淺談滲鋁管道焊接施工技術

高險峰

（福建福船一帆新能源裝備制造有限公司，福建 漳州 363211）

在含有各種微量金屬元素的溶液中，摻入所需要的金屬構件，再對其溶液進行均勻加熱，當這些溶液到達固定溫度并保持一段時間后，溶液中所含有的金屬元素被分解，分解出的原子被慢慢吸到所放入的金屬構件的表面上，并將其最終嵌入到金屬構件的表層。通過這種方法，可以間接地將金屬構件表面的金屬物質通過化學反應進行物質轉化，從而達到提高金屬構件性能等目的[1]。

同時，在低合金鋼，高鉻鎳合金鋼等多種多樣的鋼基材料都可以使用這種工藝。而這些金屬材料使用過滲鋁工藝之后，在他們的表層形成一種具有特殊性能的金屬合金層，這些金屬合金層有效提高這些材料的抗低溫，抗高溫抗氧化，抗腐蝕等基礎屬性。

1 滲鋁施工技藝的特征

普通的鋼材料，碳材料等市場價格不高，而這些材料在進行表層滲鋁工藝之后，可以提高自身的抗腐蝕性，抗氧化性等材料性能，從而提高了這些材料的實用性，有著十分重要的經濟意義。

滲鋁鋼材料的原材料大多為型號為10#或者20#等碳含量較低的鋼材料，將這些材料進行滲鋁工藝之后，在其表面形成厚度大概為0.1mm到0.3mm之間的滲鋁層，這層滲鋁層的鋁含量大概為20%～50%之間，而硬度幾乎接近馬氏體鋼材料，其抗腐蝕性以及抗氧化性也能達到同種材料中的上等水平[2-3]，具有很大的價值。這些材料在經過剩余工藝處理后，必須有嚴格的長度限制，每節管道的長度不得高于1200mm，最低在900mm以上[1]。

這些管道的安裝和施工需要用到許多特殊的焊接技術。因此，一般來說，大多數使用這種方法制造金屬部件的制造商已經開發出一種非常實用且經濟高效的施工方法。在不影響工期和施工質量的前提下，降低整個工程的施工成本，提高施工的經濟效益。

2 滲鋁施工技藝應用廣泛

滲鋁施工技藝在生活中有著很廣泛的應用途徑，包括但不限于在工業吸塵排煙設備，工業鍋爐，工業玻璃爐，工業燃燒器具和工業耐熱構件等設備上。各級工程的管道焊接過程中均采用鍍鋁管，進行無氧加熱工藝制造[2]。

3 滲鋁材料焊接施工技藝的原理

這項施工技藝詳細地介紹了滲鋁管道在焊接時的實際操作過程。初期需要確定滲鋁管道的坡口的位置，并對這個位置的滲鋁管道基層，中層以及外層即鐵鋁共合層，鋁層，以及氧化鋁層的材料，進行打磨剮剃，直到其中的碳鋼材料露出。在滲鋁管道施工技藝中[4]，需要采用相對應的、專門的滲鋁焊條進行施工，但這些材料嚴重稀缺，收集難度較大，市場價格較高，所以在本文中，詳細介紹了使用a102不銹鋼材料代替專業滲鋁焊條進行施工的焊接方法，并經過一系列現場實驗，以及實際操作先例等各方面探究，分析了這些材料是否可以代替滲鋁不銹鋼焊條，并發揮出其接近80%的效能。除此之外，使用a102碳鋼材料代替原本的滲鋁焊條，滿足施工需要，是除滲鋁焊條之外非常合適的代替材料。

4 滲鋁施工專業工藝

在滲鋁施工工藝中，滲鋁構件分割以及滲鋁的坡口加工工序都需要采用傳統的機械方法或者借助等離子切割機等機械進行加熱、切割、加工。在進行施工焊接前，應確定滲鋁構件的坡口，并將坡口的粗糙之處進行平滑處理，應借助角磨機等施工器械，將由于發熱而受到影響的滲鋁表面剔除，直至其中的碳鋼表面暴露在外。

除此之外，滲鋁工藝的焊接件兩側表面都存在著厚度大于10mm的油漆等雜物表層，因此，在進行安裝組合之前，必須將這些雜物合成層清理干凈，而在清理過程中，如果發現管道中存在開裂或者夾層等不符合設計要求的現象，應使用冷拉伸或者壓縮等方法對其處理。在焊接件對接時，需要注意的是此時焊接件內壁必須平整整齊，且不得強行焊接管道組件。以內壁為線焊接時的錯邊量不能超過焊接管壁厚度的1/10，并且不得大于兩毫米。在只能進行單面焊接的管道焊接過程中，其內邊的最大錯邊量也不應超過兩毫米，在厚度不同的焊接件進行焊接組隊時，相對較薄的焊接件應位于另一個焊接件的端面里面[3]。

在焊接工藝中，焊條的選擇也有很大的講究，一般情況下，焊條選擇型號為a102且呈堿性的焊條。在使用之前必須先行將焊條進行烘干處理，因為空氣濕度以及生產實踐中的各種環境因素都會影響到焊條的干濕度，從而可能降低焊條的應用性能，即氫成分容易使焊縫出現開裂，孔洞以及白點等不利于焊條施工以及后續使用的情況。

在烘干過程中，A102焊條的一般加熱溫度為250℃，加熱時采用溫度逐漸升高的緩慢加熱，并且加熱時間不得低于一小時。焊條不宜過厚，一般1～3層足矣，避免焊條過厚而導致的焊條內部受熱不均勻，從而無法將里面的水汽全部排出。

在進行現場焊接時也對滲鋁管有很多要求，需要根據焊接管的管皮厚度，采用不同的電流進行焊接，一般為70安到120安的電流。例如4mm到6mm厚的焊接管管道的坡口應采用V字形進行焊接。

在滲鋁過程中，焊接鋁材料會產生不同程度的變形。因此，在實際施工過程中，應根據滲鋁材料的形狀變量，選擇變形程度較接近、接口處管徑較大的構件管道，進行合理的分布和組裝，然后進行焊管組裝，在合理的范圍內，可采用一定的力學方法來降低管道的變形程度。

需要注意的是：在構件焊接的過程中，如果不把坡口的鐵鋁合金層，純鋁層，三氧化二鋁氧化膜層等全部處理掉，管道容易出現開裂以及孔洞等嚴重影響構件性能的情況。在進行焊條選擇時，倘若難以選擇合適的焊條，也可以用型號為j422的焊條替補，但這種型號的焊條達不到滲鋁材料所要求的抗腐蝕性，抗高溫性，抗低溫性和抗氧性，遠遠達不到a102等型號的不銹鋼焊條，因此，需要具體情況具體分析。

5 實際施工組織分配

在實際施工過程中，每個施工成員在施工之前必須經過專業的施工培訓，每個成員也應具有施工資格證和上崗證等專業證書。

需要特別加強電焊工氣焊工等特殊施工工種人員的施工前培訓，最大程度上地減少施工過程中可能出現的專業問題，以及增強施工人員的綜合素質[4]。

6 施工質量的要求

國家標準具體可參考以下國家規范，包括但不限于《機械設備安裝工程施工及驗收通用規范》《現場設備、工業管道焊接工程施工及驗收規范》《工業金屬管道工程施工及驗收規范》《管道工程安裝手冊》《焊工手冊》等。

7 施工安全隱患排除措施

焊接施工中存在著許多不容易被注意到的安全隱患，這些安全隱患極大地影響著施工進度和施工人員安全。因此相關專業人員需要根據國家和公司標準，制定相對完善的安全規范。例如，在焊接人員進行焊接作業時，應在旁邊臨時搭設簡單的作業平臺或者腳手架等臨時措施，還需要合理佩戴焊工工具以及安全帽等設施，在對電焊機進行使用前，應該確保其正常性和完整性，務必保證用電正確，防止因漏電而造成危害，嚴格執行企業內部的安全管理制度以及安全文明施工操作規程，保證安全施工的能夠合理高效地操作運用設備，另外，還要保證其他工作人員與裝置，具有一定的安全距離，機械防護要符合相關規定和要求。

8 結語

滲鋁管道焊接技術作為工業生產不可或缺的一項重要施工技術，還處于發展中期，但其廣泛存在于社會生活與生產中，以目前形勢來看，這些施工工藝已經達到了一個相對成熟的水平，但一些方面還需完善，仍然有著很大的發展和進步空間。因此，需要不斷地對其進行研究和探索，爭取以一個更加優良的滲鋁管道焊接技術，推動工業生產和發展。