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304L不銹鋼薄管304L焊接工藝

點擊次數(shù):1553更新時間:2022-09-15

304L不銹鋼就是美國AISI(美國鋼鐵協(xié)會)標準不銹鋼號,相當于中國00Cr19Ni10、耐腐蝕性和耐熱性,主要化學成分和力學性能見表1。304L它是一種超低碳純奧氏體不銹鋼,焊接性好,不易產(chǎn)生晶間腐蝕。但由于不銹鋼導熱系數(shù)小,線膨脹系數(shù)大,接頭在冷卻過程中形成較大的拉應(yīng)力。焊接熱輸入大時容易產(chǎn)生熱裂紋,壁厚3mm~4mm鋼管剛度小,更容易產(chǎn)生較大的焊接變形。

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通過焊接分析,發(fā)現(xiàn)焊接過程中的問題與焊接方法中的熱量輸送量密切相關(guān)。當熱量輸入大,冷卻慢時,容易產(chǎn)生熱裂紋﹑腐蝕開裂變形。常用的焊接方法中,TIG焊接熱輸入量適中。因此,304L薄壁管采用鎢極氬弧焊(TIG焊接)焊接是可行的,但也要注意一些細節(jié)。焊接此類材料的選擇ER308L氬氣純度不低于99.96%。

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本著保證焊透、減少母材稀釋、保護氣體覆蓋、減少熱輸入的原則,采用鈍邊V形坡口,見圖1。3.2mm鋪鎢電極棒,噴嘴直徑20mm,噴嘴在焊接過程中盡量靠近待焊位置,工藝參數(shù)見表2。

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管件組應(yīng)打磨坡口及兩側(cè),露出金屬光澤。鋼管內(nèi)外表面的凹坑應(yīng)打磨光滑過渡,打磨后坡口兩側(cè)50處mm內(nèi)部不得有肉眼可見的劃溝、凹坑等,以免造成RT誤判。丙酮或乙醇等有機溶劑可用于清洗坡口內(nèi)外200種mm范圍內(nèi)的油污、鐵銹等。不銹鋼薄壁管剛度差,管口橢圓現(xiàn)象普遍,對接時容易造成錯邊。裝配時,工件應(yīng)用同一材料連接塊固定,錯邊應(yīng)用自制工裝矯正,確保錯邊量為2mm內(nèi)部。焊接至焊縫錯邊時應(yīng)暫停,然后用銅錘適當錘擊錯邊高的一側(cè),消除錯邊后再進行焊接。焊接薄壁不銹鋼管時,每層背面應(yīng)充氬保護。引弧前,組合件應(yīng)至少充氬吹掃2min,

*更換管道內(nèi)的空氣。背面氬保護時,管口兩端應(yīng)妥善堵塞,焊口用膠帶密封,開口長度不得超過八分之一。當管道長度較長,整體氬難以充電時,可在組對焊口前放置密封板,密封板與焊縫之間的距離盡可能近,無損壞,然后在坡口處采用局部氬的方法進行保護。焊接時,氬弧焊槍噴嘴靠近焊縫表面旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)時焊槍自然向前移動。注意保持焊槍與焊縫之間的夾角,避免氬氣保護不良導致焊縫氧化。為防止底焊縫凹陷,底焊仰焊位置采用內(nèi)填絲、立焊,平焊位置采用外填絲法。

焊接過程中,焊絲不得與鎢極接觸或直接深入電弧的弧柱區(qū)域,以防止損壞電弧穩(wěn)定性和鎢夾緊缺陷。焊絲端部不得離開保護區(qū),防止焊絲氧化。在焊接過程中,為了減少熱輸入,焊絲盡量不擺動,采用窄焊道焊接接后,每個焊縫應(yīng)仔細檢查焊縫表面,每個焊縫之間的接頭應(yīng)錯開50個mm層間溫度不得超過150℃。焊縫末端注意送絲,直至弧坑飽滿,避免形成弧坑裂縫。最后,封口應(yīng)打磨成斜坡,直至根部呈藍色,收弧時應(yīng)填充弧坑。焊接結(jié)束時,應(yīng)減少氬氣流量,防止氣壓過大導致焊縫凹陷。蓋面還應(yīng)采用滾焊法,避免焊縫過高和咬邊。

304L采用薄壁不銹鋼管TIG焊接方法,焊接過程中采用窄焊道焊接,減少了材料的熱輸入,有效防止了裂紋、咬邊和變形。部分焊工使用這種方法后,x射線檢測合格率達到90%以上。這些經(jīng)驗和方法應(yīng)在今后生產(chǎn)薄壁不銹鋼管時得到推廣和加強。

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