一、兩(liang)種不同材料的焊接性(xing)分析(xi)
這兩種材料的化學成分見表5-19,從表中可以知道:首先,從冷卻速度來講,06Cr19Ni10 不(bu)銹鋼管焊接時要防止過熱,而20Cr13不銹鋼卻要避免冷卻速度過快,以免產生冷裂紋;其次,在焊接參數上,06Cr19Ni10鋼在相同的可焊厚度下,所需的焊接熱輸入要比20Cr13鋼小20%左右,必須考慮在20Cr13鋼一側進行預熱和焊后保溫。所以在制定焊接工藝時必須兼顧二者,用一個行之有效的焊接工藝來保證,才能焊接出符合使用的焊接接頭。
二、焊接材料的(de)選用
06Cr19Ni10不銹鋼管和20Cr13不銹鋼(gang)法蘭焊接時,根據YB/T 5092-1996標準,兼顧兩種母材的焊接性,為保證其焊縫金屬的耐蝕性,根據等成分原則,選用H03Cr24Ni13Mo2不銹鋼焊絲,其化學成分見表5-20。
三、焊前(qian)準備
1. 工(gong)(gong)件坡(po)口制備如(ru)圖5-12所示(shi),為(wei)插入(ru)式(shi)坡(po)口車削加工(gong)(gong)而成。
2. 待焊處周圍20mm范(fan)圍內油(you)污要用酒精或丙酮(tong)擦(ca)洗同時也要將焊絲除油(you)污。
3. 準備好(hao)保(bao)溫(wen)用的草(cao)木灰,并(bing)保(bao)證其干燥(zao)。
四、焊接工藝及參(can)數
采用TSP-300直(zhi)流鎢(wu)極氬弧焊機,焊接工(gong)藝及參數見表5-21。焊接工(gong)藝過程如下:
1. 工(gong)件定位(wei)
先用氧炔焰將(jiang)20Cr13鋼(gang)接頭法蘭(lan)待焊(han)處周邊50mm范(fan)圍內加熱(re),用紅(hong)外(wai)線溫度(du)測(ce)試儀測(ce)試達到280℃后(hou),迅(xun)速(su)將(jiang)06Cr19Ni10管路與20Cr13接頭法蘭(lan)按圖5-12所示裝配好,并均勻(yun)定位(wei)焊(han)4點(dian),定位(wei)焊(han)焊(han)縫(feng)長度(du)為10~15mm。
2. 第1層焊接
用紅外(wai)線(xian)溫度(du)測試(shi)儀測試(shi)20Cr13接頭法蘭(lan)焊(han)(han)縫周圍50mm范圍內最(zui)遠端的(de)溫度(du),當不低于(yu)260℃后開始焊(han)(han)接,焊(han)(han)縫厚度(du)以5mm為宜(yi),并盡量(liang)減少20Cr13接頭法蘭(lan)的(de)金屬熔敷量(liang)。
3. 第2層焊(han)接
用(yong)紅外線溫度(du)(du)測試(shi)儀測試(shi)06Cr19Ni10不(bu)銹鋼管(guan)路焊縫(feng)周邊溫度(du)(du),當(dang)降到260℃后開始焊接,焊縫(feng)厚度(du)(du)以5mm為宜,并盡量(liang)減(jian)少(shao)20Cr13接頭法(fa)蘭的金屬熔敷(fu)量(liang)。
4. 第3層焊(han)接
用紅外(wai)線(xian)溫度測試儀測試06Cr19Ni10不(bu)銹鋼管路焊縫周邊(bian)溫度,當降到260℃后開始焊接(jie),焊縫填滿坡口,略有焊腳,并盡量減(jian)少20Cr13接(jie)頭(tou)法蘭的(de)金屬熔敷量。
5. 第4層焊接
用紅(hong)外(wai)線溫(wen)度(du)測試(shi)儀測試(shi)06Cr19Ni10不銹鋼(gang)管路與(yu)20Cr13接(jie)(jie)頭法蘭周邊溫(wen)度(du),當降到(dao)260℃后(hou)開(kai)始焊(han)接(jie)(jie),焊(han)腳(jiao)要(yao)(yao)達到(dao)圖(tu)樣要(yao)(yao)求(qiu),焊(han)腳(jiao)形狀呈凹形圓(yuan)弧(hu)過渡,并盡量(liang)減少20Cr13接(jie)(jie)頭法蘭的(de)金屬熔敷量(liang)。
6. 焊后(hou)處理
迅速(su)用紅外(wai)線(xian)溫度測試儀測試06Cr19Ni10不銹鋼管路(lu)與20Cr13接頭法蘭周(zhou)邊100mm范圍(wei)內的(de)溫度,當達到400℃(如(ru)果溫度不夠(gou),用氧炔焰進行(xing)加(jia)熱(re),使其達到此溫度),迅速(su)將焊件放(fang)入木灰中埋(mai)蓋好。
五、焊后(hou)檢驗
1. 焊縫(feng)外(wai)觀檢(jian)驗: 24h后取出焊件(jian),用(yong)紅外(wai)線溫(wen)(wen)度測(ce)試(shi)儀測(ce)試(shi)焊縫(feng)表面溫(wen)(wen)度,低(di)于50℃后,用(yong)10倍(bei)放大鏡檢(jian)驗焊接(jie)接(jie)頭是(shi)否存在裂紋(wen)及其他不(bu)允許超(chao)標表面缺陷。
2. 用著色(se)劑噴涂焊接接頭,顯像后沒有(you)發現微裂(lie)紋(wen)。
3. 水壓(ya)試驗: 按(an)設計圖樣技(ji)術(shu)要求進行35MPa水壓(ya)試驗,保壓(ya)30min后沒有(you)發現滲漏現象。