不銹鋼焊接工藝技術(shù)要點(diǎn)

時(shí)間：2019-04-26作者：清河縣漢龍焊接材料有限公司瀏覽：245

 不銹鋼焊管是在焊管成型機(jī)上，由不銹鋼板經(jīng)若干道模具碾壓成型并經(jīng)焊接而成。由于不銹鋼的強(qiáng)度較高，且其結(jié)構(gòu)為面心立方晶格，易形成加工硬化，使焊管成型時(shí)：一方面模具要承受較大的摩擦力，使模具容易磨損；另一方面，不銹鋼板料易與模具表面形成粘結(jié)（咬合），使焊管及模具表面形成拉傷。因此，好的不銹鋼成型模具必須具備較高的耐磨和抗粘結(jié)（咬合）性能。我們對(duì)進(jìn)口焊管模具的分析表明，該類模具的表面處理都是采用超硬金屬碳化物或氮化物覆層處理。


激光焊接、高頻焊接與傳統(tǒng)的熔化焊接相比具有焊接速度快、能量密度高、熱輸入小的特點(diǎn)，因此熱影響區(qū)窄、晶粒長(zhǎng)大程度小、焊接變形小、冷加工成形性能好，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接、厚板單道一次焊透，其中較重要的特點(diǎn)是Ⅰ形坡口對(duì)接焊不需要填充材料。


焊接技術(shù)主要應(yīng)用在金屬母材上，常用的有電弧焊，氬弧焊，CO2保護(hù)焊，氧氣-乙炔焊，激光焊接，電渣壓力焊等多種，塑料等非金屬材料亦可進(jìn)行焊接?！〗饘俸附臃椒ㄓ?0種以上，主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。


熔焊是在焊接過(guò)程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時(shí)，熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化，形成熔池。熔池隨熱源向前移動(dòng)，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。


在熔焊過(guò)程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會(huì)氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池，還會(huì)在隨后冷卻過(guò)程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質(zhì)量和性能。


壓焊是在加壓條件下，使兩工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合，又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對(duì)焊，當(dāng)電流通過(guò)兩工件的連接端時(shí)，該處因電阻很大而溫度上升，當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí)，在軸向壓力作用下連接成為一體。


各種壓焊方法的共同特點(diǎn)是在焊接過(guò)程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴(kuò)散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒(méi)有熔化過(guò)程，因而沒(méi)有象熔焊那樣的有益合金元素?zé)龘p，和有害元素侵入焊縫的問(wèn)題，從而簡(jiǎn)化了焊接過(guò)程，也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短，因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料，往往可以用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)接頭。


釬焊是使用比工件熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料，將工件和釬料加熱到**釬料熔點(diǎn)、**工件熔點(diǎn)的溫度，利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕工件，填充接口間隙并與工件實(shí)現(xiàn)原子間的相互擴(kuò)散，從而實(shí)現(xiàn)焊接的方法。


焊接時(shí)形成的連接兩個(gè)被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時(shí)會(huì)受到焊接熱作用，而發(fā)生組織和性能變化，這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時(shí)因工件材料焊接材料、焊接電流等不同，焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過(guò)熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象，也使焊件性能下降，惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件，焊前對(duì)焊件接口處預(yù)熱、焊時(shí)保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。


01不銹鋼管焊接技術(shù)種類


采用的焊接工藝：采用小規(guī)范可防止晶間腐蝕、熱裂紋及變形的產(chǎn)生，焊接電流比低碳鋼低20%；為保證電弧穩(wěn)定燃燒，采用直流反接；短弧焊收弧要慢，填滿弧坑，與介質(zhì)接觸的面最后焊接；多層焊時(shí)要控制層間溫度，焊后可采取強(qiáng)制冷卻；不要在坡口以外的地方起弧，地線要接好；焊后變形只能用冷加工矯正。


1) 氬弧焊

不銹鋼采用氬弧焊時(shí)，由于保護(hù)作用好，合金元素不易燒損，過(guò)渡系數(shù)較高，故焊縫成形好，沒(méi)有渣殼，表面光潔，因此焊成的接頭具有較高的耐熱性和良好的力學(xué)性能。目前在氬弧焊中應(yīng)用較廣的是手工鎢極氬弧焊，用于焊接0.5~3mm的不銹鋼薄板，焊絲的成分一般與焊件相同，保護(hù)氣體一般采用工業(yè)純氬氣，焊接時(shí)速度應(yīng)適當(dāng)?shù)乜煨M量避免橫向擺動(dòng)。對(duì)于厚度大于3mm的不銹鋼，可采用熔化較氬弧焊。熔化較氬弧焊的優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)率高，焊縫的熱影響區(qū)小，焊件的變形小和耐腐蝕性好，并易于自動(dòng)化操作。


2) 氣焊

由于氣焊方便靈活，可焊各種空間位置的焊縫，對(duì)一些薄板結(jié)構(gòu)和薄壁管等不銹鋼部件，在沒(méi)有耐腐蝕要求下有時(shí)可采用氣焊。為防止過(guò)熱，焊嘴一般比焊接同樣厚度的低碳鋼時(shí)要小，氣焊火焰要使用中性焰，焊絲根據(jù)焊件成分和性能選擇，氣焊粉用氣劑101，焊接時(shí)較好用左焊法，焊接時(shí)焊炬焊嘴與焊件傾角成40~50°，焰芯距熔池應(yīng)不小于2mm，焊絲端頭與熔池接觸，并與火焰一起沿焊縫移動(dòng)，焊炬不作橫向擺動(dòng)，焊速要快，并盡量避免中斷。


3) 埋弧焊

埋弧焊適用于中等厚度以上的不銹鋼板（6~50mm）的焊接，采用埋弧焊生產(chǎn)率高，焊縫質(zhì)量好，但易引起合金元素及雜質(zhì)的偏析。


4) 手工焊

手工焊是一種非常普遍的、易于使用的焊接方法.電弧的長(zhǎng)度靠人的手進(jìn)行調(diào)節(jié)，它決定于電焊條和工件之間縫隙的大小.同時(shí)，當(dāng)作為電弧載體時(shí)，電焊條也是焊縫填充材料.

這種焊接方法很簡(jiǎn)單，可以用來(lái)焊接幾乎所有材料.對(duì)于室外使用，它有很好的適應(yīng)性，即使在水下使用也沒(méi)問(wèn)題.大多數(shù)電焊機(jī)可以TIG焊接.在電極焊中，電弧長(zhǎng)度決定于人的手：當(dāng)你改變電極與工件的縫隙時(shí)，你也改變了電弧的長(zhǎng)度.在大多數(shù)情況下，焊接采用直流電，電極既作為電弧載體，同時(shí)也作為焊縫填充材料.電極由合金或非合金金屬芯絲和焊條藥皮組成.這層藥皮保護(hù)焊縫不受空氣的侵害，同時(shí)穩(wěn)定電弧.它還引起渣層的形成，保護(hù)焊縫使它成型.電焊條即可是鈦型焊條，也可是緘性的，這決定于藥皮的厚度和成分.鈦型焊條易于焊接，焊縫扁平美觀.此外，焊渣易于去除.如果焊條貯存時(shí)間長(zhǎng)，必須重新烘烤.因?yàn)閬?lái)自空氣的潮氣會(huì)很快在焊條中積聚.


5)  MIG/MAG焊接

這是一種自動(dòng)氣體保護(hù)電弧焊接方法.在這種方法中，電弧在保護(hù)氣體屏蔽下在電流載體金屬絲和工件之間燒接.機(jī)器送入的金屬絲作為焊條，在自身電弧下融化.由于MIG/MAG焊接法的通用性和特殊性的優(yōu)點(diǎn)，至今她仍然是世界上較為廣泛的焊接方法.它使用于鋼、非合金鋼、低合金鋼和高合金為基的材料.這使得它成為理想的生產(chǎn)和修復(fù)的焊接方法.當(dāng)焊接鋼時(shí)，MAG可以滿足只有0.6mm厚的薄規(guī)格鋼板的要求.這里使用的保護(hù)氣體是活性氣體，如二氧化碳或混合氣體.一的限制是當(dāng)進(jìn)行室外焊接時(shí)，必須保護(hù)工件不受潮，以保持氣體的效果.


6) TIG焊接

電弧在難熔的鎢電焊絲和工件之間產(chǎn)生.這里使用的保護(hù)氣體是純氬氣，送入的焊絲不帶電.焊絲既可以手送，也可以機(jī)械送.也有一些特定用途不需要送入焊絲.被焊接的材料決定了是采用直流電還是交流電.采用直流電時(shí)，鎢電焊絲設(shè)定為負(fù)極.因?yàn)樗泻苌畹暮竿改芰?，?duì)于不同種類的鋼是很合適的，但對(duì)焊縫熔池沒(méi)有任何“清潔作用”。


02不銹鋼焊接工藝檢驗(yàn)方法


焊接檢驗(yàn)內(nèi)容包括從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到產(chǎn)品制出整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中所使用的材料、工具、設(shè)備、工藝過(guò)程和成品質(zhì)量的檢驗(yàn)，分為三個(gè)階段：焊前檢驗(yàn)、焊接過(guò)程中的檢驗(yàn)、焊后成品的檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法根據(jù)對(duì)產(chǎn)品是否造成損傷可分為破壞性檢驗(yàn)和無(wú)損探傷兩類。


1）焊前檢驗(yàn)

焊前檢驗(yàn)包括原材料（如母材、焊條、焊劑等）的檢驗(yàn)、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的檢查等。


2）焊接過(guò)程中的檢驗(yàn)

包括焊接工藝規(guī)范的檢驗(yàn)、焊縫尺寸的檢查、夾具情況和結(jié)構(gòu)裝配質(zhì)量的檢查等。


3）焊后成品的檢驗(yàn) 焊后成品檢驗(yàn)的方法很多，常用的有以下幾種：

（1）外觀檢驗(yàn)

焊接接頭的外觀檢驗(yàn)是一種手續(xù)簡(jiǎn)便而又應(yīng)用廣泛的檢驗(yàn)方法，是成品檢驗(yàn)的一個(gè)重要內(nèi)容，主要是發(fā)現(xiàn)焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通過(guò)肉眼觀察，借助標(biāo)準(zhǔn)樣板、量規(guī)和放大鏡等工具進(jìn)行檢驗(yàn)。若焊縫表面出現(xiàn)缺陷，焊縫內(nèi)部便有存在缺陷的可能。

（2）致密性檢驗(yàn)

貯存液體或氣體的焊接容器，其焊縫的不致密缺陷，如貫穿性的裂紋、氣孔、夾渣、未焊透和疏松組織等，可用致密性試驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)。致密性檢驗(yàn)方法有：煤油試驗(yàn)、載水試驗(yàn)、水沖試驗(yàn)等。

（3）受壓容器的強(qiáng)度檢驗(yàn)

受壓容器，除進(jìn)行密封性試驗(yàn)外，還要進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。常見(jiàn)有水壓試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn)兩種。它們都能檢驗(yàn)在壓力下工作的容器和管道的焊縫致密性。氣壓試驗(yàn)比水壓試驗(yàn)較為靈敏和迅速，同時(shí)試驗(yàn)后的產(chǎn)品不用排水處理，對(duì)于排水困難的產(chǎn)品尤為適用。但試驗(yàn)的危險(xiǎn)性比水壓試驗(yàn)大。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，必須遵守相應(yīng)的安全技術(shù)措施，以防試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)生事故。

（4）物理方法的檢驗(yàn)

物理的檢驗(yàn)方法是利用一些物理現(xiàn)象進(jìn)行測(cè)定或檢驗(yàn)的方法。材料或工件內(nèi)部缺陷情況的檢查，一般都是采用無(wú)損探傷的方法。目前的無(wú)損探傷有超聲波探傷、射線探傷、滲透探傷、磁力探傷等 。

① 射線探傷

射線探傷是利用射線可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷的

清河縣漢龍焊接材料有限公司專注于不銹鋼焊條焊絲,銅鋁藥芯焊絲,鈷基焊條焊絲,鎳基焊條,耐磨焊條,耐磨藥芯焊絲,鑄鐵焊條等

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