國內外不銹鋼波紋管的管坯均是有縫或無縫不銹鋼薄壁管,其中大部分是焊接而成的有縫薄壁管。有縫薄壁不銹鋼管加工過程是: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、未焊透和咬邊等缺欠;其次要求焊縫平直、焊縫余高不大且均勻一致,焊縫要圓滑過渡。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、密封性或疲勞性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,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。
一(yi)、縱縫的鎢(wu)極氬弧焊
不(bu)銹鋼(gang)波紋管坯縱(zong)縫的焊(han)接(jie)通常(chang)在專用鎢極氬弧焊(han)機(ji)上進行,最長(chang)可(ke)焊(han)2000mm,管內徑從Φ6~200mm不(bu)等;也可(ke)以在專用生(sheng)產線上連續焊(han)接(jie),不受焊縫(feng)(feng)長(chang)度限制。專用鎢極(ji)氬弧焊焊接縱縫(feng)(feng)的設備,是(shi)由焊接電(dian)源(yuan)、行走小車(帶動焊槍(qiang)自動移動)、氣動夾具和電(dian)氣控制部(bu)分組成。薄壁管環縫(feng)(feng)對接焊,應在(zai)氣胎夾具上進行,如(ru)圖4-49所示。
為了保證焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)區域有一個良好的(de)散(san)熱條件(jian),便于(yu)(yu)控(kong)制熔池(chi)的(de)熱量,琴鍵式壓(ya)塊和(he)墊板(ban)的(de)材料應(ying)選用(yong)純銅。在焊(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)過程中,由(you)于(yu)(yu)熱應(ying)力作用(yong),已(yi)成(cheng)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)部分將會產(chan)(chan)生(sheng)收縮(suo)(suo),造成(cheng)待(dai)焊(han)(han)(han)(han)前方(fang)發生(sheng)搭邊現(xian)象。氣(qi)動(dong)夾具的(de)另一個作用(yong)是(shi)產(chan)(chan)生(sheng)的(de)壓(ya)緊力,可將焊(han)(han)(han)(han)件(jian)牢牢地壓(ya)緊在墊板(ban)上,對焊(han)(han)(han)(han)件(jian)產(chan)(chan)生(sheng)拘束(shu)(shu)作用(yong),防止或(huo)大大減少收縮(suo)(suo)變(bian)形(xing)。如果拘束(shu)(shu)應(ying)力過大,而氣(qi)動(dong)夾具尚(shang)有一定(ding)的(de)柔性,可允許焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)有微量收縮(suo)(suo),以免拘束(shu)(shu)應(ying)力過大而產(chan)(chan)生(sheng)裂紋。使用(yong)氣(qi)動(dong)夾具可使焊(han)(han)(han)(han)后(hou)工件(jian)形(xing)狀保持規則,焊(han)(han)(han)(han)后(hou)變(bian)形(xing)量也(ye)能得到控(kong)制。
縱縫焊(han)接時,要(yao)(yao)(yao)嚴(yan)格(ge)控制板材(cai)的下料尺寸,板材(cai)下料要(yao)(yao)(yao)保持(chi)平(ping)直,切口要(yao)(yao)(yao)與板邊(bian)保持(chi)垂直,不(bu)能偏(pian)斜;切口處不(bu)允許有(you)毛刺(ci)存在,待焊(han)處要(yao)(yao)(yao)保持(chi)干凈(jing),不(bu)允許有(you)任何油污和雜物。
管的(de)卷圓裝配尺(chi)寸要嚴格控制,對于厚為(wei)0.4mm的(de)薄板裝配時,局部間隙不得超過(guo)0.08mm,否(fou)則(ze)在施焊過(guo)程中會(hui)出(chu)現焊穿或使焊縫無法成形。
縱縫的焊接參數見表4-57,表中待焊板材為(wei)18-8型不銹鋼,不加填充焊絲進(jin)行施焊。
二、環(huan)縫(feng)的鎢極氬弧焊
對(dui)對(dui)接(jie)環縫(feng)的待焊(han)處與(yu)縱(zong)縫(feng)對(dui)焊(han)件要(yao)求(qiu)一樣嚴格,要(yao)求(qiu)待焊(han)兩管(guan)端面直徑要(yao)一致,兩端待焊(han)處不(bu)允許有毛(mao)刺和飛邊(bian)現(xian)象。兩端待焊(han)處對(dui)口間隙,對(dui)于不(bu)加填(tian)充(chong)焊(han)絲的焊(han)縫(feng),與(yu)焊(han)縱(zong)縫(feng)時相同;對(dui)于加填(tian)充(chong)焊(han)絲的焊(han)縫(feng),局部間隙應(ying)小于0.2mm。