不銹鋼常用接頭形式焊接操作指南

1、 1不銹鋼焊接工藝通用守則u1 主題內(nèi)容與適用范圍主題內(nèi)容與適用范圍- 本守則規(guī)定了不銹鋼壓力容器，壓力管道焊接時(shí)，對(duì)焊工焊接材料焊接工藝和其它應(yīng)注意的事項(xiàng)。 本守則適用與不銹鋼壓力容器制作和施工現(xiàn)場(chǎng)不銹鋼管道安裝。u2 引用標(biāo)準(zhǔn)引用標(biāo)準(zhǔn) 原國(guó)家勞動(dòng)人事部鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則 GB150-98 鋼制壓力容器u3焊工焊工3.1參加壓力容器 管道施焊的焊工，必須由按鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則考試合格的焊工承擔(dān)，嚴(yán)禁無證施焊。3.2合格焊工施焊的材質(zhì)接頭形式焊接位置和焊接方法，必須與其焊工合格證上有效的合格項(xiàng)目相適應(yīng)。3.3具備3.13.2要求的焊工在施焊時(shí)，必須按下達(dá)的焊接工藝卡或作業(yè)指導(dǎo)書制定

2、的焊接工藝和要求操作。焊工無權(quán)改變工藝，嚴(yán)禁憑經(jīng)驗(yàn)自由施焊。u4 材料材料4.1 容器所采用的材料應(yīng)符合GB150-98鋼制壓力容器的有關(guān)規(guī)定；管道應(yīng)符合圖紙和相關(guān)技術(shù)條件的要求。4.2 不銹鋼材料的儲(chǔ)存及運(yùn)輸應(yīng)與一般結(jié)構(gòu)鋼分開，以免被鐵銹等污染。4.3鋼材表面避免碰撞或摩擦而損傷，劃線下料時(shí)不得打沖眼和用劃針。4.4焊接材料應(yīng)根據(jù)所焊鋼材的化學(xué)成分機(jī)械性能耐腐蝕性以及使用條件等綜合考慮后選定。4.5焊材的儲(chǔ)存與發(fā)放，按QJ/JA113.2-93二級(jí)庫(kù)焊接材料管理制度規(guī)定執(zhí)行。4.6 焊條應(yīng)嚴(yán)格按照工藝要求進(jìn)行加熱烘干和保溫，焊工應(yīng)遵守焊條領(lǐng)退料管理制度，并正確使用焊條保溫桶，確保焊條始終處于

3、良好狀態(tài)。u5 5焊前準(zhǔn)備焊前準(zhǔn)備5.1焊接坡口形式按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)或焊接工藝卡的規(guī)定。5.2焊接坡口和焊接邊緣的加工，需用刨邊機(jī)或等離子切割的方法，加工后的坡口邊緣不得留有毛刺飛邊。5.3施焊前應(yīng)對(duì)焊口邊緣及熱影響區(qū)范圍內(nèi)，清除油污等贓物。并在焊口兩側(cè)涂白堊粉，防止飛濺物粘附木材表面。5.4施焊前應(yīng)認(rèn)真熟悉圖紙焊接工藝卡和有關(guān)規(guī)定，并認(rèn)真檢查施工現(xiàn)場(chǎng)，是否符合施工技術(shù)措施和工藝要求。5.5一般規(guī)定風(fēng)速10m/s，相對(duì)濕度90%，溫度低于0%或有雨雪時(shí)，又無相應(yīng)措施不得施工。5.6施焊前必須按相應(yīng)產(chǎn)品驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的要求，進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。根據(jù)評(píng)定合格的工藝，編制焊接工藝卡或作業(yè)指導(dǎo)書。要求產(chǎn)品的焊接工藝

4、評(píng)定覆蓋率達(dá)100%。u6焊接6.1焊工施焊的規(guī)范參數(shù)，嚴(yán)格按工藝卡或作業(yè)指導(dǎo)書上所確定的數(shù)據(jù)進(jìn)行，焊工不得擅自變更。6.2焊接電纜卡頭在工件上要卡緊，以免發(fā)生打弧或過少現(xiàn)象。6.3禁止隨處打弧，一般應(yīng)使用引弧板。6.4定位焊（點(diǎn)焊）6.4.1定位焊在坡口內(nèi)進(jìn)行時(shí)，其起弧與收尾應(yīng)圓滑過度，焊點(diǎn)不應(yīng)太陡。6.4.2定位焊的焊點(diǎn)長(zhǎng)度間距與板厚的關(guān)系見表1：板厚23-55定位焊長(zhǎng)度4-810-2020-30間距30-5050-80150-3006.4.3定位焊前應(yīng)先檢查對(duì)口間距和坡口尺寸，合格后方可點(diǎn)焊。點(diǎn)焊后如發(fā)現(xiàn)錯(cuò)口等缺陷，則應(yīng)鏟掉重新點(diǎn)焊。6.5施焊前運(yùn)條的角度要正確平穩(wěn)盡量避免橫向擺動(dòng)，電弧

5、不宜過長(zhǎng)，收弧時(shí)要填滿弧坑。6.6不銹鋼導(dǎo)熱性差，線膨脹系數(shù)大，焊后易出現(xiàn)較大的變形，焊接變形只能冷矯正，不能加熱矯正。并且不得用鐵錘敲擊。6.7為防止焊接接頭在450-850（敏化溫度）范圍停留時(shí)間過長(zhǎng)產(chǎn)生晶間腐蝕和接頭過熱而產(chǎn)生裂紋，焊接時(shí)宜采用快速焊的窄焊道焊接。6.8為防止過熱而產(chǎn)生晶間腐蝕，可采取水冷強(qiáng)制快速冷卻。6.9多層焊時(shí)，每焊完一層應(yīng)徹底清除熔渣，經(jīng)檢查無缺陷且冷卻后在焊下一層6.10清理焊縫缺陷時(shí)，應(yīng)采用機(jī)械清理或手鏟，不得使用碳弧氣刨，防止?jié)B碳6.11不銹鋼板對(duì)接，容器制作的焊接順序與碳鋼相同。6.12焊縫表面應(yīng)光整無凹凸不平現(xiàn)象，殘?jiān)帮w濺物必須徹底清除。6.13打磨焊

6、縫表面清楚缺陷或機(jī)械損傷后的厚度，不應(yīng)小于母材的厚度。u7焊縫返修 焊縫須返修時(shí)，應(yīng)遵照QJ/JA103-93焊縫返修管理制度的規(guī)定執(zhí)行。u8焊縫外觀質(zhì)量檢查 焊縫外觀質(zhì)量應(yīng)符合產(chǎn)品驗(yàn)收規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)技術(shù)條件和圖紙的要求。u9相關(guān)注意事項(xiàng)9.1為保證焊縫成分穩(wěn)定，必須保證穩(wěn)定的熔合比。因?yàn)閵W氏體焊縫性能對(duì)化學(xué)成分的變動(dòng)有較大的敏感性。因?yàn)橐O(shè)法保持焊接規(guī)范的穩(wěn)定。9.2熔化極機(jī)械化焊接時(shí)，由于奧氏體鋼焊絲與導(dǎo)電嘴的銅或銅合金之間的摩擦系數(shù)大，導(dǎo)電嘴很容易磨損，導(dǎo)致接觸不良而可能損壞焊縫成形，甚至可能產(chǎn)生未焊透或咬邊等缺陷。因此要經(jīng)常檢查導(dǎo)電嘴的情況。9.3當(dāng)需要焊接前預(yù)熱和焊后熱處理時(shí)，加熱

7、前必須將鋼材表面油脂清洗干凈，以免加熱時(shí)產(chǎn)生滲碳現(xiàn)象。加熱要均勻，850以下升溫要緩慢，但850以上升溫要快，以免晶粒長(zhǎng)大。9.4表面處理包括磨平拋光酸洗和鈍化，必須嚴(yán)格控制操作規(guī)程。尤其是酸洗和鈍化的溶液濃度及處理時(shí)間，要嚴(yán)格控制。酸洗后的工件要立即進(jìn)行鈍化處理。鈍化后要用水沖洗凈殘留酸液并吹干。表面應(yīng)呈均勻銀白色。要求高的產(chǎn)品還要進(jìn)行拋光處理。u2不銹鋼薄板氬弧焊打底手弧焊蓋面工藝為獲得優(yōu)質(zhì)的不銹鋼板對(duì)接焊縫，當(dāng)板較薄時(shí)往往采用手工鎢極氬弧焊打底手弧焊蓋面的工藝方法。下面以1Cr18Ni9Ti不銹鋼板，厚度4-6mm為例，介紹其工藝方法。1焊接設(shè)備：ZX7-315S或Ws-315B u2焊

8、接材料2.1焊絲：H0Cr21Ni10, 直徑2.5mm。2.2電焊條：A132直徑2.5直徑3.2。使用前按規(guī)定烘干。2.3氬氣：純度大于99.7%。 u焊前準(zhǔn)備3.1接頭形式：V形坡口對(duì)接，坡口角度605，鈍邊0-0.5mm，對(duì)口間隙2.5-3.0mm。3.2焊前清理：將坡口及其邊緣10-15mm范圍內(nèi)，去掉油污等贓物，應(yīng)磨出金屬光澤。焊絲也要清洗干凈，可用砂布打磨或用丙酮擦洗。u4充氬保護(hù)為了打底焊時(shí)背面成形良好，不易出現(xiàn)缺陷，必須在背面充氬保護(hù)。充氬保護(hù)裝置可用10#槽鋼，將板放在槽鋼上，槽鋼兩端堵死，兩端各開一孔焊一小管，一端進(jìn)氣一端排氣。槽鋼的長(zhǎng)度一般為300mm左右，當(dāng)焊接要離開

9、保護(hù)區(qū)時(shí)應(yīng)及時(shí)移動(dòng)槽鋼或鋼板。定位焊 定位焊時(shí)仍需背面充氬保護(hù)，焊縫長(zhǎng)度10-15mm。點(diǎn)固后要檢查錯(cuò)邊量，如超標(biāo)則應(yīng)修正，且要預(yù)留反變形。將點(diǎn)固焊縫兩端磨成斜坡以便接頭u6焊接工藝參數(shù) 焊 接 層次5焊接方法電源種類 焊絲直徑 (mm) 焊條直徑 （mm） 焊接電流 （A）1氬弧焊支流正接直徑2.5120-1302手弧焊直流反接 板厚：4 直徑：2.560-70 板厚：6 直徑：3.2100-110鎢極直徑為2.5-3.0mm，噴嘴直徑為10-14mm鎢極伸出長(zhǎng)度為6-8mm，氬氣流量為7-10L/min.u7操作方法7.1打低層焊接 背面充氬保護(hù)，在引弧板上引弧。引弧后控制弧長(zhǎng)在2-3mm

10、之間，對(duì)坡口兩側(cè)加熱形成熔池，待熔池的前方形成熔孔后方可填絲，從左向右施焊。施焊時(shí)焊槍與工件的夾角為70-80，焊絲與焊槍的夾角為90。用電弧交替加熱坡口根部和焊絲端頭，焊絲不得直接插入熔池。送絲時(shí)應(yīng)將熔滴填充到坡口根部，熔池中心。施焊時(shí)焊槍稍有擺動(dòng)，在兩側(cè)稍作停留，控制坡口兩側(cè)熔透均勻，以保證焊縫成形。打底層的焊縫厚度不能太薄，以免燒穿，當(dāng)板厚4mm時(shí)為3mm；板厚6mm時(shí)為4mm。打底層焊接應(yīng)一氣呵成，不得中斷時(shí)間過長(zhǎng)。更換焊絲接頭或與定位焊縫接頭時(shí)，應(yīng)注意焊縫要重疊5-10mm。7.2蓋面層的焊接 蓋面層的焊接應(yīng)采用快速小擺幅的鋸齒形或“一”字形運(yùn)條方法。焊條擺動(dòng)到坡口兩側(cè)時(shí)要稍作停留，

11、并熔化邊緣1-2mm運(yùn)條要穩(wěn)均勻以保證外觀成形良好。因板較薄，所以焊條與焊接前進(jìn)方向的夾角以75-80為宜。更換焊條的動(dòng)作要快，換前向熔池稍填些鐵水，換好焊條后在弧坑前10mm左右引弧，然后把電弧拉到弧坑處劃一小圓圈，使弧坑處重新熔化好焊接繼續(xù)焊接。u3 不銹鋼板手弧焊打底埋弧焊蓋面工藝在不銹鋼容器制作中，當(dāng)不便于使用雙面埋弧焊時(shí)，多數(shù)情況下采用手弧焊封底，埋弧焊填充蓋面的方法，可以省去清除焊根的麻煩。下面將此工藝作一介紹。u1焊前準(zhǔn)備1.1焊接設(shè)備1.1.1ZX7-315逆變式直流弧焊機(jī)。1.1.2MZ1-1000埋弧自動(dòng)焊機(jī)u1.2 焊接材料1.2.1焊條選用A132，直徑4mm。使用前應(yīng)

12、進(jìn)行烘干，烘干溫度250-300，保溫一小時(shí)，烘干后用保溫桶隨用隨取。1.2.2焊絲選用H0Cr21Ni10,直徑4mm。1.2.3焊劑選用HJ260。使用前 應(yīng)進(jìn)行烘干，烘干溫度為350，保溫2h。1.3接頭形式采用帶鈍邊V型坡口，坡口角度為60坡口深度接近板厚的一半，如下圖所示。板對(duì)接間隙為0-1mm。600-11.4焊前清理清除坡口及兩側(cè)50mm內(nèi)的油污水份氧化物等，呈現(xiàn)金屬光澤焊接工藝參數(shù) 板 厚（mm) 焊 接 層 次 焊 接 方 法 焊絲直徑（mm） 焊接電流（mm） 電弧電壓 （V） 焊接速度（cm/min)61手弧 直徑3.2 90-10023-3518-202手弧 直徑3.2

13、 100-11024-2618-203埋弧 直徑3.2 300-32030-326081手弧 直徑3.2 90-10023-2518-202手弧 直徑4 150-16026-2818-203埋弧 直徑3.2 300-32030-3250101手弧 直徑3.2 90-10023-2518-202手弧 直徑4 150-16026-2818-203埋弧 直徑4 450-46030-3250-55121手弧 直徑3.2 100-11023-2518-202手弧 直徑4 150-16026-2818-203手弧 直徑4 150-160 26-2818-204埋弧 直徑4 450-46026-2850-5

14、5u3焊接操作3.1手弧焊定位焊長(zhǎng)度為30-40mm。3.2手弧焊時(shí)，主要要求與坡口熔合良好且成型美觀。采用月牙形或鋸齒形運(yùn)條方法，擺幅要小，擺動(dòng)到坡口邊緣時(shí)，穩(wěn)住電弧并稍作停留，將坡口邊緣熔化1-2mm為宜。更換焊條接頭時(shí)應(yīng)采用熱接法，速度要快，在弧坑前10-15mm處引弧，運(yùn)條至弧坑處填滿熔池繼續(xù)施焊。3.3埋弧焊時(shí)需加引弧板和熄弧板。焊接過程中應(yīng)注意監(jiān)控，注意焊絲始終是對(duì)準(zhǔn)焊縫中心，且規(guī)范參數(shù)穩(wěn)定。焊接完畢，待覆蓋熔渣完全冷凝后再進(jìn)行清渣u4 不銹鋼板雙面埋弧焊工藝在容器制造當(dāng)中，經(jīng)常遇到材質(zhì)為1Cr18Ni9Ti的不銹鋼容器，采用雙面埋弧焊方法，操作簡(jiǎn)單，生產(chǎn)率高，質(zhì)量穩(wěn)定，焊縫成型美

15、觀。這種方法多用于較大直徑容器和板的拼接，這方面我們已有了較成熟的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將其工藝方法作一介紹。u1焊前準(zhǔn)備1.1焊接設(shè)備：選用MZ1-1000型埋弧自動(dòng)焊機(jī)。1.2焊接材料：1.2.1 焊絲選用H0Cr21Ni10,直徑3.2或4.0 1.2.2焊劑選用HJ260，使用前應(yīng)進(jìn)行烘干，烘干溫度為350，保溫2h。1.3接頭型式：不開坡口對(duì)接，裝配間隙為0-1，錯(cuò)邊量0.5mmu如圖：2101板厚1.4焊前清理：清除對(duì)坡口端面和表面的油污，氧化物。可用砂輪銅絲刷（不能用鋼絲刷）清理，或用丙酮擦洗。u焊接工藝參數(shù) 板 厚 (mm) 焊 接 層 次 焊絲直徑 (mm) 焊接電流 直流反接(A) 電弧

16、電壓 （V） 焊接速度（cm/min）61 直徑3.2 300-32030-32452直徑3.2300-32030-324581直徑3.2350-36030-32402直徑3.2350-36030-3240101直徑4450-46031-33462直徑4500-52031-3346121直徑4500-51031-33462直徑4500-56031-3346u3注意事項(xiàng)3.1施焊時(shí)必須使用引弧板和熄弧板。3.2施焊過程中，注意控制焊絲始終保持對(duì)中焊縫和控制規(guī)范的穩(wěn)定。3.3焊完后待熔渣完全冷凝再清渣。u5 不銹鋼小管水平固定氬弧焊工藝u本文以本文以1Cr18Ni9Ti不銹鋼管直徑453.5為例，介紹其水平位置固定對(duì)接，用藥芯焊絲打底，使新焊絲蓋面的手工鎢極氬弧焊接工藝和操作手法。u1焊接設(shè)備：ZX7-315或Ws-400B。u焊接材料：2.1打底藥芯焊絲：PK-YB132(W), 直徑2.1mm2.2蓋面實(shí)芯焊絲：H0Cr18Ni9Ti,直徑2.5 。2.3氬氣：純度大于99.7%。2.4鎢極：鈰鎢極WCe-20,直徑2.5mm。u3焊槍：QQ-85-150A4焊前準(zhǔn)備u4.1接頭型式：V型坡口對(duì)接，坡口角度為60。鈍邊為0-0.5mm