薄壁不锈钢管氩弧焊焊接

薄壁不锈钢管氩弧焊焊接

标签：薄壁不锈钢管弧焊焊接时间：2009-03-27 12:44:57 点击：2227 回帖：0

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1、适用范围

本工法主要适用于薄壁不锈钢管氩弧焊焊接，焊接管径在DN20mm~DN175mm，管壁σ≤3mm。对薄壁的有色金属及其合金管材（如铜及铜合金）也可适用。

2、焊接工艺原理

2.1焊接工艺评定：对一种型号的管材，在运用全自动氩弧焊时，必须根据全自动焊接的要求进行程序编制，同时对编制好的焊接程序输入设备主机后，要进行焊接工艺的评定

（Welding Process Quality），通过工艺评定来确定所编制的程序是否合理，确保正式施焊程序的可靠性，并进行永久性的程序。

拟定焊接工艺→按拟定工艺做评定试验→焊接工艺评定报告

↓

修改拟定工艺←是否合格→制定焊接工艺

2.1.1焊接工艺评定过程如下：2.1.2焊接程序的编制

2.1.2.1焊接区域的确定：首先按管材对接焊缝环向定出各焊接区（包括各区的角度及所在位置）。具体形式见图1：

2.1.2.2焊接各区参数规范的确定

(1)全自动焊焊接规范的确定即为全自动焊焊接程序的编制，在编制前，首先要知道管材的规格，按照公式1=δ×1000/25.4定出第一焊接区的峰值电流，以后各区电流基本上按95%、94%、97%、93%的比例递减。

(2)焊接脉冲的选择通常根据公式：PULSE=2δ/25.4（秒）、基值电流为该区峰值电流通的40%～60%之间。通过对基值电流的确定来合理控制热输入。

(3)焊接一般选择500mm/min与700mm/min两种，依管材直径而定，大管取小，小管取大。通过合理的焊接速度的选择来控制线能量。

(4)氩气流量选择在15L/min至25L/min，起弧电流通选择较小，一般为第一区峰电流的1/5左右，且不超过20A。上升段时间依第一区峰值电流而定，通常在5至10秒之间。如第一区峰值电流大，则起弧区上升段时间稍取大些，以防止电流上升过快造成电弧不稳。收弧时间一般较起弧上升段时间略长一些即可。

(5)为确保收弧处的焊接质量，在熄弧后仍必需进行持续送气保护，送气时间为5~7秒即可。

(6)将以上所确定的数据形成的焊接原始程序通过设备表面输入键输入设备内部，并按下Save键加以保存。程序设置最好可进行试焊，做好焊接工艺试验（WPQ），通过焊接效果的具体情况，通过设备面板的Parameter Select键和Program Adjust键进行必要相修改，确定最佳最佳焊接参数值，保证最佳焊效果，这里必须指出修改后的数据，必须按Save键加以保存，否则修改后数据无效。该设备同时提供了磁盘接口，当机器内设程序超过10个，可以使程序保存在磁盘上，这对于不同场合焊接相同规格的管道就显得十分方便，操作人员只要根据现场的型号与尺寸，便可直接提取相应的焊接程序，只要稍加调节便可作为施焊程序，这是手工钨极氩弧焊无法比拟的方面。

2.1.3焊接程序试验：对已编制出的焊接程序进行试验，试件制作必须保证端口平整、无毛刺、无油污等。对口间隙必须小于0.15×δmm（δ为壁厚），对口错边最必须小于0.5mm，将制作好的试件放入焊头，调出已编制好的焊接程序直接进行试焊。

2.1.4将焊完的试样进行外观检查及内部无损探伤。

外观尺寸满足标准：

2.1.4.1表面凹陷不得大于0.1δmm。

2.1.4.2咬边应≤0.05δmm且≤0.5mm，咬边总长不超过10%的焊缝周长。余高≤1+0.15b，且最大为3mm。

2.1.4.3内部缺陷标准：符合GB3323的Ⅱ级标准。

2.2点固焊参数选取：作为管口对接点固焊所用焊接规范，电流值通常要比一般手工钨极氩弧焊（TIG焊）小，不能焊透，电弧要尽量短。点焊焊缝长度不大于5mm，而且在圆周上均匀颁3点即可。

3、工艺流程及操作要点

3.1工艺流程

3.2操作要领

3.2.1薄壁不锈钢管切割用进管道专用管道切割机进行下料，确保端口质量符合全自动焊接所要求的标准。通常薄壁不锈钢管对口间隙必须在0.5mm之内。

3.2.2焊枪中，钨极尺寸为1.6mm，钨极端部离焊缝的长度在1.5~2.0mm，钨极通常选钨或钍钨，以保证起弧的可靠性，也可采用进口钨极。对厚度为3mm的不锈钢管，为保证焊透，对口间隙为稍大一点，此时要适当填充焊丝，焊丝直径?1mm，由机头送丝机构按设定的速度自支送入焊缝。焊接操作示意见图3：

3.2.3为保证焊缝的内部质量，管子内部进行充氩保护，为使充氩时节约氩气，我们采用了充氩机构，使内部氩气只需在焊口周围较小区域就可保证好的效果。内部充氩机构图4：

3.2.4焊完的焊缝也应进行本能洗、钝化，使焊缝得到与母材具有类似的光泽，同时，产生钝化膜后，使焊缝处具备了抗氧化的能力。

4、材料

该技术对薄壁不锈钢管进行焊接时，除了主材薄壁不锈钢管外，还需用到其它辅助材料一览表。全自动氩弧焊辅助材料一览表

序号名称规格单位数量备注

1 氩气纯度达99.99% 米3 按实际焊接量

2 钨极Ф1.6mm Kg 0.1-0.2 进口钍钨或铈钨

3 冷却水纯净水Kg 18 防止水路堵塞

4 酸洗液Kg 按实际焊接量

5 毛刷2寸把4 涂酸洗液用

6 水砂纸0# 张按实际需要配用

7 绵布69×16×2 kg 5 用来擦酸洗液

8 切割刀片片按实际焊接量

9 防护眼镜付按实际配用

10 防护手套付按实际配用

11 塑料软管米20 用于充氩

12 焊丝1mm kg 按焊接需要配用

5、机具设备

下面为全自动氩弧焊焊接技术在焊接过程中所需的机具，用表格的方式说明其规格、型号等。序号名称规格、型号单位数量备注

1 全自动氩弧焊机ORBITIG350 台1