CN101947681A

CN101947681A - 一种不锈钢计量罐的焊接工艺

Info

Publication number: CN101947681A
Application number: CN2010102867408A
Authority: CN
Inventors: 刘卫民; 陈仁贤
Original assignee: Zhejiang Chengxin Pharm & Chem Equipment Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Chengxin Pharm & Chem Equipment Co Ltd
Priority date: 2010-09-20
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2011-01-19

Abstract

本发明提供了一种不锈钢计量罐的焊接工艺，属于焊接技术领域。它解决了现有的焊接工艺成本高、焊缝质量较差的问题。本不锈钢计量罐的焊接工艺通过下列步骤来实现：A、焊件处理，在两块不锈钢焊件的焊缝处开V形坡口并打磨；B、焊接准备：将焊枪设置于焊件上方，焊枪尾部与一焊接机相连接，焊枪的枪口处于焊缝的正上方；C、焊接操作：焊枪的枪口相对焊缝移动，同时焊枪的枪口中喷出焊料，焊料是采用不锈钢实芯焊丝，D、表面处理：检测焊缝外观，进行酸洗钝化处理，使工件表面达到了设计要求。本发明选用不锈钢实芯焊丝并在氩气和二氧化碳混合气体的保持下进行焊接，焊料成本较低、浪费少，且焊接时电弧稳定、焊接无飞溅。

Description

一种不锈钢计量罐的焊接工艺

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及一种不锈钢计量罐的焊接工艺。

背景技术

焊接时选用的焊丝是根据母材的成份来选的，如果在焊接过程中，焊缝金属不产生氧化和烧损，则焊缝的性能就能得到保证。目前焊接不锈钢计量罐时通常选用不锈钢药芯焊丝或焊条电弧焊，但是在实际焊接过程中发现选用该两类焊接材料的焊接工艺存在储多问题点：

焊条相对于焊丝来讲价格上比较便宜，但是：其一，焊条的长度有限，不能连续施焊，每根焊条焊接后都会产生焊条头，浪费较大，且每根焊条焊完后要换焊条，耗费时间较长，效率低，每换一次焊条都会产生一个接头，每个接头都会有一个熄弧和重新起弧的过程，一条焊缝中有很多个接头，每个接头过程中都有可能带进气体，也有可能产生焊接缺陷；其二，焊条电弧焊因为电流密度小，焊条电弧焊电弧分散，热量损失大，所以焊接速度慢；其三，焊接过程中飞溅多，清理飞溅所需的时间长；其四，焊条在焊接前还需要进行烘干处理，能耗浪费大。

不锈钢药芯焊丝呈盘状，可连续施焊，但是：其一，不锈钢药芯焊丝价格较高；其二，焊接时，产生的金属熔池较浅，焊同等厚度和长度的焊缝所需的焊接层数较多；其三，药芯焊丝因为有药芯存在，如果不是一次性焊完，那么剩余的焊丝会吸收空气中的潮气，为保证焊缝质量，要重新烘干焊丝，否则会在焊接中产生气孔等焊接缺陷。

根据上述的焊接工艺中所存在的问题点，申请人考虑选择只有不锈钢药芯焊丝一半价格的不锈钢实心焊丝，但是在实际焊接过程中发现：不锈钢实芯焊丝在没有特别的保护时，电弧不稳定，而且很容易氧化、烧损、甚至起不了弧，焊缝质量得不到保证。

发明内容

本发明的目的是现有焊接工艺中所存在的问题，提供一种成本较低、焊接效率较高且焊接质量较好的一种不锈钢计量罐的焊接工艺。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，该工艺的过程如下：

A、焊件处理：将需要焊接的不锈钢焊件的拼缝处开V形坡口，并打磨干净焊件坡口表面；

B、焊接准备：将焊枪设置于焊件上方，所述的焊枪尾部与一焊接机相连接，焊枪的枪口处于拼缝的正上方；

C、焊接操作：使所述焊枪的枪口相对拼缝移动，同时焊枪的枪口中喷射出焊料，所述的焊料是采用不锈钢实芯焊丝，此焊接操作至少进行两次，相邻两次之间焊缝处的温度要降至60℃以下；

D、表面处理：检测焊缝外观，进行酸洗钝化处理，使工件表面达到了设计要求。

为提高焊接质量，在步骤A中将不锈钢焊件的拼缝处开设成V形坡口后，需要对坡口进行打磨，并对其进行清理。焊接时，焊枪的枪口对着V形坡口处，枪口相对拼缝移动，不锈钢实心焊丝熔融后形成的液态金属熔滴从枪口喷射出进入到V形坡口内形成焊缝从而使焊件焊在一起。为保证焊接质量，在焊缝处的温度降至60℃以下后，再采用相同的方式再焊一次。焊接完成后通过对焊缝进行处理，使焊缝与焊件的过度更美观。

在上述的不锈钢计量罐的焊接工艺中，所述的步骤A中V形坡口的角度在50°～80°之间。若V形角度较大，则坡口较宽，焊件变得较薄，焊接所需的焊料也较多；若V形角度较小，则坡口较窄，容易形成夹渣。

在上述的不锈钢计量罐的焊接工艺中，在完成步骤A的焊件处理后，所述的焊件放置于一滚轮架上，所述的滚轮架可以沿着水平方向转动。焊件放置在滚轮架上后和滚轮架一起转动。

在上述的不锈钢计量罐的焊接工艺中，所述的步骤B中焊枪是通过一工装夹具而固定的。

在上述的不锈钢计量罐的焊接工艺中，所述的焊接机是采用米加尼克气保焊机。该电焊机可以直接从市场购买。

在上述的不锈钢计量罐的焊接工艺中，在步骤C中所述的焊枪在喷出焊料的同时还喷出保护气体。焊接时焊枪和工件之间产生电弧，在电弧的作用下焊件和焊丝会熔融形成一个金属熔池，设置保护气体使金属熔池隔离周围空气的侵蚀，保证不锈钢实芯焊丝在电弧燃烧时能够稳定燃烧，并获得高质量的焊缝。

在上述的不锈钢计量罐的焊接工艺中，在所述的焊枪的枪口处的保护气体围于焊料的外周。作为优选，保护气体应包围于枪口处所形成的电弧的外周且呈封闭状的连续喷出，这样就能使得喷出的焊料及形成的金属熔池通过保护气体与周围的空气隔离，提高焊接质量。

在上述的不锈钢计量罐的焊接工艺中，所述的保护气体是由氩气和二氧化碳所组成，按体积分所述的氩气占90％～99％，所述的二氧化碳占1％～10％。作为优选，按体积分所述的氩气占96％～99％，所述的二氧化碳占1％～4％。

在上述的不锈钢计量罐的焊接工艺中，所述的焊枪包括用于设置不锈钢实芯焊丝的铜电极，所述的铜电极外套接有保护套，所述的保护套与铜电极之间具有用于保护气体流通的空腔。这样的焊枪结构就能使保护气体环绕电弧的喷射口，使得喷出的焊料及形成的金属熔池被保护气体所包围与周围的空气隔离。

在上述的不锈钢计量罐的焊接工艺中，在步骤D中所述的焊缝外观检测是要求焊缝直、外表波纹细腻均匀、成形美观、无飞溅和任何表面缺陷。

与现有技术相比，本发明的不锈钢计量罐的焊接工艺选用不锈钢实芯焊丝并在氩气和二氧化碳混合气体的保护下进行焊接，焊接时电流密度大，电弧稳定，熔滴呈射流状轴向过渡到熔池内，焊接时无飞溅，能量利用率较高；另外，不锈钢实芯焊丝呈盘状，可连续施焊，且相对于不锈钢药芯焊丝成本较低。

附图说明

图1是本发明不锈钢计量罐的焊接工艺的工艺流程图。

图2是本发明不锈钢计量罐的焊接工艺中焊件的结构示意图。

图3是本发明不锈钢计量罐的焊接工艺中焊枪喷射时的状态示意图。

图中，1、焊件；11、坡口面；2、坡口；3、焊枪；31、枪口；32、铜电极；33、保护套；4、不锈钢实芯焊丝；5、工装夹具；6、金属熔池。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

本发明的一种不锈钢计量罐的焊接工艺的流程如图1所示，依次包括如下：

A、焊件处理：

如图2所示，先在计量罐用的8mm厚的两个不锈钢焊件1两端的施焊部位分别开设坡口面11，对不锈钢焊件1上的坡口面11进行打磨，清理打磨后的粉尘。焊件1的两个坡口面11拼接形成环状的50°～80°的V形坡口2，作为优选，本发明中的V形坡口2为60°。

B、焊接准备：

根据焊件1的形状，将处理好的计量罐焊件1定位在滚轮架上，滚轮架可通过电机带动其旋转，焊件1能与滚轮架同步转动，焊件1形成的V形坡口2朝向外侧。

选购焊枪3，并将焊枪3通过一工装夹具5固定在焊件1上方，焊枪3尾部连接到由苏州米加尼克焊接技术有限公司购买到的米加尼克气保焊机上，焊枪3的枪口31对准V形坡口2。

C、焊接操作：

如图3将不锈钢实芯焊丝4设置在焊枪3的铜电极32内，滚轮架转动，并启动焊枪3，焊枪3启动后喷出由96％氩气和4％二氧化碳混合成的保护气体，从而使得不锈钢实芯焊丝4在电弧的高温作用下熔融并从铜电极32中喷射出金属熔滴，同时电弧会使不锈钢焊件1部分金属熔融并与不锈钢实芯焊丝4的金属熔滴融合在一起，逐渐冷却后就形成焊缝将不锈钢焊件1焊在一起。该保护气体从保护套33与铜电极32之间的空腔内围绕着铜电极喷出，这样金属熔池6被保护气体围绕使其与其它空气隔离，铜电极内喷出的电弧也较稳定。待焊缝的温度降到60℃以下后，再按同样的流程焊接一次，以确保焊接质量。

D、表面处理：

从滚轮架上取下，观测不锈钢焊件1的焊缝要求焊缝直、焊缝宽度均匀，外表波纹细腻均匀、成形美观、无飞溅和任何表面缺陷；再进行酸洗钝化处理，使工件表面达到了设计要求的防腐性能。

实施例2

本实施例中焊枪3喷出的保护气体为98％氩气和2％二氧化碳的混合气体，其它工艺流程同实施例1。

实施例3

本实施例中焊枪3喷出的保护气体为99％氩气和1％二氧化碳的混合气体，其它工艺流程同实施例1。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了焊件1、坡口面11、坡口2、焊枪3、枪口31、铜电极32、保护套33、不锈钢实芯焊丝4、工装夹具5、金属熔池6等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims

1.一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，该工艺的过程如下：

A、焊件处理：将需要焊接的不锈钢焊件(1)的拼缝处开V形坡口(2)，并打磨干净焊件(1)坡口(2)表面；

B、焊接准备：将焊枪(3)设置于焊件(1)上方，所述的焊枪(3)尾部与一焊接机相连接，焊枪(3)的枪口(31)处于拼缝的正上方；

C、焊接操作：使所述焊枪(3)的枪口(31)相对拼缝移动，同时焊枪(3)的枪口(31)中喷射出焊料形成焊缝，所述的焊料是采用不锈钢实芯焊丝(4)，此焊接操作至少进行两次，相邻两次之间焊缝处的温度要降至60℃以下；

2.根据权利要求1所述的一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，所述的步骤A中V形坡口(2)的角度在50°～80°之间。

3.根据权利要求2所述的一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，在完成步骤A的焊件(1)处理后，所述的焊件(1)放置于一滚轮架上，所述的滚轮架能通过电机带动其转动。

4.根据权利要求1所述的一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，所述的步骤B中焊枪(3)是通过一工装夹具(5)而固定。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，在步骤C中所述的焊枪(3)在喷出焊料的同时还喷出保护气体。

6.根据权利要求5所述的一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，在所述的焊枪(3)的枪口(31)处的保护气体围于焊料的外周。

7.根据权利要求5所述的一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，所述的保护气体是由氩气和二氧化碳所组成，所述的氩气占90％～99％，所述的二氧化碳占1％～10％。

8.根据权利要求7所述的一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，所述的氩气占96％～99％，所述的二氧化碳占1％～4％。

9.根据权利要求5所述的一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，所述的焊枪(3)包括用于设置不锈钢实芯焊丝(4)的铜电极(32)，所述的铜电极(32)外套接有保护套(33)，所述的保护套(33)与铜电极(32)之间具有用于保护气体流通的空腔。

10.根据权利要求1所述的一种不锈钢计量罐的焊接工艺，其特征在于，在步骤D中所述的焊缝外观检测是要求焊缝直、外表波纹细腻均匀、成形美观、无飞溅和任何表面缺陷。