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、方法和工藝參數如下，薄壁不銹鋼管道輸送的介質為生產原料或產品。如果管道在安裝過程中。管內焊縫有毛刺、凹坑、焊縫過高等缺陷，會導致產品或原材料在管內積留造成腐爛變質，影響產品質量。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，反復研究、試驗、總結焊接技術數據，改進和提高焊接技術，保證了該管道的焊接質量。

一、焊接設備選擇

 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，生產率高。

  2. 氬氣有效地隔絕周圍空氣，鎢極不發(fā)生反應，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，因而熱輸入易調節(jié)，可進行各種位置的焊接，也是實現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，應根據被焊工件的材質和質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，根據鎢極氬弧焊機的性能和其優(yōu)點，選擇管內充氬氣手工鎢極氬弧焊。選用的依據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，當氣體流量過大時，保護層會產生不規(guī)則的流動，反而使空氣卷入，降低保護效果，影響焊縫質量的同時也浪費氣體，所以在焊接時必須根據實際情況選擇。

   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，影響焊接質量。此外，氬氣消耗量增大，會增加成本，故噴嘴直徑應根據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，必須采用擋風裝置。

  4. 管內充氬氣保護

   管道內充氬氣保護，在引弧前10秒~20秒，啟動送氬氣閥，將管道內的空氣排出，并調節(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

   鎢極直徑根據管道壁厚薄程度選擇，管壁越厚所需電流越大，鎢極直徑應增大，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。對不銹鋼的焊接，應該選擇直流正接法。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驗及數據，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，以排除管內的空氣并調節(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，焊機的角度應根據管道位置的不同而作相應的改變。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，采用管內充氬氣手工鎢極氬弧焊的焊接工藝，能夠獲得高質量的焊接接頭。焊縫雙面成形，焊縫內外成型良好，無毛刺，能夠滿足生產工藝要求。