魏海生
(四川信息職業技術學院,四川 廣元 628017)
1.水平固定全位置對接接頭主要用于某些化工設備中需要耐熱耐酸的管道中,焊接難度較高,對焊接接頭質量要求高,要求內外表面成形良好,凸起適中,不內凹,通常采用TIG焊、MAG焊或手工電弧焊。
2.1Cr18Ni9Ti不銹鋼熱膨脹率、導電率均與碳鋼及低合金鋼差別較大,且熔池流動性差,成形較差,特別在全位置焊接時更突出,要求焊接過程中,焊槍擺動幅度、頻率、速度及邊緣停留時間要配合適當,動作協調一致,并隨時調整焊槍角度,使焊縫表面邊緣熔合整齊,成形美觀,以保證焊接質量。
在此我們重點探討手工電弧焊在1Cr18Ni9Ti小直徑管對接水平固定全位置焊過程中的操作方法、要點及難點。
小直徑管對接水平固定全位置焊條電弧焊,通過采取特殊的焊條運條法,運用全焊透單面焊雙面成型操作技術的單層單道焊接方法,獲得優質合格的焊接接頭。
1)加工30°坡口(如圖1),并用不銹鋼絲刷或銅絲刷清理坡口面及焊縫表面,并噴涂防濺劑。

圖1 加工坡口
2)采用A102?2.5mm不銹鋼焊條,焊前經200-250℃烘焙1h。烘干后的焊條放在焊條保溫筒內隨用隨取,焊條在外停留時間不得超過4h,否則,焊條必須放在烘干箱中重新烘干,焊條重復烘干次數不得多于3次。
3)焊機選用直流(反接)或交流弧焊電源。
將打磨好的管件裝配成Y形坡口的對接接頭,裝配間隙為1~2mm的小間隙,這樣能節約焊條,提高生產率。對接好管焊件后,采用2點定位,在時鐘的2點、10點處,用A102?2.5mm不銹鋼焊條定位焊接,定位焊縫長為5~10mm(定位焊縫焊在正面焊縫處),將焊點打磨至與焊接方向成緩坡。
1)采用間斷滅弧的一點擊穿法,滅弧頻率60次/min,焊接電流90~100A。
2)前半圈從仰焊中心位置(時鐘6點位置)前5~10mm處開始,從坡口面引弧至始焊處,壓低電弧,形成第一個熔池后,采用滅弧法操作,并按仰焊-仰立焊-立焊-上坡焊-平焊順序將半個圓焊完,在水平位置最高點(時鐘12點位置)前5~10mm處熄弧,并在起焊處和熄弧處焊出緩坡(如圖2所示)。
3)后半圈與前半圈焊法基本相同,平焊位置接頭時,距接頭3~5mm時,連續焊至接頭端,并來回擺動,下壓焊條停留1~2s,使之充分融合。

圖2 小直徑管水平固定焊
4)焊完后浸冷水,以加快冷卻速度。
管件的空間焊接位置沿環形接縫連續不斷的發生變化,焊接過程中不易隨管子空間焊接位置的變化而相應的改變焊條角度,操作難度大;由于焊工不易控制熔池形狀,所以焊接過程中常出現焊透程度不均勻,焊道表面凹凸不平的情況;焊接時,焊接電流不能改變,主要靠焊工擺動焊條來控制熱量,以達到熔化的目的;奧氏體不銹鋼引弧較困難,焊條容易和焊件粘住而形成短路,造成母材擦傷,增加操作難度;因為焊接操作難度較大,所以焊成的焊縫中經常會出現焊縫脫節、咬邊、成形不良等缺陷。
焊接電流適當增大,以利于熔池打開;焊條落點要準,滅弧時手法要干凈迅速,防止焊縫脫節、超高、咬邊等缺陷;3)燃弧時間要短,停弧時間適當延長,以利于母材冷卻;電弧擺動時,要向后適當擺動,以增加焊縫余高;焊條角度要隨管子位置變化及時調整,以保證成性均勻美觀。
有助于增強焊工的奧氏體不銹鋼電弧焊操作技術;利用簡單的弧焊電機焊接不銹鋼管,節約設備投資;與熔化極氬弧焊相比,可以不用內部沖氬保護;提高效率,節約成本。
綜上所述,掌握小直徑管對接水平固定全位置焊條電弧焊技能后,可以使操作工人更加熟悉奧氏體不銹鋼焊接的操作難點及要點,對他們的操作技能提高有很大的幫助作用,對不銹鋼材料的焊接質量有很大的提升,同時也能大幅度降低生產成本、提高經濟效益。
[1]楊兵兵.1Cr18Ni9Ti不銹鋼管道對接水平固定組合焊接[J].熱加工工藝,2007-04-10
[2]趙勇桃,趙莉萍,麻永林,裴曉兵.薄壁1Cr18Ni9Ti奧氏體不銹鋼的焊接試驗[J].內蒙古科技大學學報,2008-09-15