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奥氏体304不锈钢管氩弧焊工艺研究

作者:不锈钢管编辑 | 发布时间: 2020-05-23 | 次浏览

以45mm8mm 奥氏体304不锈钢管为研究对象,进行了钨极氩弧焊(活性剂钨极氩弧焊)对接焊接工艺试验。研究了不同焊接起点对焊缝成形的影响,并对外观质量符合要求的焊件进行了性能和显微组织测试。分析表明,采用钨极氩弧焊工艺焊接西部45mm8

以45mm8mm  奥氏体304不锈钢管为研究对象,进行了钨极氩弧焊(活性剂钨极氩弧焊)对接焊接工艺试验。研究了不同焊接起点对焊缝成形的影响,并对外观质量符合要求的焊件进行了性能和显微组织测试。分析表明,采用钨极氩弧焊工艺焊接西部45mm8mm  奥氏体304不锈钢管,可实现一次熔透,无需坡口和填丝,可达到单面焊双面成形的目的。焊缝组织为奥氏体铁素体,与加入活性剂时的组织相同,但活性剂的加入能明显改善焊缝组织和性能。焊接接头的性能符合标准要求。

钨极氩弧焊(TIG)是一种高质量的焊接方法,在焊接各种金属如不锈钢、铝、铜、钛及其合金方面有许多优点。它不仅能充分保证母材根部良好的熔深和良好的焊缝成形,而且能提高根部焊缝的塑性和韧性,降低焊接应力,从而避免根部裂纹。焊接中不易出现未焊透、中心夹渣、气孔等缺陷,目前已广泛用于中,一些重要设备的焊接,如高温高压锅炉的承压管、高压容器、中钢管等。然而,由于单道钨极氩弧焊焊接材料焊缝深度浅、熔敷率低、对中微量元素敏感,特别是对于壁厚大于2mm的环形接头,焊接接头的根部一般采用无焊丝填充非熔化极氩弧焊打底焊,然后采用焊条电弧焊等方法填充熔覆坡口,焊接工艺复杂。由于重力的作用,焊道将出现焊道塌陷、焊道边缘不规则等缺陷。因此,如何改进厚壁钢管环焊缝的焊接工艺,获得高质量的焊接接头,一直是中厚壁钢管焊接亟待解决的问题。 采用在钨极氩弧焊基础上添加活性焊剂的焊接技术(A-TIG焊),对奥氏体304不锈钢管厚壁环焊的全位置焊接进行了分析,焊缝具有优良的性能和质量,完全满足相关技术要求。 1 A钨极氩弧焊技术的发展及研究现状

所谓的“活性钨极氩弧焊”或“活性钨极氩弧焊”是一种将活性剂和钨极氩弧焊结合在一起的焊接方法,即在工件的焊接位置预先在工件表面均匀地涂覆一层细晶粒活性刺,然后进行钨极氩弧焊的方法。在20世纪60年代的中时期,巴顿,乌克兰的焊接研究发现,TIG焊接时在母材表面涂覆卤素化合物可以增加钛合金的焊接熔深。自20世纪90年代末以来,国内也开展了氩弧焊技术的研究。近年来,越来越多的大学、科研院所和企业开始重视主动焊接技术,掀起了研究的高潮。哈尔滨工业大学的刘风尧等人以不锈钢为研究对象,认为Si02渗透深度的增加是等离子体收缩、阳极斑点收缩和表面张力温度梯度由负向正共同作用的结果,而Tioz渗透深度的增加只是表面张力温度梯度由负向正的结果。兰州科技大学的张瑞华和樊丁为304不锈钢开发了由B203、FezOa、A1203、Si02、Ti02、Cr203和NaF组成的活性剂,并分析了各种单一活性剂对焊接熔深的影响规律。本文介绍不锈钢无缝钢管了奥氏体,采用氩弧焊焊接厚8 mm以上的304不锈钢管,并对304不锈钢管的焊接工艺进行了研究。

2测试方法和参数

测试材料为45 mmx8 mm  304不锈钢管。焊接前,将管道的对接端面切平,找准中,紧固和点焊的基准点,然后用砂纸和抛光机打磨对接面,去除毛刺。用丙酮擦拭工件表面,去除表面的油渍。将准备好的不锈钢管固定在焊接平台上,密封工件的一端端口,从另一端引入氩气保护焊缝背面。

试验中使用了全自动中焊机。待焊接的不锈钢对焊钢管的表面涂有由丙酮制备的活性剂。涂层厚度适合覆盖基底金属的自然颜色。涂层宽度为10-20毫米,每米焊道的活性剂涂层量约为0.3克。直到丙酮挥发后才能进行焊接。

上述准备工作完成后,对304不浙江不锈钢管厂家锈钢管进行氩弧焊试验。焊接方法为直流直流钨极氩弧焊,钨极直径为2.4毫米。钨极突出喷嘴的长度一般为5-10毫米。钨极尖端应打磨成锥形,顶部有一个直径为0.5毫米的平行工作台。保护气体为纯度为99.99%的氩气,采用的气体流量为12-14铝。为了确保焊接过程中中电弧的稳定性和熔池的可成形性,将试验钢管分成12等份,从4个部分依次焊接。显示了304不锈钢管的组装和定位如图I。-TIC焊接试验参数如表1所示。

3试验结果和检验

3.1外观检查

304不锈钢管焊件如图2的内外表面状况表明,焊件外观按JB/T  7949-1999 《钢结构焊缝外形尺寸》进行检测,检测结果中未发现未焊透、裂纹、气孔和飞边等缺陷。焊缝外表面与母材平齐,焊缝内表面的剩余高度小于1.5毫米,完全满足预期要求。