不锈钢管道焊接方法技术

技术编号:18772821 阅读:113 留言:0更新日期:2018-08-29 03:12
不锈钢管道焊接方法,用于对具有坡口的不锈钢管道之间焊接,使用不锈钢药芯焊丝以管道圆周方向为焊接方向进行焊接,焊接过程包括以下步骤:打底层焊接,采用氩弧焊结合内填丝的方法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,形成打底层;然后填充层焊接,采用气体保护焊法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,形成填充层;然后盖面层焊接,采用气体保护焊法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,形成盖面层。本发明专利技术使用不锈钢药芯焊丝,采用氩弧焊完成打底层焊接,焊缝背面不充氩气,减少氩气浪费。填充层和盖面层采用气体保护焊,减少填充层和盖面层的焊接接头。

【技术实现步骤摘要】
不锈钢管道焊接方法
本专利技术涉及焊接
,具体地说,涉及一种不锈钢管道焊接方法。
技术介绍
现有技术中,采用实芯不锈钢焊丝(即没有药芯)进行不锈钢管道的焊接作业,通常是采用氩弧焊法进行打底层的焊接,并在焊缝背面(即管道内)充氩气防止焊接区域氧化。而填充层和盖面层则采取手工焊条的焊接手法,由于焊条长度有限,导致焊接接头多,还容易产生焊接缺陷,例如气孔和夹渣。某些情况下,气孔会很密集,而夹渣可能会是条状夹渣。采用氩气来防止焊缝氧化,在气室中,氩气和空气处于混合状态,焊缝背面或多或少都有氧化和过烧的可能,而过烧和氧化都会降低焊缝的韧性和塑性,这会减少焊缝的使用年限,大大降低焊缝的质量保证。并且,受到许多焊接环境的影响,例如高空、狭窄环境空间等不利因素,氩气使用量和浪费量都很大,氩气的浪费量甚至可达到70%。
技术实现思路
为解决以上问题,本专利技术提供一种不锈钢管道焊接方法,用于对具有坡口的不锈钢管道之间焊接,使用不锈钢药芯焊丝以管道圆周方向为焊接方向进行焊接,焊接过程包括以下步骤:打底层焊接,采用氩弧焊结合内填丝的方法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,形成打底层;然后填充层焊接,采用CO2气体保护焊法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,在所述打底层上形成填充层;然后盖面层焊接,采用CO2气体保护焊法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,在所述填充层上形成盖面层。优选地,坡口的角度在59~61度范围内。优选地,在打底层焊接中,焊缝背面的余高均匀且不超过0.5㎜。优选地,在填充层焊接中,焊枪与焊接方向的夹角在90°~100°范围内。优选地,在填充层、盖面层焊接中,引弧后,前三次横向摆动的时间逐渐递减。优选地,在填充层、盖面层焊接中,通过三次沿焊接方向前进距离逐渐递增的横向摆动来完成收弧。优选地,在填充层、盖面层焊接中,每一段焊缝末端形成逐渐降低的斜坡,以利于接头搭接圆滑平整。优选地,通过中间快两侧慢的横向摆动手法,使填充层焊缝形成内凹形。优选地,在盖面层焊接时,焊枪沿管道的径向设置。优选地,在盖面层焊接时,每次横向摆动焊枪沿焊接方向的移动距离不大于0.5㎜。为了确保焊接质量,减少氩气的浪费,本专利技术使用不锈钢药芯焊丝,采用氩弧焊法完成打底层焊接,焊缝背面可以不充氩气,而仅在焊缝正面充氩气,可减少氩气浪费。填充层和盖面层都采用CO2气体保护焊接,减少填充层和盖面层的焊接接头,可减少焊接缺陷产生。附图说明通过结合下面附图对其实施例进行描述,本专利技术的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。图1是表示本专利技术实施例的不锈钢管道焊缝部位的轴向剖视图;图2是表示本专利技术实施例的不锈钢管道内填丝的示意图;图3是表示本专利技术实施例的不锈钢管道的打底层的示意图;图4是表示本专利技术实施例的不锈钢管道的填充层的示意图;图5是表示本专利技术实施例的不锈钢管道的盖面层的示意图;图6是表示本专利技术实施例的不锈钢管道的焊枪的位置示意图。具体实施方式下面将参考附图来描述本专利技术所述的不锈钢管道焊接方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到,在不偏离本专利技术的精神和范围的情况下,可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此,附图和描述在本质上是说明性的,而不是用于限制权利要求的保护范围。此外,在本说明书中,附图未按比例画出,并且相同的附图标记表示相同的部分。图1是不锈钢管道焊缝部位的轴向剖视图,图2是不锈钢管道的对接示意图。从图2中可以看出,在管道10的端部开设有倒角101,在管道20的端部同样开设有倒角201,在管道10和管道20的端部对接后形成焊接用坡口。其中,管道10和管道20的端面并未贴合,而是具有一定的缝隙30。如图1所示,在坡口内由下至上依次焊接有沿圆周方向形成的打底层C、填充层B和盖面层A,形成沿管道圆周方向的焊缝,从而将两侧的管道10和管道20焊接为一体。本实施例对打底层C、填充层B和盖面层A均采用不锈钢药芯焊丝。不锈钢药芯焊丝是指焊丝芯部具有化学药品。其中,采用氩弧焊进行打底层焊接。并且采用内填丝的送丝手法。填充层B和盖面层A采用CO2气体保护焊接。下文中,以圆周方向上焊缝不断形成的方向为焊接方向,即焊接方向是沿管道圆周方向的。以管道外侧为正面,以管道内为背面,焊枪沿焊接方向移动为前进。图3至图5是各层焊缝的示意图。下面结合图3至图5来详细说明该焊接方法。首先,进行打底层C的焊接。管道10和管道20的端面之间具有间隙30,并采用填丝焊法。由于外填丝的方法在焊缝背面容易出现凹凸不平等焊接缺陷,所以本实施例采用内填丝方法。如图2、图3所示,将不锈钢药芯焊丝40的端部置于坡口处母材的背面(即管道内靠近坡口处),即内填丝。由于采用不锈钢药芯焊丝,与原来单纯的不锈钢焊丝相比,金属少了,所以融化金属填充量减少,而包裹在焊丝内的药芯融化产生了药芯溶液,完全可以保护融化的液态金属不被空气氧化,因此,在焊缝背面(即管道内)不需要充氩气,而只在管道外的焊接处充氩气。并且,采用内填丝的方法,可以保持焊缝背面宽窄和余高均匀一致,焊缝背面圆滑饱满。焊枪沿着焊接方向(即管道的圆周方向)移动,并且,在焊枪沿焊接方向移动的同时,沿焊缝宽度方向在坡口两侧之间来回摆动(即横向摆动),进行焊接作业。焊枪重复在坡口两侧之间沿焊缝宽度方向摆动,形成打底层。然后,如图4所示,进行填充层的焊接。采用不锈钢药芯焊丝,CO2气体保护焊接。在坡口处任意位置引弧。如图6所示,焊枪50与焊缝在同一横截面内,且与焊接方向具有夹角β。焊枪50沿着焊接方向(即管道的圆周方向)移动,并且,在沿焊接方向移动的同时,沿焊缝的宽度方向在坡口两侧之间做横向摆动,进行焊接作业。如图5所示,最后进行盖面层焊接,采用不锈钢药芯焊丝,CO2气体保护焊接。焊枪与焊缝在同一横截面内,且沿管道的径向设置。焊枪在沿焊接方向移动的同时,沿焊缝的宽度方向在坡口两侧之间做横向摆动,进行焊接作业。本实施例的不锈钢管道焊接方法采用不锈钢药芯焊丝,依次完成打底层、填充层和盖面层的焊接。对打底层采用内填丝的方式,不仅可以保持焊缝背面宽窄和余高均匀一致,焊缝背面圆滑饱满,又可以保护融化液态金属不被空气氧化。由于管道内不充氩气,可以减少焊前准备工作时间,并且可以节约密封管道用的密封材料,例如密封纸和胶带及充气部件。在一个可选实施例中,在打底层焊接中,采用高频引弧法引弧,高频引弧法是利用高频振荡器产生的高频高压击穿钨极与工件之间的气体间隙而引燃电弧,钨极不直接接触母材和熔池,以免形成钨夹渣。在一个可选实施例中,在打底层焊接中,焊枪摆动到坡口的任一侧时停顿一段时间,例如停顿1秒,每一次横向摆动焊枪向焊接方向移动一段距离,例如1㎜,确保坡口良好融合。焊丝送入速度和融化速度保持均匀一致,并且确保焊丝始终处于氩气保护下,以免不锈钢药芯焊丝端部被氧化而影响焊接质量。在一个可选实施例中,在打底层焊接中,熄弧采用衰减熄弧法,熄弧时金属溶液应填满弧坑,预防收缩气孔等缺陷等。坡口角度增加会增加焊接时间和材料,使焊缝缩性和韧性降低。在一个可选实施例中,坡口的角度α在59~61度范围内。另外,在坡口角度不能变化的情况下,还可以增加焊缝间隙,但是各焊接层的厚度必须降低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种不锈钢管道焊接方法,用于对具有坡口的不锈钢管道之间焊接,其特征在于,使用不锈钢药芯焊丝以管道圆周方向为焊接方向进行焊接,焊接过程包括以下步骤:打底层焊接,采用氩弧焊结合内填丝的方法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,形成打底层;然后填充层焊接,采用CO2气体保护焊法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,在所述打底层上形成填充层;然后盖面层焊接,采用CO2气体保护焊法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,在所述填充层上形成盖面层。

【技术特征摘要】
1.一种不锈钢管道焊接方法,用于对具有坡口的不锈钢管道之间焊接,其特征在于,使用不锈钢药芯焊丝以管道圆周方向为焊接方向进行焊接,焊接过程包括以下步骤:打底层焊接,采用氩弧焊结合内填丝的方法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,形成打底层;然后填充层焊接,采用CO2气体保护焊法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,在所述打底层上形成填充层;然后盖面层焊接,采用CO2气体保护焊法,焊枪以在坡口两侧之间横向摆动的方式沿着焊接方向在坡口内移动,在所述填充层上形成盖面层。2.根据权利要求1所述的不锈钢管道焊接方法,其特征在于,坡口的角度在59~61度范围内。3.根据权利要求1所述的不锈钢管道焊接方法,其特征在于,在打底层焊接中,焊缝背面的余高均匀且不超过0.5㎜。4.根据权利要求1所述的不锈钢管道焊接方法,其特征在于,在填充层焊...

【专利技术属性】
技术研发人员:焦建才成鹏王纬顺
申请(专利权)人:中国华冶科工集团有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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