不锈钢薄板容器的焊接方法

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1、不锈钢薄板容器的焊接方法　　摘要:对6～8mm薄板不锈钢容器的焊接进行了实践,提出了“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊接法,解决了焊缝外观成形较差、工作效率低、成本高、劳动强度大等缺点,取得了良好的结果。　　关键词:不锈钢薄板;焊条电弧焊;埋弧自动焊;组合焊接工艺　　　　前言　　随着时代的发展,不锈钢板材在化工领域的应用越来越广泛,因不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法都可以焊接。从实用和技术性能方面考虑,在不锈钢薄板的焊接方法上应用最广泛的是焊条电弧焊。但是实践证明,焊条电弧焊焊接有诸多缺点,如易夹渣、对清根要求高、焊缝外观成形较差、工作效率低、成本高、劳动强度大等。

2、因此在保证焊接质量的前提下,采用埋弧自动焊轻松地解决了该类缺点问题。但因埋弧自动焊热输入大,熔池高温停留时间长,有促进不锈钢元素偏析和组织过热倾向,容易导致焊接热裂纹,同时焊接变形大。在综合考虑焊条电弧焊及埋弧焊的特点后,对不锈钢薄板(6～8mm)的焊接采用了“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊接工艺。　　1焊接依据　　1.1母材的焊接性分析　　不锈钢在任何温度下焊接时不发生相变,焊接接头在焊态下具有较好的塑性和韧性,因此不锈钢具有优良的焊接性,几乎所有的熔焊方法都可以采用,故在不锈钢的焊接上采用“焊条电弧焊+埋弧自动焊”是可行的。　　1.2焊接工艺评定　　黑龙江化工建总公司已

3、具备不锈钢焊条电弧焊及埋弧自动焊两项合格的焊接工艺评定,故在不锈钢的焊接上采用“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊法在技术上无障碍。　　2焊接工艺　　2.1坡口加工　　为了控制焊缝金属的成分,应降低母材在焊缝中的比例;为减少熔合比,应采用小坡口。　　2.2焊材的选用　　通常根据不锈钢的材质、工作条件(工作温度、接触介质)和焊接方法来选用焊接材料,原则上选用焊缝金属的成分与母材相同或相近的焊接材料;因含碳量对不锈钢的耐腐蚀性能影响很大,在选材时尽可能选含碳量低的焊材。同时为了保证与焊接工艺评定所用焊材一致,故焊条选用A132,焊丝为HOCr20Nil0Ti,焊剂为HJl07。需要

4、说明的是,在焊剂的选用上HJ260也适用,但在实际的使用中经反复试验,采用HJ260焊接时,焊道表面脱渣较困难,焊后需用砂轮修磨焊缝表面,直接影响焊缝外观质量。而HJl07在较高的电弧电压下焊接时,熔深较浅,电弧稳定,焊缝成形美观,焊剂消耗量低,易脱渣。同时由于焊剂中含有较多的CaF2,又加入了冰晶石,抗气孔和抗裂纹能力均有提高,因此综合考虑优先选择HJl07作为焊剂。　　2.3焊接工艺参数　　因不锈钢导热性能差,过高的热输入会造成焊缝开裂,降低抗腐蚀性能,变形严重及接头力学性能改变等缺陷,故一般焊接所需的热输入比碳钢低20%一30%左右。坡口面焊两层,因坡口较小,为保证能

5、焊透,故先用φ3.2焊条打底焊一层,然后用φ4焊条盖面,背面清根后用埋弧自动焊盖面焊接。　　2.4焊接过程中采取的措施　　为了防止焊接过程中出现夹渣等缺陷,控制焊接变形,采取了以下措施:　　2.4.1焊前仔细地用钢丝刷将坡口及其两侧20mm范围内打磨干净,同时保持车间卫生清洁。　　2.4.2定位焊长度50mm,间距200mm。　　2.4.3焊完每一层后要等10min,待焊缝冷却后再清理焊道,准备下一焊接。　　2.4.4清根前,在焊缝两侧200mm范围内涂白粉,以防止清根时的飞溅对表面造成点腐蚀。　　2.4.5清根后,用角磨机仔细地将坡口打磨干净,至少保证自清根面打磨1mm以

6、上深度,彻底消除渗碳层。　　2.4.6焊条电弧焊时尽量不做横向摆动,为的是减少熔池热量,防止Cr等元素被烧损。　　3焊接结果　　3.1外观检查:焊缝成形较好,宽度均匀,色泽一致,表面无裂纹、气孔、咬边等缺陷。　　3.2无损检测:20%RT检测基本上都在II级以上。　　3.3焊接接头力学性能:经对产品焊接试板进行理化检测,抗拉强度及弯曲试验都符合要求,同时按GB4334.5-2000(不锈钢硫酸一硫酸铜腐蚀试验方法》进行晶间腐蚀试验,结果合格。综上所述,焊接结果是合格的。　　4结论　　4.1对于6～8mm薄板不锈钢的焊接,采用“焊条电弧焊+埋弧自动焊”组合焊接法是可行的。只要

7、工艺合适,参数适当,焊接过程中采用相关措施,就能获得优质的焊接接头。　　4.2由于外层采用了埋弧自动焊,焊缝外观得到了明显的提高,同时大大提高了工作效率,降低了成本及劳动强度。　　4.3该组合焊接对今后6～8mm不锈钢薄板容器的焊接具有实际的指导意义。