管道下向焊技术简介

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第八次全国焊接会议论文管道下向焊技术简介1下向焊工艺简介1．1管口组装坡口角度为600~700，钝边为1~2mm，间隙为2~3mm，错边量≤1.5mm。坡口及坡口两侧100mm范围内应清理干净，20mm范围内应见金属光泽。1．2预热应根据钢材的淬硬倾向和环境温度确定预热温度，一般预热温度为（100~150）0C。焊缝中心两侧100mm范围内应达到要求预热温度，预热时，应缓慢地均匀加热，力求预热温度一致。1．3焊接工艺参数以7~8mm壁厚的钢管为例，焊接参数见表1。表1焊接工艺参数焊道序号焊道名称焊条直径/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/cm·min-11根焊4.0100~15024~2810~202热焊4.0130~17025~3015~303填充4.8150~20025~3020~304帽焊4.8140~18025~3018~261．4劳动组织下向焊管道焊接一般采用流水作业法，及每位焊工只负责某一焊道的施焊。根据管径大小每层焊道安排2~4名焊工。管径不大于800mm的管口每层一般由两名焊工同时对称施焊，管径在700~1000mm的管口可由三名焊工均匀施焊，直径大于1000mm的管口每层应有4名焊工均布施焊。根据管壁厚度确定焊接层数，通常每2mm壁后焊接一层。一条φ600×7mm的管道下向焊流水作业线，通常需根焊焊工2名，热焊焊工2名，填充焊焊工2名，帽焊焊工2名，共需焊工8名。-4- 第八次全国焊接会议论文2焊接操作方法下向焊焊接时焊条一般不摆动，主要靠控制焊条角度、电弧的移动速度、焊接电流的大小和电弧的长短来达到控制焊接熔池的目的。2．1打底焊焊接第一层焊道称为根焊，下向焊一般不进行专门的定位焊，而是将根焊道一次焊成，如果说有定位焊缝，则整个焊道就是定位焊。焊道的焊接是保证焊缝质量的关键，焊道接头的质量，又是焊道的关键。应尽量加快换焊条的速度，保证在热态下接上接头。对于管口最上部和最下部及其它原因造成的冷态接头，应将接头处用砂轮机修成斜坡，以保证接头处能够完全焊透。焊接适应保持正确的焊条角度。焊条角度见图1。2．2根焊清渣根焊清渣是保证下向焊焊接质量的一个重要环节。由于下向焊焊速快，熔深浅，上层焊道存在的表面熔渣和表面缺陷很难被下层焊道熔化掉，所以清渣就显得特别重要。要用砂轮机和电动钢丝刷将焊道表面的熔渣及表面缺陷清理干净。2．3热焊焊接根焊后的第二层焊道称为热焊。由于下向焊每层焊道较薄，又经砂轮机清渣，所以焊道是很薄的。这就带来两个问题，一时如果热焊道不能及时焊接，有可能造成根焊开裂；二是热焊时易产生烧穿。下向焊根焊预热焊的间隔时间不易超过5min，热焊接头应与根焊接头错开。热焊焊条角度见图2。2．4热焊道清渣用电动钢丝刷清渣，接头处用砂轮机磨平。-4- 第八次全国焊接会议论文2．5填充焊焊接热焊后帽焊前的所有焊道均称为填充焊。填充焊的目的是填满焊接坡口。填充焊时应做到两点：一是保证焊道良好的熔合；二是应有良好的成形，给焊接帽焊道打下良好的基础，焊条角度见图2。2．6清渣同热焊2．7帽焊道的焊接最后一层焊道称为帽焊道。如果焊缝较宽时，焊条可作适当的摆动，但摆幅不易过大。坡口过宽可焊两道或多道。焊缝余高一般1~2mm为宜，两边坡口融合为0.5~2mm为宜。管口的上下两个接头是帽焊道难点，应将接头处用砂轮机修成斜坡，以利于接头的焊接。焊条角度在很大程度上决定着焊缝的成形，焊时应保持良好的焊条角度。焊条角度见图2。2．8焊缝的外观清理及检查焊缝焊完后应用电动钢丝刷将焊缝及两侧清理干净，进行外观检查，合格后做好焊缝标记。3下向焊与上向焊比较表2上向焊与下向焊培训比较3．1掌握管道水平固定焊接技术培训时间（见表2）培训时间/月3610下向焊合格焊工（%）508595上向焊合格焊工（%）530703．2焊接生产率由于相同壁厚的钢管，下向焊时采用的焊条直径、焊接电流和焊接速度均比上向焊要大得多，而焊缝宽度和余高则比上向焊要小，因此，焊接生产率比上向焊提高30%~50%。3．3焊条用量因相同壁厚的管口，下向焊的组装间隙比上向焊小1~2mm。所以下向含焊条用量比上向焊减少10%~20%。3．4焊接线能量-4- 第八次全国焊接会议论文上向焊每层焊道厚度一般为3~4mm，而下向焊每层焊道厚度一般不超过2mm。虽然下向焊焊接电流要比上向焊大1/3~2/3，但下向焊的焊接速度通常是上向焊的2~3倍，所以下向焊的焊接线能量要比上向焊小。3．5焊缝质量3．5．1焊缝成形下向焊焊缝余高比上向焊小，从应力集中角度和节省焊接材料上来说，下向焊比上向焊好。3．5．2焊缝缺陷由于下向焊的操作难度比上向焊小，且每层焊道的厚度比上向焊薄，所以下向焊焊缝焊接缺陷少，一般不易产生尺寸较大的焊接缺陷。3．5．3焊缝组织和力学性能由于采用多层多道焊，焊接速度快，焊接线能量小，焊缝结晶组织细小，力学性能好，焊缝热影响区也较小，所以焊接接头的综合性能较上向焊好。3．6烟雾、飞溅和适用性下向焊的飞溅和烟雾通常比上向焊大些，室内焊接时应加强通风。下向焊一般只适用较大管径（φ200）管道的焊接，且对管口的组装质量要求较高。-4-