一种镍基偏心扁钢拼排焊装置和焊接工艺制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种镍基偏心扁钢拼排焊装置，其特征在于，包括夹持工装，夹持工装内设有与管子间隔设置且设于扁钢下面的固定工装。一种使用镍基偏心扁钢拼排焊装置的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：焊接材料准备：根据管子的壁厚选用与管子和扁钢相互匹配的盘状焊丝和焊条；焊接设备准备：选用可焊接镍基材料的气保焊电源和手工电弧焊机；焊接中：采用手工电弧焊加半自动药芯焊丝气体保护焊进行组合焊接；控制焊接顺序：将工件按焊缝长度方向进行对称分段，焊接时需要采用从中间向两侧对称、交叉的焊接顺序，以确保降低焊接变形。采取本发明专利技术提供的装配工装、焊接材料以及焊接顺序，可以有效的防止焊缝开裂。

A nickel based eccentric flat steel welding and assembling device and welding process

The invention discloses a nickel-base eccentric flat steel tailor-welded device, which is characterized in that the device comprises a clamping tool, a fixing tool with pipe spacing arranged in the clamping tool and arranged under the flat steel. A welding process using nickel-base eccentric flat steel tailor-welded device is characterized by the following steps: preparation of welding materials: selection of disc-shaped wire and electrode matching with pipe and flat steel according to pipe wall thickness; preparation of welding equipment: selection of gas-shielded welding power source for welding nickel-base materials and manual arc welding machine; In welding, manual arc welding and semi-automatic flux-cored wire gas shielded arc welding are used for combination welding; welding sequence is controlled: the workpiece is divided symmetrically according to the direction of weld length, and symmetrical and cross welding sequence from the middle to both sides is needed to ensure the reduction of welding deformation. The assembly tooling, welding material and welding sequence provided by the invention can effectively prevent the weld cracking.

【技术实现步骤摘要】
一种镍基偏心扁钢拼排焊装置和焊接工艺
本专利技术涉及一种镍基偏心扁钢拼排焊装置和焊接工艺，属于气化炉内件加工

技术介绍
当前气化炉内件的热裙的结构采用镍基Ω成型管采用等离子焊的工艺方法拼接成管屏的形式再压制成型。由于Ω管属于特殊成型管，镍基Ω成型管制造难度大，其采购成本相当高。国内尚处于研制阶段，只能依靠进口，原材料成本高，供货周期长。镍基Ω成型管拼接用等离子焊接设备为国外引进的专用机械焊设备，设备成本高。国外制造厂在开展镍基管子加偏心扁钢埋弧焊焊接试验中，存在焊缝开裂的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供了一种防止焊缝开裂的镍基偏心扁钢拼排焊装置和焊接工艺，解决了采用镍基管子加偏心扁钢埋弧焊焊接代替Ω管的试验中，存在焊缝开裂的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案是提供了一种镍基偏心扁钢拼排焊装置，其特征在于，包括夹持工装，夹持工装内设有与管子间隔设置且设于扁钢下面的固定工装。优选地，所述的夹持工装包括两个相对设置的“7”字形的支撑板，支撑板的顶部通过调节螺栓与用于压紧管子的压板连接。一种使用镍基偏心扁钢拼排焊装置的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：焊接材料准备：根据管子的壁厚选用与管子和扁钢相互匹配的盘状焊丝和焊条；焊接设备准备：选用可焊接镍基材料的气保焊电源和手工电弧焊机；焊接中：采用手工电弧焊加半自动药芯焊丝气体保护焊进行组合焊接；控制焊接顺序：将工件按焊缝长度方向进行对称分段，焊接时需要采用从中间向两侧对称、交叉的焊接顺序，以确保降低焊接变形。优选地，所述的焊接材料准备，选用Φ0.8～Φ1.6的盘状焊丝和Φ3.2～Φ4.0的焊条。优选地，所述的控制焊接顺序，将工件按焊缝长度方向进行对称分段，每一分段的长度约200～350mm。优选地，所述的采用手工电弧焊加半自动药芯焊丝气体保护焊进行组合焊接，采用手工电弧焊时，焊接电流100～110A，电压22～28V；采用半自动药芯焊丝气体保护焊时，焊接电流180-300A；电压22～30V，焊接过程中控制层间温度小于等于150℃。优选地，所述的采用半自动药芯焊丝气体保护焊时，通入保护气体，保护气体采用Ar与CO2混合保护气进行保护，保护气体流量为10～20L/min。优选地，所述的扁钢的单侧开坡口，将开坡口侧的扁钢朝上，先采用半自动药芯焊丝气体保护焊焊接坡口侧打底层；再将由多个并排设置的管子形成的管屏翻身固定后，采用手工电弧焊焊接非坡口侧；再次将管屏翻身固定后，最后再次采用半自动药芯焊丝气体保护焊焊接坡口侧剩余焊缝，并形成圆滑过渡的焊缝表面成型。优选地，所述的坡口的角度在20～45°之间；坡口处留有钝边。本专利技术采用的镍基钢管和钢板在国内外市场上普遍存在，采购资源丰富，原材料成本低，供货周期合理。本专利技术的焊接工艺方法为半自动药芯焊丝气体保护焊和手工电弧焊组合工艺方法，焊接设备较普遍，设备成本较低。通过研究确定，采取本专利技术提供的装配工装、焊接材料以及焊接顺序，可以获得满足设计性能的管子加偏心扁钢的密封焊缝，可以有效的防止焊缝开裂。附图说明图1为一种镍基偏心扁钢拼排焊装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。本专利技术为一种镍基偏心扁钢拼排焊的焊接工艺，用于壳牌气化炉内件热裙的制作，其包括以下步骤：焊接材料准备：根据管子2的壁厚选用Φ0.8～中1.6的与管子和扁钢1相互匹配的盘状焊丝和Φ3.2～Φ4.0的焊条；焊接工装准备：采用专用工装进行装配焊接以防止变形；焊接工装为一种镍基偏心扁钢拼排焊装置，如图1所示，其包括夹持工装3)，夹持工装3内设有与管子2间隔设置且设于扁钢1下面的固定工装4。夹持工装3包括两个相对设置的“7”字形的支撑板32，支撑板32的顶部通过调节螺栓与设于管子2上方的压板31连接。焊接设备准备：选用可焊接镍基材料的气保焊电源和手工电弧焊机；焊接中：采用手工电弧焊加半自动药芯焊丝气体保护焊进行组合焊接；焊前准备：清除待焊区域的油、锈等污物。采用手工电弧焊加半自动药芯焊丝气体保护焊进行组合焊接，焊接工艺如下：①采用半自动药芯焊丝气体保护焊时，通入保护气体，保护气体采用Ar与CO2混合保护气进行保护，保护气体流量为10～20L/min；②焊接时的焊接规范参数：采用手工电弧焊时，焊接电流100～110A，电压22～28V；采用半自动药芯焊丝气体保护焊时，焊接电流180-300A；电压22～30V，焊接过程中控制层间温度≤150℃。③焊接时严格控制焊接顺序，将工件按焊缝长度方向进行对称分段，每一分段的长度约200～350mm，焊接时需要采用从中间向两侧对称、交叉的焊接顺序，以确保降低焊接变形。扁钢1的单侧开坡口，坡口角度在20～45°之间，留3mm钝边。装配时，如图1所示，将开坡口侧的扁钢1朝上。先采用半自动药芯焊丝气体保护焊焊接坡口侧打底层；再将由多个并排设置的管子2形成的管屏翻身固定后，采用手工电弧焊焊接非坡口侧；再次将管屏翻身固定后，最后再次采用半自动药芯焊丝气体保护焊焊接坡口侧剩余焊缝，并形成圆滑过渡的焊缝表面成型。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镍基偏心扁钢拼排焊装置，其特征在于，包括夹持工装(3)，夹持工装(3)内设有与管子(2)间隔设置且设于扁钢(1)下面的固定工装(4)。

【技术特征摘要】
1.一种镍基偏心扁钢拼排焊装置，其特征在于，包括夹持工装(3)，夹持工装(3)内设有与管子(2)间隔设置且设于扁钢(1)下面的固定工装(4)。2.如权利要求1所述的一种镍基偏心扁钢拼排焊装置，其特征在于，所述的夹持工装(3)包括两个相对设置的“7”字形的支撑板(32)，支撑板(32)的顶部通过调节螺栓(33)与用于压紧管子(2)的压板(31)连接。3.一种使用如权利要求1所述的镍基偏心扁钢拼排焊装置的焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：焊接材料准备：根据管子(2)的壁厚选用与管子和扁钢(1)相互匹配的盘状焊丝和焊条；焊接设备准备：选用可焊接镍基材料的气保焊电源和手工电弧焊机；焊接中：采用手工电弧焊加半自动药芯焊丝气体保护焊进行组合焊接；控制焊接顺序：将工件按焊缝长度方向进行对称分段，焊接时需要采用从中间向两侧对称、交叉的焊接顺序，以确保降低焊接变形。4.如权利要求3所述的一种镍基偏心扁钢拼排焊焊接工艺，其特征在于，所述的焊接材料准备，选用Φ0.8～Φ1.6的盘状焊丝和Φ3.2～Φ4.0的焊条。5.如权利要求3所述的一种镍基偏心扁钢拼排焊装置，其特征在于，所述的控制焊接顺序，将工件按焊缝长度方向进行对称分段，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨惠勤，曲生志，陈昊正，
申请(专利权)人：上海锅炉厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31