CN102756242A - 一种碳素钢封头焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳素钢封头焊接方法。其具体步骤为：首先将模具冲压成型，然后制作焊接坡口并确定其宽度，再用电渣压力焊焊接顶圆中板、顶圆边板，接着拼焊顶圆中板、顶圆边板，之后拼焊周边瓣片并用碳弧气刨机在CO2保护条件下对焊缝的背面进行气刨清根，最后采用分段跳焊将焊好的顶圆板和瓣片进行组焊即可。本发明方法主要采用电渣压力焊工艺，加工效率高，焊缝质量可靠，焊接时间短，合格率高、废品率低，外表美观且成本低，具有较为广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种碳素钢封头焊接方法，属于制造领域。
背景技术
碳素钢封头是压力容器的一个主要承压部件，也是石油化工、原子能、食品、制药诸多行业压力容器设备中不可缺少的重要部件，因此碳素钢封头的品质直接关系到压力容器的长期安全可靠运行。
目前，在封头焊接这一领域里，使用较多的当属手工焊，然而随着社会的发展，手工焊的弊端日益显现出来，比如焊接层次多、气孔多、焊接时间长、筒内温度高，加上焊后的产品经X射线检验一次性合格率较低等问题致使产品返修量大，导致焊后的碳素钢封头质量达不到使用要求，损失较大。另外，比较常规的还有埋弧焊，通常先采用埋弧自动焊进行焊接，经正火处理后再将原焊缝刨掉，然后采用焊条电弧焊再重新焊接一遍此焊缝，但此法不仅给制造厂造成一定经济损失，同时还增加了工人的劳动强度和制造周期，提高了产品的生产成本。此外，也可先用氩弧焊焊接打底，再用手工焊填充和盖面，或者采用手工焊直接进行单面焊双面成型，但以上两种方法均存在加工效率低、工序多、加工时浪费氩气，加工成本高等问题。
因此，我们必须改进现有的技术以便更好的满足现代化工业的发展和需求。
发明内容
本发明针对以上技术的不足，提供了一种碳素钢封头焊接方法，该发明方法主要采用电渣压力焊工艺，加工效率高，焊缝质量可靠，焊接时间短，合格率高、废品率低，外表美观且成本低。
为了达到上述目的，采取的技术方案为：
一种碳素钢封头焊接方法，其特征在于：
(1)加工瓣片模具，使顶圆板和瓣片在模具冲压下冲压成型；
(2)制作瓣片的焊接坡口，确定坡口宽度并用砂轮打磨平滑；
(3)使用电渣压力焊焊接顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.8mm，助焊剂采用PCB；
(4)拼焊顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.9mm，电流为70～200A，同时进行球化退火处理；
(5)拼焊周边瓣片，在周围瓣片之间预留6mm的间隙，使焊工在周围瓣片的相邻的两条焊缝之间交替实施焊接，之后再用碳弧气刨机在CO2保护条件下对焊缝的背面进行气刨清根；
(6)将焊好的顶圆板与周边瓣片组焊，在内侧焊缝采用分段跳焊，外侧采用直通焊。
所述的电渣压力焊在操作时，烘干温度为400～500℃，烘干时间为2～4h，焊接电流为50～150A，焊接速度为50CM/min。
所述的球化退火处理的条件为：入炉温度为300～500℃，升炉速度为100～600℃/min，保温温度为600～700℃，保温时间为20～60min，出炉空冷。
本发明的显著优势：
1、本发明主要采用电渣压力焊加工效率高，焊缝质量可靠，合格率高、外表美观。
2、焊接时间短，可有效减少工人的劳动强度和制造周期，降低了生产成本。
具体实施方式：
首先，加工瓣片模具，使顶圆板和瓣片在模具冲压下冲压成型；然后制作瓣片的焊接坡口，确定坡口宽度并用砂轮打磨平滑；接着使用电渣压力焊焊接顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.8mm，烘干温度为400～500℃，烘干时间为2～4h，焊接电流为50～150A，焊接速度为50CM/min；之后再拼焊顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.9mm，电流为70～200A，同时进行球化退火处理：入炉温度为300～500℃，升炉速度为100～600℃/min，保温温度为600～700℃，保温时间为20～60min，出炉空冷；然后拼焊周边瓣片，并在周围瓣片之间预留6mm的间隙，使焊工在周围瓣片的相邻的两条焊缝之间交替实施焊接，并用碳弧气刨机在CO2保护条件下对焊缝的背面进行气刨清根；最后将焊好的顶圆板与周边瓣片组焊，在内侧焊缝采用分段跳焊，外侧采用直通焊。
实例1：
首先，加工瓣片模具，使顶圆板和瓣片在模具冲压下冲压成型；然后制作瓣片的焊接坡口，确定坡口宽度并用砂轮打磨平滑；接着使用电渣压力焊焊接顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.8mm，烘干温度为400℃，烘干时间为2h，焊接电流为50A，焊接速度为50CM/min；之后再拼焊顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.9mm，电流为70A，同时进行球化退火处理：入炉温度为300℃，升炉速度为100℃/min；然后拼焊周边瓣片，并在周围瓣片之间预留6mm的间隙，使焊工在周围瓣片的相邻的两条焊缝之间交替实施焊接，并用碳弧气刨机在CO2保护条件下对焊缝的背面进行气刨清根；最后将焊好的顶圆板与周边瓣片组焊，在内侧焊缝采用分段跳焊，外侧采用直通焊。
实例2：
首先，加工瓣片模具，使顶圆板和瓣片在模具冲压下冲压成型；然后制作瓣片的焊接坡口，确定坡口宽度并用砂轮打磨平滑；接着使用电渣压力焊焊接顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.8mm，烘干温度为500℃，烘干时间为4h，焊接电流为150A，焊接速度为50CM/min；之后再拼焊顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.9mm，电流为200A，同时进行球化退火处理：入炉温度为500℃，升炉速度为600℃/min，保温温度为700℃，保温时间为60min，出炉空冷；然后拼焊周边瓣片，并在周围瓣片之间预留6mm的间隙，使焊工在周围瓣片的相邻的两条焊缝之间交替实施焊接，并用碳弧气刨机在CO2保护条件下对焊缝的背面进行气刨清根；最后将焊好的顶圆板与周边瓣片组焊，在内侧焊缝采用分段跳焊，外侧采用直通焊。
实例3：
首先，加工瓣片模具，使顶圆板和瓣片在模具冲压下冲压成型；然后制作瓣片的焊接坡口，确定坡口宽度并用砂轮打磨平滑；接着使用电渣压力焊焊接顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.8mm，烘干温度为450℃，烘干时间为3h，焊接电流为100A，焊接速度为50CM/min；之后再拼焊顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.9mm，电流为150A，同时进行球化退火处理：入炉温度为400℃，升炉速度为400℃/min，保温温度为650℃，保温时间为40min，出炉空冷；然后拼焊周边瓣片，并在周围瓣片之间预留6mm的间隙，使焊工在周围瓣片的相邻的两条焊缝之间交替实施焊接，并用碳弧气刨机在CO2保护条件下对焊缝的背面进行气刨清根；最后将焊好的顶圆板与周边瓣片组焊，在内侧焊缝采用分段跳焊，外侧采用直通焊。
Claims (3)
1.一种碳素钢封头焊接方法，其特征在于：
(1)加工瓣片模具，使顶圆板和瓣片在模具冲压下冲压成型；
(2)制作瓣片的焊接坡口，确定坡口宽度并用砂轮打磨平滑；
(3)使用电渣压力焊焊接顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.8mm，助焊剂采用PCB；
(4)拼焊顶圆中板、顶圆边板，焊丝直径为0.9mm，电流为70～200A，同时进行球化退火处理；
(5)拼焊周边瓣片，在周围瓣片之间预留6mm的间隙，使焊工在周围瓣片的相邻的两条焊缝之间交替实施焊接，之后再用碳弧气刨机在CO2保护条件下对焊缝的背面进行气刨清根；
(6)将焊好的顶圆板与周边瓣片组焊，在内侧焊缝采用分段跳焊，外侧采用直通焊。
2.根据权利要求1所述的一种碳素钢封头焊接方法，其特征在于：进行电渣压力焊操作时，烘干温度为400～500℃，烘干时间为2h，焊接电流为50～150A，焊接速度为50CM/min。
3.根据权利要求1所述的一种碳素钢封头焊接方法，其特征在于：将焊接在一起的两块封头拼接板进行球化退火处理，入炉温度为300～500℃，升炉速度为100～600℃/min，保温温度为600～700℃，保温时间为20～60min，出炉空冷。
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