小口径弯头及其内壁焊条电弧焊堆焊不锈钢的方法技术

小口径弯头及其内壁焊条电弧焊堆焊不锈钢的方法。传统方法是采用“三等分-各自堆焊-再组焊及堆焊”的传统制造工艺，现如今此工艺方法仍在广泛使用，其优点是所需设备简单、制造成本较低，缺点是工序复杂、繁琐、制造周期长、手工堆焊工作量较大。一种内壁电弧焊堆焊不锈钢的小口径弯头，其组成包括：上封头、下封头，所述的上封头与所述的下封头连接，所述的上封头与所述的下封头各有1个小口径90°弯头组件，所述的弯头组件材质为12Cr2Mo1R。本发明专利技术应用于小口径内壁堆焊。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】。传统方法 是采用“三等分 - 各自堆焊 - 再组焊及堆焊”的传统制造工艺，现如今此工艺方法仍在广泛使用，其优点是所需设备简单、制造成本较低，缺点是工序复杂、繁琐、制造周期长、手工堆焊工作量较大。 一种内壁电弧焊堆焊不锈钢的小口径弯头，其组成包括：上封头、下封头，所述的上封头与所述的下封头连接，所述的上封头与所述的下封头各有1个小口径90°弯头组件，所述的弯头组件材质为12Cr2Mo1R。本专利技术应用于小口径内壁堆焊。【专利说明】
: 本专利技术涉及一种，为便于上、下封头弯头组件环缝焊接和内壁堆焊，采用了相应的逆时针组装工艺顺序。
技术介绍
: 上、下封头上各有I个小口径90°弯头组件弯头目前这类弯头部件共有3种成形方式和制造难题 Cl)是采用“三等分-各自堆焊-再组焊及堆焊”的传统制造工艺，现如今此工艺方法仍在广泛使用，其优点是所需设备简单，缺点是工序复杂、繁琐、制造周期长、手工堆焊工作量较大； (2)是研发弯制工艺，即先堆焊直管再弯制成90°弯头，即“先焊后弯”，其优点是制造过程需要的设备简单，而缺点是成形过程要求严格控制制造工艺，尤其是如何保证堆焊层在经过高温成形、正火(或淬火)、回火和去应力退火热处理后，堆焊层的贴合率、抗晶间腐蚀性能及弯头基本的力学性能还能满足技术条件的要求。目前国内“先焊后弯”技术尚无法保证本台产品弯头的性能，而国外如Kobe公司虽在此方向研宄比较成功，但尚未做过国产牌号的弯头产品，需进行相关技术研宄，短期内无法提供成品而且单件产品制造费用太高，不利于我公司对整体产品的成本控制； (3)是开发专用的焊接设备直接对弯头进行整体堆焊，即“先弯后焊”，其优点是较容易保证堆焊层的性能，缺点是焊机往往结构复杂、造价高、采购周期长且需要对每种弯头专门设计机头，焊机研发通常需要投入大量资金和技术，而且管直径太小时，不利于返修补焊，故通常仅适用于工程直径DN彡200mm，尺寸变化不大且大批量生产的大口径90°弯头情况。但该工序流程的实现的前提是必须解决2个难题，即节点④和节点⑥。对于节点④，因受产品部件尺寸限制，若要实现自动焊必须研发或购买专机设备，则面临设备成本高、周期长的问题；而若采用手工焊单节堆焊30°弯头内壁时，常规的药芯焊丝气体保护焊(FCAW)方法不适用，其原因是焊枪根本无法深入到弯头内部进行堆焊作业，而若采用手工钨极氩弧焊(M-GTAW)方法，因焊炬短小，操作者往往需要将手伸入到工件内部进行作业，造成视线受阻而影响堆焊质量，另外手工钨极氩弧焊(M-GTAW)方法效率极低，无法按期完成产品堆焊，需采用相对灵活、简单的焊条电弧焊堆焊工艺和方法，但要解决以下问题: 首先，为便于上、下封头弯头组件环缝焊接和内壁堆焊，制定了相应的逆时针组装工艺顺序，其次，当将已单件堆焊完毕的弯头的基材环缝焊妥后，再采用焊条电弧焊方法进行内环缝环向堆焊时，通过对弯头模拟件现场堆焊验证试验发现此方案存在以下难点: (1)焊条的可达性不好、电弧偏吹严重； (2)随着焊条不断消耗，操作者的手腕和焊钳逐渐深入到弯管内部，遮挡操作者视线，不利于观察焊道；另外，由于焊条自身长度有限，无法实现环缝焊接的连续性，整圈起停弧次数较多，堆焊效率低，不易填满弧坑，缺陷产生几率和清理打磨工作量增加，为避免产生缺陷，几乎是焊一道，修磨一道； (3)肉眼无法观察清楚靠近操作者一侧的焊接区域和焊接短边区域，即存在大面积盲焊区域，易造成焊道成形不良、未熔合和气孔等缺陷； (4)也曾尝试通过采取措施将焊条折弯后再施焊的方法，虽在一定程度上改善了焊缝成形不良和减少了气孔、未熔合等缺陷的产生几率，但依然存在盲焊区域，并且焊条折弯处经常出现药皮脱落现象，折弯后的焊条可焊有效长度大大减少，存在焊条利用率较低的现象。
技术实现思路
: 本专利技术的目的是提供一种。上述的目的通过以下的技术方案实现: 内壁电弧焊堆焊不锈钢的小口径弯头，其组成包括:上封头、下封头，所述的上封头与所述的下封头连接，所述的上封头与所述的下封头各有I个小口径90°弯头组件，所述的弯头组件材质为12Cr2MolR。所述的内壁电弧焊堆焊不锈钢的小口径弯头，所述的弯头组件的公称直径为150mm，内径为Φ 145mm，壁厚为30mm，弯曲半径329mm，其内壁需要堆焊为不锈钢材料。一种在所述的小口径弯头的内壁采用焊条电弧焊堆焊不锈钢的方法，该方法包括如下步骤:先将首件弯头内壁采用新型堆焊工艺堆焊完毕后将不锈钢层端面修磨成与水平面呈25°?30°的斜面，再将第二件弯头与首件弯头基材焊妥并探伤合格后，再采用焊新型工艺将第二件弯头的内壁连同首件、第二件弯头内环缝一次性堆焊完毕，后续连接弯头亦按此方案操作。本专利技术的有益效果: 1.本专利技术的堆焊工艺的特点在于当采用焊条电弧焊方法进行纵向堆焊时，彻底消除了盲焊区域，并且随着焊条由远及近施焊操作时，焊条的长度和施焊的角度会逐渐发生变化，趋向对焊接质量有利的一面且具有焊条可达性好和焊道易观察的优点，另外起、停弧次数少，大大降低了焊接操作难度和缺陷产生几率并显著提高效率，并通过后续的弯头模拟件现场堆焊验证试验证实了这一新型工艺的可行性。本专利技术工艺打破了常规焊条电弧焊堆焊工艺理念和固定思维方式，结合产品结构形式和组焊顺序情况，就实用性而言，其将弯头空间曲面异性结构的焊接变得更加简单、容易，并且具有设备条件简单、方便，易操作同时彻底消除盲焊区域的特点。本专利技术就经济性而言，此新型堆焊工艺完全使用厂内现有工况和设备条件即可，相比开发弯头堆焊专用焊机(进口专机约300万元/台、国产专机约100万/台)则大大节省了制造成本，同时也能满足产品所需的生产周期要求。【专利附图】【附图说明】: 附图1是弯头组件的第一种结构示意图。附图2是弯头组件的第二种结构示意图。附图3是90度弯头组件制造工艺流程图。附图4焊条电弧焊环向堆焊方法结构结构示意图。附图5是本专利技术的新型堆焊工艺示意图。【具体实施方式】: 实施例1: 内壁电弧焊堆焊不锈钢的小口径弯头，其组成包括:上封头、下封头，所述的上封头与所述的下封头连接，所述的上封头与所述的下封头各有I个小口径90°弯头组件，所述的弯头组件材质为12Cr2MolR。实施例2: 实施例1所述的内壁电弧焊堆焊不锈钢的小口径弯头，所述的弯头组件的公称直径为150mm，内径为Φ 145mm，壁厚为30mm，弯曲半径329mm，其内壁需要堆焊为不锈钢材料。实施例3: 一种在实施例1一2的小所述的小口径弯头的内壁采用焊条电弧焊堆焊不锈钢的方法，该方法包括如下步骤:先将首件弯头内壁采用新型堆焊工艺堆焊完毕后将不锈钢层端面修磨成与水平面呈25°?30°的斜面，再将第二件弯头与首件弯头基材焊妥并探伤合格后，再采用焊新型工艺将第二件弯头的内壁连同首件、第二件弯头内环缝一次性堆焊完毕，后续连接弯头亦按此方案操作。【权利要求】1.一种内壁电弧焊堆焊不锈钢的小口径弯头，其组成包括:上封头、下封头，其特征是:所述的上封头与所述的下封头连接，所述的上封头与所述的下封头各有I个小口径90°弯头组件，所述的弯头组件材质为12Cr2Mo IR。2.根据权利要求1所述的内壁电弧焊堆焊不锈钢的小口径弯头，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内壁电弧焊堆焊不锈钢的小口径弯头，其组成包括：上封头、下封头，其特征是：所述的上封头与所述的下封头连接，所述的上封头与所述的下封头各有1个小口径90°弯头组件，所述的弯头组件材质为12Cr2Mo1R。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马鸣，刘一斯，张亚奇，赵卫君，李文娱，欧海燕，
申请(专利权)人：哈尔滨锅炉厂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23