薄壁不銹鋼管焊接工藝

2019-02-2615:10:33薄壁不銹鋼管焊接工藝已關閉評論

1、適用范圍:本工藝主要適用于薄壁不銹鋼管氬弧焊焊接,焊接管徑在DN20mm~DN175mm,管壁σ≤3mm。對薄壁的有色金屬及其合金管材(如銅及銅合金)也可適用。


2、焊接工藝原理

2.1焊接工藝評定:對一種型號的管材,在運用全自動氬弧焊時,必須根據全自動焊接的要求進行程序編制,同時對編制好的焊接程序輸入設備主機后,要進行焊接工藝的評定(Welding Process Quality),通過工藝評定來確定所編制的程序是否合理,確保正式施焊程序的可靠性,并進行永久性的程序。

擬定焊接工藝 →按擬定工藝做評定試驗 → 焊接工藝評定報告

修改擬定工藝? ← 是否合格? →? 制定焊接工藝
2.1.1焊接工藝評定過程如下:2.1.2焊接程序的編制
2.1.2.1焊接區域的確定:首先按管材對接焊縫環向定出各焊接區(包括各區的角度及所在位置)。具體形式見圖1:
2.1.2.2焊接各區參數規范的確定
(1)全自動焊焊接規范的確定即為全自動焊焊接程序的編制,在編制前,首先要知道管材的規格,按照公式1=δ×1000/25.4定出第一焊接區的峰值電流,以后各區電流基本上按95%、94%、97%、93%的比例遞減。
(2)焊接脈沖的選擇通常根據公式:PULSE=2δ/25.4(秒)、基值電流為該區峰值電流通的40%~60%之間。通過對基值電流的確定來合理控制熱輸入。
(3)焊接一般選擇500mm/min與700mm/min兩種,依管材直徑而定,大管取小,小管取大。通過合理的焊接速度的選擇來控制線能量。
(4)氬氣流量選擇在15L/min至25L/min,起弧電流通選擇較小,一般為第一區峰電流的1/5左右,且不超過20A。上升段時間依第一區峰值電流而定,通常在5至10秒之間。如第一區峰值電流大,則起弧區上升段時間稍取大些,以防止電流上升過快造成電弧不穩。收弧時間一般較起弧上升段時間略長一些即可。
(5)為確保收弧處的焊接質量,在熄弧后仍必需進行持續送氣保護,送氣時間為5~7秒即可。
(6)將以上所確定的數據形成的焊接原始程序通過設備表面輸入鍵輸入設備內部,并按下Save鍵加以保存。程序設置最好可進行試焊,做好焊接工藝試驗(WPQ),通過焊接效果的具體情況,通過設備面板的Parameter Select鍵和Program Adjust鍵進行必要相修改,確定最佳最佳焊接參數值,保證最佳焊效果,這里必須指出修改后的數據,必須按Save鍵加以保存,否則修改后數據無效。該設備同時提供了磁盤接口,當機器內設程序超過10個,可以使程序保存在磁盤上,這對于不同場合焊接相同規格的管道就顯得十分方便,操作人員只要根據現場的型號與尺寸,便可直接提取相應的焊接程序,只要稍加調節便可作為施焊程序,這是手工鎢極氬弧焊無法比擬的方面。
2.1.3焊接程序試驗:對已編制出的焊接程序進行試驗,試件制作必須保證端口平整、無毛刺、無油污等。對口間隙必須小于0.15×δmm(δ為壁厚),對口錯邊最必須小于0.5mm,將制作好的試件放入焊頭,調出已編制好的焊接程序直接進行試焊。
2.1.4將焊完的試樣進行外觀檢查及內部無損探傷。
外觀尺寸滿足標準:
2.1.4.1表面凹陷不得大于0.1δmm。
2.1.4.2咬邊應≤0.05δmm 且≤0.5mm,咬邊總長不超過10%的焊縫周長。余高≤1+0.15b,且最大為3mm。
2.1.4.3內部缺陷標準:符合GB3323的Ⅱ級標準。
2.2點固焊參數選取:作為管口對接點固焊所用焊接規范,電流值通常要比一般手工鎢極氬弧焊(TIG焊)小,不能焊透,電弧要盡量短。點焊焊縫長度不大于5mm,而且在圓周上均勻頒3點即可。
3、工藝流程及操作要點

3.1工藝流程

3.2操作要領

3.2.1薄壁不銹鋼管切割用進管道專用管道切割機進行下料,確保端口質量符合全自動焊接所要求的標準。通常薄壁不銹鋼管對口間隙必須在0.5mm之內。

3.2.2焊槍中,鎢極尺寸為1.6mm,鎢極端部離焊縫的長度在1.5~2.0mm,鎢極通常選鎢或釷鎢,以保證起弧的可靠性,也可采用進口鎢極。對厚度為3mm的不銹鋼管,為保證焊透,對口間隙為稍大一點,此時要適當填充焊絲,焊絲直徑1mm,由機頭送絲機構按設定的速度自支送入焊縫。

3.2.3為保證焊縫的內部質量,管子內部進行充氬保護,為使充氬時節約氬氣,我們采用了充氬機構,使內部氬氣只需在焊口周圍較小區域就可保證好的效果。

3.2.4焊完的焊縫也應進行本能洗、鈍化,使焊縫得到與母材具有類似的光澤,同時,產生鈍化膜后,使焊縫處具備了抗氧化的能力。
4、材料
該技術對薄壁不銹鋼管進行焊接時,除了主材薄壁不銹鋼管外,還需用到其它輔助材料一覽表。

全自動氬弧焊輔助材料一覽表

序號 名稱 規格 單位 數量 備注

1 氬氣 純度達99.99% 米3? 按實際焊接量

2 鎢極 Ф1.6mm Kg 0.1-0.2 進口釷鎢或鈰鎢

3 冷卻水 純凈水 Kg 18 防止水路堵塞

4 酸洗液? Kg? 按實際焊接量

5 毛刷 2寸 把 4 涂酸洗液用

6 水砂紙 0# 張? 按實際需要配用

7 綿布 69×16×2 kg 5 用來擦酸洗液

8 切割刀片? 片? 按實際焊接量

9 防護眼鏡? 付? 按實際配用

10 防護手套? 付? 按實際配用

11 塑料軟管? 米 20 用于充氬

12 焊絲 1mm kg? 按焊接需要配用
5、機具設備
下面為全自動氬弧焊焊接技術在焊接過程中所需的機具,用表格的方式說明其規格、型號等。

序號 名稱 規格、型號 單位 數量 備注

1 全自動氬弧焊機 ORBITIG350 臺 1

2 全位置焊接機頭 HORBART 臺 1

3 氬弧焊機 190GTS 臺 1 架空焊時點焊之用

4 管道切割器 RA41 臺 1 德國進口保證切口平直

5 臺式微型砂輪機? 臺 1 用于鎢極研磨

6 氬氣表? 套 2

7 焊接平臺? 臺 1 用于管件地面焊接

8 焊工面罩? 付 1 點焊用

9 充氬器? 套 4 按管徑配用

6、勞動組織與安全生產

6.1勞動組織

在實施全自動氬弧焊焊接過程中,為保證焊接有序地進行,確保焊接質量,提高工效,需要配備以下專業人員:管道工,要求熟悉施工圖紙,會操作切割管機械,能夠精確地撐握下料尺寸,懂管道施工工藝質量要求和規范要求:電焊工,受到專業培訓,熟悉全自動焊機性能,掌握操作要領,會研磨鎢極,熟悉普通焊材的化學成份,常用電流調節,焊接機頭與全自動焊機主機的保養;焊接技術員,熟悉全自動焊接工藝流程與全自動焊機性能,熟悉編程技術。下面為進行全自動氬弧焊時所需要配備相關人員一覽表。

勞動力配備表

工? 種 數量 備注

焊接技術員(編程員) 1 要求大專學歷

管道工 1 高中以上

焊工 1 高中以上

6.2安全生產
操作前,我們必須予先按照設備線路連接圖按各部件連接好,操作監控人員在設備通電后,可操作盤面的試氣按鈕檢查氣路和調節氣壓,撥開冷卻管檢查水站是否通暢,以確保操作時安全生產。操作者在使用該設備之前,必須認真閱讀該設備的安全操作規程,做好必要的防護措施,避免不必要的傷害或事故發生。對進行操作者操作培訓,使其了解焊機的運行機理,工作流程,并對人自動氬弧焊工藝進行闡述。最后與操作者簽定安全操作責任書,并在年終進行考核評分,進行必要的獎勵。
7、質量要求
7.1焊縫要求:達到國家標準GB50236-98《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》及GB3323《鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級》
7.2焊材要求:所用焊接材料必須有出廠合格證,嚴禁使用不合格品。使用時需對鎢極、焊絲除油、除銹、去除水份,氬氣純度達99.4%,機內循環冷卻水用。

 

  • 轉載聲明:《北京金利恒旺公司》,轉載自網絡,整理發表,禁止轉載和采集,共 2994 字。