焊接不銹鋼時(shí),由于不銹鋼和氧的親和力很大,如果背面不采取充氬保護(hù),焊熔金屬易在焊接過(guò)程中氧化,產(chǎn)生焊接缺陷。所以在進(jìn)行不銹鋼管道氬弧焊接,為能保證焊縫背面焊接質(zhì)量,通常采用管內(nèi)充氬保護(hù)措施。
充氬的方法有以下幾種:
1.1小口徑管充氬方法
對(duì)于小直徑管道,可采用整管充氣的方法。這種充氣方法比較簡(jiǎn)單,但隨著管線長(zhǎng)度增加,氬氣浪費(fèi)較大。一般情況下,采用分段組焊,少量的中間接頭焊接用可溶紙把所焊管口兩側(cè)堵住(一般距焊口兩側(cè)200~300mm),可溶紙?jiān)谒畨涸囼?yàn)試可自行溶化。
整管充氬的具體方法:將管子的一端用軟木塞塞死(木塞中心應(yīng)打上1個(gè)直徑3~5mm的孔,主要防止收弧時(shí),因管內(nèi)氬氣壓力過(guò)大,引起接頭收弧困難),由管子的另一端充入氬氣。
1.2大直徑管道充氬方法
對(duì)于直徑大于89mm的管道,為節(jié)約氬氣,可采用局部充氬的方法。具體做法是在焊前,事先將堵板加在焊口的附近兩側(cè),形成隔離充氣小室(一般把堵板放在離焊口各100~150mm處),一端向充氣室充氣,并從另一堵板中心小孔出氣。為了減少管內(nèi)氬氣從對(duì)口間歇處流失,降低保護(hù)效果,焊接前可沿焊口間隙貼上膠帶,焊接時(shí)邊焊邊揭去膠帶。為了補(bǔ)充氣室漏去的氬氣,焊接全過(guò)程都應(yīng)不間斷的向充氣室內(nèi)充氬,氬氣流量應(yīng)適當(dāng)。流量過(guò)小,氣保護(hù)不好,焊縫背面容易氧化。流量過(guò)大,焊接時(shí)產(chǎn)生渦流帶入空氣,保護(hù)效果也會(huì)變壞,同時(shí)會(huì)引起焊縫的根部?jī)?nèi)凹等缺陷,影響焊接質(zhì)量。一般充氬流量控制在6~8L/min。另外應(yīng)特別注意的是,應(yīng)該在充氣時(shí)將充氣室或管內(nèi)空氣排凈后,焊接才能進(jìn)行,否則影響焊接質(zhì)量。
局部充氣方法,應(yīng)在焊接前將2塊堵板事先放置于管子的兩側(cè),扣好繩子(或鐵絲),焊接完成后,把2塊堵板從管內(nèi)抽出。~
1.3反面滑模充氬及放置可溶紙
對(duì)于大直徑管道及容器,只要人能進(jìn)入可采用滑模充氬,背面滑模與正面焊接同步進(jìn)行充氬保護(hù)。反面不能用滑模同步充氬的管道,可用可溶紙,把可溶紙放置于堵板的位置,從焊扣間隙處充氬(間隙處貼上膠帶,邊焊邊揭膠帶,焊完整個(gè)焊口。可溶紙?jiān)谒畨涸囼?yàn)時(shí),自動(dòng)熔化。)
上述各種充氬保護(hù)方法進(jìn)行焊接時(shí)輔助時(shí)間長(zhǎng),并浪費(fèi)氬氣,在現(xiàn)場(chǎng)焊接時(shí)會(huì)帶來(lái)很多困難。采用YB132Cr19Ni10Nb不銹鋼藥芯焊絲焊接1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼管道,打破了傳統(tǒng)的管道內(nèi)部氬保護(hù)焊焊接方法,提高了工效,節(jié)省了成本,同時(shí)給施工帶來(lái)了極大的方便。從我們?cè)诠こ躺系氖褂米C明,這是一種切實(shí)可靠、簡(jiǎn)單可行的焊接新工藝,尤其對(duì)安裝單位特別實(shí)用。
焊接設(shè)備選用
可采用專用的NSA4-300型硅整流氬弧焊機(jī)。也可采用簡(jiǎn)單的鎢極氬弧焊機(jī),選用AX-320型直流焊機(jī),配備一把氣電聯(lián)合自冷式焊槍,氬氣由轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制,改裝成簡(jiǎn)單的氬弧焊設(shè)備。有條件的單位可購(gòu)買現(xiàn)成的氬弧焊設(shè)備。
焊絲選用北京電焊條廠生產(chǎn)的長(zhǎng)城牌YB132Cr-19Ni10Nb不銹鋼藥芯焊絲,該焊絲用碳素鋼鋼皮,中間的藥芯化學(xué)成分與所焊材質(zhì)相匹配,通過(guò)熔滴過(guò)渡,使焊縫金屬的化學(xué)成分非常均勻一致。藥芯焊絲的化學(xué)成分和機(jī)械性能如下:
C≤0.08?Mn1.0~2.5?Si≤1.0?Cr18~21?Ni9~11?S≤0.03?P≤0.04?σb≥515?MPaδ5≥30%
焊接工藝
4.1焊前準(zhǔn)備
4.1.1不銹鋼管口15~20mm范圍用丙酮脫脂。
4.1.2焊槍、焊絲與焊件之間夾角
焊槍后傾與焊件表面的夾角角度過(guò)小,會(huì)降低氬氣保護(hù)效果。角度過(guò)大,可見(jiàn)度小,操作困難。理想的焊槍噴嘴后傾角度為75~85度,焊絲與焊件表面夾角15~20度為宜。
4.2操作要點(diǎn)
水平固定管的焊接在6點(diǎn)超前10mm左右的位置開(kāi)始引弧焊接。超前引弧起焊是為了使接頭不重疊,第2層和第1層接頭錯(cuò)開(kāi)。在焊接過(guò)程中,焊槍稍作擺動(dòng),使鐵水和熔化的焊芯加速分離,便于觀察熔池、控制熔透。填充焊絲時(shí),送至熔池的1/2處,并向內(nèi)壓一下,以此手法來(lái)增加根部熔透,并防止內(nèi)凹。焊絲應(yīng)有規(guī)則的向熔池中送入、取出。焊絲取出距離應(yīng)保證焊絲端頭在氬氣保護(hù)區(qū)內(nèi),以免端頭氧化,影響保護(hù)效果。當(dāng)要換焊絲,磨修鎢棒或焊縫接頭時(shí),需要重疊焊縫5~10mm處引弧。電弧引燃后約停留5~10s,待形成與已焊焊縫相同的寬度的熔池后,焊距即可向前移動(dòng)。重疊處不加或少加焊絲,保證焊縫寬窄一致及反面的透度均勻。
若收弧不當(dāng),易產(chǎn)生弧坑及縮孔等缺陷時(shí),因此操作時(shí)收弧十分重要,當(dāng)發(fā)現(xiàn)上述缺陷時(shí),應(yīng)清除缺陷后再施焊。
通常的氬弧焊設(shè)備有“衰減”裝置,收弧時(shí)應(yīng)按“衰減按鈕”,并加大送絲量,在焊接電流逐步減小直至熄弧后,焊槍保護(hù)收弧處一段時(shí)間,使焊縫不受氧化。若使用無(wú)“衰減”裝置的焊機(jī),收弧時(shí),焊接速度適當(dāng)減慢,待把熔池填滿后,立即將電弧移到坡口面上,最后將電弧熄滅。
要獲得均勻、美觀的焊縫,很大程度上取決于正確掌握熔池的溫度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)熔池增大,出現(xiàn)下凹時(shí),說(shuō)明熔池溫度過(guò)高,這時(shí)應(yīng)迅速減少焊槍與工件的夾角,并加快焊接速度。當(dāng)熔池小,焊縫窄而高時(shí),說(shuō)明熔池溫度低,這是應(yīng)稍增大焊槍與工件的夾角,減慢焊接速度,減少焊絲添加量。
在采用簡(jiǎn)易氬弧焊機(jī)時(shí)(AX-320型直流焊機(jī)),極性是正接法,即焊槍接負(fù),工件接正,引弧時(shí)采用接觸引?。ǘ搪芬。?,引弧時(shí)動(dòng)作要快,以防損壞鎢極和焊縫夾鎢。
采用藥芯焊絲,背面不充氬焊接,操作簡(jiǎn)單方便,省掉了一系列充氬保護(hù)設(shè)施及輔助用工,效率高、成本低,特別是高空作業(yè)時(shí)其優(yōu)越性能更為顯著。
與通常實(shí)芯焊絲背面充氬相比,第1層封焊可提高效率1~2倍,成本低。與背面充氬相比,節(jié)省了氬氣2~3倍,同時(shí)省去了全部輔助氬氣保護(hù)設(shè)施。
不銹鋼免充氬焊絲TGF308L藥芯焊絲|TGF308L免充氬焊絲成分
特性與用途:
不銹鋼打底焊接時(shí)背面氧化一直是焊接工藝上的難題,一般的做法是背面充氬保護(hù),但是當(dāng)容器較大、管道較長(zhǎng)或背面無(wú)充氬空間時(shí),會(huì)浪費(fèi)大量的氬氣卻仍出現(xiàn)保護(hù)不良的情況。為了解決這一難題,一新研發(fā)部門專案開(kāi)發(fā)對(duì)接坡口打底焊接用TIG焊接用不銹鋼藥芯焊絲,焊接時(shí),藥皮會(huì)滲透到熔池背面,形成一層致密的保護(hù)膜,使背面不受氧化,且單面焊雙面成形,冷卻后焊渣一般會(huì)自動(dòng)脫落,或用壓縮空氣及水沖的方法極易清除。
適于全位置焊接,可焊出良好的里焊道,X射線性能優(yōu)越。
此類焊材的應(yīng)用不僅簡(jiǎn)化焊接工藝,提高生產(chǎn)效率,并可降低生產(chǎn)成本,。
注意事項(xiàng):
(1)電源極性必須采用直流正接,即DC-,并根據(jù)板厚選擇電流。
(2)加工合適的坡口形狀。
(3)為了供給背面焊道充分的熔渣,并保證足夠的滲透,一定要留根部間隙。
(4)為得到適量的熔敷金屬,應(yīng)采取細(xì)分級(jí)、快節(jié)奏的運(yùn)條方法。
(5)該焊絲系單面焊雙面成形專用,當(dāng)焊接兩層以上焊道時(shí)易產(chǎn)生夾渣,故不予推薦。
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