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1 焊接性分析
(1)1Cr18Ni9Ti 不锈钢φ133×11mm 大管水平固定全位置对接接头主要用于核电设备及某些化工设备中需要耐热耐酸的管道中,焊接难度较高,对焊接接头质量要求很高,内表面要求成形良好,凸起适中,不内凹,焊后要求PT、RT检验。以往均采用TIG焊或手工电弧焊,前者效率低、成本高,后者质量难以保证且效率低。为既保证质量又提高效率,采用TIG内、外填丝法焊底层,MAG焊填充及盖面层,使质量、效率都得到保证。
(2)1Cr18Ni9Ti 不锈钢热膨胀率、导电率均与碳钢及低合金钢差别较大,且熔池流动性差,成形较差,特别在全位置焊接时更突出,以往对MAG(Ar+1%~2% O2)焊不锈钢,一般只用于平焊及平角焊,未见全位置焊的报道及资料。在MAG焊过程中,焊丝伸出长度必须小于10mm,焊枪摆动幅度、频率、速度及边缘停留时间配合适当,动作协调一致,随时调整焊枪角度,使焊缝表面边缘熔合整齐,成形美观,以保证填充及盖面层质量。
2 焊接方法及焊前准备
焊接方法
材质为1Cr18Ni9Ti,管件规格为φ133×11 mm,采用手工钨极氩弧焊打底,混合气体(CO2+Ar)保护焊填充及盖面焊,立向上的水平固定全位置焊接。
焊前准备
(1)清理油、污物,将坡口面及周围10 mm内修磨出金属光泽。
(2)检查水、电、气路是否畅通,设备及附件应状态良好。
(3)按尺寸进行装配,定位焊采用肋板固定(2点、7点、11点为肋板固定),也可采用坡口内定位焊,但必须注意定位焊质量。
(4)管内充氩气保护。
(5)管子装配定位图见图1。
60o
钝边p=
图1
3 TIG焊工艺
焊接参数
mm的Wce-20钨极,钨极伸出长度4~6 mm,不预热,喷嘴直径12 mm,其它参数见表1。
表1 TIG焊工艺参数
操作方法
(1)管子对接水平固定焊缝是全位置焊接。因此焊接难度较大,为防止仰焊内部焊缝内凹,打底层我们采用仰焊部位(六点两侧各60°)内填丝,立、平焊部位外填丝法进行施焊。
(2)引弧前应先在管内充氩气将管内空气置换干净后再进行焊接,焊接过程中焊丝不能与钨极接触或直接深入电弧的弧柱区,否则造成焊缝夹钨和破坏电弧稳定,焊丝端部不得抽离保护区,以避免氧化,影响质量。
(3)由过6点5mm处起焊,无论什么位置的焊接,钨极都要垂直于管子的轴心,这样能更好地控制熔池的大小,而且可使喷嘴均匀地保护熔池不被氧化。
(4)焊接时钨极端部离焊件距离2 mm左右,焊丝要顺着坡口沿着管