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1、不锈钢钨极氩弧焊药芯焊丝的应用焊接1999(8)23?不锈钢钨极氩弧焊荮总焊丝的应用f7)一2厂四川石油管理局油建二公司(610213)徐小魁摘要采用药芯焊丝对奥氏体锈钢管道进行打底焊接,具有工艺性能良好,操作方便,焊接质量稳定的特点,在复杂的工艺配管施工及高空作业时其优点更为突出.该工在本局重点工程施工应用中,打破了传统的管内充氩保护的焊接方法,提高Tm,节约了成本.关键词:堕苎塑璺14I11一一邮一一一一G邮一佃zTheN0.2OiledG且8FieldConstructionEngineefingCompany0fSichuanOilAdminsfronB3efltoXuokulA蛔嘲:
2、Adolfirm-coredwire,theptoelureofkaekweldforweldof姐inl脚steelpihas0dpe叫黼呷erty.easyoverall,andstablequalkr,especiallyincr,plicatedPipeHnedislxifionanda吣e玎r鬯.Theoce血啪inerems,0幽d衄cyand.鹤Froduetlono0自to0孤p盯edwifltheo衄vent;weldi1gmB【l-odof衄i1gthepjpewiflArase1d吨gas.0前言在四JiI石油管理局油建总公司所承建的江油川西北矿区年产10万吨甲醇工程中,
3、不锈钢1Crl8Ni9Ti和0Crl8Ni9钢管焊接量大,钢管尺寸为57x3.51Tma一4457.219rIl,大部份是高温,高压,耐腐蚀管道.焊接质量要求高,焊口要求100%x射线检测,级合格,并要求全部采用钨极氩弧焊进行打底.对奥氏体不锈钢管打底层的焊接,以往采用手工钨扳氩弧焊配以实芯焊丝施焊方式,管内充AT防止焊缝根部氧化,保证焊缝内部质量.但是管内充AT在现场施工时难度大,如现场最终对接管口时往往不能放置堵板,设备,罐体联头和长管道焊接时充AT量相当大,连接大小头,三通,弯头等充Ar极困难,特别是高空作业更不利于施工,且辅助用工多.不但非常不经济,而且严重影响工期.为解决这些问题,保
4、证焊缝质量,在施工中,对打底层采用了药芯焊丝钨极氩弧焊.1焊接材料的选择及焊接设备选用了天津三英焊业有限公司生产的SQA308一T不锈钢药芯焊丝,规格为2.0na/l,符合GB10045-88标准,焊丝熔敷金属化学成分见表1.填充,盖面焊条选用全位置焊接的E01910Nb一15,CHS137不锈钢焊条,该焊条具有含Nb稳定剂低氢钠型药皮,有优良的抗晶间腐蚀性能.采用直流反接电源.工艺试验采用ZX7400ST型逆变弧焊机和气冷式QQ一85/150A型.手工钨极氩弧焊枪进行.袁1焊丝熔敷金曩化学成分与力学性能?24?焊接t999(8)2焊接工艺试验厦参数2.1坡口尺寸的选择由于奥氏体不锈钢的线膨胀
5、系数大(比碳钢约大4o%),焊接时变形大,如果在焊接时选用的坡口较大,则将会增多填充金属,且焊缝高温时间长,增加了产生晶问腐蚀及热裂纹的可能性,同时也降低了焊接速度,加大了变形量,所以在保证焊缝质量及焊工易操作的前提下,应适当减少坡口尺寸.经过反复实践,我们将原文献推荐的坡口角度60一70减小为55o60*.对口问睬适当增大,因为药芯焊丝有熔渣,要利于熔渣流到焊缝根部以保护背后焊缝不受氧化.2.2焊接温度的控制奥氏体不锈锕焊接中控制层问温度对避免产生晶问腐蚀及热裂纹尤为重要,并可控制焊缝根部的氧化,因此焊接时应尽量选用小线能量快速焊.层间温度的控制可采用空冷或水冷式方法进行降温,层间温度应控制
6、在(5060)左右.2.3焊接工艺参数经焊接工艺试验及现场施工,最终选定的工艺参数,见表2.2.4操作要求裹2悍接工艺参羹焊接时,焊枪角度,焊丝角度与碳素钢焊接基本相同水平固定管施焊时,焊丝,焊枪与焊件之间的夹角如下图所示.)./,童7l一20焊丝,焊枪,焊件之间角度示意圈在焊接过程中,焊枪要做圆弧形摆动,其目的是使铁水和熔渣加速分离,便于观察熔池.同时,可增加母材坡口两倒热输入量,防止出现单边未熔合.在填充焊丝时.应将焊丝送到熔池根部,并向下轻压一下.以保证根部熔透及根部内成形.焊丝送人,取出的频率要比实芯焊丝快,并要熟练,准确.焊丝取出的距离应使焊丝的端部在氩气保护区内,以免端部氧化.收弧
7、时,应将弧坑填满.如发现弧坑裂纹,缩孔等缺陷,应清除干净后再焊,以保证焊缝质量.管口加工要清除坡口内,外边缘lo2om处焊件表面的氧化物,水份,油污等脏物.并严格按要求加工坡口及组对尺寸,为焊接创造有利条件.3焊接接头性能试验在焊接工艺试验过程中,对工艺试验焊接接头进行了射线探伤,力学性能试验,化学分析,硬度测量及焊缝晶间腐蚀试验.射线探伤采用JB4730-94标准,级合格.经评定为合格.晶问腐蚀试验采用GB23345-.-90标准,合格.硬度检验采用布氏硬度,其值为78.687.1HB.焊缝金属化学成分见表3,焊缝力学性能见表4.寰3焊缝盒一化学成分(%试件号扰拉强度,s/m/a评定试验编号
8、备注焊接1999(8)?25经工艺试验评定,焊缝外观成形美观,背面保护质量好,克服了根部氧化问题,焊接质量优良.4实际应用10万吨甲醇工程施工当中,我们对以下不锈钢管用不锈钢药芯焊丝进行了焊接:57x3.51/21/11焊缝33个,89x7IIl焊缝81个,1o88m焊缝43个,15910m焊缝53个,325x14m焊缝45个,42616Im焊缝21个,457.219m焊缝39个,共计焊缝315个,x射线检测焊缝262个,返修23个,一次合格率为91.2%.焊缝成形美观,根部成形熔透均匀,内部质量好,解决了根部氧化问题,焊接质量优良.在使用药芯焊丝以前,我们采用实芯焊丝进行不锈钢管的焊接,共计
9、焊缝28个,经x射线检测后,返修5个,割除12个(主要原因为堵板漏气造成根部保护不良使焊道氧化所致),焊缝一次合格率为40%.而采用药芯焊丝,焊缝一次合格率为91.2%,明显提高了焊接在甲醇工地施工中,共计使用药芯焊丝70kg,若按使用70h实芯焊丝计算,药芯焊丝所需费用为11550元.实芯焊丝所需费用(包括管内充氩,堵板胎具,人工辅助费)为15702.5元,可直接节约费用4152.5元,降低成奉26.4%(实芯焊丝返修费未计算).采用药芯焊丝进行焊接,省去了充氩环节,节约资金,不用制作堵板胎具,在施工时也不会因为要对管内及容器内置换氩气而浪费许多时间,大大提高了生产效率.5结论实践证明该工艺
10、在我局重点工程川西北矿区甲醇工程施工运用中,打破了不锈钢传统管内充氩保护的焊接方法.药芯焊丝操作简单方便,省略了一系列管内充氩保护措施及辅助用工,效率高,成本低,在复杂的工艺配管施工及高空作业时其优点更为突出,给现场施工带来了极大的方便.(收穑日期19990504)作者简舟:撩小魁,1947年生,焊接技师.髓.删研7无外接电源轻便引弧器的研制7.勺太原理工大学(03o024)皇墨垄王室赵国华捕要介绍无外接电源轻便引弧器的组成部分及工作原理.该引弧器引弧迅速可靠,对高频主电路实现无触点切晰,单独使用时,将其申联在电焊机把线与氩弧焊枪之间即可实现非接触引弧.关麓词:引弧器墨苎!童皇曼稿1埔I)EV
11、ELOIaME/OFIORTABLEARCSTRIKINGAPPARATUSWITHOUToUI圈叮EPOWERTalyutmUniversityofTechnologyIJY呷洳,WangWenxian,ZhaoGuolmaAharnetThep印巳rdme.athe甲onetparts,rodthemeehmL0fp0nableBrcs哂kig叩p日mh呜wi呲ol/lside.The印P日mnB=e.1atesm-empiy,rodhastheftmetlonofI10一吣cutca如rthe血I衄cynmi.cuit.Whenitisinsmieseo,mectionwill,ldrmggmatherlcmo口lIIacrIgikacanbeleBI.E叮:t蛐毗apparatus,apparatusWlOlont埘T嘲epower高频引弧广泛应用于TIG焊,等离子焊接及切割电源中.无外接电源轻便引弧器,直接取焊机的空载电压作为该引弧器的电源.单独使用时,只要将引弧器串联在电焊机把线与氩弧焊枪之间即可实现非接触引弧.它适用于电建,冶金等野外施工单位,特别是在无电网施工中,使用由内燃机驱动的弧焊发电机,配合无外接电源轻便引弧器去实现钨极氩弧焊接尤为方便.该引弧器体积小,重量轻,设计合理,引弧可靠,可与多种弧焊电潭相兼容.1工作原理该引弧器主要由高频振荡器,推挽功放电路,升压