【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于核电领域的钢管焊接方法，涉及一种控制厚壁不锈钢管与管对接焊接后直线度方法。
技术介绍
1、由于不锈钢材质具有熔点高、热膨胀系数大、热影响区大等特性，导致焊接后极易产生焊后变形、应力集中等问题。奥氏体不锈钢热膨胀系数约为低碳钢的1.5倍，不锈钢材质受热膨胀影响更大、更容易产生变形。
2、某核电换热器的2块管板一根长度为2200mm，直径为210mm，厚度为20mm的304不锈钢管连接，此不锈钢管上最少有3条拼接焊缝。为保证换热管顺利穿入，管板的直线度误差不得超过0.5mm。
3、核电领域一般仅使用成熟的焊接方法。厚壁不锈钢管对接焊缝常用单边角度30°的v型坡口，装配时坡口拉开2-3mm间隙，使用手工氩弧焊或者焊条电弧焊进行多层多道焊接。
4、使用以上常用焊接坡口装配时，厚壁管的直线度无法保证；拉开间隙焊接后直线度变形较大；同时使用手工氩弧焊、焊条电弧焊等工艺焊接速度慢且不均匀，在多层多道焊接过程中对焊接变形无法进行有效控制；最终焊接变形不可预测，无法制造出满足直线度要求的管路，因此有必要针对该结构开发小变形的厚壁不锈钢管焊接工艺。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述技术问题，提供一种可以确保直线度的控制厚壁不锈钢管对接焊直线度的方法。
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是提供了一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，步骤如下：
3、(1)加工不锈钢管的焊接坡口，焊接坡口的坡口角度在15°-30°；p>
4、(2)将两根完成步骤(1)的不锈钢管紧密装配，控制装配后直线度在0.1mm以内；
5、(3)在工件对称位置同时采用不添加焊丝的方式对装配后的坡口进行点焊固定；
6、(4)将步骤(3)点焊固定后的工件移至自动焊机，旋转工件测量其旋转跳动量，并记录第一次位移数值；
7、(5)调整焊接机头，对不锈钢管焊缝进行打底焊接；
8、(6)步骤(5)打底焊接后，再次进行重复步骤(4)，获取第二次位移数值；
9、(7)对比第一次位移数值和第二次位移数值，确定焊完一道焊缝后不锈钢接管直线度变形方向和变形大小；
10、(8)调整自动焊枪位置，将起焊位置调整到步骤(7)中确定焊接变形方向的反面；
11、(9)进行填充焊焊接；
12、(10)重复步骤(6)-(9)，直至不锈钢管焊接完成；
13、(11)测量焊接完成后不锈钢管直线度。
14、根据本专利技术，进一步地，将所述步骤(1)中的不锈钢管加工形成：钝边厚度2mm，直段2mm，圆角r3mm，坡口角度为15°的焊接坡口。从而有利于实现高精度装配的焊缝坡口。
15、根据本专利技术，进一步地，所述步骤(4)中，将点焊固定后的所述不锈钢管转移至卧式自动氩弧焊焊机上，将不锈钢管的一端固定，旋转不锈钢管，并在不锈钢管另一端用百分表测量旋转跳动量。
16、根据本专利技术，进一步地，控制整圈所述旋转跳动量在0.1mm以内，获取0°、60°、120°、180°、240°、300°测得的第一次位移数值。
17、根据本专利技术，进一步地，所述步骤(3)的点焊位置为立焊，点焊电流60-80a，电压9-12v，点焊长度为5-8mm；一个方位定位完成后工件旋转90°以同样的方式进行点焊；依次类推完成8个均布的定位点的施焊。焊接电流为60-80a，不添加焊丝均匀对称点焊8点的点焊固定工艺；使用快速自动氩弧焊获得较均匀的焊接变形的方法。
18、根据本专利技术，进一步地，所述步骤(5)的打底焊接为单面焊双面成型焊接方式，打底焊采用脉冲焊接工艺；其中，电流参数峰值：200-240a，基值：140-180a，电压10-13v，脉冲频率4-6hz，焊接速度：160-200mm/min。
19、根据本专利技术，进一步地，所述步骤(9)的填充焊采用脉冲焊接工艺，焊接参数峰值：220-260a，基值：160-200a，电压12-14v，脉冲频率4-6hz，焊接速度：160-200mm/min。
20、本专利技术的有益效果是：
21、本专利技术通过使用特制焊缝坡口，无间隙装配，配合特定点焊工艺；使用自动氩弧焊方法，并在焊接过程中对每道焊缝的焊接变形进行监测，并根据当前变形方位控制下一道焊缝起弧点方位的方法，实现了对大壁厚不锈钢管对接焊后直线度的控制。
22、本专利技术提供了一种有利于实现高精度装配的焊缝坡口；
23、本专利技术提供了一种有利于防止焊接变形的点焊固定工艺；
24、根据本专利技术提供的快速度打底焊工艺，配合相应坡口，可以实现对不锈钢材质单面焊双面成型的打底焊接，焊接难度低，焊缝变形小；
25、本专利技术提供了一种利用百分表快速并有效地监测焊接变形的方法；
26、根据本专利技术提供的通过变形方向调整起焊位置，从而有效矫正焊接过程中变形的工艺，可对大壁厚不锈钢管对接焊后直线度误差进行有效控制。
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1.一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，将所述步骤(1)中的不锈钢管加工形成：钝边厚度2mm，直段2mm，圆角R3mm，坡口角度为15°的焊接坡口。
3.如权利要求1所述的一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将点焊固定后的所述不锈钢管转移至卧式自动氩弧焊焊机上，将不锈钢管的一端固定，旋转不锈钢管，并在不锈钢管另一端用百分表测量旋转跳动量。
4.如权利要求3所述的一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，控制整圈所述旋转跳动量在0.1mm以内，获取0°、60°、120°、180°、240°、300°测得的第一次位移数值。
5.如权利要求1所述的一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，所述步骤(3)的点焊位置为立焊，点焊电流60-80A，电压9-12V，点焊长度为5-8mm；一个方位定位完成后工件旋转90°以同样的方式进行点焊；依次类推完成8个均布的定位点的施焊。
6.如权利要求
7.如权利要求1所述的一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，所述步骤(9)的填充焊采用脉冲焊接工艺，焊接参数峰值：220-260A，基值：160-200A，电压12-14V，脉冲频率4-6Hz，焊接速度：160-200mm/min。
...【技术特征摘要】
1.一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，步骤如下：
2.如权利要求1所述的一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，将所述步骤(1)中的不锈钢管加工形成：钝边厚度2mm，直段2mm，圆角r3mm，坡口角度为15°的焊接坡口。
3.如权利要求1所述的一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，将点焊固定后的所述不锈钢管转移至卧式自动氩弧焊焊机上，将不锈钢管的一端固定，旋转不锈钢管，并在不锈钢管另一端用百分表测量旋转跳动量。
4.如权利要求3所述的一种控制不锈钢管对接焊缝直线度的方法，其特征在于，控制整圈所述旋转跳动量在0.1mm以内，获取0°、60°、120°、180°、240°、300°测得的第一次位移数值。
5.如权利要求1所述的一种控制不锈钢管对接焊缝直线...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，郭伟杰，许庆和，陈强，
申请(专利权)人：上海电气电站设备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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