浅谈水电设备中间环焊接工艺

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:www.zhonghualunwen.com  发布时间:2012-08-16 16:59:42

  1.1Cr18Ni9T/Q235-A材料的焊接性
  本中间环小口直径5680mm,大口直径7310mm圆锥形筒体,它在机组中是安装冷却设备,确保机组运行时控制内部温度,还可以进入检修人员在机组中检查维护的作用;应产品技术要求在外部的过流面采用的是板厚为21mm,复层厚度为4mm的1Cr18Ni9T/Q235-A不锈钢复合钢板,内部法兰和其它结构都采用Q235材料。在基层与法兰之间的连接焊缝都要求使用超声波探伤检验在一级标准范围,也就是说焊缝必须无夹渣、气孔、裂纹等缺陷;其以较厚的碳钢材料作为基体,满足强度、刚度和韧性等力学性能的要求,以不锈钢材料作为复层,满足耐腐蚀性能的要求,作为整体不锈钢的替代材料,因焊缝母材金属的成分不同,在焊接时容易出现偏析、裂纹、晶间腐蚀等焊接缺陷,难度相应提高了不少,为了防止以上缺陷的产生,我们在此复合板对接焊缝焊缝中采用过渡层焊接,防止复层材料的偏析产生晶间腐蚀和减少裂纹倾向。
  2.焊接方法的选择
  在不锈钢复合板的焊接中,常见的焊接方法有手工钨极氩弧焊、手工电弧焊、埋弧焊、和气体保护焊,这要根据工件的实际情况来选择。像中间环这种大型工件,因焊接量大,形状不规则,很难采用自动焊接方法,当然首推惰性气体保护半自动焊,这种焊接方法比手工电弧焊、埋弧焊等焊接方法便于观察熔池、较容易操作、生产效率高、能便于各种位置的焊接,且焊接线能量小;减少接头的缺陷,可降低焊接时的变形与应力。在二氧化碳气体与氩气混合保护的效果下能有效的减少合金元素的烧损,保证好材料的成分,并具有良好的焊接性能,为提高焊接质量做好了前题保障。
  3.焊接材料的选择
  材料的成分表
  力学性能表
  根据查得材料的成分和力学性能,按照选择与母材成分相同的原则,保证了焊缝组织的成份稳定和焊接质量稳定。我们在基层选用普通H08Mn2SiA焊材,过渡层选用E310-15,在复层选用H0Cr20Ni10Nb焊丝。
  4.工艺过程
  4.1焊前准备
  4.1.1熟悉施工图纸和工艺文件。
  4.1.2材料复检。
  4.1.3 1Cr18Ni9T/Q235-A复合板焊接工艺评定。
  4.1.4工人应经过培训考试合格后,熟悉图纸工艺及有关技术资料方可上岗。
  4.1.5场地安排及工具准备。
  4.1.6放样下料,1Cr18Ni9T/Q235-A复合板按图用数控等离子切割下料,切割时必须复层朝上避免切割飞溅反弹在复层表面,清除飞溅后经验收合格交下道工序。
  4.2坡口的选择
  4.2.1坡口的加工一般采用机械方法制成,如采用等离子切割坡口,切割好尺寸后必须去除复层表面的氧化层及飞溅。
  4.2.2坡口形式和尺寸按图纸设计要求加工,坡口选用要确保便于操作保证焊接质量,尽量减少填充金属量、少减少熔合比。(如下图)
  1Cr18Ni9T/Q235-A复合板坡口加工图
  4.2.3加工好的坡口要通过检查,无裂纹和分层,否则必须修补好。
  4.3焊件成形与装配
  4.3.1中间环外壁筒体采用3/21mm厚度1Cr18Ni9T/Q235-A复合板,在成型加工时采用卷板机成型时一定要注意清洁板面飞溅避免在卷板成型时压伤复层不锈钢表面,影响其抗腐蚀效果和外观。
  4.3.2在装配时成型尺寸要求非常严格,焊缝对口处不允许错边量大于复层的1/2或2mm,以免影响焊接质量,这对装配的技术有一定的难度要求。
  4.3.3定位焊应焊接在基层母材上,且采用与焊接基层金属相同的焊接材料,在装配辅助过程中,严禁在复层上焊接工卡具,只能焊在基层侧。
  4.3.4复层一侧如装配有附件的部分区域应符合设计要求,当设计要求附件应与基层材料焊接时,应先将复层剥开按照基层与过渡层焊接程序最后用复层焊材将表面覆盖完毕。
  4.4焊接
  焊接工艺参数表选择经过复合板焊接培训检验合格焊工根据焊接工艺评定所得的焊接参数进行施焊。本中间环的焊接原则是先焊接基层,后焊过渡层,最后焊接复层。(局部复杂位置应条件限制,也可以先焊接复层)复层焊接时应控制好层间温度不大于120℃。
  4.4.1基层焊接
  使用基层焊材H08Mn2SiA采用CO2或85%CO2+15%Ar混合气做保护气进行焊接,焊接时注意控制焊道,不得触及复层和熔化复材,其焊道表面应距离复材合界面2-3mm预留好过渡层焊道。
  4.4.2过渡层焊接
  使用过渡层焊材E310-15配合95%Ar+5%CO2混合气在焊接过渡层时在保证好融合良好的情况下,尽量减小焊接参数以减少基层金属的熔入量降低熔合比焊道的厚度在3-4mm。
  4.4.3复层焊接
  使用复层焊材H0Cr20Ni10Nb配合95%Ar+5%CO2混合气或者纯Ar进行复层焊接,要注意保护好复层表面,防止飞溅物或者随意引弧损伤复层表面,(可采用丙酮溶液涂在复层表面)如有损伤及时修复;焊缝余高应控制在1.5mm。

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