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201焊接不銹鋼管的焊接工藝、切割及焊接時注意事項

來源:至德鋼業 日期:2018-09-17 01:34:38 人氣:308

一、201焊接不銹鋼管簡介

    201焊接不銹鋼管是一種新型材料,它由復層(不銹鋼)和基層(碳鋼、低合金鋼)組成的。通常復層只有1.53.5毫米厚,比單體不銹鋼可節省6070%的不銹鋼,對人類社會的進步具有很大的經濟價值。

    201焊接不銹鋼管導熱系數比單體不銹鋼高1.52倍,因此特別適合用在對耐腐蝕有要求傳熱效率高的設備。可以用來制造化工、石油等工業部門的容器和管道。

二、201焊接不銹鋼管焊接工藝

1201焊接不銹鋼管焊接的特殊性

    201焊接不銹鋼管是兩層不同性質的鋼板復合而成,在焊接的時候有它的特殊性;要滿足基層的焊接結構強度,并使較薄的復層滿足耐腐蝕性能;要避免基層鉻、鎳等合金含量增高,因鉻、鎳含量增高,基層焊縫中會形成硬脆組織容易產生裂縫,影響焊縫強度。要避免復層增碳,因復層焊縫增碳就大大降低其耐腐蝕性。因此焊接工作比單層鋼板復雜,要采用復合鋼板特殊的焊接工藝。

    2201焊接不銹鋼管切割

    201焊接不銹鋼管可用以下幾種方法切割。

    (1)剪板機剪切在剪板機剪切厚度范圍內的直線狀切口應盡量用剪切法,這種方法工作效率高。剪切時復層朝上,應注意不使復層表面損傷。

    (2)氧乙炔火焰切割用以切割厚度較大的201焊接不銹鋼管與切割同厚度的碳鋼相比,割咀頭要大,氧氣壓力也要大、切割速度要慢。先從基層面割,割后復層切口上的氧化物和復層表面上的飛濺粘附物要用手提砂輪打磨干凈,這種切割法經濟效果好。

    (3)等離子切割切口質量良好。從基層或復層面進行切割均可,比較起來以從基層面進行切割為好,這樣可避免基層合金含量的增高。切割后復層切口上的氧化物必須打磨干凈。從復層方面切割時,不但復層上的氧化物必須去掉,而且在基層切口上增加了的合金成份也要去掉,這就需要用機械加工方法去掉至少2毫米的深度。等離子切割耗用功率較大。

(4)碳弧氣刨切割切割效果好。適宜于從設備內部向外開孔,切割后復層切口和基層切口都要打磨干凈。

(5)機械一氧乙炔火焰切割此法是先將復層鏟掉,再采用氧乙炔火焰切割基層。適宜于從設備內部向外開孔。這樣可以避免焊管由外向里開孔造成的飛濺影響。這種切割法耗用工時較大。

    3.焊條選用

    由于復合鋼板焊接的特殊性,要采用三種不同的焊條來焊接同一條焊縫,以保證焊縫質量。

    基層與基層焊接采用與基層材質相應的碳鋼焊條;復層與復層的焊接采用與復層材質相應的焊條;基層與復層交界處——過渡層的焊接可采用鉻、鎳含量高的Cr25Ni13Cr23Ni12M02型焊條,如奧302、奧307,以減少碳鋼對不銹鋼合金組分的稀釋作用和補充焊接過程中合金組分的燒損。

    焊接各種201焊接不銹鋼管的焊條選用可參照表。

    4201焊接不銹鋼管焊縫坡口

    選用201焊接不銹鋼管的坡口型式,應考慮過渡層的焊接特點:先焊基層,后焊過渡層,應盡量減少復層一側的焊接量,以避免復層焊縫的多次重復加熱,從而提高焊縫質量和節約較貴重的不銹鋼焊條。同時要盡量減少設備內部鏟焊根的工作量。

    201焊接不銹鋼管平板對接和筒體縱、環焊縫的坡口型試見表。

    5.焊接工藝

    201焊接不銹鋼管的焊接有它的特殊性。針對這些特殊性,為保證焊縫質量,在采用201焊接不銹鋼管特定的焊接工藝時有兩條原則要遵循:

    1)不能用碳鋼或低合金鋼焊條往高合金材料上焊,因此要先焊碳鋼或低合金鋼,后焊不銹鋼。

    2)焊不銹鋼焊縫時,為減少熱影響,降低合金稀釋率,宜采用小電流,反極性,直道多道焊,焊時焊條不宜作橫向擺動。

    組對工件時要求以復層為基準對齊,尤其是在不等厚復合鋼板組對時更應該注意這一點,如果復層面錯邊大就會影響復層面的焊縫質量,所以錯邊最好不要超過1毫米。

    焊前復層坡口須進行嚴格的去除油污工作,常用汽油,四氯化碳、丙酮去油污。

    下面分別敘述1Cr18Ni9Ti+A3201焊接不銹鋼管的四種不同焊縫結構的焊接工藝過程。

    第一種焊縫結構用碳鋼焊條結427點焊。按表5-3順序焊接。第一、二層焊好后,反面用電弧氣刨刨焊根,焊第三層。要求作x射線檢查的于此時進行,合格后焊第四層過渡層和第五層復層。

    第二種焊縫結構,為平板拼接焊縫(不適宜作為容器設備縱環焊縫,因為201焊接不銹鋼管制的容器設備內不宜進行碳弧氣刨刨焊根操作)這種焊縫結構與圖5-4所示焊縫結構比較可以減少不銹鋼焊接工作量,節約不銹鋼焊條。

    用碳鋼焊條結427點焊。按表5-4順序焊接。

    第一、二、三層焊好后,要求作x射線檢查的于此時進行,合格后電弧氣刨刨焊根,焊第四層過渡層和第五層復層。

第三種焊縫結構。適用于較小直徑容器設備或管道單面焊焊縫。這種焊縫結構,是單面焊,先焊的是復層,復層要凸出一些,這樣焊復層時不致將碳鋼熔入復層焊縫中。點焊也要用奧137焊條。因為碳鋼或低合金焊條不能往高合金上焊,所以三、四、五層焊縫也要用奧307焊條而不能用碳鋼或低合金焊條。

第四種焊縫結構用碳鋼焊條結427點焊。

    在第二層焊好后,反面電弧氣刨刨焊根,再焊第三、四層。要作x射線檢查的于此時進行,合格后焊第五層過渡層和第六層復層。

    201焊接不銹鋼管焊接電流大小可參照表5-7

    201焊接不銹鋼管焊接時,碳鋼層表面要低于復合層交界面0.52毫米,過渡層表面高出交界面0.51.5毫米。

    焊過渡層用的焊條奧307是鉻2513型焊條,含鉻、鎳量比鉻188型焊條高很多,這樣可以彌補在焊過渡層時,由于碳鋼層上產生的稀釋作用使過渡層和復層焊縫的鉻、鎳含量減少,從而保證了復層焊縫的耐腐蝕性。

    6.焊接中應注意的幾點

    201焊接不銹鋼管的焊接操作過程中,還應注意以下幾點:

    1)在基層點焊時,必須用碳鋼焊條,不可使用不銹鋼焊條。當點焊點靠近復層時,須適當控制電流,小些為好,以防止復層產生增碳現象,影響復層的耐腐蝕性。

    2)嚴格防止用碳鋼焊條焊到復層和用過渡層焊條焊在復層表面上。

    3)碳鋼焊條的飛濺落在復層的坡口面上時,要仔細清除干凈。

    4)焊接電流應嚴格按照焊條規范中的規定,不能隨意變更。

    焊接筒節環縫時,為避免因基層碳鋼焊縫混入合金元素,在焊接筒節縱縫時,就應在焊縫兩端各50毫米范圍內,過渡層和復層暫先不焊,待筒節的環焊縫基層碳鋼部分焊好后再焊。

    焊碳鋼層時的飛濺物,粘附在201焊接不銹鋼管表面上會破壞其表面氧化膜,遇腐蝕性介質就是腐蝕點。所以焊前應分別在坡口兩側150毫米范圍內涂上石灰漿(掛白)以防止飛濺物的粘附。

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