馬氏體不銹鋼薄板焊接方法

2019-02-2615:01:02馬氏體不銹鋼薄板焊接方法已關閉評論

摘要:本文以某工程制作為例,介紹馬氏體不銹鋼薄板的焊接;通過反復實踐與探索,采用如下焊接方法取得了良好的使焊接質量。

1. 前言

隨著我國冶煉技術和鋼鐵制造業的不斷發展,促使我國焊接技術不斷創新與提高。本文介紹加熱爐除塵系統S410馬氏體不銹鋼(0Gr13)薄板管道的焊接,圓管、方管、異型管件較多,焊接量大,采用焊接方法較廣,板薄3~5mm,直徑大,最大直徑2.2mm,而馬氏體不銹鋼焊接工藝要求較高,焊后脆裂性較大。

2. 焊接特點

2.1馬氏體不銹鋼,板件薄(3~5mm),焊接工藝要求較高,焊縫脆裂性較大,變形不易矯正,必須制定合理的焊接工藝;

2.2設備制作,異型件和彎頭較多,故此,所采用的焊接方法較廣;不同的管件、不同的部位采用不同的焊接方法是保證焊接質量的前提。

2.3管件直徑大、異形件多,焊接后殘余應力大,影響管件的幾何尺寸,采用合理的焊接方法和焊接順序,才能保證管件的制作質量。

3.焊接技術的開發與應用

體不銹鋼,工程應用較少,控制好焊接質量是一個關鍵問題,也是一個難點。通過多年的焊接經驗,針對焊接質量難題進行了綜合的探討與研究,總結出了一套對馬氏體不銹鋼焊接具有針對性的焊接工藝,并在焊接中得到了成功的利用。

3.1焊前準備

3.1.1嚴格要求焊工技能

于氬弧焊接成本較高,相對效率較低,因此,采用手工電弧焊、氣體保護焊、埋弧焊三種焊接方法。根據特種鋼材的焊接特性,對焊工進行針對性的焊前培訓,要焊工熟練掌握手工電弧焊、氣體保護焊、埋弧焊三種焊接操作技能。

3.1.2焊前準備

準備焊接工具,烘干焊接材料,準備預熱、回火用的電加熱工具,以確保焊接質量。

3.2焊接材料的選用

表3.2焊接材料選用

3.3焊接工藝參數

3.3.1氣體保護焊工藝參數

表3.3.1氣體保護焊接參數

3.3.2手工電弧焊工藝參數

表3.3.2手工電弧焊工藝參數

3.3.3埋弧焊工藝參數

表3.3.3埋弧焊工藝參數

3.4焊接方法

3.4.1平板接料

平板接料全部采用埋弧焊接,采用I型坡口,角向磨光機打磨倒角,不留組對間隙,均勻點焊,焊點不宜過高,距離200mm為宜,焊縫兩端分別設置引弧板和引出板,引弧板為80*80mm,焊前預熱,預熱溫度控制在150~350℃,焊接完畢,立即進行反面焊接,焊后立即回火,回火溫度控制在700~730℃之間加熱空冷。

3.4.2直管焊接

直管全部采用轉臺埋弧焊接,焊接前預熱,溫度控制在150~350℃之間,先焊接管道內側焊縫,再焊接管道外側焊縫;外側焊接之前,用角向磨光機對焊縫進行清理,采用小電流快速焊接,減少熱量輸入,減小殘余應力造成的管件變形;焊后回火溫度控制在700~730℃之間加熱空冷。

3.4.3彎管焊接

彎管采用手工電弧焊和氣體保護焊接,焊接順序同樣先焊接彎管內側焊縫,焊前對焊縫進行150~350℃之間的預熱;內側焊接完畢,再進行外側焊縫的焊接,焊接前對外側焊縫進行打磨清理,焊接完畢立即回火,回火溫度控制在700~730℃之間加熱空冷。

手工電弧焊,盡量采用短弧小電流,減小熱量輸入,減小管件變形和焊縫熱影響區的晶間腐蝕。

使用CO2保護焊接時,氣體純度指標≥99.5,各項雜質低于1.5PPM,含水率小于10PP/M2;采用細絲、小電流、低電壓的短路過度焊接,熔滴細小而過度頻率高,電弧穩定,飛濺小,熱輸入減小,減小管道變形。

4.焊接檢驗

4.1焊縫檢測

所有焊縫在24小時后全部進行煤油滲透檢測;焊縫表面必須無裂紋、氣孔、夾渣、未融合和咬邊。

4.2焊縫返修

檢查焊縫發現不合格,嚴格按焊接工藝進行返修處理,確保焊縫質量合格。

5.焊接質量控制應注意的問題

5.1焊接質量受材料性能、工藝方法、設備、工藝參數、氣候、下料質量、組裝質量、焊接技術及工人情緒的影響。因此焊接前首先要掌握馬氏體不銹鋼材料的焊接性能,通過實踐選用合理的焊接設備,制定合理的焊接工藝,嚴格執行焊接工藝,焊前預熱焊后回火處理。

5.2質量控制從下料開始,進行精心控制;放樣組裝要認真,嚴格按工藝要求進行組裝,確保組裝間隙及構件平整度;

5.3嚴格控制焊接質量,按工藝要求施工,對焊工進行焊前培訓,考試合格上崗。

5.4由于馬氏體不銹鋼焊后脆裂性較大,焊接完畢的成品構件,嚴謹錘擊和撞擊。

5.5嚴格按焊接工藝要求進行焊前預熱焊后回火處理。

6.總結

通過實踐證明,采用的焊接方法、焊接參數、焊接材料和焊接設備均滿足S410馬氏體不銹鋼薄板的焊接要求,此種成功的焊接經驗與方法,為我們今后開拓設備制作市場奠定了基礎。

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