管板异种钢的焊接

  仪器信息网 ·  2009-03-30 19:49  ·  24294 次点击
管材材质为OCr18Ni10Ti,管板材质为16MnDR,厚80mm。若采用常规手工电焊条或手工氩弧焊,管板接头的焊接质量很难保证,只有采用先进的焊接设备和合理的焊接工艺,才能有效地保证焊缝质量。
因此,我厂采用了法国利苏迪焊机专业制造公司生产的全位置自动管板焊机(AutoTIG250-4),并制定出了切实可行的焊接工艺。
1焊接性分析
两种母材的含碳量基本相近,并且16MnDR含有少量的合金元素,与不锈钢焊接时,稀释量较小,产生马氏体组织倾向相对较小,焊接性较好。
如焊接工艺不当,在焊缝及热影响区容易出现淬硬组织及裂纹。
经过对母材的焊接性分析,决定采用下列有效措施,以获得良好的焊缝:①采用镍基焊材,以减小马氏组织倾向;②焊时采用短弧、小电流、快速焊接法。
2焊接工艺试验及评定
2.1焊接工艺试验
在试件上进行试焊,以获得合理的焊接工艺参数。焊丝选用锦州锦泰金属工业公司生产的不锈钢焊丝,直径0.8mm,该焊丝符合美国AWS标准,牌号为AWSA5.9ER309。
被焊工件管Φ45mm×2mm,材质OCr18Ni10Ti。管板16MnDR,厚度δ=80mm。管桥10mm,焊丝型号为ER309,直径为0.8mm。焊接工艺参数(主要工艺参数)如下:预熔电流I21=70A,预熔时间T21=3s,峰值电流I22=190A,峰值时间T22=110ms,基值电流I23=60A,基值时间T23=110ms,送丝位置N20=370°,基值送丝速度V43=600mm/min,峰值送丝速度V42=1100mm/min,停止送丝位置N40=365°,焊接机头旋转速度V32=140mm/min,管伸长度4-7mm。
2.2焊接工艺评定
焊接工艺评定是编制产品焊接工艺文件的依据,工艺评定试验经100%PT探伤,依据JB4730-94,I级合格,焊接接头的宏观金相无裂纹、未熔合等缺陷,管板拉脱力、焊缝及热影响区金相组织符合要求。
3产品的焊接
(1)清除焊缝及附近区域的氧化皮、钝化物等,然后用丙酮清除油污等杂物。
(2)把单面间隙严格控制在0.25mm以内,以利于熔合和下道工序的进行。
(3)焊接时尽量采用短弧焊接,并使电弧倾向管侧,要注意防止管被电弧烧穿。
(4)按照工艺试验时确定的焊接工艺参数进行焊接,注意延长熄弧时间,避免出现弧坑。
(5)适当增加氩气流量,保证焊枪中分流器金属网的清洁,以防止飞溅造成网孔堵塞,不应在风速超过2m/s情况下焊接,以利于氩气保护。
(6)焊缝不允许咬边,若发生咬边,应视程度不同进行修磨或补焊。补焊时应按原焊接工艺进行,注意层间温度,以不烫手为准。
4效果
采用全位置自动氩弧焊机及合理的焊接工艺,不仅提高了焊接效率,降低了成本,而且确保了焊接质量,优质地完成了本台管板角接头焊接。经水压试验,合格率达100%,冷凝器已经正常运行一年有余。

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