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316L不銹鋼砝碼的現(xiàn)場焊接工藝要技術(shù)要領(lǐng)說明 介紹:
316L不銹鋼材具有良好的耐氯化物侵蝕的性能,所以通常用于海洋環(huán)境。不銹鋼砝碼隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,其應(yīng)用也得到越來越廣泛的普及。針對(duì)秦皇島港務(wù)局石油碼頭管道鋪設(shè)工程采用316L不銹鋼砝碼管道的總長度為1630m,約280道焊口,均為等壁厚管的焊接,根據(jù)該鋼的焊接性能選擇了性能與之相匹配的焊接材料,并按照有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行了焊接工藝試驗(yàn)和評(píng)定,該焊接工藝已經(jīng)成功地應(yīng)用于施工現(xiàn)場。
母材及焊材:母材為316L無縫不銹鋼砝碼,規(guī)格為準(zhǔn)159mm×5mm。
由于316L不銹鋼熱導(dǎo)率小而熱膨脹系數(shù)大,焊接時(shí)易于產(chǎn)生較大的變形和焊接應(yīng)力,因此,應(yīng)盡可能選用焊接能量集中的焊接方法。由于奧氏體不銹鋼熱導(dǎo)率小,在同樣的電流下,可比低合金鋼得到較大的熔深。同時(shí)又由于其電阻率大,在焊條電弧焊時(shí),為了避免焊條發(fā)紅,與同直徑的碳鋼或低合金鋼焊條相比,焊接電流較小。關(guān)于焊接工藝參數(shù)的選擇,一般采用較小的焊接熱輸入進(jìn)行焊接。焊條電弧焊時(shí),宜采用小直徑焊條,快速多道焊,對(duì)于要求高的焊縫,甚至采用澆冷水的方法以加速冷卻。
由于熱裂紋敏感性大,更應(yīng)嚴(yán)格控制焊接熱輸入,防止焊縫晶粒嚴(yán)重長大與焊接熱裂紋的發(fā)生。為提高焊縫的抗熱裂性能和耐蝕性,焊接時(shí),要特別注意焊接區(qū)的清潔,避免有害元素滲入焊縫。316L不銹鋼焊接時(shí)一般不需要預(yù)熱。為了防止焊縫和熱影響區(qū)的晶粒長大及碳化物的析出,保證焊接接頭的塑性、韌性和耐蝕性,應(yīng)控制較低的道間溫度,一般不超過150℃。3316L不銹鋼的焊接工藝316L不銹鋼無縫鋼管采用焊條電弧焊、鎢極氬弧焊2種方法,打底填充采用氬弧焊,填充、蓋面則采用焊條電弧焊。
填充材料選擇河北省南宮市鑫泰合金焊條有限公司生產(chǎn)的焊絲及焊條。鎢極氬弧焊選擇H00Cr19Ni12Mo2Cu2焊絲,規(guī)格:準(zhǔn)2.0mm;焊條電弧焊選擇A022焊條,規(guī)格:填充焊準(zhǔn)2.0mm,蓋面焊準(zhǔn)2.5mm。H00Cr19Ni12Mo2Cu2焊絲的特點(diǎn):送絲順暢、電弧燃燒穩(wěn)定、焊縫成形美觀、飛濺極少;熔敷金屬的力學(xué)性能穩(wěn)定,X-Ray合格率高。耐腐蝕性能優(yōu)異,超低碳含量及Mo含量較高,可防止晶間腐蝕,焊接后免熱處理,高溫強(qiáng)度大,是抗腐蝕性焊絲。其化學(xué)成分見表3,4。
A022焊條的特點(diǎn):鈦鈣型藥皮的超低碳不銹鋼焊條,其熔敷金屬w(C)≤0.04%,具有良好的耐熱、耐腐蝕及抗裂、抗氣孔性能,有良好的操作工藝性能,藥皮耐紅性好,強(qiáng)度好,可交直流兩用。用于焊接石油管道、尿素、合成纖維等設(shè)備及相同類型的不銹鋼結(jié)構(gòu)。焊接設(shè)備:鎢極氬弧焊采用TIG400型焊機(jī),焊條電弧焊采用WSE-315型焊機(jī)。4焊接工藝參數(shù)316L不銹鋼砝碼的焊接,由于熱裂紋敏感性大,更應(yīng)嚴(yán)格控制焊接熱輸入,防止焊縫晶粒嚴(yán)重長大與焊接熱裂紋的發(fā)生(采用小的焊接熱輸入,盡量采用短電弧不擺動(dòng)或小擺動(dòng)的多層多道焊,以減少氧化程度)。
焊接工藝:小電流、快速焊,控制道間溫度不高于80℃。由于不銹鋼熔融金屬流動(dòng)黏滯,因此采用較大的坡口角度70°,防止發(fā)生熔合不良現(xiàn)象,同時(shí)降低熔合比;在焊接中,保證焊接工藝參數(shù)穩(wěn)定,以保證焊縫成分的穩(wěn)定;為保證根焊焊道的質(zhì)量,管內(nèi)必須充氬氣保護(hù),以保證單面焊背面成形良好,焊接時(shí)盡量向里送絲,以避免發(fā)生根部內(nèi)凹。焊件組對(duì):為防變形或定位焊縫被氧化,點(diǎn)固焊后應(yīng)盡快焊接。因316L不銹鋼砝碼熱膨脹系數(shù)較大,焊接時(shí)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力,要求采用嚴(yán)格的三點(diǎn)定位焊,定位焊縫長度7~8mm。引?。簽榉乐闺娀〔羵覆模谝“迳匣蚝讣獠窟M(jìn)行引弧。
電弧燃燒穩(wěn)定后才能正式焊接,熄弧時(shí)必須填滿弧坑。采用分段焊接,具體分段方法如圖2所示。以避免碳化物析出敏化及晶間腐蝕,同時(shí)采用這種分段、對(duì)稱分散的焊接順序,即可增大接頭的冷卻速度,又可減小焊接應(yīng)力,有效地控制焊接變形。
焊接過程中必須控制以下幾點(diǎn):
(1)接法:焊條電弧焊時(shí)采用直流反接,氬弧焊時(shí)采用直流正接;
(2)焊前焊條應(yīng)預(yù)熱200~250℃,保溫1h,隨用隨?。?/span>
(3)焊前將焊接區(qū)域及工件坡口兩側(cè)各35mm范圍內(nèi)的油污等清理干凈,并用丙酮清洗坡口兩側(cè)各35mm范圍;
(4)為保證背面成形,焊接時(shí)背面進(jìn)行充氬氣保護(hù);
(5)避免飛濺和在坡口以外的部位引?。?/span>
(6)焊縫表面要求光潔,徹底清除殘?jiān)?/span>
(7)焊縫根部不宜余留墊板、鎖邊,以保證焊透;
(8)采用較低的道間溫度,可采用水冷。
(9)采用退焊法和跳焊法。結(jié)語根據(jù)316L不銹鋼材料焊接性分析及有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并通過試驗(yàn)論證,制定了切合實(shí)際的焊接工藝,采用此工藝成功完成了管道鋪設(shè)工程,經(jīng)過近幾年的使用管道沒有發(fā)生焊接問題,解決了焊接難題,同時(shí)也為同行在遇到類似問題時(shí)提供參考。
以上是316L不銹鋼砝碼的現(xiàn)場焊接工藝要技術(shù)要領(lǐng)說明的詳細(xì)內(nèi)容,望采納!
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