不锈钢管的焊接技术

1、 工艺流程
施工准备→材料进场、查验→下料→放线、支吊架制造设备→焊接→焊缝抛光及酸洗钝化处理→焊缝查看→管道灌水试压、冲刷
2、  操作关键
2.1  施工准备
(1)编制施工计划和施工进度计划,建立质量工作标准。
(2)操作人员以管工、氩弧焊工为主,其它工种协作,并且氩弧焊工应具有相关部分颁布的合格证。
(3)施工用料按材料计划备齐,送到现场,并保证按计划供应。
(4)对现场操作人员进行书面技术交底、现场技术、安全交底。
2.2  焊接材料准备
(1) 管材与管件的选用,应根据运用环境介质要素、化学成分及其运用压力,而选用相应等级的产品,以保证焊缝金属组织和机械性能。
(2)氩气应符合国家标准《氩气》GB4842的规矩,应选用纯度为99.96%的氩气,若杂质含量过多,会削弱氩气的保护效果,直接影响焊缝质量。
(3)电极材料选用铈钨极。铈钨极的端头形状和直径对焊接进程的安稳性和焊缝成型有很大的影响。圆锥形平端效果最佳,见图1.1。根据所焊接管道厚度和焊接电流的大小来选用钨极,焊接技术参数见表1.1

表1.1 焊接若干技术参数

管径 管材厚度
(mm)
焊接电流 运弧速度 氩气流量 适用钨极 焊接垂直角度 焊接水平角度 喷嘴焊件间距离
DN32
DN40
0.8 30/A 45mm/min 5(L/min) 1.6mm 10o~15o 50o~75o ≤2mm
DN50 1.0 35/A 45mm/min 5(L/min) 1.6mm 10o~15o 50o~75o ≤2mm
DN65 1.2 40/A 45mm/min 5(L/min) 1.6mm 10o~15o 50o~75o ≤2mm
DN80
DN100
1.5 45/A 60mm/min 5(L/min) 1.6mm 10o~15o 50o~75o ≤2mm

(4)焊枪选用PW—150型风冷枪,喷嘴孔径的大小直接影响保护效果,一般喷嘴孔径选用Φ10mm。
3、焊接办法及技术参数
承插式氩弧焊接办法,使管道溶为一体,是一种“无接头衔接”的衔接办法。
3.1具体施工进程
3.1.1 不锈钢管材进场后,不能与水泥浆、水泥、砂浆、拌合混凝土及焊接钢管等其他材料直接触摸。根据现场及图纸进行下料,管道的切开及断面的处理:管道在切开前承认没有损害及变形,运用管道切开器(不锈钢专用切开设备)垂直与管道的轴心线切开,若堵截倾斜,会导致刺进量不正确。切除后根除管端的毛刺、切屑及异物。
3.1.2 将已下料好的不锈钢管刺进管件承口,示意图见1.2,承插式管件承口标准见表1.2

表1.2 承插氩弧焊式管件承口标准(mm)

公称直径DN 管道外径D1 管件外径D 承口内径D2 承口长度L
15 φ16 17.6 16+0.1~0.05 10
20 φ22 24 20+0.05~0.2 10
25 φ26 28 25+0.1~0.25 10
32 φ35 37.6 32+0.1~0.35 12
40 φ40 42.6 40+0.1~0.3 12
50 φ50.8 53.4 50+0.1~0.3 15
65 Φ63.5 67.9 65+0.1~0.3 15
80 Φ76.2 82.2 80+0.1~0.3 15
100 Φ101.6 107.7 100+0.1~0.3 20

3.1.3  施焊时,保证承口和管道在同一轴线,呈水平状况,不能有角度。在承口端部以外各刷一道宽40~50mm的白垩粉,待单调后开端施焊。先以四周点焊,3~5点为宜。
3.1.4  焊接操作时以腰部为中心,上体半径为动力,翻滚上体由右向左旋转。这样焊接既易查询熔池,又能更好的保护熔池。待电弧正常燃烧构成熔池后,电弧作横向并向前运弧,将承口端部作环状一圈的焊接,以操控熔池大小及熔池温度。其钨极伸出长度为4~8mm,钨极点部距工件距离为1~1.5mm,喷嘴到焊缝距离为5~10mm见示意图1.3。施焊中心停弧或焊接结束时,要用衰减法熄弧。即收弧时,将焊枪轻移至坡口外,使电弧停息,再立即将焊枪收至收弧处,持续送气3~5S,使焊接熔池在延时气体的保护下冷却,以防止发作缩孔和裂纹,焊后在天然环境下进行冷却。

焊接操作示意图1.3
3.1.5  焊接时,查询焊缝成色,若焊缝颜色成灰色和黑色时,阐明氩气保护不行,要调大氩气的流量,直到焊缝颜色为金黄、蓝色、赤色中止。
3.1.6  焊接时电流调至适宜,具体技术参数见表1.1。焊接电流太大,不只易烧穿、焊缝简单出现下榻和咬边,并且会导致钨极烧损。焊接电流太小,电弧不安稳和偏吹,易发作未焊透、夹渣和气孔等缺陷。
施焊速度根据焊接电流的大小具体参照表1.1来选择。速度太快,气体保护效果遭到损坏,还会使焊缝金属和钨极易氧化缺陷。太慢时会形成易熔焊。
3.1.7  施焊时应遵从小电流、快速度的原则,对不同壁厚的管材,都有相应的电流要求。依托气流保护,快速升温降温,旨在避开6000C~8000C的後化温度,防止引起晶间腐蚀。
3.1.8  在不发作短路的情况下,选用短弧焊接,气体保护效果好、热量会合、电弧安稳、焊透均匀,变形小;电弧电压过高时,气体保护效果欠好,会使焊缝金属氧化、发作未焊透等缺陷。
3.1.9  焊接时的风速不应逾越2m/S,当逾越时应有挡风板遮挡施工区域。
3.1.10  在湿润区域施焊时,焊接电弧1m范围内的相对湿度不得大于90%,大于90%时应中止施焊。
4、 焊缝抛光、钝化、清洗
4.1 焊完后,用磨光机磨掉管道及焊缝表面多余的焊瘤。
4.2待焊接结束冷却至天然温度后,焊接方位选用酸洗钝化膏进行钝化。不锈钢酸洗钝化膏是根除不锈钢焊接和高温加工后发作的黄、蓝、黑色焊斑和氧化皮的化学制剂,适用于铁素体、奥氏体及其它不锈钢,对不锈钢全面酸洗钝化,并前进其抗腐蚀才能,使不锈钢表面亮光如新。酸洗钝化膏的特征:1. 反应速度快,根除彻底,粘度适中,简单查询,对基体无腐蚀。2.不含CL、P等损坏不锈钢表面的离子。
(1)施工用制品不锈钢钝化膏,将钝化膏充分地进行拌和。
(2)将钝化膏均匀地涂在管件焊缝表面,其膏层厚度约为2~3mm。一般时刻为5-15分钟,氧化皮厚时或温度低于0℃时应适当延伸反应时刻。
(3)酸洗后均应彻底用水冲刷洁净(如用水冲刷后仍有氧化皮存在,可用不锈钢丝刷或硬质塑料尼龙刷除去氧化皮),然后用石蕊试纸查验,无反应后将水渍擦干或晾干,以备钝化处理。
5  焊缝查验
1 焊工对一切焊缝的表面质量必须作100%的自检。
2 焊缝表面不允许有裂缝、气孔、未熔合、超规咬边等缺陷。
3 焊缝的外形标准应符合规划要求,焊缝边沿应圆滑过渡至母材。
4 焊缝不允许有严峻氧化或过烧(指焊缝正面或不好发黑、起渣等)。
5 焊缝效果判别,洁白、金黄见图1.4为最好,蓝为出色,红灰为较好,灰为


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