一、兩種不(bu)同材料的焊接(jie)性(xing)分析
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(bu)銹(xiu)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、焊接材(cai)料的選用
06Cr19Ni10不銹鋼管和20Cr13不(bu)銹鋼(gang)法(fa)蘭(lan)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、焊前準備
1. 工件坡口制備如(ru)圖5-12所示(shi),為插入式坡口車削加工而成。
2. 待焊處周(zhou)圍20mm范圍內(nei)油污要用酒精或丙酮擦洗(xi)同時也(ye)要將焊絲除油污。
3. 準備好(hao)保(bao)溫用(yong)的草(cao)木灰,并保(bao)證其干燥。
四、焊接工藝(yi)及(ji)參數
采用TSP-300直流(liu)鎢極氬弧焊(han)機,焊(han)接工藝及(ji)參數見表(biao)5-21。焊(han)接工藝過程(cheng)如下:
1. 工件定位
先用(yong)氧炔焰將20Cr13鋼接頭(tou)法蘭(lan)待焊處周邊50mm范圍內加熱,用(yong)紅外(wai)線溫度(du)測(ce)(ce)試儀測(ce)(ce)試達到(dao)280℃后(hou),迅速(su)將06Cr19Ni10管路(lu)與20Cr13接頭(tou)法蘭(lan)按圖5-12所(suo)示(shi)裝配好,并均勻定(ding)位焊4點,定(ding)位焊焊縫長度(du)為10~15mm。
2. 第(di)1層焊(han)接(jie)
用(yong)紅外線溫(wen)度(du)測(ce)試儀測(ce)試20Cr13接頭法蘭焊(han)縫(feng)周圍50mm范圍內(nei)最遠端的溫(wen)度(du),當(dang)不低于260℃后(hou)開始焊(han)接,焊(han)縫(feng)厚(hou)度(du)以5mm為宜,并盡量減少20Cr13接頭法蘭的金(jin)屬(shu)熔敷量。
3. 第2層焊(han)接
用(yong)紅外線溫(wen)度(du)測試儀測試06Cr19Ni10不銹鋼管(guan)路焊縫周邊(bian)溫(wen)度(du),當(dang)降到260℃后開始焊接,焊縫厚度(du)以5mm為宜,并盡(jin)量減(jian)少20Cr13接頭法蘭的金屬熔(rong)敷量。
4. 第3層焊接(jie)
用紅外線溫度測(ce)試儀測(ce)試06Cr19Ni10不銹鋼管路焊縫(feng)周(zhou)邊溫度,當(dang)降到260℃后開始焊接,焊縫(feng)填滿(man)坡(po)口,略(lve)有焊腳,并盡量減(jian)少20Cr13接頭(tou)法(fa)蘭的金(jin)屬熔敷(fu)量。
5. 第4層(ceng)焊接
用紅外線溫(wen)度測試儀(yi)測試06Cr19Ni10不銹鋼(gang)管路與20Cr13接(jie)頭(tou)法(fa)蘭周邊溫(wen)度,當降(jiang)到260℃后開始(shi)焊接(jie),焊腳要達到圖樣要求,焊腳形狀呈凹形圓弧過(guo)渡,并盡量減少(shao)20Cr13接(jie)頭(tou)法(fa)蘭的金屬(shu)熔敷(fu)量。
6. 焊(han)后處理
迅速用(yong)紅外(wai)線溫度(du)測試儀(yi)測試06Cr19Ni10不銹鋼管路(lu)與20Cr13接頭法蘭周邊(bian)100mm范(fan)圍內(nei)的溫度(du),當達到(dao)400℃(如果溫度(du)不夠,用(yong)氧炔焰(yan)進行(xing)加(jia)熱,使其達到(dao)此溫度(du)),迅速將(jiang)焊件(jian)放(fang)入(ru)木灰中(zhong)埋蓋好。
五、焊(han)后檢驗(yan)
1. 焊縫外(wai)觀(guan)檢(jian)驗(yan): 24h后(hou)取(qu)出焊件,用紅外(wai)線(xian)溫(wen)度測試儀測試焊縫表面溫(wen)度,低(di)于50℃后(hou),用10倍放(fang)大鏡檢(jian)驗(yan)焊接接頭(tou)是否存在裂紋及(ji)其他(ta)不允許超標表面缺(que)陷。
2. 用(yong)著色劑噴涂焊(han)接(jie)接(jie)頭,顯像后沒有發現微裂紋。
3. 水(shui)(shui)壓(ya)(ya)試(shi)驗: 按設計圖(tu)樣技術(shu)要求進行35MPa水(shui)(shui)壓(ya)(ya)試(shi)驗,保(bao)壓(ya)(ya)30min后沒有發(fa)現滲漏現象。