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焊接不锈钢方管工艺技术及焊接中出现的问题和改进措施

来源:至德钢业 日期:2020-10-28 02:01:27 人气:669

 为了要进行接合性好的焊接。首先应该考虑的是焊接不锈钢方管方法的选择。因为各种焊接不锈钢方管工艺在加热方面、操作方面以及经济性方面都各具有不同特性,所以当焊接不锈钢方管时,应该在很好地理解了前面章节中所阐述的各种材料的物理性能及冶金性能的情况下,必须按照各种焊接方法的特点来选择。当焊接不锈钢方管工艺选择错了时,不是焊接操作极其困难,就是产生焊接裂缝及其他焊接缺陷,甚至有时会损坏使用可焊性。例如在304不锈钢方管焊接过程中,若采用大加热量的焊接方法时,在焊缝热影响区就会引起铬的碳化物的析出,形成焊缝腐衰的原因,因此希望采用较小加热量的焊接矩形管方法。


    影响不锈钢方管焊接工艺因素很多,主要有下列几方面:


    1. 焊接电流  


     焊接电流对熔滴过渡状态和焊接过程稳定起决定性作用。电流强度越大,熔滴越细,当电流强度达到一定值时,熔滴即呈喷雾状,射向熔池,成为射流过渡。此时,电弧燃烧稳定,飞溅消失,熔深增加,成型良好。当焊丝直径为1.6毫米,电流以不小于300安培为佳。


    2. 电弧电压  


    电弧电压高,熔宽大,电弧电压须和焊接电流相适应。焊接矩形管时,应在保证焊接矩形管过程稳定的前提下,尽量降低电弧电压,以减少合金元素烧损和气孔的形成。当焊接电流为300安培时,电弧电压最好控制在35伏以下。


   3. 焊丝 


    保护气体中,二氧化碳并非完全惰性气体,高温时,按公式分解; 因此,在弧柱和熔池周围含有一定数量的二氧化碳、一氧化碳等气体,这些气体与熔滴和熔池发生激烈的氧化作用,要烧损大量合金元素,故焊丝中应有足量的锰和硅的元素,以增强还原能力,减少气孔形成。目前,常用的焊丝是焊08锰2硅(H08Mn2Si),其化学成分见表8-4。


  4. 混合气体比例  


     混合气体中氩气与二氧化碳的比例,对电弧稳定燃烧有很大影响。氩气比例增加,电弧有漂移现象,燃烧不激烈,电弧逐渐拉长,稍不注意,将导电嘴烧坏。二氧化碳比例增加,燃烧激烈,但对熔滴过渡性质有影响。混合比以氩气占70%,二氧化碳占30%较为合适,气体总流量以13-17升/分为宜。


   5. 焊接速度   


     一定的焊接电流与电弧电压,应配以适当的焊接速度,使熔池液面与通气孔距离保持一定值,这样才能使电弧稳定燃烧,一般以焊丝外伸长度保持在35毫米左右来控制。


   6. 电源极性  


     电源极性应用直流反极性,以减少氢的熔解量。焊接矩形管纵缝焊接中,曾采用过的规范如表。


  焊接不锈钢方管中出现的问题和改进措施


   气孔气电焊对不锈钢焊接管表面锈污等敏感性较弱,应当不易产生气孔,但在实际焊接中,有时出现严重密集气孔,形成气孔的原因很多,主要是由于:


     1. 气体保护失效,当气体被吹散,通气孔被堵塞,或气流太急,都会破坏气体保护,使焊缝产生气孔。因此,施焊时应有挡风装置,或在室内施焊,同时,进入通气孔的气体压力一般以保持在1公斤/厘米2左右为佳。


     2. 起焊温度低,引弧板附近起焊温度低,易出气孔,必要时可适当预热。


     3. 熔池液面和通气孔距离不能保持定值,熔池液面和通气孔距离,对电弧燃烧稳定和气孔形成有密切关系,用人工操作较难控制,故必须采用光电自动调节系统,使在焊接矩形管过程中,能自动调节焊接速度。


     4. 用含硅、锰量较低的焊丝,容易产生气孔。


     5. 气体混合比和总流量对气孔形成也有较大影响,二氧化碳增加,熔池粘度降低,有利于气体排出。氩气增多,熔池深,气体排出困难,因此,焊接时,应严格按预定规范控制。


      在焊接不锈钢方管过程中,常因焊接中断,出现接头,如在冷状态下进行接头,一般熔合不好,需人工补修。如预热600~700℃时,则接头成型较好,且不出气孔。但焊接中断,要加剧焊缝收缩,妨碍继续施焊,因此,焊前必须充分作好准备,尽可能减少焊接中断现象。由于气电焊接不锈钢方管是新颖工艺,尚无定型设备,各方面都在逐步改进、完善。如焊接电源现在就有ZPG 7-1000型硅焊接整流器和ZPC1-500型焊接整流器等可供使用。


    另外,在焊接不锈钢方管时,焊缝长度较长,用链条提升送丝机构时,因链条过长,容易使滑块上升速度不均匀,造成焊缝表面出现横向裂缝和局部疏松现象,因而有将升降机构改为用两对主动轮和从动轮,用拉杆夹紧,在钢板上依靠轮缘和坡口间的摩擦力,由电动机驱动升降的。气电焊焊缝金属晶粒较粗,为细化晶粒,提高低温冲击韧性,有采用在坡口上加涂焊药,也有采用细丝多层自由成型焊接,以改进其性能的。总之,随着今后的实践应用,各方面肯定还会有很大的改进和提高。


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