一种超薄壁不锈钢管道焊接变形控制方法技术

本发明专利技术公开一种超薄壁不锈钢管道焊接变形控制方法，该方法首先进行焊前清洁，然后选择焊条：选择型号为CHG

【技术实现步骤摘要】
一种超薄壁不锈钢管道焊接变形控制方法


[0001]本专利技术属于建筑施工工法
，具体涉及一种超薄壁不锈钢管道焊接变形控制方法。

技术介绍

[0002]在不锈钢焊接过程中，由于焊接时的加热和冷却，造成温度分布不均匀的状态，连续性的加热和冷却容易导致薄壁不锈钢管道发生变形，这样的操作过程可以说是不锈钢管道发生变形的重要原因，在进行不锈钢管道的焊接时，薄壁不锈钢管道被加热，需要进行焊接的部分温度达到可熔化的状态，使管道工件上发生温度梯度，焊接部分受热增加，其余部分趋近于常温，从而在不锈钢管道上出现各个部分受热不均匀的状态，受热后产生的热膨胀的管道部分， 被周围并没有达到同等热量的金属所约束，因而无法自由膨胀，受到约束进而产生压应力，从而发生破裂或是变形。
[0003]在加热到熔点后的冷却时间里会产生体积收缩，当焊接点从熔点产生的高热度液态转为冷却的固态形式时，薄壁不锈钢管道的体积也会收缩。另外，在焊接过程中，不锈钢管道属于常见的金属组织，在加热过程中，金属组织内部也会发生变化，由于不同的焊接方式，焊接点产生的热量不同，就可以可得到不同的组织类型，如γ
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Fe 晶格变成α
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Fe 晶格体积膨胀，这种内部的变化就容易引起不锈钢管道的变形。
[0004]这给焊接带来一定的难度，造成尺寸及形状的技术指标超差，现场管道安装困难，严重影响工程质量。而发生焊接变形的构件需要矫正，要浪费大量的工时及材料，当焊件变形过大且难以矫正时，会导致报废造成经济损失，不仅扰乱作业计划，浪费工时，增加工程成本，而且拖延工期。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术公开了一种超薄壁不锈钢管道焊接变形控制方法，避免及减少超薄壁不锈钢管在焊接工序中发生的焊接应力与变形，提高焊接效率。
[0006]为达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种超薄壁不锈钢管道焊接变形控制方法，该方法包括：（1）焊前清洁：焊口组对前用棉纱将焊口表面及面侧15mm母材内、外壁的油、漆、垢、及氧化层清理干净，或者应用细砂打磨，酒精脱脂，直至露出金属光泽；（2）焊条选择：选择型号为CHG
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308R的焊丝，焊丝直径为2.0 mm，焊接电流40
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60A，焊接速度5
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8mm/min，气流量8L/min，直流正接；（3）焊接过程：管内充氩气保护，在引弧前，启动开关送气阀，将管内的空气排除，焊接设备选择钨极氩弧焊机，采用正接法，焊机型号为WS一300A；（4）焊后的表面处理：焊接后，焊缝及焊缝周用有氧化及焊斑，需要进行处理。使用不锈钢丝刷或其它不锈钢工具，将焊接处的焊屑除去、刷净，然后采用酸洗膏涂上20min后用不锈钢丝刷和清水刷洗即可。
[0007]进一步地，所述焊前清洁还包括对于焊接点复杂、焊接面积大、焊接拘束力大的不锈钢构件的焊接，一般采用锤击法或者抛丸机除锈的方法来减少残余应力的步骤。
[0008]进一步地，所述焊接过程还包括在焊接钱进行坡口处理的步骤，将焊接口处理为V型坡口，坡口宽度A=I/2+0.5mm。
[0009]进一步地，所述管内充氩气保护，具体是对于54mm以下管道焊接采用整条充氩保护；54mm以上直管对接或直管与弯头对接，采取局部充氩保护。
[0010]进一步地，所述局部充氩保护的具体方法是：在组对焊口前内部放置易溶纸，或者在坡口间隙中贴一层高温胶带，封堵做成气室，然后在坡口处采用局部充氩的方法进行保护，充氩流量保持在3～8 L/min，焊后继续送气10～30s。
[0011]进一步地，所述焊接过程，在引弧时提前送气3～5s，钨极都要垂直于管子的轴心，打底焊时仰焊位置采用内填丝，立焊、平焊位置采用外填丝法进行施焊。
[0012]进一步地，所述焊接过程管子或管件对接焊缝组对时，其内壁应平，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10％，且不应大于2mm。
[0013]本专利技术的有益效果为：本专利技术为了能够提高不锈钢构件的焊接质量,保证不锈钢构件在应用过程中功能性能够稳定发挥需要在不锈钢构件焊接过程中认真分析研究不锈钢焊接应力和变形问题产生的根本原因,进而针对各种导致焊接应力与变形采取措施,最大限度地降低或者消除不锈钢构件焊接后的残余应力和各种变形。
实施方式
[0014]本实施例提供一种超薄壁不锈钢管道焊接变形控制方法，该方法包括：（1）焊前清洁：焊口组对前用棉纱将焊口表面及面侧15mm母材内、外壁的油、漆、垢、及氧化层清理干净，或者应用细砂打磨，酒精脱脂，直至露出金属光泽；（2）焊条选择：选择型号为CHG
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308R的焊丝，焊丝直径为2.0 mm，焊接电流40
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60A，焊接速度5
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8mm/min，气流量8L/min，直流正接；（3）焊接过程：管内充氩气保护，在引弧前，启动开关送气阀，将管内的空气排除，焊接设备选择钨极氩弧焊机，采用正接法，焊机型号为WS一300A；（4）焊后的表面处理：焊接后，焊缝及焊缝周用有氧化及焊斑，需要进行处理。使用不锈钢丝刷或其它不锈钢工具，将焊接处的焊屑除去、刷净，然后采用酸洗膏涂上20min后用不锈钢丝刷和清水刷洗即可。
[0015]本实施例中所述焊前清洁还包括对钢材强度级别高、焊接点复杂、焊接面积大、焊接拘束力大的不锈钢构件的焊接，一般采用锤击法或者抛丸机除锈的方法来减少残余应力。通过减少焊接层高度和尺寸、降低焊件的刚度，可以有效的减少加工量与精度的影响，并且要有秩序的对焊件进行焊接，还要减少焊接接头处的刚性大小，这都会降低电流的波动情况来让焊接的焊件应力减小从而使得焊接成功。锤击法减少焊接残余应力是指每层焊道焊接，完毕后,利用电动锤工具快速地敲打焊件，使焊件可以在温度降低后会生成的焊接应力得到有效的控制。使用锤击法的目的是为了解决焊件的接缝处在降温后产生的分裂和出现裂缝等的有效方法。抛丸机除锈法指的是利用钢丸对不锈钢焊接件的均匀敲打来抵消不锈钢焊接件的焊接应力; 降低不锈钢焊接刚度的主要目的是为了保证焊接件能够自由
收缩;在不锈钢焊接过程中,对于那些焊接缝较多的焊接件,应根据焊接工艺要求合理安排焊接顺序。并对焊接物件的模型与焊接件的接口进行有序的焊接。焊接实施者应该把刚性大的并且不好收缩的焊件进行焊接，其次再焊接刚性小的焊件，这样比较容易操作与保证质量。而同样的为了保证焊件的焊接处的应力大小得到控制，应该先对不容易收缩的焊件进行焊接再去焊接收缩大的焊件。在焊接时应结合实际情况尽可能少地采用刚性固定方法控制应力变形,避免出现焊接拘束度变大,应力增大等问题。
[0016]本实施例中所述焊接过程还包括在焊接钱进行坡口处理的步骤，将焊接口处理为V型坡口，坡口宽度A=I/2+0.5mm。
[0017]本实施例中所述管内充氩气保护，具体是对于54mm以下管道焊接采用整条充氩保护；54mm以上直管对接或直管与弯头对接，采取局部充氩保护。
[0018]本实施例中所述局部充氩保护的具体方法是：在组本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超薄壁不锈钢管道焊接变形控制方法，其特征在于，该方法包括：（1）焊前清洁：焊口组对前用棉纱将焊口表面及面侧15mm母材内、外壁的油、漆、垢、及氧化层清理干净，或者应用细砂打磨，酒精脱脂，直至露出金属光泽；（2）焊条选择：选择型号为CHG
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308R的焊丝，焊丝直径为2.0 mm，焊接电流40
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60A，焊接速度5
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8mm/min，气流量8L/min，直流正接；（3）焊接过程：管内充氩气保护，在引弧前，启动开关送气阀，将管内的空气排除，焊接设备选择钨极氩弧焊机，采用正接法，焊机型号为WS一300A；（4）焊后的表面处理：焊接后，焊缝及焊缝周用有氧化及焊斑，需要进行处理。使用不锈钢丝刷或其它不锈钢工具，将焊接处的焊屑除去、刷净，然后采用酸洗膏涂上20min后用不锈钢丝刷和清水刷洗即可。2.根据权利要求1所述的一种超薄壁不锈钢管道焊接变形控制方法，其特征在于，所述焊前清洁还包括对于焊接点复杂、 焊接面积大、焊接拘束力大的不锈钢构件的焊接，一般采用锤击法或者抛丸机除锈的方法来减少残余应力的步骤。3.根据权利要求1所述的一种超...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩建，史志伟，傅文浦，袁凯凯，
申请(专利权)人：中国化学工程第十四建设有限公司，
类型：发明
国别省市：