不锈钢和珠光体钢管45°上斜固定下的焊接方案

2023-06-15 历史故事版权反馈

【摘要】：焊工操作姿势也应随其适当地进行调整，以便操作。

1.焊件材料及尺寸

焊件材料：12Cr18Ni9不锈钢管+Q235珠光体钢管。

焊件尺寸：焊件规格尺寸（直径×壁厚×长度）为：ϕ50mm×4mm×100mm两件。

焊件坡口：V形坡口形式见图1-7。

2.焊接材料及设备

焊接材料：E309-15（A307）焊条，ϕ2.5mm。

烘干温度：焊前经250～300℃烘干，保温时间1h，随用随取。

焊接设备：ZX5—400型弧焊整流器1台，直流反接。

图1-7 V形坡口形式

3.辅助工具及量具

角向打磨机、焊条保温筒、敲渣锤、钢直尺（300mm）、钢丝刷和焊缝万能量规等。

4.焊接参数

12Cr18Ni9不锈钢管与Q235珠光体钢管对接45°上斜固定加十字障碍焊条电弧焊的焊接参数见表1-13。

表1-13 12Cr18Ni9不锈钢管与Q235珠光体钢管对接45°上斜固定加十字障碍焊条电弧焊的焊接参数

5.钢管的组装和定位焊

首先在时钟钟面10点和2点位置处各定位焊1点，定位焊缝长为10～15mm。错边量≤0.3mm。钢管定位焊所用的焊接材料与焊全缝时相同，定位焊焊缝不应有焊接缺陷，在定位焊缝的两端修磨出斜坡，为焊全缝时作好接头准备。定位焊焊接参数见表1-13。

6.钢管焊件的焊接操作

（1）焊前装配定位及焊接

1）焊前清理。在坡口及坡口边缘各10～15mm范围内用角向打磨机打磨，使之呈现出金属光泽，并清除油、污、锈、垢，对焊丝也要进行同样处理。

2）焊件装配。将打磨完的焊件进行装配，装配尺寸见表1-14。

表1-14 12Cr18Ni9不锈钢管与Q235珠光体钢管对接45°上斜固定加十字障碍焊条电弧焊的装配尺寸（单位：mm）

3）定位焊。清理完的焊件，焊前要进行定位焊，定位焊有两点；定位焊缝长为5～8mm，其焊缝厚度为3～4mm，定位焊缝质量应与正式焊缝同样要求。定位焊的焊接参数见表1-13，障碍形式及定位焊的位置如图1-8所示。

（2）焊接层次焊接层次分为打底焊和盖面焊。

1）打底焊。打底焊是难度最大的一个环节，焊接时，为了保证坡口上侧和坡口下侧的受热量均匀，应通过焊条的摆动，左右平行运动，从而促成熔池始终保持在水平位置上。在保证熔透的情况下，焊接速度应快些。起焊时，焊工侧面蹲好，引弧点应越过时钟钟面“6”点位置10～20mm，待电弧稳定燃烧后，将电弧压低，当发现熔孔过大，铁液稍有下坠时，应立即熄弧，待熔池稍冷却后，再继续引弧—熔化—焊接。施焊时焊条与焊件的角度如图1-9所示。

施焊过程要注意的是，焊条应随着管子曲率变化而变化，每个新熔池要覆盖前熔池的2/3左右。依次循环。焊工操作姿势也应随其适当地进行调整，以便操作。施焊时，焊条的运动应平稳，填送焊条的位置应在上坡口的钝边处，通过电弧吹力托住铁液，使铁液自然地流向下坡口的钝边处，在形成熔孔的情况下，焊件坡口上下侧也应熔化良好。值得提醒的是为保证焊件内（管子内部）成形良好，不出现仰位、斜仰位焊缝内凹、焊件内上爬坡及管平面下陷而形成焊瘤的情况下，在仰面、斜仰面的位置焊接时，焊条应尽量送进间隙中去。当在管上爬坡焊与管平面位置焊接时，焊条应送到上坡口根部的边沿处，利用铁液的自重，自然地下沉到焊缝内，这样才能保持焊件内成形良好。前半圆焊完后，再进行后半圆的焊接，施焊方法同上。

图1-8 障碍形式及定位焊的位置

a）障碍形式 b）定位焊位置

图1-9 焊条与焊件的角度

2）盖面焊。焊接时，与打底焊时的焊条角度及运条方法相同，采用斜拉、椭圆形运条法（即斜圆圈运条法）。在上坡口与下坡口处平行的画椭圆形圆圈，焊条在上坡口边缘停留时间要比下边缘稍长些，坡口上下边缘要各熔化2～2.5mm。盖面焊要获得良好的外观成形，除了手把要稳，运条要匀，还应抓好起头、运条、收弧三个环节，这三个环节归根就是接好两个头的问题。即下接头与上接头。上接头与下接头斜圆圈运条手法及接头位置如图1-10所示。

7.焊缝清理

焊件焊完后，用敲渣锤、钢丝刷将焊渣、焊接飞溅物等清理干净，严禁动用机械工具进行清理，使焊缝处于原始状态，交付专职检验前不得对各种焊接缺陷进行修补。

8.焊接质量检查

按中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局颁布实施的TSG Z6002—2010《特种设备焊接操作人员考核细则》评定，应符合如下规定：

（1）焊缝外形尺寸焊缝余高差≤2mm，焊缝宽度比坡口每侧增宽0.5～2.5mm，宽度差≤3mm。

（2）焊缝表面缺陷咬边深度≤0.5mm，焊缝两侧咬边总长度不超过焊缝长的10%。背面凹陷深度：当管壁厚≤5mm时，深度≤25%壁厚，且≤1mm；焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤和未焊透。

（3）焊缝内部质量焊缝经JB/T 470.2—2005《承压设备无损检测第2部分射线检测》标准进行检测，射线透照质量不低于AB级，焊缝缺陷等级不低于Ⅱ级为合格。