一(yi)、兩種不同材料的(de)焊接性分析
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(bu)銹(xiu)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、焊接材料的選用
06Cr19Ni10不銹鋼管和20Cr13不銹(xiu)鋼法蘭(lan)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(san)、焊前準(zhun)備(bei)
1. 工件坡口制備如(ru)圖(tu)5-12所示,為插入式(shi)坡口車削加工而成。
2. 待焊處周圍20mm范(fan)圍內油污要用(yong)酒精或(huo)丙酮擦洗同(tong)時也要將焊絲(si)除油污。
3. 準備好保溫用(yong)的(de)草(cao)木灰,并(bing)保證其干(gan)燥(zao)。
四、焊接工藝(yi)及(ji)參數
采用TSP-300直流(liu)鎢(wu)極氬(ya)弧焊(han)機,焊(han)接工藝及參數(shu)見(jian)表5-21。焊(han)接工藝過程如下:
1. 工件(jian)定位
先用(yong)氧(yang)炔焰將(jiang)20Cr13鋼接(jie)頭法(fa)蘭待焊處周(zhou)邊50mm范圍內(nei)加熱,用(yong)紅(hong)外線溫(wen)度(du)測(ce)試儀測(ce)試達到(dao)280℃后,迅速將(jiang)06Cr19Ni10管路與(yu)20Cr13接(jie)頭法(fa)蘭按圖5-12所示裝(zhuang)配好,并(bing)均勻定(ding)(ding)位(wei)焊4點,定(ding)(ding)位(wei)焊焊縫長度(du)為(wei)10~15mm。
2. 第1層焊接
用紅外(wai)線溫度測(ce)試儀測(ce)試20Cr13接頭法(fa)蘭(lan)焊(han)縫周圍50mm范圍內最遠端的溫度,當不低于260℃后開始焊(han)接,焊(han)縫厚度以5mm為宜(yi),并盡(jin)量(liang)減少(shao)20Cr13接頭法(fa)蘭(lan)的金屬熔(rong)敷量(liang)。
3. 第(di)2層焊接
用紅外(wai)線溫度測試儀測試06Cr19Ni10不(bu)銹鋼(gang)管路焊縫周邊溫度,當降到(dao)260℃后開始焊接(jie),焊縫厚度以5mm為宜(yi),并盡量減少(shao)20Cr13接(jie)頭法蘭的金屬熔(rong)敷量。
4. 第3層焊接
用紅外(wai)線溫(wen)度測試儀測試06Cr19Ni10不銹鋼管路焊縫周邊溫(wen)度,當(dang)降到260℃后(hou)開(kai)始焊接,焊縫填滿(man)坡口,略有焊腳,并盡量減(jian)少20Cr13接頭法蘭的金屬熔敷量。
5. 第4層(ceng)焊接
用(yong)紅外(wai)線溫度測試(shi)儀測試(shi)06Cr19Ni10不銹鋼管(guan)路與20Cr13接(jie)(jie)頭(tou)法(fa)蘭周邊(bian)溫度,當降到260℃后開始焊(han)接(jie)(jie),焊(han)腳(jiao)要(yao)達到圖樣要(yao)求,焊(han)腳(jiao)形狀呈凹形圓(yuan)弧過渡,并(bing)盡量減少20Cr13接(jie)(jie)頭(tou)法(fa)蘭的金屬(shu)熔敷量。
6. 焊(han)后處理(li)
迅速用(yong)紅外線溫(wen)度(du)測試(shi)儀(yi)測試(shi)06Cr19Ni10不(bu)(bu)銹鋼管路與20Cr13接頭法蘭周邊100mm范圍(wei)內(nei)的溫(wen)度(du),當達(da)到400℃(如(ru)果溫(wen)度(du)不(bu)(bu)夠,用(yong)氧炔焰進行加熱(re),使(shi)其達(da)到此(ci)溫(wen)度(du)),迅速將焊件(jian)放入木灰中埋(mai)蓋(gai)好。
五、焊后檢驗
1. 焊(han)(han)縫(feng)外觀(guan)檢(jian)驗: 24h后取出(chu)焊(han)(han)件,用(yong)紅外線(xian)溫(wen)度測(ce)試儀測(ce)試焊(han)(han)縫(feng)表面溫(wen)度,低于(yu)50℃后,用(yong)10倍放大鏡(jing)檢(jian)驗焊(han)(han)接接頭是否存在裂紋及其他不允(yun)許超標表面缺陷(xian)。
2. 用著色劑(ji)噴涂焊接接頭(tou),顯(xian)像后沒有發現(xian)微裂紋。
3. 水(shui)壓(ya)試驗(yan): 按設(she)計圖樣技術要求進行35MPa水(shui)壓(ya)試驗(yan),保壓(ya)30min后沒有發現滲漏現象(xiang)。