316L_不锈钢管道焊接工艺[1]
316L U.管道焊接技术交底.doc1
316L U.G的焊接1 前言在新疆奎屯锦疆化工年产70万吨尿素项目中,使用316L U.G管道输送熔融尿素.该管材为尿素级316L,国内较为少见,其管子、管件、焊材均由国外供货,焊接要求无相关标准规范,与普通316L焊接施工不同的是,它的焊接检验要求焊后铁素体含量≤1%。
为了控制焊缝铁素体含量和防止产生热裂纹,除了采用匹配焊材外,还应在焊接工艺上采取相应的措施。
本项目316L U.G管道规格如下:(1)φ21.3×3.6(2)φ33.7×4.5(3)φ48.3×5.0(4)φ60.3×5.6(5)φ88.9×8.0(6)φ114.3×11.0(7)φ168.3×15.88(8)φ219.1×20(9)φ273×252 分析(1)母材耐蚀性分析尿素级316L与普通316L相比,化学成份相似(见表1).在尿素等介质中δ-铁素体将优先腐蚀,造成选择性腐蚀,另外在高温工作条件下或多层焊时,δ-铁素体将转变为σ相,不利于母材的韧性及抗腐蚀性。
因此,为满足其抗特殊腐蚀(熔融尿素等)的要求,必须严格控制母材和焊缝的δ-铁素体含量。
表1 一组316L U.G与316L的材质比较表 (%)成份材质C Mn P S Si Cr Ni Mo N铁素体含量316L 0.02 0.84 0.03 0.005 0.47 16.75 12.19 2.31 ——316L U.G 0.011 1.62 0.021 0.002 0.28 17.25 13.30 2.53 0.0665≤0.6316L U.G供货管材的铁素体含量≤0.6%,而普通316L管材的铁素体含量不作具体要求.(2)焊接性分析奥氏体不锈钢热膨胀系数大而导热系数小,焊接收缩应力大; 奥氏体不锈钢中只要含有5~15%的δ-铁素体,就有充分的抗热裂保证,而316L U.G管道母材的δ-铁素体含量≤0.6%,要求焊缝的δ-铁素体含量≤1%.这些因素使其焊缝具有较大的热裂倾向,对此必须在焊接工艺上采取相应的预防措施.在工程中选择了ER310Lmo/BM310Mo-L焊材,该焊材满足焊接检验要求(见表2)表2 焊接材料成份表 (%)成份材质C Mn P S Si Cr Ni Mo Co Cu N铁素体含量ER310Mo 0.011 4.40 0.014 0.003 0.1 24.95 21.95 2.02 0.043 0.082 0.133 —BM310Mo-L 0.03 4.53 0.018 0.006 0.44 24.53 21.19 2.39 ——0.12 ≤0.6 3 焊接工艺3.1焊前准备3.1.1施工场地应保持清洁,避免管材与碳钢接触.3.1.2使用的砂轮片只能专用于打磨不锈钢.所用的钢丝刷及清除焊渣的工具全部由不锈钢制成.3.1.3坡口制备见第5.2条.3.1.4组焊前,坡口两侧各50mm范围内清理干净,坡口和焊丝都应用丙酮清洗.3.1.5焊条使用前须250°C~280°C烘焙2h.3.4焊接工艺参数电特性:手工氩弧焊---直流正接焊条电弧焊---直流反接钨极:钨极材料:铈钨极铈钨直径:φ2.5mm喷嘴直径: φ14mm层间温度:≤100°C焊接工艺参数见表3.表3 焊接工艺参数表焊接层次焊接方法焊接材料氩气流量L/min焊接电流A焊接电压V焊接速度cm/min 牌号直径mm1 手工氩弧焊ER310LMo φ2.0 正面10背面690~95 18 52 焊条电弧焊BM310Mo-L φ3.25 背面4 85~90 32 83 焊条电弧焊BM310Mo-L φ3.25 背面4 85~90 32 8 3.5焊接操作3.5.1定位焊和打底焊采用手工氩弧焊,填充和盖面焊采用焊条电弧焊.所有焊接均须在管内充氩保护,氩气纯度≥99.99%.3.5.2定位焊3.5.2.1焊缝定位焊不少天三处,每处长度约10mm.3.5.2.2利用高频引燃电弧, 钨极端部离坡口面约1~2mm,短弧操作.3.5.2.3定位焊必须焊透,不允许有缺陷。
316L不锈钢管手工钨极氩弧焊焊接工艺
内燃机与配件316L 不锈钢管手工钨极氩弧焊焊接工艺Manual GTAW Welding Process for 316L Stainless Steel Tube沈根平SHEN Gen-ping(江苏省江阴中等专业学校,江阴214433)(Jiangsu Jiangyin Secondary Vocational School ,Jiangyin 214433,China )摘要:通过对316L 不锈钢焊接性能的分析、手工钨极氩弧焊焊接过程的控制、焊后进行无损检测、晶间腐蚀、力学性能等项目的数据分析,焊接接头的机械性能和耐腐蚀性达到了工艺要求,保证了316L 不锈钢管的焊接质量,为广大焊接工作者提供参考。
Abstract:Through the analysis of 316l stainless steel welding performance,the manual tungsten argon arc welding process control,after welding,nondestructive testing,intergranular corrosion,mechanical property data analysis of the project,such as mechanical properties and corrosion resistance of welding joint meet the technological requirements,to ensure the welding quality of 316l stainless steel tube,provide reference for the welding workers.关键词:奥氏体不锈钢;TIG 焊;工艺Key words:austenitic stainless steel ;TIG welding ;process 中图分类号:TG44文献标识码:A 文章编号:1674-957X (2021)03-0100-03———————————————————————作者简介:沈根平(1973-),男,江苏东台人,双学士,高级讲师,主要从事焊接专业的理实一体化教学、管理和研究工作。
316_316L双标不锈钢管道焊接工艺研究
316/316L双标不锈钢管道焊接工艺研究发布时间:2022-05-17T02:08:07.403Z 来源:《科学与技术》2021年34期作者:吴海龙樊继成江楠姚贵昌[导读] 随着我国经济的飞速发展,在国家政策和企业管理方面,对钢铁行业提出了更高水平、更严格要求。
吴海龙樊继成江楠姚贵昌连云港杰瑞自动化有限公司 222000摘要:随着我国经济的飞速发展,在国家政策和企业管理方面,对钢铁行业提出了更高水平、更严格要求。
因此为了满足市场需求以及提高产品质量以达到国际间贸易壁垒等一系列措施限制进口的举措也就成为必然选择。
而316/316L双标不锈钢是国内目前应用比较广泛的不锈钢材料,其优良性能和优异韧性在钢铁行业中具有重要地位。
本论文主要研究316/316L双标不锈钢管道的焊接工艺。
通过查阅资料以及使用实验方法对此材质焊接性能以及应用于产品中的安全性、使用性进一步深入研究。
关键词:双标不锈钢、管道、焊接、工艺、研究一、绪论1.1.研究背景和意义由于现代工业技术的发展,传统的奥氏体不锈钢经常遭到晶间腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀等局部腐蚀的破坏,316/316L双标不锈钢(以下简称双标钢)在上述腐蚀类型中表现出了某些优越性。
在铁基固溶体组织中铁素体相与奥氏体相约各占一半,但最少相的含量必须达到30%以上的钢称双相不锈钢。
奥氏体接头有良好的塑性和韧性,但是导热性能差,线膨胀系数大,焊接应力和变形都比较大;普通铁素体不锈钢导热性能和线膨胀系数都小于奥氏体不锈钢,并且有较高的强度及耐氯离子应力腐蚀性能,但是塑性较差,并存在475℃脆化和δ相析出脆化以及高温晶粒粗化脆化现象。
双相钢的开发正是集中了奥氏体和铁素体的优点并最大限度地减少了两相的缺点。
性能最好的双相钢成分是铁素体的含量在60%-40%,奥氏体的含量在40%-60%之间,任何一种机体的大幅度减少都会造成双相钢的性能减弱。
主要研究双标钢在化学成分、熔点等方面特性以及其表面性质。
316L管道焊接方案
316L管道焊接方案316L是一种冷轧不锈钢材料,具有较高的耐腐蚀性和耐高温性能。
在管道系统中使用316L材料进行焊接,需要制定合适的焊接方案,以确保焊缝质量和管道性能。
首先,选择合适的316L焊接材料和焊接工艺。
316L焊丝可用于TIG (氩弧焊)和MIG(金属惰性气体保护焊)焊接。
对于小口径管道,可以采用TIG焊接,而对于大口径管道,可以采用MIG焊接。
选择合适的焊接材料和焊接工艺,可以在保证焊缝质量的同时,提高焊接效率。
其次,进行必要的表面处理。
首先,使用钢丝刷或砂纸清除管道表面的污垢和氧化物。
然后,使用溶剂或酸性清洗剂清洗管道表面,去除油污和杂质。
最后,用清洁的棉布擦拭管道表面,以保持其洁净。
然后,准备管道焊接位置。
使用切割工具切割管道,使其具有所需的长度和形状。
然后,用砂纸或砂轮打磨切口,以确保其光滑,无毛刺。
在切口两侧焊接位置附近,使用球形砂轮打磨切口的内部,以使焊接材料更容易填充。
接下来,进行管道预热。
对于较大口径的管道,应在焊接前进行预热,以减少热应力和冷裂纹的风险。
预热温度一般为100-150摄氏度。
使用气焰或电炉进行预热,确保管道均匀加热,避免局部过热或过冷。
然后,进行316L管道的焊接。
在TIG焊接中,使用直流电弧进行焊接。
焊接时,保持合适的电流和电弧长度,控制焊接速度和填充材料的添加,以保证焊缝质量。
在MIG焊接中,选择合适的惰性气体保护剂,控制焊接参数,以确保焊接质量。
最后,进行焊后处理。
焊接完成后,用金属刷清理焊缝周围的氧化物和焊渣。
然后,用溶剂清洁焊缝,去除焊接过程中产生的油污和杂质。
最后,进行涡流检测或射线检测,以确保焊缝没有裂纹和缺陷。
综上所述,316L管道的焊接方案需要选择合适的焊接材料和焊接工艺,进行必要的表面处理和预热,控制焊接参数和填充材料的添加,进行焊后处理和检测。
通过严格执行上述步骤,可以确保316L管道焊接的质量和性能。
316L不锈钢管与管板的焊接工艺
4 结论
a1 316 L 不锈钢管与管板焊接的控制参数 宜为 :
电流 100 A ,电压 20 V ,线能量 1318~19 kJ / cm 。
b1 正确选择焊材是减小焊缝晶腐蚀倾向的 条件之一 。可先根据舍弗勒焊缝组织图初步选 材 ,判断其能否使焊缝产生 A + F 双相组织且 F 含量约小于 5 % ,S、P 、C 杂质含量要尽量低 。
由于本焊接工艺采取了低线能量的快速焊接方法焊缝金属受热时间短温升不高缩短了冷却时在危险温度区12的停留时间使铬来不及析出与碳结合形成碳化铬所以减小了焊缝的晶间腐蚀倾向
· 4 2 · 硫 酸 工 业 2001 年第 4 期
316L 不锈钢管与管板的焊接工艺
图 1 焊接试件的坡口尺寸和接头形式 c1 晶间腐蚀检验 按照国标 GB433415 90 不锈钢耐酸钢晶间腐蚀倾向试验方法 ,将试件 打磨抛光 、清洗 、干燥后放在硫酸 + 硫酸铜 + 铜屑 的溶液中煮 16 h ,清洗干燥后在 240 倍金相显微 镜下检查 ,试件均无晶间腐蚀 。
3 结果分析
周桂芬
(株洲化工集团公司 建安公司 ,湖南 株洲 412004)
〔中图分类号〕TQ05115 , T G444174 〔文献标识码〕B 〔文章编号〕1002 - 1507 (2001) 04 - 0042 - 02
阳极保护管壳式不锈钢浓硫酸冷却器的制 作 ,除了一般的机械性能要求外 ,对列管与管板间 焊缝的耐腐蚀性能 ,特别是耐晶间腐蚀性能要求 也较高 。最近我公司承接了一台浓硫酸冷却器 , 列管和管板材料均为 316L 不锈钢 。我们采用手 工钨极氩弧焊 ,通过焊接工艺试验 ,确定了焊接控 制条件 。检验结果表明焊缝金属具有较高的耐腐 蚀性 ,证明了焊接工艺的可靠性 。
316L不锈钢焊接工艺
以后有316L 的焊接件一定要按此工艺执行。
焊工资质需由《奥氏体不锈钢合格证》。
316L 不锈钢管道焊接工艺1.焊接准备1.1 焊接方法:根据不锈钢的焊接特点,应尽可能减小热输入量,一般采用手工电弧焊、钨极氩弧焊两种方法,Φ>100 mm 的采用氩弧焊打底加电弧焊填充盖面。
Φ≦100 mm 且壁厚小于5mm 的管道采用全用氩弧焊,壁厚大于等于5mm 的管道采用氩弧打底,电弧焊填充盖面。
1.2 电焊机:由于不锈钢焊接易产生引弧夹钨和收缩气孔需要配备高频引弧和电流衰减特性的专用氩弧焊机。
1.3 焊材:焊丝采用Φ2.5/PP-TIG316L,焊条采用:Φ2.5-3.2/A022,使用前焊丝表面去除氧化层和油污使用丙酮或酒精揩干净;焊条应200-250 ℃烘干1h,存放保温筒内随取随用。
1.4 焊接电流:不锈钢导热效率低,约为碳钢的1/3,电阻率约为碳钢的 5 倍,线膨胀系数比碳钢约大50%,密度大于碳钢,因此焊接电流应小于碳钢焊接电流。
手工电弧焊时焊机采用直流反接,氩弧焊时采用直流正接。
在焊接打底层应尽量采用小直径焊材,小电流,降低焊接线能量,提高熔敷金属的流动性。
因不锈钢导热性能差,故此应选用小电流避免焊条焊接过程中焊芯发红,药皮中气体保护成分过热挥发,造成焊条熔渣保护效果下降。
组对间隙较大的焊缝采用单侧连续送丝焊枪连续摆动,靠液态金属的流动性与另一侧母材熔化结合,防止单侧咬边。
手工电弧焊推荐电流(仅做参考)接头形式焊缝层次焊接方法焊接材料焊接电流I/A 电弧电压V 焊接速度cm/min管对接一层氩弧焊TIG316L φ2.5 75-80 10-11 6-8二层氩弧焊TIG316L φ2.5 75-80 10-11 6-8φ2.5 80-85 25-26 9-12 手工电弧焊A022φ3.2 90-105 25-26 10-151.5 氩气:氩气瓶上应贴有出厂合格标签,使用纯氩≥99.99%或高纯氩≥99.999%,氩弧焊焊接不锈钢时,背面必须充氩气保护,保证背面成形圆滑,防止焊缝根部氧化降低焊缝耐腐蚀性。
316L不锈钢管道的焊接
316L不锈钢管道的焊接316L不锈钢管道的焊接工艺资料1、316L不锈钢管道的焊接前,应委托焊接中心做焊接工艺评定,编制焊接作业指导书,焊工应按指导书进行焊接。
2、焊工必须持有有效的焊工操作合格证,其合格项目要与工程项目相一致。
3、焊接材料的选择和正确使用是焊接不锈钢一个很关键的因素。
焊条、焊丝应严格按照焊接作业指导书进行选用,在施焊前应按焊条说明书进行烘烤,在施焊过程中应用保温桶进行保温和干燥升温,未用完的焊条在下次使用前应重新进行烘烤,反复烘烤次数不得超过3次。
焊接材料应根据母材的化学成分、力学性能、使用工况条件和焊接工艺评定的结果选用。
4、焊接方法采用手工钨极氩弧焊、手工电弧焊和氩电联焊。
施焊方法应与该母材作的工艺评定采用的焊接方法相一致。
5、焊前准备:焊接接头的形式、焊缝坡口的加工应按照焊接作业指导书的规程进行加工。
(1)焊接在组对前应将坡口内处表面不小于10mm范围内的油、漆、垢、毛刺清理干净,露出光泽,且不得有裂纹、夹层等缺陷。
(2)管口组对时,应做到内壁齐平,内壁错口量不宜超过管壁厚度的10%,且不大于2mm。
(3)钢管在组对时,应先进行定位点固,根据管材的大小适当的进行均匀点固,且每点的点固焊缝不得低于20mm。
定位焊缝应与正式根层焊接方法和焊接材料相一致,定位焊缝如发现有缺陷时,应及时清除,再次进行定位点固。
电弧施焊时,管子坡口俩侧各100mm范围内应喷防溅剂,或涂上白垩粉,防止焊接飞溅物玷污管件表面。
6、(1)316不锈钢小管径对接接头焊接,采用全氩弧焊接。
焊接用氩气应符合GB4842的规定,氩气纯度为99.98%,钨极采用铈钨极。
施焊时,管内应进行充氩气保护,如果是管件的焊接,充氩方法可采用封头的方式进行充氩气保护,材料可选用硬纸壳,或是橡胶板都可,焊口应用胶带纸进行圆周的封闭,在两端的橡胶板封头处应设有微量的跑气孔,以防最后施焊封口时氩气气顶现象而产生气孔。
(2)如是管件较长,可用专用可溶纸,也可用其他易溶化的其他纸张在焊口两端各150mm处粘贴。
316L不锈钢管道焊接工艺
焊接 2002 (12)
坏钝边 ,正式焊接时再磨去这些焊条头和定位焊缝 。点 固后的间隙约为 2. 5 mm 。
(2) 避免外界因素污染焊缝 ,对于尿素级不锈钢在 组对和焊接时不允许放在碳素钢板上 ,要在平台和钢管 间垫上木板 ;切割 、打磨用砂轮片不得用于打磨其它材 料 ;钢丝刷必须是用奥氏体不锈钢丝做的 ;接地线 、打渣 锤等直接与钢管相接触部分 ,必须是用尿素级不锈钢管 切割下来的余料制成 。
(3) 对奥氏体不锈钢 ,为避免焊缝在敏化温度区间 内停留时间长而析出铁素体和 δ相或长大而形成网状 结构 。层间温度不允许超过 60 ℃,因此 ,焊接时要采用 短电弧 、小电流 、多道焊技术 ,严格控制焊接热输入 。焊 接时 ,尽量采用小直径焊条 ,并且焊接时焊条不摆动 。 为保证层间温度 ,要求焊工在每焊完一层焊缝后 ,以手 触摸焊道不感到太烫为原则 。为了保证进度 ,每名焊工 同时要焊 4~5 个焊口 ,各个焊口依序轮流焊 。这样既 保证焊工能够连续焊 ,也控制了层间温度 。
(4) 意大利 CITO 公司生产的 CITOXIDB316L M 15 碱性焊条是专为焊接 A312 TP316L + G510 钢管而 生产的 。该焊条的操作性能差 ,焊缝成形差 。焊接时 ,
焊条必须垂直于管子切面 ,正对管子中心 ,否则焊条靠 近管子一面的药皮大量脱落 产生偏弧 。该焊条对焊工 的操作技能要求很高 ,为此 ,专门挑选几位操作水平高 的焊工施焊 。
表 1 焊丝 H00Cr19Ni12Mo2 化学成分 ( %)
C
Si
Mn
P
S
Ni Cr Mo
0. 012 0. 13 1. 70 0. 019 0. 007 13. 23 18. 72 2. 38
316L 不锈钢管道焊接工艺
316L不锈钢管道焊接工艺焊接工艺〔1〕焊接方法:由于现场多数为不锈钢管道且大小不一,依据不锈钢的焊接特点,尽可能减小热输进量,故采纳手工电弧焊、氩弧焊两种方法,d>Φ159 mm的采纳氩弧焊打底,手工电弧焊盖面。
d≦Φ159 mm的全用氩弧焊。
焊机采纳手工电弧焊/氩弧焊两用的WS7一400逆变式弧焊机。
document.write("");xno=xno+1;〔2〕焊接材料:奥氏体不锈钢是特别性能用钢,为满足接头具有相同的性能,应遵循“等成分〞原那么选择焊接材料,同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力,使接头中出现少量铁素体,选择HooCr19Ni12Mo2氩弧焊用焊丝,手弧焊用焊条CHSO22作为填充材料,其成分见表1和表2。
表1焊丝HOOCr19Ni12Mo2化学成分〔%〕C Si Mn P S Ni Cr Mo表2%〕C Cu Si Mn P S Ni Cr Mo〔3焊,多层焊时要严格操纵层间温度,使层间温度小于60 ℃。
具体参数见表3。
表3焊接参数接头形式焊缝层次焊接方法焊接材料焊接电流I/A电弧电压U/V焊接速度v/〔cm.min〕牌号直径d/mm管对接一层手工钨极氩弧焊HOOCr19Ni12Mo275-8010-116-883-9011-136-8二层手工钨极氩弧焊HOOCr19Ni12Mo275-8010-116-885-9312-136-8手工电弧焊CHS02280-8525-269-12电流,熔深小,因而坡口的钝边比碳钢小,约为0-0.5 mm,坡口角度比碳钢大,约为65°-700°,其形式见图l。
图1坡口形式因不锈钢热膨胀系数较大,焊接时产生较大的焊接应力,要求采纳严格的定位焊。
关于d≦Φ89 mm的管采纳两点定位,d=Φ89-Φ219 mm采纳三点定位,d≧219 mm的采纳四点定位;定位焊缝长度6-8 mm。
〔5〕焊接技术要求:①手工电弧焊时焊机采纳直流反接,氩弧焊时采纳直流正接;②焊前应将焊丝用不锈钢丝刷刷掉外表的氧化皮,并用丙酮清洗;焊条应在200-250 ℃烘干1h,随取随用;③焊前将工件坡口两侧25 mm范围内的油污等清理干净,并用丙酮清洗坡口两侧25 mm范围;④氩弧焊时,喷嘴直径Φ2 mm,钨极为钵钨极,规格Φ2.5 mm;⑤氩弧焊焊接不锈钢时,反面必须充氩气保卫,才能保证反面成形。
316L不锈钢成分性能及焊接工艺
Mn P S
Mo
Si Cu N 其它
≤
≤≤
≤
2.00-3 .00
__ _
2.00 0.035 0.030
1. 00
屈服强度(N/mm2)≥480
抗拉强度延伸率(%)≥40
硬度 HB≤187 HRB≤90 HV≤200
密度 7.87 g·cm-3
比热 c(20℃)0.502 J·(g·C)-1
热导率λ/W(m·℃)-1 (在下列温度/℃)
6)相对 304 不锈钢,价格较高。
316L 适用范围:
常用于纯水、蒸馏水、药品、酱、醋等卫生要求高、介质腐蚀性能强的场合
316L 不锈钢的化学成分含量(%):
类型
奥氏体
钢号
316 L
C
≤ 0.030
Cr
16.00-18. 00
Ni
12. 00-15.00
316L 不锈钢的力学性能:
316L 化学成分 %
100
300
500
15.1 18.4 20.9
线胀系数α/(10-6/℃) (在下列温度间/℃)
20~100 20~200 20~300 20~400 20~500Biblioteka 16.0 17.0 17.5
17.8
18.0
电阻率 0.71 Ω·mm2·m-1
熔点 1371~1398℃
316L,国标 00Cr17Ni14Mo2,作为 316 钢种的低 C 系列,除与 316 钢的有相同
(2)为了保证电弧稳定燃烧,手工电弧焊焊焊机采用直流反接法;氩弧焊采用 直流正接。
(3)氩弧焊打底时,焊缝厚度尽量薄,与根部熔合良好,收弧时要成缓坡型, 如有收弧缩孔,应用 磨光机磨掉,管道内部必须充满氩气保护,保证底部成形; 手弧焊采用短弧焊,收弧要慢,填满弧坑,防止弧坑裂纹。
316L不锈钢成分性能及焊接工艺
316L 不锈钢:
在 316 不锈钢的基础上添加 Mo(2~3%) ,优秀的耐点蚀性,高温 蠕变 强度
优秀。
316L 特点:
1)冷轧产品外观光泽度好,漂亮;
2)由于添加 Mo,耐腐蚀性能,特别是耐点蚀性能优秀;
3 ) 高温强度优秀;
4)优秀的加工硬化性(加工后弱磁性)
5)固溶状态无磁性;
6)相对 304 不锈钢,价格较高。
316L 适用范围:
常用于纯水、蒸馏水、药品、酱、醋等卫生要求高、介质腐蚀性能强的场合
316L 不锈钢的化学成分含量(%):
类型
奥氏体
钢号
316 L
C
≤ 0.030
Cr
16.00-18. 00
Ni
12. 00-15.00
316L 不锈钢的力学性能:
316L 化学成分 %
大得多,所以焊后在接头中会产生较大的焊接内应力。 (2) 316L 奥氏体不锈钢的液、固相线的区间较大,结晶时间较长,且奥氏体结晶
的枝晶方向性强,所以杂质偏析现象比较严重。 综上所述,316L 奥氏体不锈钢焊接时比较容易产生焊接热裂纹,包括焊缝的
纵向和横向裂纹、火口裂纹、打底焊的根部裂纹和多层焊的层间裂纹等。 2. 316L 奥氏体不锈钢焊接工艺, 2. 1 焊接方法 316L 奥氏体不锈钢的焊接,即可采用焊条电弧焊,也可采用氩弧焊、埋
分”原则选择焊接材料。同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力,使接头出现
少量铁素体,选择 HoCr20Ni14Mo3 氩弧焊用焊丝。其成化学分见表 1
表 1 焊丝 HooCr19Ni12Mo 化学成分
C
Si
Mn
P
S
316L不锈钢管道焊接工艺要求.
四坡口形式及装配定位焊
坡口形式采用V形坡口。由于采用了较小的焊接电流,熔深小,因而坡口的钝边
比碳钢小,约为0-0.5mm,坡口角度比碳钢大,约为65-70度。因为不锈钢热膨胀系数
比较大,焊接时产生较大的焊接应力。要求采用严格的定位焊。对于d≤φ89mm的管
道采用两点定位。d=φ89-φ219mm采用三点定位。D≥φ219mm的采用四点定位,定
位焊缝长度6时焊机采用直流反接,氩弧焊时采用直流正接
⑵焊前应将焊丝用不锈钢丝刷刷掉表面的氧化皮,并且用丙酮情洗。焊条应该
在
200-250度的温度烘干1小时。每个焊工配一个保温桶,把烘好的焊条装入保温
桶里,随用随取。
⑶焊前将工件坡口两侧25mm范围内的油污等清理干净,并用丙酮清洗坡口两
316L不锈钢管道焊接工艺要求
一焊接方法
根据不锈钢的特点,尽可能减少热输入量,故采用手工电弧焊,氩弧焊两种方法。
d>φ159mm的采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面;d<φ159mm的采用氩弧焊。焊机采
用手工电弧焊/氩弧焊两用WS7-400逆变式弧焊机。
二焊接材料
奥氏体不锈钢是特殊性能用钢,为满足接头具有相同性能,应该遵循“等成分”原
4、对接焊缝正面焊接后,反面使用碳气刨扣槽,并进行封底焊接。
四、焊接程序:
l、焊接板缝,有纵横交叉的焊缝,应先焊端接缝后焊边接缝。
2、焊缝长度超过1米以上,应采用分中对称焊法或逐步码焊法。
3、结构上对接焊缝与角接焊缝同时存在时,应先焊板的对接焊缝,后焊物架的对
接焊缝。最后焊物架与板的角焊缝。
4、凡对称物件应从中央向前尾方向开始焊接,并左、右方向对称进行。
5、构物件上平、立角焊同时存在时,应先焊立角焊后焊平角焊,先焊短焊缝,后
316l不锈钢管焊接规范
316l不锈钢管焊接规范316L不锈钢管是一种优质的钢管材料,具有高强度、高耐腐蚀等特点。
然而,对316L不锈钢管的焊接规范要求非常严格,只有严格遵守规范才能确保焊接质量和管道安全。
本文将从焊接特点、焊接规范、焊接注意事项等方面进行详细阐述。
一、焊接特点316L不锈钢管在焊接时,会因焊接热源的影响,导致管壁变形、结构松散、气孔、裂缝、细晶粒等缺陷。
因此,对焊接过程的控制十分重要。
二、焊接规范1. 选择适当的焊接方法316L不锈钢管的焊接方法有TIG焊、MIG焊、手工电弧焊等。
不同的焊接方法适用于不同的场合和需要。
在选择焊接方法时,要根据实际情况选择最适合的方法。
2. 确定合适的焊接参数焊接参数包括焊接电流、电压、焊接速度等。
焊接参数的选择要根据管子的尺寸、厚度、材质和焊接方法等综合因素来确定。
一般情况下,选用较小的电流和电压,控制好焊接速度,可以有效避免管子变形和其他缺陷。
3. 检查焊接后的管道完成焊接后,要对管道进行全面检查,检查是否存在焊缝位置的裂缝、气孔、夹杂物等缺陷。
如果发现问题,要及时进行修复处理。
三、焊接注意事项1. 确保清洁在进行316L不锈钢管的焊接前,要先将管道清洗干净,避免污染和杂质的累积和影响。
同时要对焊接设备和工具进行定期清洗,保证工作状态的顺畅。
2. 确保安全在进行316L不锈钢管的焊接过程中,要注意安全。
要使用符合标准要求的焊接设备和工具,并保持工作场所的整洁和安全。
同时,操作人员必须具备丰富的焊接技术和安全意识。
3. 确保普适性316L不锈钢管的焊接规范适用于不同的场合和需要,包括工业、建筑、交通等领域。
在进行焊接工作时,应根据具体情况选择合适的焊接规范和方法,确保焊接质量和管道安全。
四、总结316L不锈钢管是一种高质量的钢管材料,在进行焊接时需要严格遵守规范,包括选择适当的焊接方法、确定合适的焊接参数、检查焊接后的管道、确保清洁、确保安全和确保普适性等方面。
只有专注于焊接过程的每一个细节,才能确保无缺陷的焊缝和安全的管道使用。
不锈钢316l高压管道焊接工艺
奥氏体不锈钢的突出特点是对热敏感袁故采 数见表 4遥
用小线能量袁即小电流快速焊袁多层焊时要严格
接头形式 焊接层次 焊接方法
表 4 焊接参数
焊接材料
牌号
直径
焊接电流(A) 电弧电压(V)
极性
一层
TIG HOOCr19N12N02
管对接
二层
TIG HOOCr19N12N02
SMLAW
SHO22
椎2.5 椎3.2 椎2.5 椎3.2 椎2.5 椎3.2
1 前言 随着科学技术的不断进步袁不锈钢钢材在化
工行业被广泛使用袁 尤其是 316L 高压钢管的焊 接技术遥在 316L 不锈钢高压管的焊接技术中袁对 于焊材和管材的化学成分以及管理尧钨极氩弧焊 和焊条电弧焊的操作以及焊接质量检验上都有 着严格的要求袁因此袁施工前必须制定合理有效 的 316L 不锈钢高压管焊接工艺遥
mm 的采用氩弧焊打底袁手工焊封面袁直径小于 析袁我们最后选择氩弧焊丝 H00Cr19Ni12Mo2(成
159 mm 以下的全用氩弧焊遥 焊机采用手工焊氩 分见表 2袁手工焊条用 CHS022 成分见表 3袁作为
弧焊两种用的 WS7-400 逆变式弧焊机遥
填充材料遥
2.2 焊接材料的选择
C
Si
0.012
作者简介院王荣渊1976耀冤袁男袁电焊工技师袁赛德公司技能大师工作室工作遥
窑 47 窑
水钢科技 SHUIGANG SCIENCE & TECHNOLOGY
第 150 期
艺措施上解决问题遥
C
Si
0.011
0.43
2.1 焊接方法工艺
表 1 316L 不锈钢化学成分渊%冤
Mn
不锈钢管道焊接
316L不锈钢管道的焊接
LOGO
❖ 316L不锈钢小管径对接接头焊接,采用全 氩弧焊接。焊接用氩气应符合GB4842的 规定,氩气纯度为99.98%,钨极采用铈 钨极。施焊时,管内应进行充氩气保护, 如果是管件的焊接,充氩方法可采用封头 的方式进行充氩气保护,材料可选用硬纸 壳,或是橡胶板都可,焊口应用胶带纸进 行圆周的封闭,在两端的橡胶板封头处应 设有微量的跑气孔,以防最后施焊封口时 氩气气顶现象而产生气孔。
焊缝质量检查
LOGO
❖ 焊缝质量检查包括焊接前、焊接过程中的 和焊接结束后三个阶段。一道焊缝焊完, 焊工应进行自检,不好的焊缝应及时修理, 直至外观检查合格并做好记录。焊缝的好 坏,焊工自检很关键。焊工自检贯穿焊接 的全过程,包括焊前、焊接过程、定位焊、 打底焊、层间清理、填充盖面、焊后外观 表面质量检查。
焊接前准备
LOGO
❖ 316L不锈钢管道的焊接前,应委托焊接中 心做焊接工艺评定,编制焊接作业指导书, 焊工应按指导书进行焊接。
❖ 焊工必须持有有效的焊工操作合格证,其 合格项目要与工程项目相一致。
❖ 焊接方法采用手工钨极氩弧焊、手工电弧 焊和氩电联焊。施焊方法应与该母材作的 工艺评定采用的焊接方法相一致。
0Cr18Ni11(SUS321)
20#钢+15CrMo
20#+0Cr18Ni11(SUS321) 00Cr17Ni14Mo2 316L
焊条型号 J422 J427 J507 R307 A132 J50T A132 A022
焊条直径 2.5、3.2、4.0 2.5、3.2、4.0 2.5、3.2、4.0 2.5、3.2、4.0 2.5、3.2、4.0
316L不锈钢DP-TIG焊接工艺及接头性能研究
316L不锈钢DP-TIG焊接工艺及接头性能探究摘要:随着工业化进程的不息进步,不锈钢作为一种重要的材料,在航空、航天、化工、食品等领域得到了广泛应用。
而DP-TIG焊接作为一种新兴的焊接工艺,其能够在提高焊缝性能的同时缩减焊接变形,并且具有高效、高质量的特点。
本文以316L不锈钢为探究对象,探究了不同焊接参数对焊接接头性能的影响,为进一步提高不锈钢的焊接质量提供理论指导。
关键词:316L不锈钢; DP-TIG焊接;接头性能;焊接参数引言:316L不锈钢具有良好的耐腐蚀性和耐高温性能,因此被广泛应用于化工设备、船舶制造、医疗器械等领域。
而焊接作为316L不锈钢加工的重要工艺之一,焊接接头的性能对整个结构的可靠性和稳定性具有重要影响。
DP-TIG焊接工艺由于其高速率、低能耗和低热输入等特点,成为了一种备受关注的焊接工艺。
因此,探究316L不锈钢DP-TIG焊接工艺及接头性能,具有重要的理论和实际意义。
材料与方法:1. 试验材料本次试验选取标准316L不锈钢板材作为探究对象,其化学成分如下:C≤0.03,Si≤1.00,Mn≤2.00,P≤0.045,S≤0.030,Ni:10.0-14.0,Cr:16.0-18.0,Mo≤2.0。
2. 试验设备本次试验接受了DP-TIG焊接设备,其主要参数如下:焊接电流范围:10-250 A,脉冲频率范围:0.5-500 Hz,脉冲宽度范围:10-90%,焊接速度:0.5-10 m/min。
3. 试验方法起首,依据焊接设备的要求,调整好焊接参数。
然后,将不锈钢板材按照一定的筹办工艺进行切割和清洗,确保焊接接头的质量。
接着,接受DP-TIG焊接工艺对不锈钢板材进行焊接。
最后,对焊接接头进行力学性能、金相组织和腐蚀性能等方面的测试和分析。
结果与谈论:通过本次试验,我们得到了316L不锈钢DP-TIG焊接的最佳工艺参数为:焊接电流为150 A,脉冲频率为100 Hz,脉冲宽度为50%。
最新316L不锈钢高压管道的焊接技术
316L不锈钢高压管道的焊接技术摘要:焊接工艺是焊好316L高压钢管的关键,论述了316L 高压钢管的焊接技术要求,主要包括管材和焊材化学成分要求、管材和焊材的管理、坡口加工和组对要求、焊接工艺参数选用、钨极氩弧焊的操作要领、焊条电弧焊的操作要领、焊接质量的外观检验和内部检验、焊缝返修等内容。
关键词:316L不锈钢管高压焊接技术一、316L高压管材及焊材的化学成分要求1、316L高压管材的化学成分表l 为316L管材的化学成分表。
2、焊材的化学成分遵循“等成分”原则选择焊接材料,同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力,使接头中出现少量铁素体,钨极氩弧焊选用焊丝H00Cr19Ni12Mo2,CHS022进行电弧焊,其成分见表2和表3。
表2 焊丝H00Cr19Ni12Mo2化学成分%表3 焊条CHS022化学成分%3、合金成分对焊接接头性能的影响偏高的碳含量会导致316L钢的焊接性能下降,而且在焊接过程中容易在晶界生成碳铬化合物,降低耐腐蚀性能;硅能溶于铁素体,具有强化和抗氧化作用,但含量若偏高,会严重影响316L钢的焊接性;锰能置换FeS为MnS,有脱硫作用,同时也能改善硫化物的分布形态,使薄膜状FeS改变成球体分布,从而提高焊缝的抗裂性,但锰含量过高时,会降低耐蚀性;316L的晶界特性对硫、磷等微量杂质敏感,使316L钢产生焊接热裂纹,因此应严格控制硫、磷的含量;铬能显著提高钢的脆性转变温度,冲击值随铬含量增加而下降,由于不平衡地加热和冷却,晶界可能产生偏析产物,从而增加焊接热裂纹倾向;钼在较高回火温度下,可弥散分布并形成特殊的碳化物,可以改善在高温高压下抗氢侵蚀的作用和二次硬化作用,但钼含量多会影响不锈钢的韧性。
所有这些元素对钢的作用不是简单的叠加,也不是相互抵消,它们相互之间会发生新的物理化学作用。
所以,管道及管道组成件与焊接材料的化学成分必须严格控制,焊前认真审查管道材料和焊接材料的合格证,逐个进行光谱分析,仔细核对其各种化学成分含量,以确保焊接后焊缝金属奥氏体形成元素(Ni、Mn、C、N等)和铁素体形成元素(Cr、Mo、Si等)的平衡,获得良好的焊接接头性能。
316L不锈钢高压管道的焊接技术
316L不锈钢高压管道的焊接技术摘要随着我国社会主义现代化建设的不断进步,我国的机电信息技术取得了巨大的发展,尤其是316L高压钢管的焊接技术。
本文主要论述了316L高压钢管的焊接技术要求,具体分析了焊材和管材的管理以及化学成分要求,同时对于焊接工艺参数的选择、钨极氩弧焊和焊条电弧焊的操作要点以及316L高压钢管焊接质量检验与焊缝返修都作出了相关的分析与研究。
关键词316L不锈钢管;高压;焊接技术随着科学技术的不断进步,我国机电行业取得了飞速的发展,尤其是316L 高压钢管的焊接技术。
在316L高压钢管的焊接技术中,对于焊材和管材的化学成分以及管理、钨极氩弧焊和焊条电弧焊的操作以及焊接质量检验上都有着严格的要求,因此必须要进行进一步的深入研究。
1 316L高压管材及焊材的化学成分要求1.1 316L高压管材化学成分316L高压管材主要有八种化学成分,在化学成分含量上存在显著差异,详见表1。
1.2 焊材的选择以及化学成分对比1.3 焊接接头性能与合金成分的关系在316L钢焊接性能的影响因素中,碳、硫、磷、锰等起着举足轻重的作用,主要表现在六个方面:一是碳含量。
当碳含量偏高时,在晶界面上易生成碳铬化合物,降低焊接接头的耐腐蚀性能;二是硅含量。
当含量偏高时,硅能溶于铁素体,产生很强的抗氧化作用,严重影响到了316L高压钢管钢的焊接性能;三是锰含量。
当锰含量过高时,由于锰能置换硫化亚铁为硫化锰,同时也能调整硫化物的分布形态,有助于焊缝抗裂性的提高,因此降低了316L高压钢管的耐蚀性;四是硫、磷的含量。
当硫、磷含量过高时,由于316L晶界自身的特性影响,因而在焊接过程中容易产生焊接热裂纹;五是铬含量。
在焊接的过程中,当铬含量增加时,由于加热不平衡,冲击值会下降,同时在316L晶界面上产生了偏析产物,导致焊接热裂纹的不断增加;六是钼含量。
当钼增加时,对不锈钢的韧性会产生一定影响。
2 316L高压管材及焊材管理2.1 316L高压管材管理在316L高压管材管理的过程中,首先对于管子以及管件要进行详细检查,严格限制裂纹、重皮以及杂渣缺陷。
316L?不锈钢管道焊接工艺
316L 不锈钢管道焊接工艺1.焊接准备1.1、焊接方法:根据不锈钢的焊接特点,应尽可能减小热输入量,一般采用手工电弧焊、钨极氩弧焊两种方法,Φ>100 mm的采用氩弧焊打底加电弧焊填充盖面。
Φ≦100mm且壁厚小于5mm的管道采用全用氩弧焊,壁厚大于等于5mm的管道采用氩弧打底,电弧焊填充盖面。
1.2、电焊机:由于不锈钢焊接易产生引弧夹钨和收缩气孔需要配备高频引弧和电流衰减特性的专用氩弧焊机。
1.3、焊材:焊丝采用Φ2.5/PP-TIG316L,焊条采用:Φ2.5-3.2/A022,使用前焊丝表面去除氧化层和油污使用丙酮或酒精揩干净;焊条应200-250 ℃烘干1h,存放保温筒内随取随用。
1.4、焊接电流:不锈钢导热效率低,约为碳钢的1/3,电阻率约为碳钢的5倍,线膨胀系数比碳钢约大50%,密度大于碳钢,因此焊接电流应小于碳钢焊接电流。
手工电弧焊时焊机采用直流反接,氩弧焊时采用直流正接。
在焊接打底层应尽量采用小直径焊材,小电流,降低焊接线能量,提高熔敷金属的流动性。
因不锈钢导热性能差,故此应选用小电流避免焊条焊接过程中焊芯发红,药皮中气体保护成分过热挥发,造成焊条熔渣保护效果下降。
组对间隙较大的焊缝采用单侧连续送丝焊枪连续摆动,靠液态金属的流动性与另一侧母材熔化结合,防止单侧咬边。
手工电弧焊推荐电流(仅做参考)1.5、氩气:氩气瓶上应贴有出厂合格标签,使用纯氩≥99.99%或高纯氩≥99.999%,氩弧焊焊接不锈钢时,背面必须充氩气保护,保证背面成形圆滑,防止焊缝根部氧化降低焊缝耐腐蚀性。
气瓶中的氩气不能用尽,瓶内余压不得低于0.5MPa。
大管道采用在管道内局部充氩的方法,跟随焊接进度保护,流量为5-14L/min,正面氩气流量为12-13L/min。
氩气保护不锈钢内壁熔化金属与空气隔离,防止不锈钢在高温情况下发生焊缝根部氧化。
小径管氩弧焊时应做焊接管段可溶纸封堵,焊缝背面应提前送气,流量适当加大空气排出后,流量逐渐减小,焊接过程中应不间断地向管内充氩,停焊时滞后停气,使焊缝得到充分的保护,另外应特别注意的是,空气排净后才能进行焊接,否则影响充氩的保护效果。
316L薄壁不锈钢管的焊接
4 结论
316L 薄壁不锈钢管采用 TIG 焊方法 ,并且在 焊接过程中采用窄焊道焊接 ,减少材料的热输入 ,有 效的防止了裂纹和变形 。焊后 X 射线检测一次合 格率达 971 8 % ,管线经过一年多的运行 ,焊缝经超 声波抽样检测 ,未见缺陷超标 ,说明该方案能够保证 材料的焊接质量 。
本着保证焊透 ,减少母材的稀释作用 ,同时有利 于保护气体覆盖和减少热输入量的原则 ,宜采用带 钝边的 V 形坡口 ,见图 1
图 1 坡口示意图
2. 3 焊接参数 采用 Φ21 5mm 的 Wce - 20 钨 极 , 喷 嘴 直 径
20mm , 喷 嘴 至 工 件 距 离 4 ~ 6 mm , 焊 缝 厚 度 31 5mm ,焊接位置为 45°固定 ,其它工艺参数见表 3 2. 4 焊接技术
(上接第 55 页) 置的推理机制在当前知识库中不能 产生匹配到相应的判定规则时 ,判定结构可以机械 地转变成产生式规则 ,通过" IF …T H EN" 规则在相 应结点生成新的判定规则 。
为提高推理效率 ,本系统对知识库采用深度优 先的搜索方法 ,以正向推理来缩小搜索空间 ,然后进 行反向推理求证的推理机制 。本系统的推理结构如 图 2。
(1) 管子组对前应打磨坡口及两侧 ,采用有机溶 剂如丙酮或乙醇清洗坡口内外各 20mm 范围内油 污 、铁锈等 ,对于表面质量要求高的工件应在坡口两 侧涂上专用的防飞溅剂 。
(2) 薄壁不锈钢管焊接过程中 ,第一层及以后各
第 3 期 魏延宏 : 316L 薄壁不锈钢管的焊接
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青海交通职业技术学院汽车工程系2013届毕业设计(论文)课题:316L 不锈钢管道焊接工艺专业年级:焊接技术及自动化专业20010一班学生学号: 11131001032学生姓名:王贵俊指导老师:孙丙岩评阅人:年月目录1摘要 (4)2关键词 (4)3引言 (4)4工艺要点 (4)4.1.焊前不预热 (4)4.2防止接头过热 (4)4.3要保证焊件表面完好无损 (4)4.4焊后热处理 (4)5焊前准备. (4)5.1焊接材料准备 (4)5.1.1母材 (4)5.1.2焊条 (5)5.1.3焊前清理 (5)5.1.4表面防护 (5)5.1.5自冷作硬化现象 (5)5.1.6奥氏体不锈钢特点 (5)6.施工工艺要求 (5)6.1焊接工艺参数选择 (5)6.2焊前组对和点固 (5)7焊接工艺 (5)7.1焊接方法 (5)7.2焊接材料 (6)7.3焊接参数 (6)7.4坡口形式及装配定位焊 (6)7.5焊接技术要求 (7)8结论 (8)9致谢 (8)10参考文献 (8)316L 不锈钢管道焊接工艺1摘要:奥氏体不锈钢具有面心立方晶体结构通常具有良好的塑性和韧性,这就决定了这类钢具有良好的弯折、卷曲和冲压成形性。
316L是一种超低碳奥氏体不锈耐酸钢有良好的抗晶间腐蚀性能,对有机酸、碱、盐类均有良好的耐蚀性。
适用于制造合成纤维、石油化工、纺织、化肥、印染及原子能后处理等工业设备用的重要耐蚀管件。
2关键词:361不锈钢焊接缺陷焊接工艺破口形式3引言:奥氏体不锈钢冷加工不会产生任何的淬火硬化,尽管其线胀系数比较大,但焊接过程中的弹塑性应力应变量很大,故焊接过程中极少出现冷裂纹。
从这一点上看,其焊接性比铁素体不锈钢和马氏体不锈钢都要好。
奥氏体不锈钢焊接时存在的主要问题是:焊缝及热影响区裂纹敏感性大;接头产生碳化铬沉淀析出,耐蚀性下降;接接头中铁素体含量高时,可能出现475℃脆化或σ相催化。
4工艺要点.根据不锈钢的焊接特点,尽可能减小热输入量,一般采用手工电弧焊、氩弧焊两种;4.1焊前不预热:由于它们具有良好的塑性,冷裂纹倾向较小,因此焊前不必预热。
在焊件刚度较大的情况下,有时为了避免裂纹的产生,不得已进行焊前预热。
4.2.防止接头过热:具体措施有,焊接电流比焊接低碳钢时小10%~20%,短弧快速焊,直线运条,减少起弧、收弧次数,尽量避免重复加热,强制冷却焊缝。
4.3.要保证焊件表面完好无损:焊件表面损伤是产生腐蚀的根源焊接时应避免焊件碰撞和焊件表面进行引弧,造成局部烧伤等。
4.4.焊后热处理:奥氏体不锈钢焊接后当焊接接头产生了脆化要进一步提高其耐蚀能力时,才根据需要选择固溶处理、稳定化处理或消除应力处理。
5焊前准备5.1.焊接材料准备5.1.1.母材所用的钢材材质为316L,使用前必须经过材料复验,确保所用材料化学成分符合标准要求,以保证其抗腐蚀性。
不锈钢材料、半成品及外协、外购件均应存放在橡胶皮或木板上,并防止其表面被划伤和铁离子污染。
所有不锈钢材料在采购、运输、制作、安装过程中采用支撑,木板隔离、专用操作平台,专用夹具等方式,全程杜绝和碳钢材料接触。
5.1.2.焊条根据设计文件规定:不锈钢316L,采用焊条为A022,甲2.5一甲3.2;不锈钢304部分所采用的焊条为A132,甲3.2,所有焊材必须具有制造厂的质量证明书,其质量不得低于国家现行标准的规定。
不锈钢焊条使用前必须进行150℃持续保温1小时烘干,并在施工过程中放置在通电的保温桶内保持干燥。
坡口加工宜采用机械方法,也可采用等离子弧切割。
在采用等离子弧加工后,必须除去坡口表面的熔渣、飞溅物及影响接头质量的表面层,并将凹凸不平处打磨平整。
5.1.3.焊前清理:为了保证焊接质量,焊前应将破口及其两侧20﹋30㎜范围内的焊件表面清理干净。
如果有油污,可用丙酮或酒精等有机溶剂擦拭。
对表面质量要求特别高的焊件,应在适当的范围内涂上特殊调制的糊浆,以防止飞溅金属损伤钢材表面。
5.1.4.表面防护:在搬用,坡口制备、装配及定位焊过程中,应注意避免损伤钢材表面,以免使产品的耐蚀性能降低,如如不允许在钢材表面随意打弧及时利用利器划伤钢材表面。
5.1.5自冷作硬化现象:因奥氏体不锈钢的线胀系数大,对冷作硬化敏感,在刚性固定条件下焊接时,焊缝在冷却中会产生较大的塑性变形而发生自发硬化现象。
在“自冷作硬化”的焊缝,屈服强度提高40%左右,塑性有所降低。
5.1.6奥氏体不锈钢特点:奥氏体不锈钢的突出特点是对过热敏感,故采用小电流、快速焊,多层焊时要严格控制层间温度,使层间温度小于60 ℃。
因不锈钢热膨胀系数较大,焊接时产生较大的焊接应力,要求采用严格的定位焊。
对于d≦Φ89 mm 的管采用两点定位,d=Φ89-Φ219 mm采用三点定位,d≧219 mm 的采用四点定位;定位焊缝长度6-8 mm。
打底焊时焊缝厚度应尽量薄,与根部熔合良好,收弧时要成缓坡形,如有收弧缩孔,应用磨光机磨掉。
必须在坡口内引弧熄弧,熄弧时应填满弧坑,防止弧坑裂纹。
6.施工工艺要求6.1焊接工艺参数选择应首先参考焊接工艺评定报告,然后根据现场实际条件和施工质量控制要求等编制出针对本次设备制作的焊接工艺卡。
不锈钢316L部分施工为防止过热渗碳,要求小电流、不摆动、短电弧、快速焊。
焊接电流为:甲2.5焊条60-80A、帕.2焊条80一110A,立焊、横焊及仰焊时需要的电流应适当更小,焊接电流选用直流电源。
6.2焊前组对和点固焊件组对前应将坡口及其内外两侧表面不小于10~范围内的油、垢漆切削液等有害物清理干净,且不得有裂纹、夹层等缺陷。
定位点固焊缝的大小、长度、厚度和间距应能保证焊缝在正式焊接过程中不致开裂。
焊接定位焊缝时,采用与焊道相同的焊接材料和焊接工艺,由同一焊工施焊,定位焊缝的两端应保证圆滑过渡。
7.焊接工艺7.1焊接方法:焊件组对点固后应尽快焊接,以防长时间放置变形或定位焊缝被氧化或破坏。
并且正式施焊前应对定位焊缝进行检查,如有缺陷处理后方可进行。
引弧应在坡口内正式起焊点后或引弧板上进行,严禁在坡口外的母材表面引弧和试验电流,并防止电弧擦伤母材。
电弧引燃并稳定燃烧后方可移到起焊点正式开始焊接。
应注意起弧和收弧处的质量,收弧时填满弧坑。
由于现场多数为不锈钢管道且大小不一,根据不锈钢的焊接特点,尽可能减小热输入量,故采用手工电弧焊、氩弧焊两种方法,d >Φ159 mm 的采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面。
d ≦Φ159 mm 的全用氩弧焊。
焊机采用手工电弧焊/氩弧焊两用的WS7 一400 逆变式弧焊机。
7.2焊接材料:奥氏体不锈钢是特殊性能用钢,为满足接头具有相同的性能,应遵循“等成分”原则选择焊接材料,同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力,使接头中出现少量铁素体,选择HooCr19Ni12Mo2氩弧焊用焊丝,手弧焊用焊条CHSO22 作为填充材料,其成分见表1 和表2。
7.3焊接参数。
奥氏体不锈钢的突出特点是对过热敏感,故采用小电流、快速焊,多层焊时要严格控制层间温度,使层间温度小于60 ℃。
具体参数见表3 。
表3 焊接参数7.4坡口形式及装配定位焊。
坡口形式采用V 形坡口,由于采用了较小的焊接电流,熔深小,因而坡口的钝边比碳钢小,约为0-0.5 mm,坡口角度比碳钢大,约为65°- 700°,其形式见图l 。
图1 坡口形式因不锈钢热膨胀系数较大,焊接时产生较大的焊接应力,要求采用严格的定位焊。
对于d≦Φ89 mm 的管采用两点定位,d=Φ89-Φ219 mm采用三点定位,d ≧219 mm 的采用四点定位;定位焊缝长度6-8 mm。
7.5焊接技术要求:①手工电弧焊时焊机采用直流反接,氩弧焊时采用直流正接;②焊前应将焊丝用不锈钢丝刷刷掉表面的氧化皮,并用丙酮清洗;焊条应在200-250 ℃烘干1h,随取随用;③焊前将工件坡口两侧25 mm 范围内的油污等清理干净,并用丙酮清洗坡口两侧25 mm 范围;④氩弧焊时,喷嘴直径Φ2 mm , 钨极为钵钨极,规格Φ2.5 mm ;⑤氩弧焊焊接不锈钢时,背面必须充氩气保护,才能保证背面成形。
采用在管道内局部充氩的方法,流量为5-14L/min,正面氩气流量为12 一13L/min 。
焊接时焊接缝隙尽量减小,钢管厚度应该比较小,电流调小,焊丝当然也要细点的,不然难烧化,焊接之前,准备工作都做好,比如地线,电源等。
氩弧焊和电焊不一样,焊针是不能接触到被焊物体表面的,之间的距离越小越好。
直流正接和直流反接是要你操作的时候接工件和焊枪的时候才分辨的,只是接法不一样而已。
直流正接:焊件接电源的正极,焊枪接电源的负极;直流反接:焊件接电源的负极,焊枪接电源的正极。
不同材料的焊接,选择的电源极性是不一样的,这一点应注意,否则影响焊接效果。
⑥打底焊时焊缝厚度应尽量薄,与根部熔合良好,收弧时要成缓坡形,如有收弧缩孔,应用磨光机磨掉。
必须在坡口内引弧熄弧,熄弧时应填满弧坑,防止弧坑裂纹。
由于该不锈钢为奥氏体不锈钢,为防止碳化物析出敏化及晶间腐蚀,应严格控制层间温度和焊后冷却速度,要求焊接时层间温度控制在60℃以下,焊后必须立即水冷,同时采用分段焊接。
具体分段方法见图2。
这种对称分散的焊接顺序,即可增大接头的冷却速度,又可减小焊接应力。
图2 不同管径分段焊接示意图8.结论:316L是一种超低碳奥氏体不锈耐酸钢有良好的抗晶间腐蚀性能,对有机酸、碱、盐类均有良好的耐蚀性。
适用于制造合成纤维、石油化工、纺织、化肥、印染及原子能后处理等工业设备用的重要耐蚀管件。
适用于大型锅炉过热器、再热器、蒸汽管道、石油化工热交换器管件;也可用作耐点腐蚀材料。
9致谢:本论文的完成,得益于各位老师传授的知识,使本人有了完成论文所要求的知识积累,更得益于指导老师从选题的确定、论文资料的收集、论文框架的确定、开题报告准备及论文初稿与定稿中对字句的斟酌倾注的大量心血,在大学学习期间给我传授诸多专业知识的焊接教研室的各位老师在此对你们表示感谢!感谢和我一起生活2年的室友,是你们让我们的寝室充满快乐与温馨,“君子和而不同”,我们正是如此!愿我们以后的人生都可以充实、多彩与快乐!在论文的写作过程中也学到了做任何事情所要有的态度和心态,首先做学问要一丝不苟,对于发展过程中出现的任何问题和偏差都不要轻视,要通过正确的途径去解决,在做事情的过程中要有耐心和毅力,不要一遇到困难就达退堂鼓,只要坚持下去就可以找到思路去解决问题的。
而且要学会与人合作,这样做起事情来就可以事倍功半。
10.参考文献:1.金属材料焊接机械工业出版社张连生主编2.金属熔焊原理机械工业出版社李建国主编3.特种焊接技术机械工业出版社曹朝霞主编4.使用电焊技术金盾出版社高忠民主编5.焊接结构生产与实例化学工业出版社赵岩主编6.焊接结构生产化学工业出版社邢晓林主编。