浙江至德鋼業有限公司制氧工程的外部管路是由大量黃銅(H62)和(06Cr18Ni11Ti)不銹鋼管組成的管路,需要在現場施工焊接。其管內徑為140~280mm,壁厚為8~12mm,工作壓力為3.75MPa,圖5-46為焊接管路斜三通接頭的焊接示意圖。
1. 焊(han)接性
黃銅(H62)熔點比(bi)不(bu)銹鋼(06Cr18Ni11Ti)低(di)(di)400℃還多,而熱(re)導率為(wei)06Cr18Nil1Ti的6.5倍之(zhi)多。焊接(jie)過(guo)程中易形(xing)成(cheng)低(di)(di)熔點共(gong)晶體,隨之(zhi)在(zai)焊接(jie)熔池中冷卻凝固(gu),殘留在(zai)焊縫(feng)中,為(wei)形(xing)成(cheng)熱(re)裂紋創造了條件。加之(zhi)其(qi)線脹系(xi)數與(yu)原有兩(liang)種金屬中的線脹系(xi)數有很大(da)差異,形(xing)成(cheng)組織應(ying)力,并(bing)在(zai)焊接(jie)過(guo)程焊接(jie)接(jie)頭(tou)內部形(xing)成(cheng)的拉(la)伸(shen)應(ying)力共(gong)同(tong)作用下,使焊接(jie)接(jie)頭(tou)產生熱(re)裂紋。
2. 焊接方法(fa)
由于在(zai)現(xian)場施(shi)工,工作條件比(bi)較惡劣,選用(yong)焊(han)條電弧焊(han)用(yong)T107(ECu型(xing)號)焊(han)條在(zai)06Cr18Ni11Ti 不銹鋼管坡口(kou)側及其(qi)附(fu)近(jin)堆焊(han)過渡(du)層,然后(hou)采用(yong)氧乙炔焊(han)用(yong)HS224(HSCuZn-4)焊(han)絲(si)配合氣焊(han)焊(han)劑硼砂(CJ301)將過渡(du)層的堆焊(han)處與(yu)黃銅(tong)管焊(han)接,形(xing)成所(suo)需要的管路。
3. 焊接工藝
焊(han)接(jie)坡口(kou)形(xing)式如圖(tu)5-46所(suo)示,為角接(jie)接(jie)頭對接(jie)焊(han)縫形(xing)式。施焊(han)前(qian)要將管路待焊(han)處的(de)坡口(kou)及其附(fu)近用(yong)磨光(guang)機打磨直至露出(chu)金(jin)屬(shu)光(guang)澤。裝(zhuang)配時要留有3~5mm間隙(對接(jie)接(jie)頭處),以保證(zheng)第一層焊(han)縫施焊(han)背面(mian)成形(xing)良好,避免出(chu)現(xian)未焊(han)透和未熔(rong)合等缺陷。
過渡(du)層堆(dui)焊(han)(han)(han)時,在打(da)磨干凈的(de)06Cr18Ni11Ti不銹(xiu)鋼管坡口(kou)(kou)待焊(han)(han)(han)處(chu),用(yong)ф3.2mmT107焊(han)(han)(han)條堆(dui)焊(han)(han)(han)一層純(chun)(chun)銅(tong)過渡(du)層,然后(hou)再從管外表(biao)面(mian)向坡口(kou)(kou)兩(liang)邊堆(dui)焊(han)(han)(han)三道。純(chun)(chun)銅(tong)過渡(du)層要(yao)堆(dui)焊(han)(han)(han)兩(liang)層,厚度為5~6mm。然后(hou)用(yong)角向打(da)磨機打(da)磨,使表(biao)面(mian)干凈光滑。用(yong)氧乙炔焊(han)(han)(han),Φ4mm的(de)HS224焊(han)(han)(han)絲配合(he)氣焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)劑CJ301在堆(dui)焊(han)(han)(han)純(chun)(chun)銅(tong)層表(biao)面(mian)再堆(dui)焊(han)(han)(han)一層黃銅(tong)過渡(du)層,使其(qi)表(biao)面(mian)層金屬與黃銅(tong)(H62)管的(de)化學(xue)成分相當。
因結構形(xing)式無法(fa)轉動進行(xing)施焊(han)(han)(han),故先在相應于(yu)時鐘12、3、9點鐘位(wei)(wei)置放置定位(wei)(wei)焊(han)(han)(han)點。選用(yong)HS224焊(han)(han)(han)絲,氣焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)劑CJ301,采用(yong)氧乙(yi)炔焊(han)(han)(han)進行(xing)定位(wei)(wei)焊(han)(han)(han),然后進行(xing)主焊(han)(han)(han)縫施焊(han)(han)(han)。在45°夾角(jiao)處(chu)位(wei)(wei)置難于(yu)焊(han)(han)(han)接(jie)時,若有可(ke)能(neng),可(ke)將該端頭待焊(han)(han)(han)處(chu)適當(dang)抬起,使它處(chu)于(yu)近似(si)船形(xing)焊(han)(han)(han)的位(wei)(wei)置,便于(yu)施焊(han)(han)(han)。