奧氏體不銹鋼鎢極氬弧焊藥芯焊絲的操作要領(lǐng)

摘要:藥芯焊絲對(duì)奧氏體不銹鋼管道進(jìn)行打底焊接，具有工藝性良好操作方便 焊接質(zhì)量穩(wěn)定的特點(diǎn)。這種焊接不用充氬保護(hù)，打破了傳統(tǒng)的管內(nèi)充氬保護(hù)及高難度焊接死口，管線連頭等焊接中常見的問題，提高了工作效率，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，筆者總結(jié)歸納了奧氏體不銹鋼鎢極氬弧焊藥芯焊絲打底焊的操作要領(lǐng)。

關(guān)鍵詞:不銹鋼藥芯焊絲 鎢極氬弧焊

以O(shè)Cr18Ni9Ti鋼管為例，鋼管尺寸為φ168mm×6mm，焊口要求100%X射線檢測(cè)，達(dá)到Ⅱ級(jí)合格標(biāo)準(zhǔn)并要求全部采用鎢極氬弧焊進(jìn)行打底，焊條電弧焊蓋面。對(duì)奧氏體不銹鋼管打底層的焊接，如不在管內(nèi)充氬氣保護(hù)，根部易氧化產(chǎn)生焊接缺陷，但是管內(nèi)充氬氣在現(xiàn)場(chǎng)施工難度大。如三通，彎頭，死口充氬極困難，特別是高空作業(yè)更不利于施工，且輔助用工多，為了解決這些困難，保證焊接質(zhì)量，施工中對(duì)打底層采用了藥芯焊絲鎢極氬弧焊，可以成功解決上述問題。

1、焊接材料及設(shè)備

母材為OCr18Ni9Tiφ168mm×6mm的不銹鋼管，焊絲為天津三英焊業(yè)有限公司生產(chǎn)的SQA308—T不銹鋼藥芯焊絲，規(guī)格為φ2.0mm符合GB100145—88標(biāo)準(zhǔn)，蓋面焊條采用金橋廠家生產(chǎn)的不銹鋼焊條牌號(hào)為A132，焊接設(shè)備采用鎢極氬弧焊機(jī)ZX—400型的逆變焊接電源。

2、焊前準(zhǔn)備及焊接工藝參數(shù)

將不銹鋼管口待焊的邊緣15—20mm兩側(cè)內(nèi)打磨清理干凈，推薦的坡口角度55—60度對(duì)口間隙適當(dāng)?shù)卦龃?，因?yàn)樗幮竞附z有熔渣，便于熔渣沉到焊縫根部，以保護(hù)背后焊縫不受氧化，收縮量大，焊接過程中易產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力。經(jīng)過焊接工藝試驗(yàn)及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，最終選定的工藝參數(shù)如表一所示

3、操作要領(lǐng)

不銹鋼藥芯焊絲是利用焊絲中間的藥粉熔化后，在熔敷金屬背面和正面形成熔渣進(jìn)行保護(hù)，所以根部焊接時(shí)與實(shí)心焊絲焊接的操作方法，電弧擺動(dòng)頻率，填絲量有較大區(qū)別。在焊接過程中，焊槍要做圓弧形擺動(dòng)，其目的是使鐵水和熔渣加速分離，便于觀察熔池，同時(shí)也可增加母材坡口兩側(cè)的熱輸入量，防止出現(xiàn)單邊未融合，在填充焊絲時(shí)，應(yīng)將焊絲送到熔池根部并向下輕壓一下，以保證根部熔透及根部?jī)?nèi)成型。要獲得美觀均勻的焊縫很大程度上取決于正確的掌握熔池的溫度。當(dāng)發(fā)現(xiàn)熔池增大出現(xiàn)下凹，說明熔池溫度過高。這時(shí)應(yīng)迅速減少焊槍與工件的夾角，并加快焊接速度。當(dāng)熔池小焊縫窄而高時(shí)，說明熔池溫度低，這時(shí)應(yīng)增大焊槍與工件的夾角，減慢焊接速度，減少焊絲添加量。

蓋面焊采用手工電弧焊A132焊條，焊接前將層間的熔渣清理干凈，應(yīng)對(duì)表面坡口兩側(cè)各150mm范圍內(nèi)涂上白堊粉加以保護(hù)，防止飛濺粘在焊接材料上?？刂坪脤娱g溫度，注意坡口邊緣的融合情況，避免產(chǎn)生未融合缺陷，蓋面焊縫應(yīng)無焊瘤咬邊等缺陷，保證焊縫金屬的完整性。

4、根部焊接存在的問題及解決辦法

打底焊存在的主要問題是焊接接頭在收弧時(shí)出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象。其原因是保護(hù)熔渣一般在焊后冷卻2-5分鐘或在120°以下由于焊縫金屬與熔渣收縮的不均勻性到藥皮基本脫落根部失去保護(hù)。加上封口時(shí)焊接速度較慢，導(dǎo)致焊縫受熱不均勻，熱輸入的比例不均勻使焊縫性能受到損壞。為避免產(chǎn)生縮孔，應(yīng)盡量采用短弧焊，焊槍擺動(dòng)要均勻，保證藥芯焊絲的焊接冶金反應(yīng)過程和脫渣過程充分進(jìn)行的時(shí)間，焊接速度與送絲頻率成正比。收弧時(shí)不要向前移動(dòng)太遠(yuǎn)，應(yīng)斜向前收弧，避免產(chǎn)生弧抗。在與前道封口處接頭尚余3—5㎜時(shí)，應(yīng)立即將電弧移到之前的焊縫收弧處，緊接著填加焊絲，使熔渣和液態(tài)金屬覆蓋前道封口接頭的收尾處，防止氧化燒焦。然后將電弧恢復(fù)到原來位置實(shí)施正常焊接，最后和前道封口接頭時(shí)，待把熔池填滿后，立即將電弧移到坡口面上將電弧熄滅。

5、焊縫檢驗(yàn)

焊縫外觀成型良好，焊縫背面成型美觀，無焊瘤、未焊透、未融合等缺陷。焊縫正面余高為0-3㎜，背面為0.5—1.0㎜，符合規(guī)程規(guī)定。無損檢測(cè)按GB4730《壓力容器無損檢測(cè)》規(guī)定的方法對(duì)焊口進(jìn)行100﹪的射線探傷，合格率大于98﹪且底片不低于2級(jí)。

6、結(jié)論

不銹鋼藥芯焊絲焊接不銹鋼管道大大改善背面成型，提高了焊接質(zhì)量，節(jié)約氬氣和大量輔助用工，降低了成本，提高了生產(chǎn)效率，焊接工藝操作簡(jiǎn)便可進(jìn)行全位置焊接，特別是焊接固定管口和死口連頭時(shí)，其優(yōu)越性能更為顯著。

參考文獻(xiàn)

1.《實(shí)用焊工手冊(cè)》北京化學(xué)工業(yè)出版社孫景榮等編

2.《異種難焊材料的焊接及應(yīng)用》北京化學(xué)工業(yè)出版社李亞江等編