一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置，包括，焊枪、气罩、遮挡帘；气罩通过一连接件固定于焊枪上，其为一箱体结构，其底面开有数个小孔；气管，一端连通于气罩箱体结构内，另一端连接气源；该遮挡帘位于气罩和焊枪之间，固定于焊枪或连接件上。本实用新型专利技术在焊枪后面跟随同步运动的气罩，通过气罩吹向已焊的焊缝区，利用气体的对流作用，有效地提高焊缝区的冷却速度，从而避免了部分焊缝区因敏化而导致的耐蚀性下降问题。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及不锈钢焊接技术，主要涉及一种用于奥氏体不锈钢薄 板长直焊缝焊接的焊接装置。
技术介绍
奥氏体不锈钢如牌号304在450 — 850一C温度范围内超过一定时间，则沿晶界析出富铬的M23C6，造成晶界贫铬区，从而降低了耐蚀性能。304 不锈钢的敏化所需时间与碳含量有着密切的关系，碳含量越高则敏化所需 时间越短。标准规定的304不锈钢碳含量为小于0.08%,实际304不锈钢 碳含量一般为0.04%~0.06%，因此， 一般情况下，若在450—850—C温度 范围内时间超过5分钟，则304不锈钢会发生敏化。大量生产实践已证明在正常的焊后空冷情况下，采用钨极氩弧焊焊 接304不锈钢薄板时，由于焊接热输入较小，冷却速度较快，焊缝区不会 发生敏化。但是，在批量焊接304不锈钢薄板长直焊缝的生产线上，当焊 接夹具没有通水进行冷却时， 一方面焊接夹具上会不断积累了以前焊缝焊 接的热量，从而使焊接夹具达到较高的温度，另一方面，钨极氩弧焊的焊 接速度又相对较慢，对于焊接时间在10分钟以上的长直焊缝，焊缝区的 冷却速度被大大降低，导致部分焊缝区在敏化温度区间停留的时间超过5 分钟而发生敏化。敏化的区域较容易于发生生锈现象，针对这一问题，解决方法之一是在批量钨极氩弧焊接奥氏体不锈钢薄板长直焊缝的生产线 上，对焊接夹具通水进行冷却，但是，生产线改造成本较高，因此希望能 够有其他低成本的解决方法。中国专利申请号200510105424.5公开的方法的特点是在激光焊接头 之后跟随同步运动的热沉，热沉由冷却介质管、高压进气管和抽气管等组 成，将冷却介质雾化喷射至焊缝，对激光焊接头后部的高温焊缝金属起到 快速冷却作用，从而控制焊接应力与变形。该装置成本较高，就避免奥氏 体不锈钢薄板长直焊缝发生敏化而言，没有必要采用如此快速的冷却方式。中国专利申请号CN85104081是在焊前和(或)焊后使用文丘里管设 计的喷水器将冷却水以层流的状态喷向工件表面，从而达到局部冷却，从 而使工件温度始终低于某个临界温度。该装置成本较高，就避免奧氏体不 锈钢薄板长直焊缝发生敏化而言，没有必要采用如此快速的冷却方式。中国专利申请号CN01812640.5和CN97113488.X分别针对摩擦搅动 焊接的搅动头温度较高的问题提出了不同的冷却方法和装置。由于摩擦搅 动焊接没有电弧，所以可以对搅动头进行直接冷却，它们不适用于钨极氩 弧焊。中国专利申请号CN200510010429.X采用环形水冷套来实现钛合金管 环缝钨极氩弧焊的随焊冷却，不适用于长直焊缝。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊 接的焊接装置，可以有效地提高焊缝区的冷却速度，解决焊缝区因发生敏 化而导致的耐蚀性下降问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是，一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置，包括，焊枪， 气罩，通过一连接件固定于焊枪上，其为一箱体结构，其底面开有数个小 孔；气管， 一端连通于气罩箱体结构内，另一端连接气源。进一步，还包括遮挡帘，该遮挡帘位于气罩和焊枪之间，固定于焊枪 或连接件上。所述的遮挡帘为柔性耐高温材料制成，如采用石棉布或玻璃纤维布材料。所述的气罩与焊枪之间保持50 100mm的距离。又，所述的连接件为一夹具，其--端套设连接于焊枪，所述的气罩设 有一连接块，该连接块通过螺栓连接于所述的夹具的另一端。所述的气罩向后仰起，与长直焊缝纵向形成一仰角，该仰角在1 10度。另，所述的气罩底面呈内凹结构。所述的焊枪为钨极氩弧焊枪。在钨极氩弧焊枪后面跟随同步运动的气罩，气罩通过夹具与焊枪连接 在一起，使用压縮空气作为介质，介质通入气罩后经其上的密排小孔中吹 向己焊的焊缝区，利用气体的对流作用，有效地提高焊缝区的冷却速度， 从而避免敏化；在气罩和焊枪之间安装一个用柔性耐高温材料制成的遮挡帘，遮挡帘可采用石棉布或玻璃纤维布等材料，并且气罩向后稍仰起，防 止气流对焊接电弧的干扰。由于气罩上有一定长度的密排小孔，因此，焊缝上任一点的对流冷却就会持续一定时间，例如当气罩上的密排小孔总长度为200毫米时，若 焊接速度为200毫米/分钟，则焊缝上任一点的对流冷却时间将达1分钟， 这样，焊缝及热影响区的冷却速度相对于自然冷却而言得到很大的提高， 使其在450 85(TC温度范围内的停留时间低于敏化发生时间，从而避免了发生敏化。采用压縮空气作为介质，具有成本较低的优点。由于气体对流 冷却速度相对于直接喷雾化水冷却而言慢--些，因此，该气罩比较适用于 薄板。由于气罩不具备跟踪功能，若用于焊接曲线焊缝，则会降低焊缝上 的有效对流冷却时间，所以，该气罩比较适用于长直焊缝。如果钨极氩弧焊电弧受到气流的扰动，那么就易于造成焊缝缺陷，因 此，必须保证气罩出来的气流不能吹到焊接电弧。为此， 一方面，气罩向 后稍仰起，减小气流垂直吹向工件时向焊枪前的气流发射，另一方面，在 气罩和焊枪之间安装柔性耐高温材料制成的遮挡帘，来保护焊接电弧不受 外部气流的影响。本技术有效地提高焊缝区的冷却速度，避免了部分焊缝区因敏化 而导致的耐蚀性下降问题。附图说明图1为本技术一实施例的结构示意图； 图2为本技术一实施例的气罩示意图。具体实施方式参见图l、图2，本技术的用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的 焊接装置，包括，焊枪l、气罩2、气管3、遮挡帘4;其中，焊枪l采用钨极氩弧焊枪；气罩2，通过一连接件5固定于焊枪1上，其为一箱体结构21，其底面 22开有数个小孔221，且，该气罩底面22呈内凹结构；该气罩2与焊枪1之 间保持50 100mm的距离；气罩2向后仰起，与长直焊缝6纵向形成一个10 度的仰角；所述的连接件5为一夹具，其一端套设连接于悍枪l，所述的气罩2设 有一连接块23，该连接块21通过螺栓连接于所述的夹具的另一端。气管3， 一端连通于气罩2箱体结构21内，另一端连接气源。所述的遮挡帘4位于气罩2和焊枪1之间，固定于连接件5上，长度以能 盖住焊缝及工件为准，损环后可随时进行更换；该遮挡帘4为采用石棉布 或玻璃纤维布材料。当钨极氩弧焊电弧引燃后，打开压縮空气源的开关，压縮空气便通过 皮管经气罩的转换接管通入气罩2箱体结构21内，然后通过箱体结构2底面22的密排小孔221吹向刚焊的焊缝区，将焊缝区的热量通过气体对 流的方式及时带到大气中，有效地提高了焊缝区的冷却速度，待一道焊缝 焊接结束后，关闭压縮空气源的开关。权利要求1.一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置，其特征是，包括，焊枪，气罩，通过一连接件固定于焊枪上，其为一箱体结构，其底面开有数个小孔；气管，一端连通于气罩箱体结构内，另一端连接气源。2. 如权利要求l所述的用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置， 其特征是，还包括遮挡帘，该遮挡帘位于气罩和焊枪之间，固定于焊 枪或连接件上。3. 如权利要求2或3所述的用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装 置，其特征是，所述的遮挡帘为柔性耐高温材料制成。4. 如权利要求3所述的用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置， 其特征是，所述的遮挡帘采用石棉布或玻璃纤维布材料。5. 如权利要求l所述的用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置，其特征是，包括，　　　　焊枪，　　　　气罩，通过一连接件固定于焊枪上，其为一箱体结构，其底面开有数个小孔；　　　　气管，一端连通于气罩箱体结构内，另一端连接气源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田劲松，毛惠刚，朱朝明，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]