316L不锈钢管道焊接工艺

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1、316L不锈钢管道焊接工艺焊接工艺  (1)焊接方法:由于现场多数为不锈钢管道 且大小不一,根据不锈钢的焊接特点,尽可能减小热输入量,故采用手工电弧焊、氩弧焊两种方法,d>Φ159mm的采用氩弧焊打底,手工电弧焊盖面。d≦Φ159mm的全用氩弧焊。焊机采用手工电弧焊/氩弧焊两用的WS7一400逆变式弧焊机。document.write("");xno=xno+1;  (2)焊接材料:奥氏体不锈钢是特殊性能用钢,为满足接头具有相同的性能,应遵循“等成分”原则选择焊接材料,同时为增强接头抗热裂纹和晶间腐蚀能力,使接头中出现少量铁素体,选择Ho

2、oCr19Ni12Mo2氩弧焊用焊丝,手弧焊用焊条CHSO22作为填充材料,其成分见表1和表2。          表1焊丝HOOCr19Ni12Mo2化学成分(%)CSiMnPSNiCrMo0.0120.131.700.0190.00713.2318.722.38          表2焊条CHS022化学成分(%)CCuSiMnPSNiCrMo0.030.200.640.750.020.00711.7719.662.05  (3)焊接参数。奥氏体不锈钢的突出特点是对过热敏感,故采用小电流、快速焊,多层焊时要严格控制层间温度,使层间温度

3、小于60℃。具体参数见表3。  表3焊接参数接头形式焊缝层次焊接方法焊接材料焊接电流I/A电弧电压U/V焊接速度v/(cm.min)牌号  直径d/mm管对接一层手工钨极氩弧焊HOOCr19Ni12Mo22.575-8010-116-83.283-9011-136-8二层手工钨极氩弧焊HOOCr19Ni12Mo22.575-8010-116-83.285-9312-136-8手工电弧焊CHS0222.580-8525-269-12   (4)坡口形式及装配定位焊。坡口形式采用V形坡口,由于采用了较小的焊接电流,熔深小,因而坡口的钝边比碳钢

4、小,约为0-0.5mm,坡口角度比碳钢大,约为65°-700°,其形式见图l。  图1坡口形式    因不锈钢热膨胀系数较大,焊接时产生较大的焊接应力,要求采用严格的定位焊。对于d≦Φ89mm的管采用两点定位,d=Φ89-Φ219mm采用三点定位,d≧219mm的采用四点定位;定位焊缝长度6-8mm。  (5)焊接技术要求:  ①手工电弧焊时焊机采用直流反接,氩弧焊时采用直流正接;  ②焊前应将焊丝用不锈钢丝刷刷掉表面的氧化皮,并用丙酮清洗;焊条应在200-250℃烘干1h,随取随用;  ③焊前将工件坡口两侧25mm范围内的油污等清理干净

5、,并用丙酮清洗坡口两侧25mm范围;  ④氩弧焊时,喷嘴直径Φ2mm,钨极为钵钨极,规格Φ2.5mm;  ⑤氩弧焊焊接不锈钢时,背面必须充氩气保护,才能保证背面成形。采用在管道内局部充氩的方法,流量为5-14L/min,正面氩气流量为12一13L/min。  打底焊时焊缝厚度应尽量薄,与根部熔合良好,收弧时要成缓坡形,如有收弧缩孔,应用磨光机磨掉。必须在坡口内引弧熄弧,熄弧时应填满弧坑,防止弧坑裂纹。  由于该不锈钢为奥氏体不锈钢,为防止碳化物析出敏化及晶间腐蚀,应严格控制层间温度和焊后冷却速度,要求焊接时层间温度控制在60℃以下,焊后必

6、须立即水冷,同时采用分段焊接。具体分段方法见图2。这种对称分散的焊接顺序,即可增大接头的冷却速度,又可减小焊接应力。图2不同管径分段焊接示意图    2结果  (1)外观检查无气孔、焊瘤、凹陷及咬边等缺陷,成形良好。  (2)对试件进行拉伸、弯曲试验,各项力学性能指标均满足要求,未发现未熔合和裂纹等缺陷。  (3)宏观金相检验,发现焊道熔合良好,熔深为1-1.5mm。微观金相检验,其母材及热影响区都是全奥氏体组织,焊缝金属为奥氏体十铁素体(4%)组织,完全满足抗晶间腐蚀和抗脆化的要求,经煤化公司现场施工 保证了焊接工程质量。1根据不锈钢的

7、焊接特点,尽可能减小热输入量,一般采用手工电弧焊、氩弧焊两种;                                2焊接参数。奥氏体不锈钢的突出特点是对过热敏感,故采用小电流、快速焊,多层焊时要严格控制层间温度,使层间温度小于60℃。                                                                   3因不锈钢热膨胀系数较大,焊接时产生较大的焊接应力,要求采用严格的定位焊。对于d≦Φ89mm的管采用两点定位,d=Φ89-Φ219mm采用三点定位,d≧219mm的

8、采用四点定位;定位焊缝长度6-8mm。    4打底焊时焊缝厚度应尽量薄,与根部熔合良好,收弧时要成缓坡形,如有收弧缩孔,应用磨光机磨掉。必须在坡口内引弧熄弧,熄弧时应填满弧坑,防止弧坑裂纹。

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