一,概述
不锈钢管对接水平固定钨极氢弧焊打底、焊条电弧焊盖面,单面焊双面成形的特点
在水平位对接焊接过程中,将焊件焊缝按时钟钟面位置分为两个半圆,焊缝起点在时钟钟面的6点处,终点在时钟钟面的12点处,分为左半圆和右半圆,焊接时,两个半圆焊缝应在起点和终点处搭接10mm左右。焊枪和焊丝都是围绕焊缝作全位置移动,即处在仰焊、立焊、平焊位置进行焊接。焊接时,要注意防止咬边缺陷的出现。
二,焊前准备
(1)焊机:WS-400型焊机1台。
(2)焊丝:H10Cr19Ni9焊丝,2mm。
(3)焊条:选用E308-15(A107)焊条,3.2mm,焊前经350-400℃烘干1~2h。烘干后的焊条放在焊条保温筒内随用随取,焊条在炉外停留时间不得超过4h,否则,焊条必须放在炉中重新烘干,焊条重复烘干次数不得多于3次。
(4)钨极:WCe-5型铈钨极,直径2.5mm。
(5)氩气:纯度(体积分数)为99.96%以上。
(6)焊件:焊件材料为12Cr18Ni9不锈钢管,规格尺寸(直径x壁厚)为168mm×6mm,焊件装配、焊接层次及焊缝引弧与终点位置如图1所示。
(7)辅助工具及量具:角向打磨机、焊条保温筒、敲渣锤、钢直尺、钢丝刷、台虎钳、焊缝万能量规等。
三,焊件装配定位
(1)焊前清理:在焊件坡口处及坡口边缘两侧各20mm范围内,用角向打磨机打磨,使之呈现出金属光泽,并清除油、污锈、垢,焊丝也要进行同样处理。
(2)焊件组装:将打磨完的焊件进行装配,错边量小于0.5mm。
(3)定位焊:清理完的焊件,焊前要进行定位焊,定位焊缝有3处,3处定位焊缝各相距120°,其焊缝长为5~8mm,焊缝厚度为3~4mm,定位焊缝质量应与正式焊缝同样要求。其定位焊的焊接参数见图2
五，焊接操作
焊接层次分为打底层和盖面层两层。
(1)打底焊:打底焊接时,以时钟钟面的6点钟到12点钟位置,将焊件分为左、右两个半圆。即左半圆为6点钟→7点钟→8点钟→9点钟→10点钟→11点钟→12点钟;右半圆为6点钟→5点钟4点钟→3点钟→2点钟→1点钟→12点钟。左、右两个半圆,先从哪个半圆开始焊接都可以。先焊接的半圆为前半,后焊接的为后半圆,左半圆的引弧点为6~7点钟位置;右半圆的引弧点为5~6点钟位置。两个半圆在6点钟和12点钟相交处,必须搭接15~25mm。
打底焊可先焊前半圆,在时钟钟面6点处向7点处移动5~10mm位置进行引弧,尽量压低电弧,当根部出现第一个熔孔时,左右两处各填一滴熔滴,使这两滴熔滴熔合在一起,焊丝要紧贴坡口根部,在坡口两侧熔合良好的情况下,焊接速度尽量快些,防止仰焊部位焊缝熔池由于温度过高而发生下坠,在焊缝内侧形成内凹。
焊接过程中,焊丝在氩气的保护范围内,采取一进一退的间断送丝法施焊，一滴一滴地向熔池送入熔滴。焊接过程除了需要时刻注意控制熔池的形状,并始终保持熔池的尺寸大小一致,电弧穿透均匀,防止焊缝产生焊瘤、内凹或外凹等缺陷。此外,还要注意后半圆焊缝焊接前,在与前半圆焊缝接头处,用角向打磨机或锯条将其修磨成斜坡状,以备焊缝接头用。
(2)盖面焊:在打底层上引弧,在时钟钟面6点处开始焊接,焊接电弧作月牙形或锯齿形摆动,在坡口两侧稍作停留,各填加一滴熔滴,使熔敷金属与母材融合良好。在仰焊部位填充熔滴金属要少些,以免熔敷金属产生下坠。在立焊部位,要控制焊条角度，防止熔池金属下坠。在平焊位置上,此时焊件温度已高,要保证平焊接部位焊缝饱满。不锈钢管对接水平固定焊条电弧焊盖面焊时,焊条与管子的角度75~80°。
六，焊后处理
焊缝焊完后,用钢丝刷将焊接过程产生的飞溅物等清除干净,使焊缝处于清洁状态并适当进行修磨，焊接质量检验：射线检测技术不低于AB级,焊缝质量等级不低于Ⅱ级方为合格。