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201焊接不鏽鋼管的焊接工藝、切割及焊接時注意事項

來源:AG亚游国际鋼業 日期:2018-09-17 01:34:38 人气:228

一、201焊接不鏽鋼管簡介

    201焊接不鏽鋼管是一種新型材料,它由複層(不鏽鋼)和基層(碳鋼、低合金鋼)組成的。通常複層只有1.53.5毫米厚,比單體不鏽鋼可節省6070%的不鏽鋼,對人類社會的進步具有很大的經濟價值。

    201焊接不鏽鋼管導熱系數比單體不鏽鋼高1.52倍,因此特別適合用在對耐腐蝕有要求傳熱效率高的設備。可以用來制造化工、石油等工業部門的容器和管道。

二、201焊接不鏽鋼管焊接工藝

1201焊接不鏽鋼管焊接的特殊性

    201焊接不鏽鋼管是两层不同性质的钢板复合而成,在焊接的时候有它的特殊性;要满足基层的焊接结构强度,并使较薄的复层满足耐腐蚀性能;要避免基层铬、鎳等合金含量增高,因铬、鎳含量增高,基层焊缝中会形成硬脆组织容易产生裂缝,影响焊缝强度。要避免复层增碳,因复层焊缝增碳就大大降低其耐腐蚀性。因此焊接工作比单层钢板复杂,要采用复合钢板特殊的焊接工藝。

    2201焊接不鏽鋼管切割

    201焊接不鏽鋼管可用以下幾種方法切割。

    (1)剪板機剪切在剪板機剪切厚度範圍內的直線狀切口應盡量用剪切法,這種方法工作效率高。剪切時複層朝上,應注意不使複層表面損傷。

    (2)氧乙炔火焰切割用以切割厚度較大的201焊接不鏽鋼管與切割同厚度的碳鋼相比,割咀頭要大,氧氣壓力也要大、切割速度要慢。先從基層面割,割後複層切口上的氧化物和複層表面上的飛濺粘附物要用手提砂輪打磨幹淨,這種切割法經濟效果好。

    (3)等離子切割切口質量良好。從基層或複層面進行切割均可,比較起來以從基層面進行切割爲好,這樣可避免基層合金含量的增高。切割後複層切口上的氧化物必須打磨幹淨。從複層方面切割時,不但複層上的氧化物必須去掉,而且在基層切口上增加了的合金成份也要去掉,這就需要用機械加工方法去掉至少2毫米的深度。等離子切割耗用功率較大。

(4)碳弧氣刨切割切割效果好。適宜于從設備內部向外開孔,切割後複層切口和基層切口都要打磨幹淨。

(5)機械一氧乙炔火焰切割此法是先將複層鏟掉,再采用氧乙炔火焰切割基層。適宜于從設備內部向外開孔。這樣可以避免焊管由外向裏開孔造成的飛濺影響。這種切割法耗用工時較大。

    3.焊條選用

    由于複合鋼板焊接的特殊性,要采用三種不同的焊條來焊接同一條焊縫,以保證焊縫質量。

    基層與基層焊接采用與基層材質相應的碳鋼焊條;複層與複層的焊接采用與複層材質相應的焊條;基層與複層交界處——過渡層的焊接可采用鉻、鎳含量高的Cr25Ni13Cr23Ni12M02型焊條,如奧302、奧307,以減少碳鋼對不鏽鋼合金組分的稀釋作用和補充焊接過程中合金組分的燒損。

    焊接各種201焊接不鏽鋼管的焊條選用可參照表。

    4201焊接不鏽鋼管焊縫坡口

    選用201焊接不鏽鋼管的坡口型式,應考慮過渡層的焊接特點:先焊基層,後焊過渡層,應盡量減少複層一側的焊接量,以避免複層焊縫的多次重複加熱,從而提高焊縫質量和節約較貴重的不鏽鋼焊條。同時要盡量減少設備內部鏟焊根的工作量。

    201焊接不鏽鋼管平板對接和筒體縱、環焊縫的坡口型試見表。

    5.焊接工藝

    201焊接不鏽鋼管的焊接有它的特殊性。針對這些特殊性,爲保證焊縫質量,在采用201焊接不鏽鋼管特定的焊接工藝时有两条原则要遵循:

    1)不能用碳鋼或低合金鋼焊條往高合金材料上焊,因此要先焊碳鋼或低合金鋼,後焊不鏽鋼。

    2)焊不鏽鋼焊縫時,爲減少熱影響,降低合金稀釋率,宜采用小電流,反極性,直道多道焊,焊時焊條不宜作橫向擺動。

    組對工件時要求以複層爲基准對齊,尤其是在不等厚複合鋼板組對時更應該注意這一點,如果複層面錯邊大就會影響複層面的焊縫質量,所以錯邊最好不要超過1毫米。

    焊前複層坡口須進行嚴格的去除油汙工作,常用汽油,四氯化碳、丙酮去油汙。

    下面分別敘述1Cr18Ni9Ti+A3201焊接不鏽鋼管的四种不同焊缝结构的焊接工藝过程。

    第一種焊縫結構用碳鋼焊條結427點焊。按表5-3順序焊接。第一、二層焊好後,反面用電弧氣刨刨焊根,焊第三層。要求作x射線檢查的于此時進行,合格後焊第四層過渡層和第五層複層。

    第二種焊縫結構,爲平板拼接焊縫(不適宜作爲容器設備縱環焊縫,因爲201焊接不鏽鋼管制的容器設備內不宜進行碳弧氣刨刨焊根操作)這種焊縫結構與圖5-4所示焊縫結構比較可以減少不鏽鋼焊接工作量,節約不鏽鋼焊條。

    用碳鋼焊條結427點焊。按表5-4順序焊接。

    第一、二、三層焊好後,要求作x射線檢查的于此時進行,合格後電弧氣刨刨焊根,焊第四層過渡層和第五層複層。

第三種焊縫結構。適用于較小直徑容器設備或管道單面焊焊縫。這種焊縫結構,是單面焊,先焊的是複層,複層要凸出一些,這樣焊複層時不致將碳鋼熔入複層焊縫中。點焊也要用奧137焊條。因爲碳鋼或低合金焊條不能往高合金上焊,所以三、四、五層焊縫也要用奧307焊條而不能用碳鋼或低合金焊條。

第四种焊缝结构用碳鋼焊條結427點焊。

    在第二層焊好後,反面電弧氣刨刨焊根,再焊第三、四層。要作x射線檢查的于此時進行,合格後焊第五層過渡層和第六層複層。

    201焊接不鏽鋼管焊接電流大小可參照表5-7

    201焊接不鏽鋼管焊接時,碳鋼層表面要低于複合層交界面0.52毫米,過渡層表面高出交界面0.51.5毫米。

    焊過渡層用的焊條奧307是鉻2513型焊条,含铬、鎳量比铬188型焊条高很多,这样可以弥补在焊过渡层时,由于碳钢层上产生的稀释作用使过渡层和复层焊缝的铬、鎳含量减少,从而保证了复层焊缝的耐腐蚀性。

    6.焊接中應注意的幾點

    201焊接不鏽鋼管的焊接操作過程中,還應注意以下幾點:

    1)在基層點焊時,必須用碳鋼焊條,不可使用不鏽鋼焊條。當點焊點靠近複層時,須適當控制電流,小些爲好,以防止複層産生增碳現象,影響複層的耐腐蝕性。

    2)嚴格防止用碳鋼焊條焊到複層和用過渡層焊條焊在複層表面上。

    3)碳鋼焊條的飛濺落在複層的坡口面上時,要仔細清除幹淨。

    4)焊接電流應嚴格按照焊條規範中的規定,不能隨意變更。

    焊接筒節環縫時,爲避免因基層碳鋼焊縫混入合金元素,在焊接筒節縱縫時,就應在焊縫兩端各50毫米範圍內,過渡層和複層暫先不焊,待筒節的環焊縫基層碳鋼部分焊好後再焊。

    焊碳鋼層時的飛濺物,粘附在201焊接不鏽鋼管表面上會破壞其表面氧化膜,遇腐蝕性介質就是腐蝕點。所以焊前應分別在坡口兩側150毫米範圍內塗上石灰漿(挂白)以防止飛濺物的粘附。

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