普通純度鐵素體不銹鋼管焊接方法通常采用焊條電弧焊、鎢極氬弧焊、熔化極氣體保護焊和埋弧焊等。
一、焊條(tiao)電弧焊
1. 焊接材料(liao)
焊條(tiao)電弧焊填充(chong)金(jin)屬(shu)主要分(fen)兩類:一(yi)類為(wei)同(tong)質的鐵素(su)體型(xing)焊條(tiao);另一(yi)類為(wei)異質的奧(ao)氏體型(xing)(或(huo)鎳基合金(jin))焊條(tiao)。
2.用同質(zhi)焊條(tiao)焊成的焊縫(feng)的優點
焊(han)縫(feng)與(yu)(yu)母(mu)(mu)材金屬有(you)一樣的(de)(de)顏色和(he)形貌,相同(tong)的(de)(de)線脹系數和(he)大體(ti)相似的(de)(de)耐蝕性,但(dan)抗裂性不高。用奧氏(shi)(shi)體(ti)焊(han)條所焊(han)成的(de)(de)焊(han)縫(feng)具有(you)很好的(de)(de)塑性,應(ying)用較(jiao)多(duo),但(dan)要控(kong)制好母(mu)(mu)材金屬對奧氏(shi)(shi)體(ti)焊(han)縫(feng)的(de)(de)稀(xi)釋。用奧氏(shi)(shi)體(ti)焊(han)條施焊(han),不能防止(zhi)熱影(ying)響區的(de)(de)晶粒長大和(he)焊(han)縫(feng)形成馬氏(shi)(shi)體(ti)組織(zhi),而(er)且焊(han)縫(feng)與(yu)(yu)母(mu)(mu)材金屬的(de)(de)色澤(ze)也不相同(tong)。
3. 焊(han)接材料(liao)的選用
焊接(jie)普(pu)通(tong)純(chun)(chun)度鐵(tie)素(su)體(ti)型不銹鋼管(guan)(guan)常用(yong)同質焊條(tiao)(tiao)和(he)異(yi)質焊條(tiao)(tiao)的型號(hao)和(he)牌號(hao)見表5-2。普(pu)通(tong)純(chun)(chun)度鐵(tie)素(su)體(ti)不銹鋼管(guan)(guan)用(yong)焊條(tiao)(tiao)電弧焊進行對(dui)接(jie)平(ping)焊時(shi)(shi),坡(po)口(kou)形式及(ji)焊接(jie)工藝參數見表5-3。從(cong)表中可以看出,采用(yong)小的熱輸入的目的是抑制焊接(jie)區的鐵(tie)素(su)體(ti)晶粒過分長大。施(shi)焊時(shi)(shi)盡量減少焊縫(feng)(feng)(feng)截(jie)面,不要連續多道施(shi)焊,要待前一道焊縫(feng)(feng)(feng)冷(leng)卻到預熱溫度時(shi)(shi),再焊下一道焊縫(feng)(feng)(feng)。
用相同材(cai)質焊條對10Cr17(1Cr17)、008Cr30Mo2 (00Cr30Mo2)鋼進行(xing)對接接頭施焊,其熔敷金屬(shu)成分,見表5-4,焊接接頭力學性能見表5-5。
二、其他焊接方法(fa)焊接材(cai)料的(de)選用
鐵素體不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)管焊接可采用(yong)藥(yao)芯不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊絲,我國的藥(yao)芯不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)焊絲GB/T 17853-1999《不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)藥(yao)芯焊絲》(等效(xiao)采用(yong)了ANSI/AWS A5.22-1995《電弧焊不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)藥(yao)芯焊絲及鎢極(ji)惰性氣體保護焊不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)藥(yao)芯填充(chong)焊絲規程》)規定了不(bu)銹(xiu)(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)用(yong)藥(yao)芯焊絲的熔敷金屬(shu)成分,詳(xiang)見(jian)表5-6。鐵素體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)接也可(ke)采用(yong)實(shi)心不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si),我(wo)國的(de)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)GB/T 4241-2006《焊(han)(han)(han)(han)接用(yong)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)盤條(tiao)》標準(等效采用(yong)了美國 AWS A5.9-1993《不(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)和焊(han)(han)(han)(han)棒》)規定了焊(han)(han)(han)(han)條(tiao)用(yong)焊(han)(han)(han)(han)芯、氣體保(bao)護焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)、埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)、電渣焊(han)(han)(han)(han)用(yong)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)的(de)熔(rong)敷金(jin)屬化學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分,其(qi)中(zhong)(zhong)鐵素體型焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si)的(de)熔(rong)敷金(jin)屬化學(xue)(xue)成(cheng)(cheng)分見(jian)表5-7。從表中(zhong)(zhong)可(ke)以看出,H01Cr26Mo(相(xiang)當于(yu)AWS A5.9標準的(de)ER446LMo焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si))是(shi)一種純(chun)度(du)很(hen)高的(de)埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)(han)絲(si)(si)(si),但在(zai)埋(mai)弧(hu)焊(han)(han)(han)(han)施焊(han)(han)(han)(han)過程(cheng)中(zhong)(zhong),由于(yu)焊(han)(han)(han)(han)劑的(de)影(ying)響,其(qi)焊(han)(han)(han)(han)縫金(jin)屬的(de)純(chun)度(du)可(ke)能會降(jiang)低。
采用(yong)(yong)(yong)埋弧焊(han)(han)時為了(le)增加接頭的(de)塑性可(ke)(ke)選用(yong)(yong)(yong)GB/T 17854《不銹(xiu)鋼(gang)焊(han)(han)絲(si)(si)焊(han)(han)劑》標準規(gui)定的(de)焊(han)(han)絲(si)(si)與焊(han)(han)劑。采用(yong)(yong)(yong)氣體保護(hu)焊(han)(han)時,也可(ke)(ke)選用(yong)(yong)(yong)YB/T 5092-2005《焊(han)(han)接用(yong)(yong)(yong)不銹(xiu)鋼(gang)絲(si)(si)》標準規(gui)定的(de)焊(han)(han)絲(si)(si),但該標準只有H10Cr17焊(han)(han)絲(si)(si)的(de)熔敷金屬(shu)為鐵素體型(xing)。
三、操作要點
1. 采用(yong)小的(de)熱(re)輸入,焊(han)接(jie)(jie)時采用(yong)窄道(dao)焊(han)技術,焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)不擺動,快的(de)焊(han)接(jie)(jie)速(su)度(du),多(duo)層多(duo)道(dao)焊(han)。盡量減少焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)在(zai)高溫(wen)的(de)停(ting)留時間,以防止焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)熱(re)影響區晶粒長大過快,提高焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)的(de)塑(su)性。
2. 多層焊時,要嚴格控制道(dao)間溫度在150℃左右,不(bu)宜(yi)連續施焊。
3. 采用強制冷卻焊(han)(han)縫(feng)的方(fang)(fang)法(fa),以減少焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的高溫脆化和475℃脆性,防止裂(lie)紋的形成。同時還可以減少焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)的熱(re)影(ying)響區過熱(re)。其(qi)方(fang)(fang)法(fa)是(shi)通氬(ya)冷卻或通水冷卻銅墊板等。