不锈钢管焊接方法

本发明涉及焊接领域,特别涉及一种不锈钢管焊接方法。

背景技术

由于不锈钢具有优异的耐蚀性、成形性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等优异特点,所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中广泛应用。而不锈钢导热快、熔点低,所以在焊接过程中出现焊缝问题也多。例如,打底层成形不均匀,有焊瘤,厚壁管容易出现未熔合,充气气体保护不够引起的内部小气孔等问题。发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术的上述缺陷,提供一种不锈钢管焊接方法。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:

一种不锈钢管焊接方法,其特点在于,其包括以下步骤:

步骤S1.将待焊接的不锈钢管的焊接端进行坡口加工;

步骤S2.对待焊接区域进行清理;

步骤S3.将加工好坡口的不锈钢管进行坡口组对形成坡口接头;

其中,所述坡口为V形坡口,所述V形坡口组对间隙为24mm,角度为60°~70°,组对后内壁齐平,内壁的错边量不超过10%δ,δ为所述不锈钢管的壁厚;

步骤S4.对所述坡口接头进行点焊固定;

步骤S5.对所述坡口接头进行手工全氩弧焊接,且在焊接过程中对焊接面和焊接背面进行气体保护。

较佳地,所述不锈钢管的材质为奥氏体与铁素体双相不锈钢,所述不锈钢的公称直径为76168mm,所述不锈钢的壁厚为49mm

较佳地,所述步骤S1中,所述坡口的单边角度为30°~35°,焊接成形系数为2.83.0,钝边为1mm1.5mm

较佳地,所述步骤S3中,对于不锈钢弯头与不锈钢管拼接时,在所述不锈钢弯头的内侧打磨或机加工向内形成坡度过渡,保证组对后所述不锈钢管和所述不锈钢弯头的内侧内壁齐平,所述过渡长度为39mm

较佳地,所述步骤S4中,在所述坡口接头上进行点焊焊接,并在所述坡口接头的圆周上形成4个点焊焊接点,且所述点焊焊接点的长度为57mm

较佳地,所述步骤S4和步骤S5之间还包括以下步骤:

在点焊固定后,用胶带纸将所述焊接接头封闭好,所述不锈钢管的一端用一封头封住,在所述封头上开直径为45mm的孔,另一端充入氩气,所述氩气的纯度在99.98%以上,所述氩气的流量为8L/min10L/min

较佳地,所述步骤S5中,对所述坡口接头采用手工全氩弧焊接,焊条材质为GTA-316L,焊条直径为1.6mm2.4mm

较佳地,所述步骤S5中,采用多层多道焊接的方法,在所述坡口接头处内到外形成多层多道焊缝,所述多层多道焊缝包括打底层、第一填充层、第二填充层、盖面层第一道和盖面层第二道,所述打底层的焊接电流为80130A,焊接电压为915V,焊接速度为4080mm/min;所述第一填充层的焊接电流为80130A,焊接电压为915V,焊接速度为40100mm/min;所述第二填充层的焊接电流为80130A,焊接电压为915V,焊接速度为40100mm/min;所述盖面层第一道的焊接电流为90140A,焊接电压为915V,焊接速度为40100mm/min,所述盖面层第二道的焊接电流为90140A,焊接电压为915V,焊接速度为40100mm/min;层间温度不高于100℃。

本发明的积极进步效果在于:采用此方法焊接的不锈钢管,打底成形层均匀,焊缝背面成形好,无焊瘤,焊缝内部气孔少,内部质量好,焊缝无氧化现象。而且对于厚壁不锈钢管也不会出现未熔合的现象。

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

实施例1

如图1所示,不锈钢管规格为DN125×5,采用坡口加工设备加工坡口,用打磨机将V形坡口及坡口两侧20mm区域内的油漆、污垢、毛刺等清理干净并露出金属光泽。清理待焊接区域,有利于提高焊接质量的稳定性。对坡口进行组对,如图2所示,坡口形状为V形坡口,坡口角度60°,钝边1mm,组对间隙2mm,组对后焊接接头的内壁齐平。在V形坡口的圆周上均匀的点焊焊接,使得两个待焊接不锈钢管相对固定,以免两个待焊接不锈钢管在后面的操作中分离,影响焊接效率和效果。在进行点焊焊接时,在V形坡口的圆周上点焊焊接,形成4个点焊焊接点,这4个点焊焊接点的长度在57mm,这样可以确保接头的固定强度,采用手工氩弧焊方法进行点焊焊接。

点焊固定后,用胶带纸将焊接接头的圆周进行封闭,将不锈钢管一端用锡纸封头封住,然后在封头上开直径46mm的孔,另一端充氩气,氩气的纯度在99.98%以上,氩气的流量为8L/min,待不锈钢管内的空气全部排出后才能进行焊接,焊接结束后再断气。用胶带将焊接接头的圆周封闭是为了防止充氩气时,氩气从焊接接头处流出。在封头上开孔,一是为了充氩气时赶走管内的空气,二是为了防止管内气体压力过大,导致焊缝背面成形差。[0034]焊条材质为GTA-316L,焊条直径为1.6mm,采用多层多道焊接方法,层间温度不高于100℃,这样可以有效防止焊缝氧化。焊接完每一道彻底清除焊渣和飞溅,特别是接头中间和坡口边缘,主要是为了防止夹渣和未焊透等焊接缺陷。焊接参数为:打底层1的焊接电流为110115A,焊接电压为1213V,焊接速度为6065mm/min;第一填充层2的焊接电流为100105A,焊接电压为910V,焊接速度为5560mm/min;第二填充层3的焊接电流为100105A,焊接电压为910V,焊接速度为5560mm/min;盖面层第一道4的焊接电流为100105A,焊接电压为910V,焊接速度为5560mm/min,盖面层第二道5的焊接电流为100105A,焊接电压为910V,焊接速度为5560mm/min。在焊接第一层时,使焊缝两边母材相对熔化,只要有月牙形就可以添加金属焊丝,并保证添加速度和焊缝熔化速度均匀,这样就使得焊缝背面成形相对平滑均匀。收弧后,焊嘴不能立即拿离,应原位保持35秒,防止焊缝产生缩孔。

焊接结束后,将不锈钢管内外表面的金属飞溅、熔渣、氧化皮、焊瘤等清除干净。然后检查焊缝表面是否有缺陷,表面成形是否符合焊接要求,焊缝表面应无咬边、焊瘤、未熔合等。最后进行RT拍片,检查焊缝内部质量,要求焊缝内部合格率98%以上,采用此方法,经RT拍片,焊缝内部合格率在99%以上。

实施例2

规格为DN125×5不锈钢管与同规格的90°不锈钢弯头焊接,本实施例的焊接方法与实施例1基本相同,其不同之处在于:由于90°不锈钢弯头,内侧的壁厚稍大于不锈钢管的壁厚,在进行坡口组对后使得内壁不齐平,会产生错边。因此在坡口组对前,用打磨机对90°不锈钢弯头内侧进行打磨,形成坡度过渡,过渡长度89mm为宜,保证不锈钢管和不锈钢弯头组对后内壁齐平。这样就会避免因壁厚不对称引起的焊缝未熔合现象。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

文章作者:不锈钢管|大口径不锈钢管|不锈钢厚壁管|大口径厚壁钢管|厚壁不锈钢管

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