不銹鋼焊接管件鋼焊接操作要求:
結(jié)合多個大型項目的施工實踐。編制過包括管道、儲罐、塔式容器、鋼結(jié)構(gòu)等施工組織設(shè)計或施工方案。通過這些施工組織設(shè)計在工程中的實施,使自己積累了-些經(jīng)驗,并對不銹鋼這種材質(zhì)的焊接有了進一步認(rèn)識?,F(xiàn)結(jié)合管道施工,針對不銹鋼焊接管件在焊接中的技術(shù)管理和質(zhì)量控制,談幾點體會:
1、確定不銹鋼焊接管件焊接工藝:
不銹鋼焊接管件的牌號非常多。按合金成分可分為鉻系不銹鋼焊接管件和鉻鎳不銹鋼焊接管件。
按不銹鋼焊接管件的金屬組織可分為奧氏型、鐵素體型、馬氏體型等。而在施工中常用的是奧氏體型,如:0Crl9Ni9、1Crl8Ni9Ti 等。奧氏體型不銹鋼焊接管件的焊接性比較好,相對比較容易焊接,焊接接頭即使在焊態(tài)也具有較高的韌性。但與普通碳素鋼相比,其導(dǎo)熱率約為碳鋼的1/3,膨脹系數(shù)卻比碳鋼大1.5倍。由于奧氏體不銹鋼焊接管件具有較低的導(dǎo)熱率和較高的膨脹系數(shù),這樣在焊接過程中會產(chǎn)生較大的變形和應(yīng)變。所以焊接質(zhì)量主要取決于焊接工藝是否與母材相適應(yīng)。為此在確定焊接工藝時,必須從以下方面進行考慮。
不銹鋼焊接管件焊接方法的選擇:
不銹鋼焊接管件常用的焊接方法有手工電弧焊、氣體保護焊及自動埋弧焊。
主要是根據(jù)設(shè)計的介質(zhì)參數(shù)、施工條件和操作環(huán)境、以及施工成本等確定。在工藝管道施工中,因管徑大小不等,且管道上閥門、管件較多,使得焊口位置變化較復(fù)雜。所以一般均采用手工電弧焊。對于輸送易燃、易爆或介質(zhì)有一定潔凈度要求的管道,通常采用氬弧焊打底。
手工電弧焊蓋面的方式焊接,以提高焊縫的內(nèi)在質(zhì)量。焊接材料的選擇不銹鋼焊接管件焊條分為鉻不銹鋼焊接管件焊條(牌號為“G”字頭)和鉻鎳不銹鋼焊接管件焊條(牌號為“A”字頭)。鉻不銹鋼焊接管件焊條主要用于馬氏體型不銹鋼焊接管件焊接。焊條的選擇主要從母材的化學(xué)成分、管道介質(zhì)溫度和壓力、焊機電流(交流或直流)、焊接方法以及焊接時的環(huán)境溫度等多方面考慮。
一般來說,通過選擇確認(rèn),會有多個牌號的焊條能夠滿足焊接要求。這時可根據(jù)焊條的性價比擇優(yōu)選用。焊縫坡口形 式的選擇設(shè)計單位通常根據(jù)焊縫的受力情況。在施工圖中注明坡口形式采用相應(yīng)的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)。而常用的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)中沒有根據(jù)母材和焊材的不同對坡口尺寸進行細(xì)分。只是依據(jù)母材厚度和焊接方法來確定的。但實際上不同的母材和焊材在焊接時對坡口尺寸的要求是不同的。這是因為,材質(zhì)的化學(xué)成分和物理特性不同,其施焊時的穿透力(熔深)也不盡相同。所以在施工時一定要根據(jù)具體的材質(zhì),調(diào)整坡口的對口間隙、鈍邊、坡口角度:如果坡口尺寸過大,不僅會提高施工成本,還會使焊縫應(yīng)力過大,易變形和產(chǎn)生裂紋;而坡口尺寸過小,則容易出現(xiàn)未焊透、夾渣等質(zhì)量缺陷。在采用手工電弧焊進行作業(yè)時,因不銹鋼焊接管件比碳鋼焊條的穿透力小。所以坡口角度及對口間隙應(yīng)適當(dāng)增大。可按規(guī)范給定的正偏差值進行控制,或通過試焊來確定。焊接電流的選擇奧氏體不銹鋼焊接管件的比電阻比碳鋼的大了近5倍。因此焊條在施焊時很容易過熱、燒紅。而使用大電流將引起焊條過熱和藥皮中有效成分的燒損,使焊縫保護不良容易引發(fā)缺陷,同時也得不到預(yù)期的焊縫金屬成分,所以焊接電流不宜過大。一般選用較小的焊接電流為宜。
2、要充分做好不銹鋼焊接管件焊前準(zhǔn)備焊接作業(yè)前,要進行有針對性的準(zhǔn)備:
這種準(zhǔn)備是保證焊接質(zhì)量的重要組成部分。其內(nèi)容主要從以下三方面考慮:
(1)焊接操作者技能的確認(rèn)從事焊接作業(yè)的焊工必須持證上崗,并要嚴(yán)格按操作證上注明的允許施焊項目進行作業(yè)。焊工好有二年以上的不銹鋼焊接管件或鉻鉬鋼的焊接經(jīng)驗。
(2)焊接材料的管理焊條在使用前,要按使用說明書規(guī)定進行烘焙(如無規(guī)定,則一般按烘干溫度150-200℃,烘干時間1h進行處理)。烘焙必須使用可控溫的專用烘干箱。用多少烘多少,隨用隨取。烘干后的焊條應(yīng)放在保溫筒內(nèi)使用。外露超過2h應(yīng)重新烘焙。重復(fù)不宜超過3次。不銹鋼焊接管件管坡口可采用機械加工或等離子切割在施焊前。
(3)應(yīng)先清除坡口處的氧化層及毛刺等。為了便于清除焊后飛濺,可先在焊縫兩側(cè)50mm范圍內(nèi),涂刷白堊粉漿,焊后再將其清除。由于不銹鋼焊接管件與碳鋼接觸會產(chǎn)生“滲碳"現(xiàn)象,所在焊道及飛濺清理時,必須使用專用砂輪和不銹鋼刷子。
3、預(yù)防不銹鋼焊接管件變形和裂紋的產(chǎn)生:
預(yù)防變形由于奧氏體不銹鋼焊接管件有大的膨脹系數(shù)和小的導(dǎo)熱率,致使不銹鋼焊接管件在焊接時,容易出現(xiàn)較大的焊接變形。所以在組對時,要根據(jù)不同位置的焊縫,使用不同類型的防變形卡具,定位
焊和固定焊的位置應(yīng)比一般碳鋼間距小。焊接人時,應(yīng)合理確定焊接順序。如大管徑可二人同時按同一方向?qū)ΨQ施焊等。母材大于8mm厚時。
焊道應(yīng)多層施焊,并以小線能量施焊。焊接采用焊件接負(fù)的“反接”法,以降低焊件溫度。
防止裂紋。焊條烘焙后。要使用保溫筒盛裝。施焊環(huán)境溫度宜在0℃以上,且不宜在施焊過程中發(fā)生幅度較大的波動。當(dāng)溫度低于O℃時,焊接應(yīng)進行預(yù)熱處理,預(yù)熱溫度為80-100℃。引弧采用后退法在坡13內(nèi)引弧,切不可在母材上引弧。
運條采用向前拉,不擺動的直線運條法。在立焊時如必須進行橫向擺動,擺動幅度應(yīng)盡量減少,過分的橫向擺動容易造成熱裂紋和保護不良?;¢L應(yīng)盡量保持短弧,長電弧不僅會引起合金成分的燒損,而且可能會由于空氣中氮氣的侵人造成鐵素體的減少引發(fā)熱裂紋。
收弧時應(yīng)將弧坑填滿。尤其是定位焊更容易忽視填滿弧坑,凹陷的弧坑是很難避免熱裂紋發(fā)生的。