國內外不銹鋼波汶管的管坯均是有縫或無縫薄壁不銹(xiu)鋼管(guan),其中大部分是焊接而成的有縫薄壁管。有縫不銹鋼薄壁管加工過程是:鋼帶下料-卷圓-縱縫對接焊-整形成有縫管坯,最后擠壓成形為波紋部分。波紋管壁厚為0.2~0.6mm,材料為18-8型不銹鋼,對管坯的縱焊縫要求很高,首先要求單面焊雙面成形為一次性焊透焊縫,不允許焊縫出現裂紋、未熔合、焊穿、未焊透和咬邊等缺陷;其次要求焊縫平直、焊縫余高不大且均勻一致,焊縫要呈圓滑過渡。只有這樣,才能避免管坯擠壓成波紋形狀時由于應力集中而使壓波處開裂,或者在進行金屬軟管強度、密封或疲勞考核過程中發生泄漏現象。對某些要求嚴格的波紋管,在焊接管坯的生產線上還要對縱焊縫質量進行在線檢測、篩選。在確保管坯焊縫內外質量優異的前提下,才允許擠壓成波紋形狀。有時,不銹鋼(gang)無縫(feng)管坯或有縫管坯(指波紋管兩端的直線端)還要進行環縫對接焊。
1.縱(zong)縫的鎢極氬弧焊
不銹鋼波紋管(guan)坯縱(zong)縫的焊(han)(han)接(jie)通常在專用鎢極(ji)氬弧(hu)焊(han)(han)機上進(jin)行,最長可焊(han)(han)2000mm,管(guan)內徑(jing)從(cong)6mm到200mm不等;也可以在專用生產線(xian)上連續焊(han)(han)接(jie),不受焊(han)(han)縫長度限制。
專用鎢極氬(ya)弧焊焊接縱縫的設備,是由焊接電源、行走小車(帶動焊槍自動移動)、氣動夾具和電氣控制部分組成。其中,氣動夾具為該設備的關鍵部件,如圖3-74所示。待焊管坯裝在氣動夾具上,通過兩排琴鍵壓塊1緊壓在墊板6上。琴鍵式壓塊的壓力來自充灌壓縮空氣的氣囊2,以此保證壓在管坯上的壓力均勻,使得焊面保持平直。一般壓縮空氣的壓力為0.4~0.6MPa。琴鍵式壓塊機構由許多寬為25mm琴鍵式壓塊組成,其數量隨縱縫長度而定。為了保證焊接區域有一個良好的散熱條件,便于控制熔池的熱量,琴鍵式壓塊和墊板的材料應選用純銅。在焊接過程中,由于熱應力的作用,已成焊縫部分將會產生收縮,造成待焊前方發生搭邊現象。氣動夾具的另一個作用是產生壓緊力,可將焊件牢牢地壓緊在墊板上,對焊件產生拘束作用,防止或大大減少收縮變形。如果拘束應力過大,而氣動夾具尚有一定的柔性,可允許焊縫有微量收縮,以免拘束應力過大而產生裂紋。使用氣動夾具可使焊后工件形狀保持規則,焊后變形量也能得到控制。
縱縫(feng)焊接時(shi),要(yao)嚴格控制板(ban)(ban)材的下料尺寸,板(ban)(ban)材下料要(yao)保(bao)持(chi)平直(zhi),切口要(yao)與板(ban)(ban)邊保(bao)持(chi)垂(chui)直(zhi),不能偏斜;切口處不充許(xu)有毛刺存在,待焊處要(yao)保(bao)持(chi)干凈(jing),不允(yun)許(xu)有任何油污和雜物(wu)。
管的卷圓裝配尺寸要嚴格控制,對(dui)于(yu)厚0.4mm的薄(bo)板裝配時,局部間隙不(bu)得超過0.08mm,否則(ze)在(zai)施焊(han)過程中口會出現焊(han)穿或(huo)使焊(han)縫無法成形(xing)。
縱縫(feng)的焊接參數見表3-67,表中待焊板材為18-8型(xing)不銹鋼(gang),不加填充焊絲(si)進行(xing)施焊。
2. 環(huan)縫的鎢極氬弧(hu)焊(han)
對接環縫(feng)(feng)的待焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)處(chu)(chu)與(yu)縱(zong)縫(feng)(feng)對焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)件要求一樣嚴格,要求待焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)兩(liang)管端(duan)面直徑要一致,兩(liang)端(duan)待焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)處(chu)(chu)不允許有(you)毛刺或飛(fei)邊現(xian)象(xiang)。兩(liang)端(duan)待焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)處(chu)(chu)對口(kou)間(jian)隙,對于(yu)不加(jia)填(tian)充(chong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲的焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng),與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縱(zong)縫(feng)(feng)時相同(tong);對于(yu)加(jia)填(tian)充(chong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲的焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng),局(ju)部1與(yu)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縱(zong)縫(feng)(feng)時相同(tong);對于(yu)加(jia)填(tian)充(chong)焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)絲的焊(han)(han)(han)(han)(han)(han)(han)縫(feng)(feng),局(ju)部間(jian)隙應小于(yu)0.2mm。
薄壁管環(huan)縫對接焊,應要氣動夾具(ju)上進行,如圖3-75所示。氣囊內壓(ya)縮空氣的(de)壓(ya)力為0.4~0.6MPa。