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,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(gang),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,不銹鋼無縫管(guan)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.縱縫的鎢極氬(ya)弧焊
不銹鋼波紋管坯縱縫的焊(han)接通常(chang)在(zai)專用鎢極氬弧(hu)焊(han)機上(shang)進行(xing),最(zui)長(chang)可焊(han)2000mm,管內徑(jing)從6mm到200mm不等(deng);也可以在(zai)專用生產線上(shang)連續焊(han)接,不受焊(han)縫長(chang)度(du)限制。
專用鎢極氬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。
縱縫焊接時,要(yao)嚴格(ge)控制(zhi)板材的下(xia)料(liao)尺寸,板材下(xia)料(liao)要(yao)保(bao)持(chi)平(ping)直,切口(kou)要(yao)與(yu)板邊保(bao)持(chi)垂直,不(bu)(bu)能(neng)偏斜;切口(kou)處不(bu)(bu)充許(xu)有(you)毛(mao)刺存在,待焊處要(yao)保(bao)持(chi)干凈,不(bu)(bu)允(yun)許(xu)有(you)任何油污和雜物。
管的(de)卷圓裝配(pei)尺寸要嚴(yan)格控制,對于厚0.4mm的(de)薄板裝配(pei)時,局部(bu)間隙(xi)不(bu)得超過0.08mm,否則(ze)在施焊過程中口會出(chu)現(xian)焊穿或使焊縫(feng)無(wu)法成形。
縱(zong)縫的焊(han)(han)(han)接參數見表3-67,表中待焊(han)(han)(han)板材為18-8型不銹鋼,不加填充焊(han)(han)(han)絲進行施焊(han)(han)(han)。
2. 環縫的鎢極(ji)氬弧焊
對(dui)接環縫(feng)(feng)的(de)待(dai)焊(han)(han)(han)處與縱(zong)(zong)縫(feng)(feng)對(dui)焊(han)(han)(han)件要求一樣嚴格,要求待(dai)焊(han)(han)(han)兩(liang)管端(duan)面(mian)直(zhi)徑要一致,兩(liang)端(duan)待(dai)焊(han)(han)(han)處不(bu)(bu)允許(xu)有(you)毛(mao)刺或飛(fei)邊現象。兩(liang)端(duan)待(dai)焊(han)(han)(han)處對(dui)口間(jian)隙,對(dui)于不(bu)(bu)加填充(chong)焊(han)(han)(han)絲(si)的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng),與焊(han)(han)(han)縱(zong)(zong)縫(feng)(feng)時(shi)(shi)相同;對(dui)于加填充(chong)焊(han)(han)(han)絲(si)的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng),局部1與焊(han)(han)(han)縱(zong)(zong)縫(feng)(feng)時(shi)(shi)相同;對(dui)于加填充(chong)焊(han)(han)(han)絲(si)的(de)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng),局部間(jian)隙應小(xiao)于0.2mm。
薄壁(bi)管環縫對接焊,應要氣動夾具上進行,如(ru)圖3-75所(suo)示(shi)。氣囊內壓(ya)縮(suo)空氣的壓(ya)力為0.4~0.6MPa。