小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊接方法，所述钛管的直径为40mm，壁厚为1.8mm，所述方法包括：对钛管进行坡口加工后进行组对；采用手工钨极氩弧焊对组对后的钛管进行焊接，其中，焊枪喷嘴直径为10～14mm，氩气流量为18～20L/min，钨极直径为2.0mm，焊丝直径为1.5mm，焊接电流为45～60A，采用断弧交错跳焊的方式进行焊接，所述断弧交错跳焊包括：进行分段交错跳焊，以及每段焊接后熄弧并罩住已焊焊缝及焊丝端部。本发明专利技术能够对熔池、焊缝及热影响区进行有效的温度控制和保护，保证焊接质量。接质量。

【技术实现步骤摘要】
小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊接方法


[0001]本专利技术涉及焊接
，具体涉及一种小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊接方法。

技术介绍

[0002]钛白生产企业的很多设备中的介质管道均采用承压能力强、耐蚀性能好、曲强比等综合力学性能优的TA1或TA2材质钛管，在生产过程中由于承压、高温、震动等综合因素，造成管道断裂，从而导致生产过程被迫中断，不仅影响产能，还会造成设备损坏，加之焊接方法、工艺不当，导致修复周期延长，焊接质量差，造成焊缝氧化脆裂，使用寿命短等问题，对钛白年产能造成重大影响，为企业造成重大经济损失。
[0003]因此，有必要研究一种钛管焊接方法，保证在出现钛管断裂后能及时完成焊接修复，且能够满足各工序耐压、耐高、低温等严苛工况使用需求，无断裂现象。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊接方法，以解决现有技术中钛管焊接质量较差的问题。
[0005]根据本专利技术的一个方面，提出一种小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊接方法，所述钛管的直径为40mm，壁厚为1.8mm，所述方法包括：
[0006]对钛管进行坡口加工后进行组对；
[0007]采用手工钨极氩弧焊对组对后的钛管进行焊接，其中，焊枪喷嘴直径为10～14mm，氩气流量为18～20L/min，钨极直径为2.0mm，焊丝直径为1.5mm，焊接电流为45～60A，采用断弧交错跳焊的方式进行焊接，所述断弧交错跳焊包括：进行分段交错跳焊，以及每段焊接后熄弧并罩住已焊焊缝及焊丝端部。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，进行坡口加工时，使得钝边尺寸为0.5～1.0mm；以及使得组对间隙为0.5～1.0mm。
[0009]根据本专利技术的一个实施例，进行所述断弧交错跳焊时，每段焊接长度为6～8mm。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，在进行所述断弧交错跳焊之前先进行点固焊。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，在坡口加工之前，对钛管依次进行碱液浸泡、干燥、打磨、无水酒精清洗、干燥；在坡口加工之后，对钛管进行第二次无水酒精清洗、干燥。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，钨极伸出长度为3.5～4.0mm。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，焊枪喷嘴直径为10mm，氩气流量为18L/min，焊接电流为45A。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，焊枪喷嘴直径为14mm，氩气流量为18.5L/min，焊接电流为50A。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，焊枪喷嘴直径为13mm，氩气流量为19L/min，焊接电流为55A。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，焊枪喷嘴直径为14mm，氩气流量为20L/min，焊接电流为60A。
[0017]在根据本专利技术的实施例的小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊接方法中，通过采用较小的焊接参数(包括：小直径钨极、小直径焊丝、较小的焊接电流)以及断弧交错跳焊方式，可以在确保快速焊透的情况下控制熔池及热影响区温度，同时通过采用大直径喷嘴和大气体流量，可以确保高温区焊缝及热影响区、焊丝端部高温区始终处于焊枪喷射氩气保护氛围中，避免高温焊缝及热影响区被氧化，保证焊接质量。
具体实施方式
[0018]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本专利技术实施例进一步详细说明。
[0019]需要说明的是，本专利技术实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本专利技术实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。
[0020]本专利技术提出一种小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊接方法，所述钛管的直径为40mm，壁厚为1.8mm，所述方法包括：
[0021]对钛管进行坡口加工后进行组对；
[0022]采用手工钨极氩弧焊对组对后的钛管进行焊接，其中，焊枪喷嘴直径为10～14mm，氩气流量为18～20L/min，采用高纯氩(99.99％)，钨极直径为2.0mm，焊丝直径为1.5mm，采用直流正极性弧焊电源，焊接电流为45～60A，采用断弧交错跳焊的方式进行焊接，所述断弧交错跳焊包括：进行分段交错跳焊(即，将焊件接缝分成多段，交错地对多段施焊。交错可以理解为，不是按从头到尾的顺序依次对多段进行焊接，例如接缝从起点到终点分为四段，依次为第一段、第二段、第三段和第四段，则焊缝的“交错”焊接顺序可以为第四段、第二段、第一段、第三段)，以及每段焊接后熄弧并罩住已焊焊缝及焊丝端部。
[0023]在本专利技术的实施例中，通过采用较小的焊接参数(包括：小直径钨极、小直径焊丝、较小的焊接电流)以及断弧交错跳焊方式，可以在确保快速焊透的情况下控制熔池及热影响区温度(钛管对温度敏感，过高的温度容易引起缺陷)，同时通过采用大直径喷嘴和大气体流量，可以确保高温区焊缝及热影响区、焊丝端部高温区始终处于焊枪喷射氩气保护氛围中，避免高温焊缝及热影响区被氧化，保证焊接质量。
[0024]在一些实施例中，进行坡口加工时，使得钝边尺寸为0.5～1.0mm；以及使得组对间隙为0.5～1.0mm。采用较小的钝边尺寸和组对间隙，可以确保在选用较小的焊接电流进行断弧焊接时能够焊透。
[0025]在一些实施例中，进行所述断弧交错跳焊时，每段焊接长度为6～8mm。每次每个位置焊接长度在6～8mm后熄弧，熄弧后焊枪立即罩住已焊焊缝及焊丝端部。
[0026]在一些实施例中，在进行所述断弧交错跳焊之前先进行点固焊。
[0027]在一些实施例中，在坡口加工之前，对钛管依次进行碱液浸泡、干燥、打磨、无水酒精清洗(包括焊丝)、干燥；在坡口加工之后，对钛管进行第二次无水酒精清洗、干燥。
[0028]综上所述，本专利技术从焊前准备、焊接材料及工具的匹配、焊接参数的指定、焊接过程中对熔池及焊缝温度控制、对高温区的保护等方面进行改进，特别是设计了大喷嘴直径、
大气体流量、小的焊接参数、断弧交错跳焊，从而保证小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊焊接质量，确保一次性单面焊双面成型，耐压实验压力>0.4MPa。通过本专利技术的技术方案，可以确保在施焊过程中的高温熔池及热影响区、焊丝端部始终处于氩气保护氛围，避免高温焊缝及热影响区被氧化，确保焊接质量，控制高温焊缝在氩气保护氛围下温度小于200℃的工艺条件下焊后质量满足水压试验标准。
[0029]下面根据具体的实施例进行说明。
[0030]实施例1
[0031]本实施例为1#漂白锅40
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1.8mm TA1钛管3#蒸汽管道，焊接位置为水平固定。待焊钛管钝边0.5mm，组对间隙为0.5mm，钨极直径为2.0mm，焊丝直径1.5mm，焊枪喷嘴直径10mm，钨极伸出长度为3.5mm，氩气纯度为99.99％，焊枪氩气流量为18L/min，焊接电流为45A。管底部焊接时需注意，待熔孔尺寸在1.0mm左右时，添加焊丝，焊丝需添加到熔孔处并尽量与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小直径薄壁钛管手工钨极氩弧焊接方法，其特征在于，所述钛管的直径为40mm，壁厚为1.8mm，所述方法包括：对钛管进行坡口加工后进行组对；采用手工钨极氩弧焊对组对后的钛管进行焊接，其中，焊枪喷嘴直径为10～14mm，氩气流量为18～20L/min，钨极直径为2.0mm，焊丝直径为1.5mm，焊接电流为45～60A，采用断弧交错跳焊的方式进行焊接，所述断弧交错跳焊包括：进行分段交错跳焊，以及每段焊接后熄弧并罩住已焊焊缝及焊丝端部。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行坡口加工时，使得钝边尺寸为0.5～1.0mm；以及使得组对间隙为0.5～1.0mm。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进行所述断弧交错跳焊时，每段焊接长度为6～8mm。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在进行所述断弧交错跳...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓健，李大东，陆鑫，王若愚，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：