國內外不銹鋼波汶管的管坯均是有縫或無縫薄(bo)壁不銹鋼管,其中大部分是焊接而成的有縫薄壁管。有縫不銹鋼薄壁管加工過程是:鋼帶下料-卷圓-縱縫對接焊-整形成有縫管坯,最后擠壓成形為波紋部分。波紋管壁厚為0.2~0.6mm,材料為18-8型不銹鋼,對管坯的縱焊縫要求很高,首先要求單面焊雙面成形為一次性焊透焊縫,不允許焊縫出現裂紋、未熔合、焊穿、未焊透和咬邊等缺陷;其次要求焊縫平直、焊縫余高不大且均勻一致,焊縫要呈圓滑過渡。只有這樣,才能避免管坯擠壓成波紋形狀時由于應力集中而使壓波處開裂,或者在進行金屬軟管強度、密封或疲勞考核過程中發生泄漏現象。對某些要求嚴格的波紋管,在焊接管坯的生產線上還要對縱焊縫質量進行在線檢測、篩選。在確保管坯焊縫內外質量優異的前提下,才允許擠壓成波紋形狀。有時,不(bu)銹鋼無縫管坯或有縫管坯(指波紋管兩端的直線端)還要進行環縫對接焊。
1.縱縫的鎢極氬弧(hu)焊
不(bu)(bu)銹鋼(gang)波(bo)紋管坯縱縫(feng)的(de)焊接通(tong)常在專用鎢極氬(ya)弧焊機上進行(xing),最(zui)長(chang)可(ke)焊2000mm,管內徑(jing)從(cong)6mm到200mm不(bu)(bu)等;也可(ke)以在專用生產線上連續焊接,不(bu)(bu)受(shou)焊縫(feng)長(chang)度限制。
專用鎢極(ji)氬弧焊焊接縱縫的設備,是由焊接電源、行走小車(帶動焊槍自動移動)、氣動夾具和電氣控制部分組成。其中,氣動夾具為該設備的關鍵部件,如圖3-74所示。待焊管坯裝在氣動夾具上,通過兩排琴鍵壓塊1緊壓在墊板6上。琴鍵式壓塊的壓力來自充灌壓縮空氣的氣囊2,以此保證壓在管坯上的壓力均勻,使得焊面保持平直。一般壓縮空氣的壓力為0.4~0.6MPa。琴鍵式壓塊機構由許多寬為25mm琴鍵式壓塊組成,其數量隨縱縫長度而定。為了保證焊接區域有一個良好的散熱條件,便于控制熔池的熱量,琴鍵式壓塊和墊板的材料應選用純銅。在焊接過程中,由于熱應力的作用,已成焊縫部分將會產生收縮,造成待焊前方發生搭邊現象。氣動夾具的另一個作用是產生壓緊力,可將焊件牢牢地壓緊在墊板上,對焊件產生拘束作用,防止或大大減少收縮變形。如果拘束應力過大,而氣動夾具尚有一定的柔性,可允許焊縫有微量收縮,以免拘束應力過大而產生裂紋。使用氣動夾具可使焊后工件形狀保持規則,焊后變形量也能得到控制。
縱縫焊接時,要嚴格控制板材(cai)的下(xia)料尺寸,板材(cai)下(xia)料要保(bao)持(chi)平直,切口要與板邊(bian)保(bao)持(chi)垂直,不(bu)能偏斜(xie);切口處不(bu)充許有毛刺存(cun)在,待焊處要保(bao)持(chi)干凈,不(bu)允許有任何油(you)污和雜物(wu)。
管的(de)卷(juan)圓(yuan)裝配尺寸(cun)要嚴格控制(zhi),對于厚(hou)0.4mm的(de)薄板(ban)裝配時,局部間隙(xi)不(bu)得超過0.08mm,否則在施焊過程中口會出現焊穿或(huo)使(shi)焊縫無法成形(xing)。
縱縫的焊(han)接參數見(jian)表(biao)3-67,表(biao)中待焊(han)板材為18-8型(xing)不銹鋼,不加填(tian)充(chong)焊(han)絲進(jin)行施焊(han)。
2. 環縫的鎢極(ji)氬弧焊
對(dui)(dui)接環(huan)縫(feng)的(de)(de)待焊(han)處與(yu)(yu)縱(zong)縫(feng)對(dui)(dui)焊(han)件要(yao)(yao)求(qiu)一樣嚴格,要(yao)(yao)求(qiu)待焊(han)兩(liang)管端(duan)面直徑要(yao)(yao)一致,兩(liang)端(duan)待焊(han)處不允許(xu)有毛刺或飛邊(bian)現(xian)象(xiang)。兩(liang)端(duan)待焊(han)處對(dui)(dui)口(kou)間隙,對(dui)(dui)于(yu)不加(jia)(jia)填充(chong)焊(han)絲的(de)(de)焊(han)縫(feng),與(yu)(yu)焊(han)縱(zong)縫(feng)時相(xiang)同;對(dui)(dui)于(yu)加(jia)(jia)填充(chong)焊(han)絲的(de)(de)焊(han)縫(feng),局部1與(yu)(yu)焊(han)縱(zong)縫(feng)時相(xiang)同;對(dui)(dui)于(yu)加(jia)(jia)填充(chong)焊(han)絲的(de)(de)焊(han)縫(feng),局部間隙應小于(yu)0.2mm。
薄(bo)壁管(guan)環縫對(dui)接焊,應要氣(qi)動夾具(ju)上進行,如圖3-75所示(shi)。氣(qi)囊內壓縮空氣(qi)的壓力為0.4~0.6MPa。