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一种双相不锈的现场横焊方法

阅读:37发布:2023-01-27

专利汇可以提供一种双相不锈的现场横焊方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种双相不锈 钢 的现场横焊方法,包括以下步骤:1)将上侧板的坡口 角 度θ1铣成40°‑45°,下侧板的坡口角度θ2铣成10°‑15°,将坡口及坡口周围30mm范围内的板材清理干净;2)采用氩弧焊 点焊 坡口,且焊点长度W在10mm‑15mm之间,焊点与焊点之间的距离在30mm‑50cm之间,坡口间隙d在2.5mm‑3mm之间;3)第一层、第二层采用双枪双丝氩弧焊进行 焊接 ,第三层采用氩弧焊进行焊接,第四层至外侧最后一层盖面采用手工 电弧 焊 进行焊接。本发明在现场横焊双相 不锈钢 时,打底焊采用双枪双丝氩弧焊对内外两侧同时焊接,既保证内外两侧同时有氩气保护,又提高了焊接效率,大大减少了现场横焊所需时间,并对产品或产品试板的横焊加工提供了精确的参数指导。,下面是一种双相不锈的现场横焊方法专利的具体信息内容。

1.一种双相不锈的现场横焊方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)坡口加工、清理:将产品上侧板的坡口度θ1铣成40°-45°,下侧板的坡口角度θ2铣成10°-15°,将坡口及坡口周围30mm范围内的板材清理干净;
2)坡口间隙:采用氩弧焊点焊坡口,且焊点长度W在10mm-15mm之间,焊点与焊点之间的距离在30mm-50cm之间,坡口间隙d在2.5mm-3mm之间;
3)横焊:第一层是在产品外侧打底焊、第二层是在产品内侧打底焊,打底焊采用双枪双丝氩弧焊对内外两侧同时进行焊接,第三层采用氩弧焊进行焊接,第四层至外侧最后一层盖面采用手工电弧焊进行焊接;
所述步骤3)中第一层、第二层的焊材为Φ2.5的焊丝,产品外侧氩弧焊枪电流范围
100A-120A,电压范围10-12V,产品内侧氩弧焊枪电流范围100A-120A,电压范围10-12V,双枪的焊接速度范围60-100mm/min,线能量范围0.5-1.5kJ/mm。
2.根据权利要求1所述的双相不锈钢的现场横焊方法,其特征在于:所述步骤3)中双枪双丝氩弧焊时采用纯度为99.999%的氩气作为焊接保护气体,产品外侧氩气流量在8-10L/min,产品内侧氩气流量在4-10L/min。
3.根据权利要求1所述的双相不锈钢的现场横焊方法,其特征在于:所述步骤3)中第三层的焊材为Φ2.5的焊丝,焊接电流范围100A-120A,电压范围10-12V,焊接速度范围80-
100mm/min,线能量范围1.0-1.5kJ/mm,且焊丝的摆动宽度不超过焊丝宽度的3倍。
4.根据权利要求1所述的双相不锈钢的现场横焊方法,其特征在于:所述步骤3)中第四层至外侧最后一层的焊材为Φ3.2的焊条,焊接电流范围110A-130A,电压范围23-25V,焊接速度范围100-120mm/min。
5.根据权利要求1所述的双相不锈钢的现场横焊方法,其特征在于:所述步骤3)中层与层之间焊接的温度不超过100℃。

说明书全文

一种双相不锈的现场横焊方法

技术领域

[0001] 本发明涉及双相不锈钢的现场横焊方法,属于焊接领域。

背景技术

[0002] 双相不锈钢是以素体和奥氏体为基体的合金材料,它强度高、韧性好、耐腐蚀性强,在国内外海洋石油和石化行业中已经得到广泛的应用。在其基体组织中,铁素体和奥氏体比例处于相对平衡,不仅具有非常好的耐腐蚀能,而且在焊接时,选择正确的焊接工艺,其比例也不会有太大变化,故焊缝及热影响区的耐晶间腐蚀能力也非常好,并且不会产生热裂纹。焊接时,要求尽量采用低的线能量,并严格控制层间温度,以避免焊缝强度过高、硬度过大,而塑性、韧性降低。目前,国外一些发达国家或石油、石化产业发展较快的国家均已使用过双相不锈钢,并且有的已有十年历史。他们主要将双相不锈钢用于条件恶劣的环境中,例如强腐蚀性环境。
[0003] 双相不锈钢焊接方法(国别:中国,公开号:102019485A,公开日期:2011-04-20)公开了以下内容:包括打底和填充盖面的焊接,采用99.99%氩气惰性气体保护进行手工钨极氩弧焊打底焊接或采用80%氩气加20%二气体保护进行半自动填充盖面焊接,其采用的是背面保护装置进行背面氧化保护,焊接时需要专配置背面保护装置。

发明内容

[0004] 发明目的:为了克服现有技术中存在的不足,本发明提供一种双相不锈钢的现场横焊方法,能够进行气体保护,又无需专门配置背面保护装置,提高焊接效率。
[0005] 技术方案:为解决上述技术问题,本发明的一种双相不锈钢的现场横焊方法,包括以下步骤:
[0006] 1)坡口加工、清理:将产品上侧板的坡口度θ1铣成40°-45°,下侧板的坡口角度θ2铣成10°-15°,并且不留钝边,将坡口及坡口周围30mm范围内的板材清理干净;
[0007] 2)坡口间隙:采用氩弧焊点焊坡口,且焊点长度W在10mm-15mm之间,焊点与焊点之间的距离在30mm-50cm之间,坡口间隙d在2.5mm-3mm之间;
[0008] 3)横焊:第一层、第二层采用双枪双丝氩弧焊进行焊接,第三层采用氩弧焊进行焊接,第四层至外侧最后一层盖面采用手工电弧焊进行焊接。
[0009] 作为优选,所述步骤3)中第一层、第二层的焊材为Φ2.5的焊丝,产品外侧氩弧焊枪电流范围100A-120A,电压范围10-12V,产品内侧氩弧焊枪电流范围100A-120A,电压范围10-12V,双枪的焊接速度范围60-100mm/min,线能量范围0.5-1.5kJ/mm。
[0010] 作为优选,所述步骤3)中双枪双丝氩弧焊时采用纯度为99.999%的氩气作为焊接保护气体,产品外侧氩气流量在8-10L/min,产品内侧氩气流量在4-10L/min。
[0011] 作为优选,所述步骤3)中第三层的焊材为Φ2.5的焊丝,焊接电流范围100A-120A,电压范围10-12V,焊接速度范围80-100mm/min,线能量范围1.0-1.5kJ/mm,且焊丝的摆动宽度不超过焊丝宽度的3倍。
[0012] 作为优选,所述步骤3)中第四层至外侧最后一层的焊材为Φ3.2的焊条,焊接电流范围110A-130A,电压范围23-25V,焊接速度范围100-120mm/min。
[0013] 作为优选,所述步骤3)中层与层之间焊接的温度不超过100℃。
[0014] 有益效果:本发明的双相不锈钢的现场横焊方法,在现场横焊双相不锈钢时,打底焊采用双枪双丝氩弧焊对内外两侧同时焊接,既保证内外两侧同时有氩气保护,又提高了焊接效率,大大减少了现场横焊所需时间,并对产品或产品试板的横焊加工提供了精确的参数指导;可获得铁素体和奥氏体比相对均衡的金相组织,使焊接接头的机械性能和耐腐蚀性充分得到保证。附图说明
[0015] 图1为本发明横焊坡口示意图;
[0016] 图2为本发明横焊焊层示意图;
[0017] 图3为本发明双枪氩弧焊打底示意图。

具体实施方式

[0018] 如图1至图3所示,以壁厚为8mm、板宽为1.5m的两2205双相不锈钢钢板的横焊对接为例,具体说明本发明的现场横焊工艺。选用的电源为松下TSP-300型手工/氩弧焊机,电源的极性为直流正接。打底焊的正面与背面都采用纯度为99.999%的氩气作为保护气体。氩弧焊选用北京金威Φ2.5mm、AWSA5.9、ER2209的焊丝,坞极直径为Φ2.4mm。电弧焊选用林肯Φ3.2mm的E2209-16焊条。
[0019] 如附图1所示,采用铣边机对上下侧板进行坡口加工,且不留钝边,在现场上下侧板的组装过程中,坡口间隙有时不能达到理想的尺寸,当实际间隙小于理想间隙时,钝边为0mm可以保证打底焊的焊透,且钝边为0mm不影响其它尺寸间隙的焊接。上侧板的坡口角度θ
1范围在40°-45°,取45°,下侧板的坡口角度θ2范围在10°-15°,取10°,为防止熔滴滴落,下侧板坡口角度一般都取的比较小,上侧板坡口角度取的相对大一些,以方便手工电弧焊的焊接,并且保证焊缝的强度。
[0020] 采用厚度为薄钢片将上下板之间的坡口间隙预留出来,坡口间隙d在2.5mm-3mm之间,取3mm。采用氩弧焊电焊坡口,使上下侧板固定。要求点焊焊点的长度不能太长,如附图2所示,一般焊点长度W控制在10mm-15mm,焊点与焊点之间的距离控制在30cm-50cm。在打底焊之前,要求用磨光机将坡口及坡口周围30mm范围内的板打磨理干净,保证不留油污、毛刺、凹坑等。
[0021] 如图2和图3所示,第一层、第二层采用双枪双丝氩弧焊进行打底焊,产品外侧氩弧焊枪电流范围100A-120A,电压范围10-12V,产品内侧氩弧焊枪电流范围100A-120A,电压范围10-12V,双枪的焊接速度保持在60-100mm/min,线能量控制在0.5-1.5kJ/mm。为防止空气中的将氩气吹散,产品外侧氩弧焊焊接的氩气流量会选大一些,一般控制在8-10L/min,而产品内侧的风速小,内侧氩弧焊焊接的氩气流量会选小一些,一般控制在4-10L/min,在焊接过程中严格控制焊接的层间温度不能超过100℃。
[0022] 第三层采用氩弧焊进行焊接,焊接电流范围100A-120A,电压范围10-12V,焊接速度保持在80-100mm/min,线能量控制在1.0-1.5kJ/mm,且焊丝的摆动宽度不超过焊丝宽度的3倍,由于第一层、第二层的打底焊采用双丝焊接,熔敷金属达到了一定厚度,第三层采用的氩弧焊线能量比较小,产品内侧(焊缝背面)氧化比较小,因此第三层焊接过程中,产品内侧不需要采用氩气保护装置来防止背面焊缝的氧化。
[0023] 为保证焊接效率,第四层至外侧最后一层盖面焊采用手工电弧焊,焊接电流范围110A-130A,电压范围23-25V,焊接速度保持在100-120mm/min。若是最后一层盖面焊在焊接过程中不能填满焊缝,则需如附图2所示,焊两道来盖面,从而保证焊缝强度。
[0024] 以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
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