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(cè)組對成角為65°, 沒有鈍邊, 兩口組對間隙為3.5~4mm, 坡口兩側(cè)組對定位焊縫長度為20~30mm, 焊接完成將兩側(cè)磨成坡狀, 如圖130 所示。選擇直徑為3.2mm 的焊條, 焊接電流調(diào)節(jié)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(cè)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(cè)40°位置。起焊前先調(diào)節(jié)焊接電流為90A, 電弧在坡口A 側(cè)引燃后, 過坡口的鈍邊處, 使少量的液態(tài)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(cè)的相鄰點B 側(cè), 落入后應貼于B 側(cè)的鈍邊處稍做穩(wěn)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(huán)。

 

        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(xù)弧點多以1/3 電弧穿過坡口間隙,2/3 電弧做續(xù)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(tài)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(tài)金屬過多時,續(xù)入熔池的液態(tài)金屬會迅速下沉, 并隨著溫度的增加使續(xù)入后的熔池全部下塌, 或成豁狀缺口。為避免此類現(xiàn)象的發(fā)生, 應在焊接時控制熔滴的續(xù)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(cè)焊接的方法。收尾后兩側(cè)焊縫相交的最后一點根部必然出現(xiàn)大塊的蜂窩狀成形, 其原因是坡口處雙側(cè)進弧定在較窄、較小的坡口范圍內(nèi), 低溫度的雙側(cè)進弧, 很難使迅速進入的液態(tài)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(nèi)時, 根據(jù)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(wěn)弧的時間, 然后繼續(xù)做電弧行走動作10mm左右。

        管道上0°兩側(cè)40°之間完成后, 除凈焊渣, 兩側(cè)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(tài)熔波上浮坡口管道內(nèi)平面的多少。上浮位置過少時, 電弧熱源撤離后, 液態(tài)熔波會迅速下沉, 使焊縫出現(xiàn)內(nèi)凹下塌成形。熔池溫度過高時, 液態(tài)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(xiàn)凹狀成形。為改變以上弊端的產(chǎn)生, 應根據(jù)不銹鋼焊接液態(tài)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(xù)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(tài)熔波下塌位置適當, 管道內(nèi)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(wěn)弧的時間, 采用合適的焊接電流進弧后, 應根據(jù)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(xù)弧位置使液態(tài)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(xù)焊接與斷續(xù)焊接熔池成形的反應是不一樣的。連續(xù)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(xiàn)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(xù)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(xù)焊

        連弧斷續(xù)焊是焊條走線采用一側(cè)抬起、一側(cè)落弧的方法。操作時, 電弧于一側(cè), A 側(cè)點穩(wěn)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(cè)點,稍做穩(wěn)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(chǎn)生過渡熔滴, 依次循環(huán)。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(cè)點落弧穩(wěn)弧形成熔池后, 再做橫向帶弧動作于A側(cè), 穩(wěn)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(zhuǎn)為暗紅色時, 再快速落弧于B 側(cè)點, 依次循環(huán)。此種方法因一根焊條燃燒時被斷續(xù)冷卻, 使焊條2/3 段過高溫度充分緩解,過渡金屬液態(tài)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(xù)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(xù)法,焊接電流調(diào)節(jié)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(cè)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(nèi)側(cè), 并以焊條吹掃端的外側(cè)吹掃線同坡口邊線呈平行狀態(tài), 再以電弧向外側(cè)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(cè)成形沒有過深的熔合痕跡。

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

        蓋面層焊接完成后將兩側(cè)飛濺物清理干凈。

        管道封底內(nèi)層焊接多以坡口兩側(cè)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(nèi)熔合線平整, 避免帶弧熔合時坡口鈍邊線內(nèi)平面的咬合痕跡和所出現(xiàn)的溝狀成形線。

        2) 在封底內(nèi)層的雙側(cè)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(cè)進弧的范圍過小, 后一側(cè)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(tài)金屬過渡鈍邊處內(nèi)平面的多少確定。在熔池溫度較高時, 電弧的續(xù)入點應與坡口的鈍邊線保持一定的距離, 1.52mm, 續(xù)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(wěn)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(xù)入的位置接近坡口的鈍邊線,適當延長鈍邊部位穩(wěn)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(tài)熔池外擴應不破壞焊縫外側(cè)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。