薄壁不锈钢管道焊接技术研究

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1、薄壁不锈钢管道焊接技术研究薄壁不锈钢管输送的介质为生产原料或者产品。如果管道在安装过程中。管内焊缝有毛刺、凹坑、焊缝过高等缺陷，会导致产品或原料在管内积留造成腐烂变质，影响产品质量。所以对该种管道的焊缝成型要求特别高，要求双面成型，不允许咬边和未焊透．焊缝高度Omm—1mm，坑深度不超过0．3mm，尤其是管内焊缝必须成型均匀，光滑无毛刺，焊缝高度均匀Omm—O．3mm，针对此情况，对该工程薄壁不锈钢管道的焊接，反复研究、试验、总结焊接技术数据，改进和提高焊接技术，保证了工程安装质量要求。1、焊接设备选择由于本工程不锈钢管壁薄1mm-2mm，焊接熔浅，焊缝要求双面成型，管口不被氧化等条件

2、，选择直流钨极氩弧焊机(正接法)，焊机型号为AT一180。它具有以下特点：能满足本工程薄壁不锈钢管焊接的要求。① 钨极因发热量小，不易过热，同样大小直径的钨极可以采用较大的电流，工件发热量大，生产率高，而且由于钨极为阴极，热电子发射力强，电弧稳定而集中。　　② 氩气有效地隔绝周围空气，钨极不发生反应，钨极氩弧焊中电弧还有自动清除工件表面氧化的作用。③钨极电弧稳定，即在很小的焊接电流下仍可稳定燃烧一特别适用于薄壁管的焊接。④ 热源和填充焊丝可分别控制，因而热输人易调节．可进行各种位置的焊接，也是实现单面焊双面成型的理想方法。⑤ 由于填充焊丝不通过电弧，故不会产生飞溅，焊缝成形美观。2、焊

3、接方法的选择焊接方法的选择．应根据被焊工件的材质和质量要求等情况来决定。该工程主要是薄壁小口径不锈钢管道，焊缝要球双面成型，光滑无毛刺，按这种情况，根据钨极氩弧焊机(AT-18O)的性能和其优点，选择管内充氩气手工钨极氩弧焊。选用的依据主要是氩气是惰性气体，在焊接中被焊金属和焊丝的合金元素不易被烧损，焊缝成型美观、光滑、无毛刺、质量好，同时还减少了清渣和酸纯化等工序，焊速快，工效高，能满足工程质量和工期要求。3、焊接工艺要求3.1气体保护效果氩弧焊的保护气体氩气是柔性的，极易受到外界因素扰动而遭破坏，为得到良好的保护效果，应注意以下几个因素：①气体的流量②从理论上看，气体的流量越大，保

4、护层抵抗空气影响能力愈强 但是在实践中，我们发现，当气体流量过大时，保护层会产生不规则的流动，反而使空气卷入，降低保护效果，影响焊缝质量同时也浪费气体，所以在焊接时必须根据实际情况选择(见表1)。　　管道壁厚（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）氩气流量（L／min）喷咀直径（mm）钨极伸长（mm）焊丝直径（mm）焊接层次240－5020－2112108－101.6１125－3020－218－10108－101.6１　　② 喷嘴直径喷嘴直径与气体流量的大小成正比，喷嘴直径增大，气体流量同时增大。这时被保护区也必然增大，保护效果愈好。但是喷嘴过大时，会防碍某些位置的焊接，或会防碍焊工视线，

5、而影响焊接效果，影响质量。此外，氨气消耗量增大，会增加工程成本，故喷嘴直径应根据管道的厚薄程度来确定(见表1)。喷嘴到工件的距离一般认为，距离越远，保护教果越羞，反之则越好，但实践证明，喷嘴至工件之间的距离只能根据钨棒的伸出长度来确定，如钨棒伸出长度为2mm一3mm(我国常规)时，则喷嘴到工件的距离为2mm一3mm。但这样的伸出长度在该工程的薄壁不锈钢管道焊接中，是无法达到要求的。我们经试验采用钨极伸出长度为8mm一10mm，这时喷咀到工件的距离为l0mm一13mm，以薄壁小口径不锈钢管道，此法获得较窄的焊缝，且表面光滑，根部焊透，也不出现凸凹现象，双面成型效果好。④ 焊接速度和外界气

6、流氩弧焊时， 由于焊炬本身移动速度大而快，如遇到正气流侵袭，保护气体就可能偏离被保护融池，保护效果就会显著变差。尽量避免在室外操作，如确需在室外操作时．应采用挡风装置，同时要注意控制一定的焊速。⑤ 管内充氢气保护管内充氩气保护，在引弧前1O秒一20秒，启动开关送气阈，将管内的空气排除，并调节流量表所需的流量，对小管道可采用满充，对大口径管道采取局部充氩，以减少氩气用量(见图1)。3．2 钨极直径钨极直径根据管壁厚薄程度选择，管壁越厚所需电池越大，钨极直径要直应增大，反之则小。定的钨极直径具有一定的极限电流，如果焊接电流超过钨极可能承受的极限电流，钨极就要强烈发热，甚至融化蒸发，引起弧不

7、稳，焊缝夹钨。本工程选择钨极直径为 1.6mm。3．3 焊接电源种类与极性钨极氩弧焊电源分交、直流两种，极性分正接法和反接法两种。选择时，主要取决于被焊工件的材质。对该工程不锈钢的焊接．应选择直流电源，正接法(工件正接)。所以阴极斑点在钨极上比较稳定，电子发射力强，电弧稳定，可采用较大的许可电流，而钨极烧损少，焊接质量有保证。3．4 焊接规范的选择焊接规范是否合理．直接影响焊接质量，由以上凡点理论分析及该厂薄壁不锈钢管道焊接的实际经验及数据，将