一、兩種(zhong)不同材料的焊接(jie)性分(fen)析
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(han)接材料的選用
06Cr19Ni10不銹鋼管和20Cr13不銹(xiu)鋼法蘭焊接時,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(han)前準備
1. 工件坡口(kou)制(zhi)備如圖(tu)5-12所示,為插入(ru)式坡口(kou)車削(xue)加工而成(cheng)。
2. 待(dai)焊(han)處周圍20mm范圍內油(you)污要(yao)用(yong)酒精或(huo)丙(bing)酮擦洗(xi)同時(shi)也要(yao)將焊(han)絲(si)除油(you)污。
3. 準(zhun)備好保(bao)溫用的草(cao)木灰,并保(bao)證其干燥(zao)。
四(si)、焊(han)接工(gong)藝及(ji)參數
采用(yong)TSP-300直流鎢極氬弧(hu)焊(han)機(ji),焊(han)接(jie)工藝及參(can)數(shu)見(jian)表5-21。焊(han)接(jie)工藝過程如(ru)下:
1. 工件定(ding)位(wei)
先用氧(yang)炔焰將20Cr13鋼接頭法(fa)(fa)蘭(lan)待焊處(chu)周邊50mm范(fan)圍內加(jia)熱,用紅(hong)外線溫度測試儀測試達到(dao)280℃后,迅速將06Cr19Ni10管(guan)路與20Cr13接頭法(fa)(fa)蘭(lan)按圖5-12所(suo)示裝配好(hao),并均(jun)勻定(ding)位(wei)焊4點,定(ding)位(wei)焊焊縫長度為(wei)10~15mm。
2. 第1層焊接
用紅外(wai)線溫(wen)度測(ce)試儀測(ce)試20Cr13接(jie)頭法蘭焊縫周圍50mm范(fan)圍內最遠(yuan)端的溫(wen)度,當不低于260℃后開始焊接(jie),焊縫厚度以5mm為宜,并盡量減少20Cr13接(jie)頭法蘭的金屬熔(rong)敷(fu)量。
3. 第2層焊接(jie)
用紅外線溫度(du)測(ce)試儀(yi)測(ce)試06Cr19Ni10不銹(xiu)鋼管路焊(han)(han)縫(feng)周邊(bian)溫度(du),當降到(dao)260℃后開始焊(han)(han)接,焊(han)(han)縫(feng)厚(hou)度(du)以(yi)5mm為(wei)宜,并盡量減少(shao)20Cr13接頭(tou)法(fa)蘭的金屬熔敷量。
4. 第(di)3層焊接(jie)
用紅外線溫度測試儀測試06Cr19Ni10不(bu)銹鋼管路焊縫周邊溫度,當(dang)降到(dao)260℃后開(kai)始焊接(jie),焊縫填滿坡(po)口,略有焊腳,并盡量減少20Cr13接(jie)頭法蘭的金(jin)屬熔敷量。
5. 第4層焊接
用紅外線溫度(du)測試儀測試06Cr19Ni10不銹鋼管路與(yu)20Cr13接頭(tou)法蘭周邊溫度(du),當(dang)降(jiang)到(dao)260℃后開始焊接,焊腳(jiao)要(yao)達到(dao)圖樣要(yao)求,焊腳(jiao)形狀呈凹形圓弧過渡,并盡量(liang)(liang)減少20Cr13接頭(tou)法蘭的(de)金(jin)屬熔敷(fu)量(liang)(liang)。
6. 焊后處理
迅速用(yong)紅(hong)外線(xian)溫(wen)度測試(shi)儀測試(shi)06Cr19Ni10不(bu)銹(xiu)鋼管路與20Cr13接頭法蘭周邊100mm范圍(wei)內(nei)的溫(wen)度,當達(da)到(dao)(dao)400℃(如果溫(wen)度不(bu)夠,用(yong)氧炔焰進(jin)行加熱,使其達(da)到(dao)(dao)此溫(wen)度),迅速將焊件放入木灰中埋蓋好。
五、焊后檢驗
1. 焊(han)縫(feng)外觀檢驗: 24h后(hou)取出焊(han)件(jian),用紅外線溫(wen)度測試儀測試焊(han)縫(feng)表面溫(wen)度,低(di)于50℃后(hou),用10倍放大鏡檢驗焊(han)接接頭是(shi)否(fou)存在裂(lie)紋(wen)及其他不(bu)允許超標表面缺(que)陷。
2. 用著色劑(ji)噴涂焊接(jie)接(jie)頭,顯像后沒(mei)有發(fa)現微裂紋。
3. 水壓試(shi)驗: 按(an)設(she)計圖樣技(ji)術要求進行35MPa水壓試(shi)驗,保壓30min后沒(mei)有發(fa)現(xian)滲漏現(xian)象。