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  • 304不銹鋼管焊接操作技巧

    2018-4-28 11:01:44      點擊:

    焊接示例:

            304不銹鋼道直徑為219mm, 壁厚為6 ~8mm, 坡口的兩側組對成角為65°, 沒有鈍邊, 兩口組對間隙為3.5~4mm, 坡口兩側組對定位焊縫長度為20~30mm, 焊接完成將兩側磨成坡狀, 如圖130 所示。選擇直徑為3.2mm 的焊條, 焊接電流調節范圍為90~105A, 焊接電源選用直流反接, 焊前對所用焊材進行烘干處理, 烘干溫度為250℃,恒溫時間為1h。

     

    1.5.1 打底層的焊接

            1. 管道打底層平焊段的焊接

            任何管道的焊接起焊前都應對管道組對后的坡口間隙、焊接速度、焊縫間收縮量的大小做一大致的估計。如圖131 所示, 如果電弧起點選擇在下0°、上0°點的左右兩側40°之間, 坡口的預留間隙為3.5mm。為了便于操作, 此例焊接的起焊端選擇在上0°點的左右兩側40°位置。起焊前先調節焊接電流為90A, 電弧在坡口A 側引燃后, 過坡口的鈍邊處, 使少量的液態金屬過渡, 然后迅速提起電弧, 使其熄滅。當此處亮度稍見暗色, 再做快速落弧動作于A 側的相鄰點B 側, 落入后應貼于B 側的鈍邊處稍做穩弧, 并隨著熔池的外擴與A 點相熔形成基點熔池, 再迅速做電弧的抬起動作, B 點的亮熔池稍見暗色時再做快速落弧動作于A 點, 依次循環。

     

            1 焊條角度的變化 不銹鋼管道平焊段的焊接宜與焊接方向成70°~80°角, 電弧進入續弧點多以1/3 電弧穿過坡口間隙,2/3 電弧做續弧位置的吹掃, 電弧落入后稍做點弧, 即迅速從焊縫成形方向推出。

            2 不銹鋼焊接熔滴過渡的特點 不銹鋼焊條的液態金屬過渡溫度稍高、電弧穿過坡口間隙過多或一次量過渡液態金屬過多時,續入熔池的液態金屬會迅速下沉, 并隨著溫度的增加使續入后的熔池全部下塌, 或成豁狀缺口。為避免此類現象的發生, 應在焊接時控制熔滴的續入量, 并使焊縫成形厚度不超過2.5mm。

            3 電弧行至收尾時進弧的方法 打底層焊接電弧行至收尾時,電弧的進入仍采用兩側焊接的方法。收尾后兩側焊縫相交的最后一點根部必然出現大塊的蜂窩狀成形, 其原因是坡口處雙側進弧定在較窄、較小的坡口范圍內, 低溫度的雙側進弧, 很難使迅速進入的液態金屬形成****的熔透效果。避免的方法是焊接行至尾部距端點10mm 范圍內時, 根據坡口的間隙采用連弧焊接, 并在焊前將相交點的被焊處磨成坡狀, 相交最后一點時適當延長穩弧的時間, 然后繼續做電弧行走動作10mm左右。

            管道上0°兩側40°之間完成后, 除凈焊渣, 兩側起焊端應采用砂輪打磨。

            2. 管道打底層下部的焊接

            1 焊條角度的變化 仰焊部位焊接焊條角度宜與焊接方向成70°~80°角, 此角度能使過渡的熔滴挺度增加, 使熔池外擴迅速, 并形成坡口間焊縫的熔透成形。下45°與立焊段90°點之間, 焊條角度應與焊縫的成形方向成75° ~80°角, 此種角度的電弧挺度有利于金屬液熔滴的過渡, 如圖132 所示。

     

            2 電弧進入坡口鈍邊處的位置 不銹鋼仰焊部位焊接焊條端推入坡口鈍邊處的位置, 應為焊條端部接近于坡口鈍邊的邊緣,推入時要觀察液態熔波上浮坡口管道內平面的多少。上浮位置過少時, 電弧熱源撤離后, 液態熔波會迅速下沉, 使焊縫出現內凹下塌成形。熔池溫度過高時, 液態金屬上浮量適當, 但電弧挺力的熱源撤離后, 熔池的下塌面也會出現凹狀成形。為改變以上弊端的產生, 應根據不銹鋼焊接液態金屬自墜成形較大的特點, 采用以下兩種方法:

     

            1) 盡量上提電弧在坡口鈍邊處的位置, 在電弧續入時, 應觀察電弧進入坡口鈍邊處的多少, 如焊條端部燃點距離坡口鈍邊線2mm, 液態熔波下塌位置適當, 管道內熔池成形平整光滑, 那么可以鈍邊2mm線的位置作為電弧前移上提停留的位置, 如圖133 所示。

     

            2) 盡量縮短電弧進入坡口根部穩弧的時間, 采用合適的焊接電流進弧后, 應根據不銹鋼熔滴過渡的變化適當控制電弧形成熔池后撤離的時間。電弧進入續弧位置使液態熔滴外擴, 然后做電弧沿坡口面快速上提移走動作, 使熔池快速冷卻。

    1.5.2 填充層的焊接

            1. 連弧焊

           不銹鋼焊條連續焊接與斷續焊接熔池成形的反應是不一樣的。連續焊接時, 以一根焊條分為三段(見圖134):1段焊接電流感覺有些小,2段焊條燃燒正常,3段焊條脫皮迅速, 熔滴過渡難以控制。熔池表面成形, 段熔波成形正常, 2 段熔滴過渡凸于1 段,2 段熔池堆狀成形過厚。此種現象是不銹鋼焊條的電阻較大造成的, 可采用以下措施予以克服:

            1 選擇焊接電流時, 比同等直徑的焊條小20%。

            2 采用快速反月牙運條方法, 即電弧成反月牙的弧狀形向上的推弧線。因帶弧的速度較快, 熔池成形較薄, 熔池的溫度較低, 可避免熔滴連續過渡時堆狀成形過厚、熔池溫度過高、焊槽根部熔合線不完全等弊端。

     

            2. 連弧斷續焊

            連弧斷續焊是焊條走線采用一側抬起、一側落弧的方法。操作時, 電弧于一側, A 側點穩弧形成熔池后, 呈反月牙弧形線快速劃過熔池的上方, 帶弧至B 側點,稍做穩弧動作, 再呈弧形線從熔池的上方劃過再落入B 點, 劃過時不產生過渡熔滴, 依次循環。此方法成形熔波均勻, 成形厚度能適當控制, 如圖135 所示。

     

            3. 熄弧焊

            電弧從B 側點落弧穩弧形成熔池后, 再做橫向帶弧動作于A側, 穩弧形成熔池后, 再做快速的電弧抬起動作使其熄滅, 當熔池由亮紅色轉為暗紅色時, 再快速落弧于B 側點, 依次循環。此種方法因一根焊條燃燒時被斷續冷卻, 使焊條2/3 段過高溫度充分緩解,過渡金屬液態熔波平整光滑。在堿性不銹鋼焊條的焊接中, 如果落弧時采用短弧使電弧帶入續弧裝置, 也能收到好的效果。

    1.5.3 蓋面層的焊接

            蓋面層焊接選擇直徑為3.2mm 的焊條, 運條采用連弧斷續法,焊接電流調節范圍為100110A, 操作時選起焊端仰焊部位過中心線0°點向左或向右2030mm 處。電弧引燃后, 先使少量熔滴過渡, 再由薄至厚進入正常焊接。按蓋面層要求, 金屬液對坡口兩側原始邊線覆蓋11.5mm, 熔池中心高度成形12mm。成形時, 電弧的吹掃位置宜停留于坡口邊線的內側, 并以焊條吹掃端的外側吹掃線同坡口邊線呈平行狀態, 再以電弧向外側吹掃的角度推動熔波滑動,并覆蓋坡口邊線11.5mm, 使熔合后焊縫兩側成形沒有過深的熔合痕跡。

            在電弧循環地吹掃時, 吹掃的速度要快, 電弧續入一側位置使熔池外擴后, 應做橫向快速帶弧動作于坡口另一側, 再以同樣的焊條角度推出熔池覆蓋坡口邊部, 依次循環,

            蓋面層焊接完成后將兩側飛濺物清理干凈。

            管道封底內層焊接多以坡口兩側鈍邊處的熔合進行觀察和進弧,當坡口間隙稍大時, 進弧的方法是焊條中心直推坡口的鈍邊處, 其目的如下:

            1) 熔滴過渡后坡口處管內熔合線平整, 避免帶弧熔合時坡口鈍邊線內平面的咬合痕跡和所出現的溝狀成形線。

            2) 在封底內層的雙側進弧時, 電弧觸角不直推中心, 避免偏于中心時引起的中心熔池過厚, 熔化面過大。如果范圍過大, 后一側進弧的范圍過小, 后一側進弧的熔透時間就會加長, 而使熔滴的過渡量增加, 熔池的溫度增加。

            電弧引燃先使焊條與下垂直面成75° 80°角, 進弧位置以液態金屬過渡鈍邊處內平面的多少確定。在熔池溫度較高時, 電弧的續入點應與坡口的鈍邊線保持一定的距離, 1.52mm, 續弧后利用電弧的推力推動金屬液穿過坡口的鈍邊線, 并適當縮短穩弧停留的時間。相反, 電弧落入后金屬液過渡坡口的鈍邊線吃力, 熔池熔化范圍過小, 在適當上提時還應使電弧續入的位置接近坡口的鈍邊線,適當延長鈍邊部位穩弧的時間。

            封底填充焊接也可采用兩遍成形, 填充表層厚度宜凹于母材平面11.5mm, 液態熔池外擴應不破壞焊縫外側的原始邊線。

            封底焊接完成后, 除凈藥皮熔渣, 有過深的焊渣點要用砂輪打磨干凈。

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