一(yi)、兩種不同(tong)材料的焊接性(xing)分(fen)析
這兩種材料的化學成分見表5-19,從表中可以知道:首先,從冷卻速度來講,06Cr19Ni10 不銹鋼管焊接時要防止過熱,而20Cr13不銹鋼卻要避免冷卻速度過快,以免產生冷裂紋;其次,在焊接參數上,06Cr19Ni10鋼在相同的可焊厚度下,所需的焊接熱輸入要比20Cr13鋼小20%左右,必須考慮在20Cr13鋼一側進行預熱和焊后保溫。所以在制定焊接工藝時必須兼顧二者,用一個行之有效的焊接工藝來保證,才能焊接出符合使用的焊接接頭。
二、焊(han)接材料的選(xuan)用
06Cr19Ni10不銹鋼管和20Cr13不銹鋼(gang)法蘭焊接時,根據YB/T 5092-1996標準,兼顧兩種母材的焊接性,為保證其焊縫金屬的耐蝕性,根據等成分原則,選用H03Cr24Ni13Mo2不銹鋼焊絲,其化學成分見表5-20。
三、焊(han)前準備
1. 工件(jian)坡口制備如圖5-12所(suo)示,為插入式(shi)坡口車削加工而成。
2. 待焊處周圍(wei)20mm范圍(wei)內(nei)油(you)污(wu)要用酒(jiu)精(jing)或丙酮擦洗同時也要將(jiang)焊絲(si)除油(you)污(wu)。
3. 準備好(hao)保溫用的草木(mu)灰,并保證(zheng)其干(gan)燥。
四、焊(han)接工藝及參(can)數(shu)
采(cai)用TSP-300直(zhi)流鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)機(ji),焊(han)(han)接(jie)工藝及(ji)參數(shu)見表5-21。焊(han)(han)接(jie)工藝過程如下:
1. 工(gong)件定位
先用氧炔(gui)焰(yan)將20Cr13鋼接(jie)頭法(fa)蘭待焊(han)(han)處周邊50mm范圍內加熱(re),用紅外線溫度測試儀測試達到280℃后,迅速將06Cr19Ni10管(guan)路與20Cr13接(jie)頭法(fa)蘭按圖5-12所(suo)示裝配(pei)好(hao),并(bing)均勻定位焊(han)(han)4點,定位焊(han)(han)焊(han)(han)縫長度為(wei)10~15mm。
2. 第1層焊接
用(yong)紅外線溫度測試儀測試20Cr13接(jie)(jie)頭法蘭焊縫周(zhou)圍50mm范圍內最遠(yuan)端的溫度,當不低于260℃后開始焊接(jie)(jie),焊縫厚(hou)度以5mm為(wei)宜(yi),并(bing)盡量(liang)減少(shao)20Cr13接(jie)(jie)頭法蘭的金屬熔敷量(liang)。
3. 第2層(ceng)焊(han)接
用紅外線溫度測(ce)試儀(yi)測(ce)試06Cr19Ni10不銹鋼管路(lu)焊縫周邊(bian)溫度,當降到260℃后(hou)開始焊接(jie),焊縫厚度以(yi)5mm為宜,并盡量(liang)減(jian)少20Cr13接(jie)頭法蘭的金屬熔敷量(liang)。
4. 第3層焊接
用紅外線溫(wen)度(du)測試儀測試06Cr19Ni10不銹鋼管路焊(han)(han)縫(feng)周(zhou)邊溫(wen)度(du),當降到260℃后(hou)開始焊(han)(han)接(jie),焊(han)(han)縫(feng)填滿坡口(kou),略有焊(han)(han)腳,并(bing)盡量減少20Cr13接(jie)頭(tou)法(fa)蘭的金(jin)屬熔敷量。
5. 第4層焊(han)接
用紅外(wai)線溫度測試儀測試06Cr19Ni10不(bu)銹鋼管路與20Cr13接(jie)頭(tou)法蘭周(zhou)邊溫度,當降到260℃后開(kai)始焊(han)(han)接(jie),焊(han)(han)腳要達(da)到圖樣(yang)要求(qiu),焊(han)(han)腳形狀呈凹形圓弧過渡(du),并盡量(liang)減少20Cr13接(jie)頭(tou)法蘭的金屬(shu)熔敷量(liang)。
6. 焊(han)后處理(li)
迅速(su)用紅(hong)外線(xian)溫(wen)度(du)測(ce)試儀測(ce)試06Cr19Ni10不銹鋼管路與(yu)20Cr13接頭法蘭周邊100mm范圍內的溫(wen)度(du),當達到400℃(如果溫(wen)度(du)不夠,用氧炔(gui)焰進(jin)行加熱,使其達到此溫(wen)度(du)),迅速(su)將焊件放入木灰(hui)中埋蓋好。
五、焊后(hou)檢驗
1. 焊縫外(wai)觀檢驗: 24h后取出焊件,用紅外(wai)線溫(wen)度(du)測試儀測試焊縫表(biao)面溫(wen)度(du),低于(yu)50℃后,用10倍放(fang)大鏡檢驗焊接(jie)接(jie)頭是否存在裂(lie)紋及其他不允許超標(biao)表(biao)面缺陷。
2. 用著色劑噴涂焊接(jie)接(jie)頭,顯(xian)像(xiang)后(hou)沒有發現微(wei)裂紋。
3. 水(shui)壓試(shi)驗(yan): 按設計(ji)圖樣技術要求(qiu)進行35MPa水(shui)壓試(shi)驗(yan),保壓30min后沒有發現滲漏(lou)現象(xiang)。