薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法技术

本发明专利技术涉及奥氏体不锈钢管的焊接工艺，具体涉及一种薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法。一种薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）制备坡口：采用机械方法加工V型坡口，坡口角度为55~60°，钝边为1mm；（2）坡口组对：组对间隙为2~2.5mm，内壁错边量不得大于0.3mm；（3）定位焊：定位焊为一处，焊缝长度为10~15mm，厚度不大于70%的壁厚，采用直径为1.6mm的焊条进行定位焊；（4）手工电弧焊焊接：选择直径为2.5mm的焊条进行焊接；采用断弧法进行焊接。该方法针对薄壁奥氏体不锈钢管的焊接，在无氩气保护的操作环境下，采用手工电弧焊断弧法进行焊接，能够保证薄壁奥氏体不锈钢管能够一次焊接成型，而且焊接质量高。

An argon free and first forming welding method for thin-walled austenitic stainless steel tube

The invention relates to the welding process of austenitic stainless steel tube, and is specifically involved in a thin - walled austenitic stainless steel tube free - charge argon - forming welding method. A thin-walled tube of austenitic stainless steel argon free welding a molding method, characterized in that it comprises the following steps: (1) preparation by mechanical processing method of V groove groove, the groove angle is 55~60, blunt edge is 1mm; (2): group of group of groove gap is 2~2.5mm, the inner wall of fault the amount of edge shall not be greater than 0.3mm; (3) positioning welding: a welding, weld length is 10~15mm, the thickness of the wall thickness is not greater than 70%, with the diameter of 1.6mm electrode positioning welding; (4) welding SMAW: 2.5mm diameter welding rod; using arc breaking method welding. The method is based on the welding of thin wall austenitic stainless steel pipe and the manual arc welding arc breaking method without argon protection operation. It can ensure that the thin wall austenitic stainless steel pipe can be welded at one time, and the welding quality is high.

【技术实现步骤摘要】
薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法
本专利技术涉及奥氏体不锈钢管的焊接工艺，具体涉及一种薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法。
技术介绍
对于薄壁奥氏体不锈钢管，通常采用钨极氩弧焊进行焊接，方式分两种：一是填充实芯焊丝，背面进行充氩气保护，该方法简单易行，但需要背面充氩保护，操作繁琐；二是打底层采用药芯焊丝，填充盖面层采用实芯焊丝，该方法不需要进行充氩保护，但药芯焊丝价格昂贵，成本稍高。同时，由于钨极氩弧焊熔敷量小，熔深浅，对于3到4mm壁厚的不锈钢管需要焊接二层，不能一次成型。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法，该方法针对薄壁奥氏体不锈钢管的焊接，在无氩气保护的操作环境下，采用手工电弧焊断弧法进行焊接，能够保证薄壁奥氏体不锈钢管能够一次焊接成型，而且焊接质量高。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）制备坡口：采用机械方法加工V型坡口，坡口角度为55~60°，钝边为1mm；（2）坡口组对：组对前清洗坡口及其母材二侧表面20mm范围内的氧化物和油污；组对间隙为2~2.5mm，内壁错边量不得大于0.3mm；（3）定位焊：定位焊为一处，焊缝长度为10~15mm，厚度不大于70%的壁厚，采用直径为1.6mm的焊条进行定位焊，焊接电流为50~60A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min；（4）手工电弧焊焊接：采用手工电弧焊进行一次成型焊接，焊层焊道都为一；选择直径为2.5mm的焊条进行焊接，焊条在使用前先进行烘焙，使用过程中放在保温筒内；采用断弧法进行焊接，焊接电流为65~85A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min。所述步骤（2）中组对前采用酒精或丙酮清洗坡口及其母材二侧表面20mm范围内的氧化物和油污。但当薄壁奥氏体不锈钢管温度低于0℃时，在步骤（4）之前，在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。在步骤（4）焊接前在坡口二侧各100mm范围内涂上白垩粉。在步骤（4）中焊接前对焊条进行300~350℃烘焙一小时，烘干后的焊条放置在保温筒中。所述步骤（4）中的焊接过程中，收弧时应将定位焊缝填满，并用砂轮将收弧处修磨平整。本专利技术的有益效果是：本专利技术的方法针对薄壁奥氏体不锈钢管的焊接，在无氩气保护的操作环境下，采用手工电弧焊断弧法进行焊接，能够保证薄壁奥氏体不锈钢管能够一次焊接成型，而且避免背面充氩保护，焊接质量高。（1）在焊接手法上，采用断弧焊，控制电弧穿透力，避免出现焊瘤或焊穿背部，保证焊接的外观质量。（2）定位焊中选择合适的焊条直径及工艺参数，保证了接头焊缝质量，避免裂纹的出现。（3）合理的焊接参数与热输入量，保证了焊肉填充高度及焊缝质量。（4）合适的焊接操作要点，解决了常见的奥氏体不锈钢管焊接缺陷。（5）本工艺方法具有操作简便、质量好、成本低的特点。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施例一一种薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）制备坡口：（对薄壁奥氏体不锈钢管）采用机械方法加工V型坡口，坡口角度为55~60°，钝边为1mm；坡口加工后进行外观检查，表面不得有裂纹、分层等缺陷；（2）坡口组对：组对前清洗坡口及其母材二侧表面20mm范围内的氧化物和油污（以及其他有害杂质）；组对间隙为2~2.5mm，内壁错边量不得大于0.3mm；（3）定位焊：定位焊为一处，焊缝长度为10~15mm，厚度不大于70%的壁厚，采用直径为1.6mm的焊条进行定位焊，焊接电流为50~60A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min；定位焊缝应保证焊透及熔合良好，且无气孔、夹渣等缺陷，并将焊缝两端磨削成斜坡；（4）手工电弧焊焊接：采用手工电弧焊进行一次成型焊接，焊层焊道都为一；选择直径为2.5mm的焊条进行焊接，焊条在使用前先进行烘焙，使用过程中放在保温筒内（随用随取）；采用断弧法进行焊接（保证焊缝背面成型良好，防止焊穿或形成焊瘤），焊接电流为65~85A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min。但当薄壁奥氏体不锈钢管温度低于0℃时，在步骤（4）之前，在始焊处100mm范围内预热到15℃以上。在步骤（4）焊接前在坡口二侧各100mm范围内涂上白垩粉（或其他防粘污剂）。在步骤（4）中焊接前对焊条进行300~350℃烘焙一小时，烘干后的焊条放置在保温筒中。在步骤（4）中的焊接过程中，收弧时应将定位焊缝填满，并用砂轮将收弧处修磨平整（应确保引弧和收弧处的质量）。坡口清理、修整接头、清理焊渣用电动或手工打磨工具，宜选用无氯铝基无铁材料制成的砂轮片、电磨头，或选用不锈钢材料制成的錾头、钢丝刷。焊条的选择根据母材的化学成分、力学性能、使用条件和施焊条件综合考虑。实施例二规格φ60×4mm的06Cr19Ni10钢管，按照下列步骤进行操作：（1）制备坡口：采用机械方法加工V型坡口，坡口角度为55~60°，钝边为1mm；坡口加工后进行外观检查，确认表面没有裂纹、分层等缺陷。（2）坡口组对：组对前清除坡口及其母材二侧表面20mm范围内的氧化物、油污及其他有害杂质，采用酒精进行清洗，组对间隙为2~2.5mm，内壁错边量不得大于0.3mm。（3）定位焊：定位焊为一处，焊缝长度为10~15mm，厚度不大于2.8mm，采用直径为1.6mm的焊条进行定位焊（焊条选用四川大西洋焊接材料股份有限公司生产的CHS102），焊接电流为50~60A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min，焊后将焊缝两端磨削成斜坡。（4）手工电弧焊焊接：采用手工电弧焊进行焊接，焊层焊道都为一；选用四川大西洋焊接材料股份有限公司生产的CHS102焊条进行焊接，直径为2.5mm；焊前焊条进行300~350℃烘焙一小时，烘干后的焊条放置在保温筒中随用随取，焊条在保温筒中放置时间超过4h，应重新烘干，但重复烘干次数不得超过两次；采用断弧法进行焊接，保证焊缝背面成型良好，防止焊穿或形成焊瘤；焊接电流为70~80A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min。焊接前坡口二侧各100mm范围内涂上白垩粉，防止粘污。焊接过程在定位焊处引弧焊接，收弧时应将弧坑填满，避免接头处出现缺陷，并用砂轮将收弧处修磨平整，保证接头质量。坡口清理、修整接头、清理焊渣选用无氯铝基无铁材料制成的砂轮片，避免污染。焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣、凹陷、咬边及未熔合等缺陷。工件焊缝在焊接完成24h后进行射线以及渗透探伤，要求评定均为Ⅰ级。各个力学性能指标（拉伸、弯曲）按照不同国家、行业标准均匀达到合格指标。以上说明仅为本专利技术的应用实施例而已，当然不能以此来限定本专利技术之权利范围，因此依本专利技术申请专利范围所作的等效变化，仍属本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）制备坡口：采用机械方法加工V型坡口，坡口角度为55~60°，钝边为1mm；（2）坡口组对：组对前清洗坡口及其母材二侧表面20mm范围内的氧化物和油污；组对间隙为2~2.5mm，内壁错边量不得大于0.3mm；（3）定位焊：定位焊为一处，焊缝长度为10~15mm，厚度不大于70%的壁厚，采用直径为1.6mm的焊条进行定位焊，焊接电流为50~60A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min；（4）手工电弧焊焊接：采用手工电弧焊进行一次成型焊接，焊层焊道都为一；选择直径为2.5mm的焊条进行焊接，焊条在使用前先进行烘焙，使用过程中放在保温筒内；采用断弧法进行焊接，焊接电流为65~85A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min。

【技术特征摘要】
1.一种薄壁奥氏体不锈钢管免充氩一次成型焊接方法，其特征在于它包括以下步骤：（1）制备坡口：采用机械方法加工V型坡口，坡口角度为55~60°，钝边为1mm；（2）坡口组对：组对前清洗坡口及其母材二侧表面20mm范围内的氧化物和油污；组对间隙为2~2.5mm，内壁错边量不得大于0.3mm；（3）定位焊：定位焊为一处，焊缝长度为10~15mm，厚度不大于70%的壁厚，采用直径为1.6mm的焊条进行定位焊，焊接电流为50~60A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min；（4）手工电弧焊焊接：采用手工电弧焊进行一次成型焊接，焊层焊道都为一；选择直径为2.5mm的焊条进行焊接，焊条在使用前先进行烘焙，使用过程中放在保温筒内；采用断弧法进行焊接，焊接电流为65~85A，电弧电压为16~20V，焊接速度为5~8cm/min。2.根据权利要求1所述的薄壁奥氏体...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵晓峰，赵宗合，白晓良，莫芝林，邓昌明，吴勇刚，
申请(专利权)人：武汉一冶钢结构有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42