某公司化肥廠合成車間變換配管為大口徑厚壁耐高壓不銹鋼管,其材質為SUS321TP(相當我國標準牌號06Cr18Ni11Ti),規格為φ426mm×32mm,需要管與管對接焊,采用藥芯焊絲(手工半自動焊)CO2焊,獲得了良好的焊接質量和較好的經濟效果。
一、焊接工(gong)藝評(ping)定
選用規格為ф216mm×16mm的SUS321TP 不銹鋼焊管作為焊接工藝評定材料,管子對接焊時進行水平轉動;焊絲牌號為BY-308L,直徑為1.2mm,E形藥芯焊絲;CO2氣體預熱后作為保護氣體。焊接設備為YM-500-KRIVTA型半自動熔化極CO2焊機。采用直流反極性電源進行施焊。
焊接工藝(yi)評定過程為:
1. 焊接接頭的(de)坡口形(xing)式與焊接層次如圖3-80所示(shi)。
2. 盡(jin)量(liang)選用小的熱輸入,層間溫度控制在(zai)60℃以(yi)下(xia),焊接參數見表3-75。
3. 采用擺(bai)動的(de)操作技術,擺(bai)動幅度以最后使(shi)焊縫(feng)寬度不(bu)超過(guo)15mm為限。
對焊(han)(han)接(jie)(jie)工藝評定焊(han)(han)接(jie)(jie)試(shi)板進(jin)(jin)行檢查,焊(han)(han)縫表面顏色呈金(jin)黃色,成形良好。焊(han)(han)縫內部質量經(jing)射線(xian)檢測達到JB4730-1994II級以上評級標準。對焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭試(shi)樣(yang)進(jin)(jin)行力學性能考核:抗拉強度為570~580MPa,均斷于母材金(jin)屬;側彎(wan)試(shi)樣(yang)彎(wan)曲到90°,無任(ren)何(he)缺隙和(he)裂紋(wen)。對焊(han)(han)縫和(he)熔合區(qu)金(jin)相(xiang)組(zu)織進(jin)(jin)行觀察為奧氏體(ti)(ti)+鐵素(su)體(ti)(ti)組(zu)織。焊(han)(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭晶間腐蝕(shi)(shi)按《不銹鋼硫酸-硫酸銅腐蝕(shi)(shi)試(shi)驗方法》評定合格。
焊接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭經各項性能指標考核均符(fu)合要求(qiu),該焊接(jie)(jie)工(gong)藝評定(ding)合格可用于生產。
二(er)、生產應用
生產中不銹鋼高壓管規格有φ426mm×32mm,壁厚雖厚,但未超過焊接工藝允許厚度范圍。將焊接坡口形式進行適當調整(見圖3-81),采用多層多道焊,其他操作技術和焊接參數與焊接工藝評定一樣。焊接ф426mm×32mm管時,對接焊縫共焊11道;焊接φ216mm×16mm、管時,對接焊縫共焊5道。焊接工藝性良好,飛濺很小。焊縫內部質量經射線探傷154張底片,按JB4730-1994II級標準評定一次合格率為98.1%。
藥芯焊絲CO2焊焊接不銹鋼管獲得了優良的焊接接頭質量,良好的工藝性;同時有較好的經濟性,生產效率為焊條電弧焊的5~8倍。