至德鋼業(yè)鎢極氬弧焊焊接薄壁不銹鋼管的工藝方法

 浙江至德鋼業(yè)有限公司介紹薄壁不銹鋼管道的焊接的技術(shù)、方法和工藝參數(shù)如下，薄壁不銹鋼管道輸送的介質(zhì)為生產(chǎn)原料或產(chǎn)品。如果管道在安裝過程中。管內(nèi)焊縫有毛刺、凹坑、焊縫過高等缺陷，會導(dǎo)致產(chǎn)品或原材料在管內(nèi)積留造成腐爛變質(zhì)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。所以對該種管道的焊縫成型要求特別高，要求雙面成型，不允許咬邊和為焊透。焊縫高度0～1mm,凹深度不超過0.3mm,尤其是管內(nèi)焊縫必須成型均勻，光滑無毛刺，焊縫高度均勻0～0.3mm,針對此情況，對薄壁不銹鋼管道的焊接，反復(fù)研究、試驗、總結(jié)焊接技術(shù)數(shù)據(jù)，改進和提高焊接技術(shù)，保證了該管道的焊接質(zhì)量。

一、焊接設(shè)備選擇

 由于本管道不銹鋼管管壁1～2mm，選擇直流鎢極氬弧焊機（正接法），焊機型號為WS-200型.它具有以下特點：

  1. 鎢極因發(fā)熱量小，不易過熱，同樣大小直徑的鎢極可采用較大的電流，工件發(fā)熱量大，生產(chǎn)率高。

  2. 氬氣有效地隔絕周圍空氣，鎢極不發(fā)生反應(yīng)，鎢極氬弧焊中電弧還有自動清除工件表面氧化的作用。

  3. 鎢極電弧穩(wěn)定，即在很小的焊接電流下仍可穩(wěn)定燃燒一特別適用于薄壁管的焊接。

  4. 熱源和填充焊絲可分別控制，因而熱輸入易調(diào)節(jié)，可進行各種位置的焊接，也是實現(xiàn)單面焊雙面成型的理想方法。

  5. 由于填充焊絲不通過電弧，故不會產(chǎn)生飛濺，焊縫成形美觀。

二、焊接方法的選擇

  焊接方法的選擇，應(yīng)根據(jù)被焊工件的材質(zhì)和質(zhì)量要求等情況來決定。該薄壁不銹鋼管的，焊縫要求單面焊雙面成型，光滑無毛刺，按這種情況，根據(jù)鎢極氬弧焊機的性能和其優(yōu)點，選擇管內(nèi)充氬氣手工鎢極氬弧焊。選用的依據(jù)主要是氬氣是惰性氣體，再焊接中被焊接金屬和焊絲的合金元素不易被燒損，焊縫成型美觀、光滑、無毛刺、質(zhì)量好，同時還減少了清渣和酸鈍化等工序，焊速快，功效高，能滿足工程質(zhì)量和工期要求。

三、焊接工藝要求

  氣體保護效果。氬弧焊的保護氣體氬氣是柔性的，極易受到外界因素擾動而遭破壞，為得到良好的保護效果，應(yīng)注意以下幾個因素：

   1. 氣體的流量

   有的焊工認為，氣體的流量越大，保護層抵抗空氣影響能力越強，但是在實踐中，我們發(fā)現(xiàn)，當氣體流量過大時，保護層會產(chǎn)生不規(guī)則的流動，反而使空氣卷入，降低保護效果，影響焊縫質(zhì)量的同時也浪費氣體，所以在焊接時必須根據(jù)實際情況選擇。

   2. 噴嘴直徑

    噴嘴直徑與氣體流量的大小成正比，噴嘴直徑增大，氣體流量同時增大。這時被保護區(qū)也必然增大，保護效果越好。但是噴嘴過大時，會妨礙某些位置的焊接，或會妨礙焊工在焊接時的視線，而影響焊接效果，影響焊接質(zhì)量。此外，氬氣消耗量增大，會增加成本，故噴嘴直徑應(yīng)根據(jù)管道的厚薄程度來確定。

  3. 焊接速度和外界氣流

   氬弧焊時，由于氬弧焊是以氬氣為保護氣體，如遇到空氣氣流的侵襲，保護氣體就能偏離被保護熔池，保護效果就會顯著變差。盡量避免在室外操作，如確需在室外操作時，必須采用擋風(fēng)裝置。

  4. 管內(nèi)充氬氣保護

   管道內(nèi)充氬氣保護，在引弧前10秒~20秒，啟動送氬氣閥，將管道內(nèi)的空氣排出，并調(diào)節(jié)流量表所需的流量，小口徑的管道可滿充，大口徑的管道采取局部充氬，以減少氬氣用量。

  5. 鎢極直徑

   鎢極直徑根據(jù)管道壁厚薄程度選擇，管壁越厚所需電流越大，鎢極直徑應(yīng)增大，反之則小。一定的鎢極直徑具有一定的極限電流，如果焊接電流超過鎢極可能承受的極限電流，鎢極就要強烈發(fā)熱，甚至熔化蒸發(fā)，引起電弧不穩(wěn)定，焊縫夾鎢。

  6. 焊接電源種類與極性

   鎢極氬弧焊電源可分為交流電源、直流電源兩種，極性分正接法和反接法兩種。選擇時，主要取決于被焊工件的材質(zhì)。對不銹鋼的焊接，應(yīng)該選擇直流正接法。所以陰極斑點在鎢極上比較穩(wěn)定，電子發(fā)射力強，電弧穩(wěn)定，可采用較大電流，而鎢極燒損少，焊接質(zhì)量好。

 7. 焊接規(guī)范的選擇

   焊接規(guī)范是否合理，是直接影響焊接質(zhì)量的，由于以上幾點理論分析及我對薄板不銹鋼管道焊接的實際經(jīng)驗及數(shù)據(jù)，將其選擇的焊接規(guī)范列于上表。

 8. 焊接

   引弧前；提前10~20秒啟動充氬氣，以排除管內(nèi)的空氣并調(diào)節(jié)流量計到所需的流量，然后方可引弧進行施焊。在管道焊接時，焊機的角度應(yīng)根據(jù)管道位置的不同而作相應(yīng)的改變。對管道進行點固焊時可以不添加填充金屬，由工件自熔，點固焊為三點，分別為3點鐘、9點鐘、12點鐘的位置進行點固焊。從6點鐘位置起焊，焊機與工件的角度為90°，焊機的角度隨管道的角度改變而改變。操作時以拇指、食指夾住焊機，其余三指則扶住管道，沿著管壁自下而上移動。這種方法的好處是夾焊槍之手可借助管壁來穩(wěn)定，在持續(xù)操作時手不發(fā)抖，焊機和工件保持的距離相對穩(wěn)定，電弧不發(fā)生長短變化，可獲得理想的焊接接頭。

  9. 焊后的表面處理

  不銹鋼管焊后，焊縫及焊縫周圍有氧化及焊斑，需要進行處理。使用不銹鋼刷，將焊接處的焊屑除去，刷凈，然后采用以下方法將焊縫及焊縫周圍的焊斑除去。必須仔細地清理焊縫周圍的焊屑，然后用刷子涂上除斑劑，涂上去斑劑后，滯留10分鐘，然后用水沖洗，再用鈍化劑鈍化，去斑劑中加適量的硅藻土制成膏狀，便于垂直表面和水平管仰焊位的焊縫的處理。由于去斑劑是危險品，具有很強的腐蝕性，因此，在操作過程中要帶上防腐手套及防護眼鏡。

  對于薄壁不銹鋼管焊接，采用管內(nèi)充氬氣手工鎢極氬弧焊的焊接工藝，能夠獲得高質(zhì)量的焊接接頭。焊縫雙面成形，焊縫內(nèi)外成型良好，無毛刺，能夠滿足生產(chǎn)工藝要求。