底时,为防止底层焊道的背面被氧化,背面也需要实施气体保护。
8.为使氩气很好地保护焊接熔池,和便于施焊操作,钨极中心线与焊接处工件一般应保持80~85?角,填充焊丝与工件表面夹角应尽可能地小,一般为10?左右。
9.防风与换气。有风的地方,务请采取挡网的措施,而在室内则应采取适当的换气措施。
范文三:不锈钢焊接工艺
不锈钢焊接工艺
1、、焊接前开好坡口,其表面用丙酮将油污等杂质清洗干净。坡口表
面应打磨至金属光泽。不得用碳钢材料做地线夹头,夹头应固定在工件上,但禁止点焊固定。
2制造过程中应避免尖锐、硬性物质擦伤板表面,出现局部磕碰或划伤等缺陷必须修复。在进入容器内工作,应采取铺设衬垫等保护措施。
3开坡口如用碳弧气刨开坡口,其坡口表面要用砂轮进行打磨,清除可能出现的渗碳层,并清除接头部位的各种污染物。在坡口及其两侧20-30mm范围内焊件表面应用丙酮或酒精等有机溶剂擦拭,脱脂去水,并在其两侧100mm范围内涂上水调制的白垩粉溶剂(糊状物)防止飞溅伤材料表面。
4、焊接方法选择:最好选:氩弧焊(MIG或TIG),埋弧焊,焊条电弧焊,或者熔化极富氩混合气体保护焊。
5、表面处理:容器表面焊接飞溅物、熔渣、氧化皮、焊疤、油污等
杂质均应清理干净,清除过程中不得使用碳钢刷,应用不锈钢丝刷或砂轮,抗腐蚀要求的容器应进行酸洗钝化处理,以浸蚀为主,亦可用湿拖法,以及酸洗钝化膏剂涂抹法等方法。酸洗钝化后用水冲洗干净呈中性后擦干水迹。然后检查钝化膜是否合格,用兰点法进行检查。
范文四:不锈钢焊接工艺
316L不锈钢板(00Cr17Ni14Mo2)
产 品 说 明
牌号:(00Cr17Ni14Mo2)
材质:316L/2B 不锈钢板
厚度:0.4mm-3.0mm
宽度:1219mm/1000mm
长度:2439mm/可定长
产地:国产太钢、张浦,进口
材质:316L/NO.1不锈钢板
厚度:3.0mm-60mm
宽度:1500/1800/2000mm
长度:6000/8000mm
产地:国产太钢,进口
321/2B 0.5-3.0mm*1220mm/1000m*C
太钢张浦,进口不限
321/NO.1 3.0-20mm*1500/1800mm*6000
太钢,进口比利时 芬兰
牌号:0Cr18Ni9
材质:304/NO.1不锈钢板
厚度:3.0mm-50mm
宽度:1500/1800mm
长度:6000mm
产地:国产太钢、进口
材质:304/2B 不锈钢板
厚度:0.4mm-3.0mm
宽度:1219/1000mm
长度:2439/可定长
产地:国产太钢、张浦、宝新,进口
近日公布,国内钢厂发布了不锈钢新牌号标准,经过比较分析,新牌号与旧牌号标识上基本没有太大变动,主要的化学元素标识都没有变动,只有碳含量标识和个别钢种里面化学元素发生变动:
1、碳(C)含量标识
1)旧牌号:Cr之前的数字表示碳的千份之几的含量。如201(1Cr17Mn6Ni5N):碳(C)含量千分之一;2Cr13(420),7Cr17(440A),分别表示碳(C)含量千分之二和千分之七;如果C≤0.08%为低碳,标识为“0”,如(304)0Cr18Ni9;C≤0.03%为超低碳,标识为“00”,如00Cr17Ni14Mo2(316L)。
2)新牌号:Cr之前的数字表示碳(C)的万分之几的含量。如201牌号为12Cr17Mn6Ni5N,表示碳(C)含量万分之十二(0.12%);304牌号为06Cr19Ni10,表示碳(C)含量万分之六(0.06%);316L牌号为022Cr17Ni12Mo2,表示碳(C)含量万分之二点二(0.022%)。其它标识基本不变。
新牌号中碳(C)含量较之以前更加明确,对产品生产技术也有了更高的要求。
2、个别材质原料含量发生调整
304中Cr和Ni的含量分别上涨了1个的点;316L中Ni的含量上涨2个的点;444中Cr含量上涨了1个的点 并加入了Nb、Ti微量元素;321中Ni含量减少了1个的点;304N1中Ni含量减少了1个的点。 各钢种之间做了不同程度的调整,镍奥式体中调整幅度比例比较大。
化学元素对钢性能的影响
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发布者:江华不锈钢 发布时间:2008-10-23 阅读:163次
1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。
2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。
3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。
4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。
5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要
求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。
6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。
7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。
8、 钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。 还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。
9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的钛,可避免晶间腐蚀。
10、钒(V):钒是钢的优良脱氧剂。钢中加0.5%的钒可细化组织晶粒,提高强度和韧性。钒与碳形成的碳化物,在高温高压下可提高抗氢腐蚀能力。
11、钨(W):钨熔点高,比重大,是贵生的合金元素。钨与碳形成碳化钨有很高的硬度和耐磨性。在工具钢加钨,可显著提高红硬性和热强性,作切削工具及锻模具用。
12、铌(Nb):铌能细化晶粒和降低钢的过热敏感性及回火脆性,提高强度,但塑性和韧性有所下降。在普通低合金钢中加铌,可提高抗大气腐蚀及高温下抗氢、氮、氨腐蚀能力。铌可改善焊接性能。在奥氏体不锈钢中加铌,可防止晶间腐蚀现象。
13、钴(Co):钴是稀有的贵重金属,多用于特殊钢和合金中,如热强钢和磁性材料。
14、铜(Cu):武钢用大冶矿石所炼的钢,往往含有铜。铜能提高强度和韧性,特别是大气腐蚀性能。缺点是在热加工时容易产生热脆,铜含量超过0.5%塑性显著降低。当铜含量小于0.50%对焊接性无影响。
15、铝(Al):铝是钢中常用的脱氧剂。钢中加入少量的铝,可细化晶粒,提高冲击韧性,如作深冲薄板的08Al钢。铝还具有抗氧化性和抗腐蚀性能,铝与铬、硅合用,可显著提高钢的高温不起皮性能和耐高温腐蚀的能力。铝的缺点是影响钢的热加工性能、焊接性能和切削加工性能。
16、硼(B):钢中加入微量的硼就可改善钢的致密性和热轧性能,提高强度。
17、氮(N):氮能提高钢的强度,低温韧性和焊接性,增加时效敏感性。
18、稀土(Xt):稀土元素是指元素周期表中原子序数为57-71的15个镧系元素。这些元素都是金属,但他们的氧化物很象“土”,所以习惯上称稀土。钢中加入稀土,可以改变钢中夹杂物的组成、形态、分布和性质,从而改善了钢的各种性能,如韧性、焊接性,冷加工性能。在犁铧钢中加入稀土,可提高耐磨性。
316L是ASTM材料标准中的一种国内对应的是00Cr17Ni14Mo2,化学成分如下
GR碳锰磷硫硅镍铬钼
TP316L 0.035 2.00 0.040 0.030 0.75 10.0-15.0 16.0-18.0 2.00-3.00
316L用 A022焊条和ER316L焊丝,304用A102焊条和HoCr21Ni10焊丝。
一般不锈钢用钨极氩弧焊或熔化极氩弧焊都可以。不知道你厂用的是那种?
焊前准备:4mm一下的厚度不用开破口,直接焊接,单面一次焊透。4到6 mm厚度对接焊缝可采用不开破口接头双面焊。6 mm以上,一般开V或U,X形坡口。
其次:对焊件,填充焊丝进行除油和去氧化皮。以保证焊接质量。
焊接参数:包括焊接电流,钨极直径,弧长,电弧电压,焊接速度,保护气流,喷嘴直径等。
1,焊接电流是决定焊缝成形的关键因素。通常根据焊件材料,厚度,及坡口形状来决定的。
2,焊极直径根据焊接电流大小决定,电流越大,直径也越大。
3,焊弧和电弧电影,弧长范围约0.5到3mm,对应的电弧电压为8~10V。
4,焊速:选择时要考虑到电流大小,焊件材料敏感度,焊接位置及操作方式等因素决定。 首先,要合理选择焊接方法。例如,板厚小于6mm的不锈钢,用TIG就很好;板厚大的,可以考虑MIG焊。
其次,合理控制焊接参数。焊接用的电流和线能量比焊接低碳钢小20%左右。有个经验公式:I=(25-35)d,I:焊接电流;d:焊芯直径
避免焊缝交叉
接头设计合理。坡口角度要选好
工件表面要清理干净也很重要。
18-8不锈钢的焊接工艺分析
最佳答案
铬镍奥氏体不锈钢焊接质量的改进途径1.接头耐蚀性的控制及防止措施
(1)晶间腐蚀的控制
①冶金措施。从控制焊缝成分入手,如选用超低碳奥氏体不锈钏焊接材料;添加Nb、Ti等稳定化元素,以形成饱定碳化物NbC、TiC;形成γ+δ双相组织(3%~5%δ)等。②工艺措施。采用小热输入量、快速冷却工艺等。必要时还可以采用焊后热处理丁艺,如固溶处理或稳定化处理。
(2)应力腐蚀的防止
①往结构发计方面,要合理选择耐蚀材料,同时要最大限度减少庖力集中和减少高应力区。②在施工制造方面,首先要合理选用焊接材料,如选用具有γ+δ双相组织的焊材等。其次要合理制定装焊工艺,尽量避免应力集中或焊接缺陷。最后要进行消除应力处理,可以采用残余变形和锤击法松弛残余应力,或者通过低温(低于300~350℃)退火处理,也可以实施大于850℃热处理消除践余应力。必须通过试验确定最佳规范参数。③在生产管理方面,要实施介质中杂质的控制,开展防蚀处理及监控分析等工作。
2.接头热裂纹的防止措施
(1)冶金措施首先选用具有γ+δ双相组织的焊接材料,必须控制铬镍当量比Creq/Nieq以保证获得“先δ铁素体”凝固模式。其次要限制焊缝中的有害杂质,如S、P等的含量。
(2)工艺措施
①限制过热。可以采用小的焊接电流和小的焊接速度,降低焊接热输入量。②控制成形系数。成形系数的控制与焊接参数相关,合理的成形系数(在不提高焊接速度前提下,采用减小焊接电流工艺所获的)对控制热裂纹有一定作用。③减小熔合比。在减小母材对焊缝稀释率时,同样要求降低焊接电流。④降低拘束度。⑤控制装配间隙、改进装配质量等。
3.接头低温和高温韧性的控制措施
(1)焊缝成分的调整调整焊缝中γ相和δ相形成元素含量及其比值,扶得单相γ组织焊缝(尽量不出现δ相),添加适量稀土元素,以改善接头低温韧性。对于高温丁作的奥氏体接头,防止γ→σ转变是前提,添加抑制该项转变的元素(含稀土元素)并控制含量,以抑制接头的高温脆化。
(2)焊接工艺措施
采用不预热,限制热输入量,尽可能快速冷却的工艺,有利控制接头晚化。
4.焊缝中气孔的防止措施
(1)消除气体来源首先焊前对工件及焊丝表面的铁锈、油污以及氧化膜进行清理,以防有害气体进入电弧区。同时对焊接材料必须防潮,使用前按照说明书要求进行烘干并保温,随用随取;其次还要加强焊接过程中的防护措施,如气保护焊接时必须防风,保护气流量及纯度也需控制等。
(2)正确选用焊接材料
着重考虑焊接时带进熔池的水气数量以及熔池中气体逸出难易程度。
(3)控制焊接工艺条件
选择焊接方法和焊接工艺参数时,总体原则是使电弧中带进的气体总量较少,而熔池中气体的逸出条件较好;同时要兼顾奥氏体不锈钢接头其他性能要求,如耐蚀性、抗裂性等。
焊接技术常用的有电弧焊,氩弧焊,CO2保护焊,氧气-乙炔焊,激光焊接,电渣压力焊等多种,塑料等非金属材料亦可进行焊接。
一、如果焊机旁边放的气瓶为氧气-乙炔,这是焊接技术中的一种—氧气-乙炔焊,也就是气焊。
所谓气焊:利用可燃气体与助燃气体混合燃烧生成的火焰为热源,熔化焊件和焊接材料使之达到原子间结合的一种焊接方法。
助燃气体主要为氧气。
可燃气体主要采用乙炔、液化石油气等。
所使用的焊接材料主要包括可燃气体、助燃气体、焊丝、气焊熔剂等。
特点:设备简单不需用电。设备主要包括氧气瓶、乙炔瓶(如采用乙炔作为可燃气体)、减压器、焊枪、胶管等。由于所用储存气体的气瓶为压力容器、气体为易燃易爆气体,所以该方法是所有焊接方法中危险性最高的之一。
二、 焊机旁边放的气瓶是二氧化碳气瓶或者氩气,这是二氧化碳保护焊和氩弧焊。都属于气体保护焊。
气体保护焊:利用气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊称为汽体保护电弧焊,简称气体保护焊。
亚弧焊和二氧化碳保护焊的区别:
1.保护气不同。
2.焊枪不同。二氧化碳保护焊用焊丝为电极,亚弧焊分两种,TIG,MIG,混合气体的MAG。
3.焊接工艺不同,规范不同
4.应用场合不同。co2一般用于碳钢焊接,亚弧焊一般用于不锈钢、铝等。
值得注意的是:
1.气体保护焊气体保护焊电流密度大、弧光强、温度高,且在高温电弧和强烈的紫外线作用下产生高浓度有害气体,可高达手工电弧焊的4^-7倍,所以特别要注意通风。
2.引弧所用的高频振荡器会产生一定强度的电磁辐射,接触较多的焊工,会引起头昏、疲乏无力、心悸等症状。
2.氢弧焊使用的钨极材料中的牡、柿等稀有金属带有放射性,尤其在修磨电极时形成放射性粉尘,接触较多,容易造成各种焊工疾病。
气体保护焊风险比较高,高风险高收入,所以气体保护焊也很找钱钱。
MIG焊(熔化极气体保护电弧焊)
这种焊接方法是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作热源,由焊炬嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接的。
熔化极气体保护电弧焊通常用的保护气体有氩气,氦气,二氧化碳气或这些的混合气体。以氩气或氦气为保护气时称为熔化极惰性气体保护电弧焊(在国际上称为MIG焊);以惰性气体与氧化性气体(氧气,二氧化碳)的混合气为保护气时,或以二氧化碳气体或二氧化碳+氧气的混合气体为保护气时,统称为熔化极活性气体保护电弧焊(在国际上称为MAG焊)。
熔化极气体保护电弧焊的主要优点是可以方便的进行各种位置的焊接,同时也具有焊接速度较快,熔敷率较高的优点。熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属的焊接,包括碳钢,合金钢。熔化极惰性气体保护电弧焊适用于不锈钢,铝,镁,铜,钛,镐及镍合金。利用这种焊接方法还可以进行电弧点焊。
TIG焊(惰性气体钨极保护焊)
无论是手工焊接还是自动焊接0.5~4.0mm厚的不锈钢时,最常用的就是TIG焊。TIG焊还用于较厚断面根部焊道的焊接,主焊缝采用堆焊。
TIG焊的热源为直流电弧,工作电压为10~15伏,但电流可达300安,把工件作为正极,焊炬中的钨极作为负极。
惰性气体一般为氩气。
惰性气体通过焊炬送入,在电弧四周和焊接熔池上形成屏蔽。为增加热输入,一般向氩内添加5%的氢。但是,在焊接铁素体不锈钢时,不能在氩气内加氢。气体耗量每分钟约8~10升。在焊接过程中除从焊炬吹入惰性气体外,最好还从焊缝下吹入保护焊缝背面用的气体。
二氧化碳气体保护电弧焊(简称CO2焊)的保护气体是二氧化碳(有时采用CO2+O2的混合气体)。由于二氧化碳气体的0热物理性能的特殊影响,使用常规焊接电源时,焊丝端头熔化金属不可能形成平衡的轴向自由过渡,通常需要采用短路和熔滴缩颈爆断、因此,与MIG焊自由过渡相比,飞溅较多。但如采用优质焊机,参数选择合适,可以得到很稳定的焊接过程,使飞溅降低到最小的程度。由于所用保护气体价格低廉,采用短路过渡时焊缝成形良好,加上使用含脱氧剂的焊丝即可获得无内部缺陷的刘质量焊接接头。因此这种焊接方法目前已成为黑色金属材料最重要焊接方法之一。
TIG为非熔化极焊,CO2气保焊为熔化极。TIG一般用于薄板件,打底焊。CO2一般用于结构件的焊接。 不锈钢机器人焊接带垫板焊接效果很好。
这是原先做过的一些关于316L和00Cr17Ni14Mo2的焊接工艺参数,详见下图
范文五:不锈钢焊接工艺
不锈钢复合材料焊接质量控制
一、质量控制点的提出:
攀枝花新钢钒股份有限公司炼铁厂6#烧结机烟气脱硫工程中的吸收塔筒体采用了16MnR(基层)/00Cr17Ni14Mo2(复层)不锈钢复合材料,节约了贵重耐腐蚀金属材料,同时利用低合金高强度钢作基层,因为是第一次接触特殊材料的焊接,为此我们专门组织了专项焊接质量公关小组,为求保质保量完成焊接施工任务。
二、不锈钢复合材料焊接作业指导书 1. 剖口形式
1.1.16MnR(基层)/00Cr17Ni14Mo2(复层)不锈钢复合材料钢板的切割。 1.1.1. 用剪床剪切不锈钢复合钢时,复层朝上。
1.1.2. 用热加工法切割和加工剖口时,尽量采用等离子切割方法,对影响焊接质量的切割表面层应用冷加工方法去除。
1.1.3. 用等离子切割和剖口加工时,复层朝上,从复层侧开始切割。 1.1.4. 用热加工切割和加工剖口时,应避免将切割熔渣溅落在复层表面上。 1.2. 10mm(16MnR基层)+2mm(00Cr17Ni14Mo2、复层) 、12mm(16MnR基层)+3mm(00Cr17Ni14Mo2、复层)等厚钢板的纵缝加工图
1.3. 10mm(基层)+2mm(00Cr17Ni14Mo2、复层) 与12mm(基层)+3mm(00Cr17Ni14Mo2、复层)、12mm(基层)+3mm(00Cr17Ni14Mo2、复层)与16mmQ235不等厚钢板对接环缝剖口形加工图
2. 错边控制措施
此次筒体的制作采用定尺板,因此每短筒体只设有三条纵缝。 2.1. 纵缝错边控制
2.1.1建立最对平台,放筒体平面实样,在筒体径向内侧每隔600mm 焊接定位板。 2.1.2把两块卷制好了的圆弧卷板吊装到地样上,进行碰口时的粗调。
2.1.3. 对焊缝向径外偏移的情况采用门式小框架与液压千斤顶组合的形式使它向径内偏移;对焊缝向径内偏移的情况采用焊接耳板与倒链相结合的方式使它向径外偏移。
2.1.4. 通过循环2.1.3条,使焊缝到达焊接位置,然后用精加工的圆弧样板在筒体内侧进行测量,保证复合层的错边量<1.00mm>1.00mm>
2.1.5. 若不符合要求,重复2.1.3和2.1.4条,直到错边量控制在1mm 里内为止。 2.1.6. 错边量达到要求以后,在基层适当位置定位焊接。
2.2. 环缝错边量控制 2.2.1. 筒体吊装到粗位。
2.2.2. 采用门式框架与液压千斤顶组合形式,对向径向外偏移的焊缝施加外力,要求液压千斤的着力点施加在向径向外偏移的焊缝处。 2.2.3. 重复2.1.3和2.1.4条,直到错边量控制在1mm 里内为止。 2.2.4错边量达到要求以后,在基层适当位置定位焊接。
3. 焊接过程
3.1. 复合钢板与复合钢板之间的焊接过程(见剖口加工图A 、B 、C )
3.1.1. 基层焊接:采用手工焊接,首先打底焊接,然后正面焊一至两层,直到基层面完成焊接,焊后清除焊渣。见剖口加工图A 、B 、C 的编号①, 基层面焊接完以后用磨光机清根。焊接规范如下:
位置 立焊
焊条牌号 J507
焊条直径 Φ4.0
焊接电流 160-200A
焊接速度 150-200mm/min
3.1.2. 过度层焊接:过度层施焊以前要确保对基层反面清根合格,大约要清掉基层0.2---1mm 的焊肉,然后焊接,直到过渡层焊完。规范如下:
位置 立焊
焊条牌号
A312
焊条直径 Φ3.2
焊接电流 160-200A
焊接速度 150-200mm/min
3.1.3. 复层焊接:复层焊接采用手工焊,直到复层焊接完以后根据图纸要求打
磨平。焊接区域见剖口加工图A 、B 、C 的编号③。规范如下:
位置 立焊
焊条牌号
A022
焊条直径 Φ4.0
焊接电流 160-200A
焊接速度 150-200mm/min
3.1.4. 对不等厚复合钢板的基层按图纸要求对焊缝进行打磨过渡。 3.2. 复合钢板与Q235B 的焊接过程(见剖口加工图D )
3.2.1. 基层焊接:采用手工焊接,首先在基层上打底焊接,然后正面焊一至两层,直到基层面完成焊接,焊后清除焊渣。见剖口加工图D 的编号①, 基层面焊接完以后用磨光机反面清根。焊接规范如下:
位置 立焊
焊条牌号 J507
焊条直径 Φ4.0
焊接电流 160-200A
焊接速度 150-200mm/min
3.2.2. 过度层焊接:过度层施焊以前要确保对基层反面清根合格,大约要清掉基层0.2---1mm 的焊肉。过渡层采用手工焊,焊接区域见见剖口加工图D 的编号②。规范如下:
位置 立焊
焊条牌号 A312
焊条直径 Φ4.0
焊接电流 160-200A
焊接速度 150-200mm/min
3.2.3. 按图纸要求对基层与Q235钢板焊缝进行打磨过渡。
3.3. 建议方案:在过渡层和复合层区域直接用牌号为A312的焊条进行焊接。省掉了严格区分过渡层和复合层而导致施工时换焊条过程,采用此种方法便宜施工,同时保证了过渡区域稀有金属的含量即保证了抗腐蚀性能的要求,但焊缝处的强度高于复合层母材的强度。
4. 焊接说明
4.1. 基层的焊接同焊接普通Q235钢板间的焊接本质上相同。针对本次工程的特点,基层焊接其本质上是16MnR 这种材质之间的焊接,所以根据施工图说明3.8条:16MnR 之间为J507规定我们采用牌号为J507的焊条能保证基层焊接要求。 4.2. 过渡层的焊接要求应同时熔合基层焊缝、基层母材和复层母材,且应盖满基层焊缝和基层母材。一般宜要求过渡层焊至复层断面深度方向0.5mm---1.5mm, 焊至基层断面深度方向1.5mm —2.5mm 。
4.3. 根据4.2条说明,过渡层的焊接要保证基层16MnR 与复层00Cr17Ni14Mo2这两种材质之间的充分熔合。根据国外ASME 规范和我国JB4708-92规定,针对复
合材料的焊接,只对腐蚀层进行化学成份分析,而不进行腐蚀试验的要求,因此过渡层的焊接只需要在熔合充分的情况下满足化学成份的要求就行了,化学成份分析见下表。由下表可以看出采用A312焊条在含Cr 、Ni 、 Mo等稀有元素方面都高于复层00Cr17Ni14Mo2,因此即使在与基层部分的焊接过程中有一部分元素稀释到基层中去,也能满足Cr 、Ni 、 Mo等稀有元素在复层中的百分比,保证了过渡层的抗腐蚀性能。
4.4. 复层的焊接在本质上与00Cr17Ni14Mo2和00Cr17Ni14Mo2之间的焊接一样。而A022焊条在含Cr 、Ni 、 Mo 等稀有元素方面都能满足与母材同等要求。
5. 热处理
按GB150规定:16MnR 钢板复合不锈钢板, 如果厚度不超过30mm, ,焊后就不需要热处理, 厚度30mm 以上必须进行焊后热处理。但考了到本次施工特点,特别做了焊前预热和焊后保温措施。
5.1 预热的区域要在焊口两侧至少50毫米。
5.2. 根据基层材料的焊接裂纹的敏感系数P ,确定出预热温度。预热温度初步控制在150°C---200°C 。
5. 3. 采用电阻加热的方式进行预热。
5.4. 根据焊后热处理各参数之间的关系式,确定出保温时间,初步保温时间定为4h 。焊后要求采用石棉包好,缓冷。
6. 试件检测
按焊接工艺及相关要求,制作标准试件,进行X 射线探伤,看是否有裂纹,如没有,证明合格,若有,改进焊前、焊后热处理系数及加热方式。
7. 焊接要求
7.1. 先焊基层焊缝,清根后焊过渡焊缝,最后焊复层焊缝的焊接顺序。
7.2. 不得用碳钢焊材、低合金钢焊材在复层母材、过渡焊缝和复层焊缝上施焊。
7.3. 吸收塔所有焊缝应做100%渗透检测,浆液一下部分10%射线探伤,边缘板对接缝100%射线探伤,且满足相关规范。
7.4. 不锈钢复合钢板对接缝装配时,基准面为不锈钢复层面,防止错边过大,影响复层焊接质量。
7.5. 焊接过程中,严防机械碰伤,电弧烧伤不锈钢复层表面。 7.6. 碳钢焊接时的飞溅落在复层面上时,要仔细清除。
7.7. 焊接过度层时,为了减少稀释率,在保证焊透的情况下,应尽可能采用小规范。
7.8. 所用焊接材料均需有效相应的材质认可证书。
三、不锈钢复合材料焊接质量控制的效果
通过采取以上质量控制措施,特殊材料焊接质量得到了较为良好的效果,
但是离预期的专项控制目标还是由差距。
附页:
焊接工艺评定报告
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