CN102935544B - T23钢管和g102钢管对焊方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种T23钢管和G102钢管对焊方法，其特征在于：包括以下步骤：第一步、钢管管端打坡口；第二步、待对焊钢管组对，组对的两根钢管端部相接触，水平放置、且两根钢管轴线重合；第三步、采用脉冲钨极氩弧焊对焊钢管；其优点在于：通过采用脉冲钨极氩弧焊的焊接方法对焊T23钢管和G102钢管，有效的提高了焊接速度，合理的控制焊接热输入；另外一方面操作者在本发明的参数下利用脉冲焊峰值电流半周里焊接电弧产生的冲力，轻松的控制焊接熔池，大大提高了焊接质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢管焊接方法，尤其是一种T23钢管和G102钢管对焊方法。
背景技术
T23钢是在T22钢的基础上，降低碳含量、降低杂质含量、添加微合金化元素、添加固溶强化元素钨或钼，通过强韧化的成材加工，得到的常温性能优良、焊接性能和加工性能良好的钢，600℃蠕变断裂强度为T22的1.8倍，适于作为管壁温度为575℃以下的超超临界锅炉水冷壁用钢。
基于T23钢优越的性能，我国许多火力发电厂亚临界和超临界机组锅炉过热器、再热器大量使用T23钢管替代原有的G102钢管。在替代过程中出现了大量的T23和G102异种钢焊接接头。
T23钢属于强韧型铁素体钢，G102钢属于多元复合强化钢，在两种异种钢焊接过程中如果选用的焊接方法或采用的焊接工艺参数不当，会出现焊接接头韧性下降影响使用的问题，焊接质量无法保证。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种T23钢管和G102钢管对焊方法，采用脉冲钨极氩弧焊的焊接方法对焊T23钢管和G102钢管，防止焊接缺陷的产生和提高焊接效率，确保焊接位置的力学性能。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种T23钢管和G102钢管对焊方法，包括以下步骤：
第一步、钢管管端打坡口；
第二步、待对焊钢管组对，组对的两根钢管端部相接触，水平放置、且两根钢管轴线重合；
第三步、采用脉冲钨极氩弧焊对焊钢管。
所述第三步包括根层焊接和面层焊接，根层焊接和面层焊接形成的填充占空比分别为50%。
所述根层焊接步骤的焊接电流为70/110A，其中70A为基值电流，110A为峰值电流，所采用的电压为11V，脉冲钨极氩弧焊的脉冲频率为1.5Hz，焊接速度为2.9-3厘米/分钟。
所述根层焊接分四步进行，将焊接端面平均分成下左、下右、上左和上右四个区域，然后按照下左、下右、上左、上右的顺序依次焊接。
所述根层焊接还包括除渣的步骤。
所述面层焊接步骤的焊接电流为80/120A，其中80A为基值电流，120A为峰值电流，所采用的电压为11V，脉冲钨极氩弧焊的脉冲频率为1.5Hz，焊接速度为2.9-3厘米/分钟。
所述面层焊接分四步进行，将焊接端面平均分成下左、下右、上左和上右四个区域，然后按照下左、下右、上左、上右的顺序依次焊接。
所述面层焊接步骤和根层焊接步骤选用ER90S-G焊丝。
本发明的有益效果如下：通过采用脉冲钨极氩弧焊的焊接方法对焊T23钢管和G102钢管，利用加大峰值焊接电流（110A）配合适当的脉冲频率（1.5Hz）及合理的占空比（50%），使操作者在2个峰值电流半周里分别进行焊丝和母材的熔化，而后利用降低基值电流（70A）在基值2个半周里向焊接方向移动电弧，这样有效的提高了焊接速度，合理的控制焊接热输入；另外一方面操作者在本发明的参数下利用脉冲焊峰值电流半周里焊接电弧产生的冲力，轻松控制焊接熔池，大大提高了焊接质量。
具体实施方式
综上所述，本发明公开一种T23钢管和G102钢管对焊方法，包括以下步骤：
第一步、钢管管端打坡口；
第二步、待对焊钢管组对，组对的两根钢管端部相接触，水平放置、且两根钢管轴线重合；
第三步、采用脉冲钨极氩弧焊对焊钢管。
所述第三步包括根层焊接和面层焊接，根层焊接和面层焊接形成的填充占空比分别为50%。
所述根层焊接步骤的焊接电流为70/110A，其中70A为基值电流，110A为峰值电流，所采用的电压为11V，脉冲钨极氩弧焊的脉冲频率为1.5Hz，焊接速度为2.9-3厘米/分钟。
所述根层焊接分四步进行，将焊接端面平均分成下左、下右、上左和上右四个区域，然后按照下左、下右、上左、上右的顺序依次焊接。
所述根层焊接还包括除渣的步骤。
所述面层焊接步骤的焊接电流为80/120A，其中80A为基值电流，120A为峰值电流，所采用的电压为11V，脉冲钨极氩弧焊的脉冲频率为1.5Hz，焊接速度为2.9-3厘米/分钟。
所述面层焊接分四步进行，将焊接端面平均分成下左、下右、上左和上右四个区域，然后按照下左、下右、上左、上右的顺序依次焊接。
所述面层焊接步骤和根层焊接步骤选用ER90S-G焊丝。
本发明通过采用脉冲钨极氩弧焊的焊接方法对焊T23钢管和G102钢管，。将T23和G102异种钢管的坡口角度减小2°，通过合理选择焊接参数，能够控制焊接热输入，减小焊接时的金属填充量，提高焊接速度，减小热输入；本发明利用加大峰值焊接电流（110A）配合适当的脉冲频率（1.5Hz）及合理的占空比（50%），由于脉冲钨极氩弧焊是由焊接电源向电弧提供按一定规律变化的脉冲电流进行焊接的方法。焊接过程是由基本电流维持电弧稳定燃烧，用可控的脉冲电流加热熔化工件，每一个脉冲形成一个点状熔池，脉冲间隙熔池凝固成焊点，下一个脉冲电流作用时，在已部分凝固的焊点上又有部分填充金属和母材金属被熔化，形成新的熔池，通过焊速和脉冲间隙的调节，得到相互搭接的焊点，最后获得连续焊缝。 脉冲钨极氩弧焊是通过调节脉冲频率、脉冲宽度比、脉冲电流值等参来控制热输入量的大小进行控制熔池的体积、熔深、热影响区大小，最后达到完美的焊缝成形，在本发明中操作者在2个峰值电流半周里分别进行焊丝和母材的熔化，而后利用降低基值电流（70A）在基值2个半周里向焊接方向移动电弧，这样有效的提高了焊接速度，合理的控制焊接热输入；操作者利用本发明中的参数下脉冲焊峰值电流半周里焊接电弧产生的冲力，轻松的控制焊接熔池，大大提高了焊接质量（本发明中选用规格为规格Φ42×5×200mm的T23钢管和G102钢管作为试件，采用WSME-350型逆变式焊机进行焊接，试件试验结果具体参见附表1）。
附表1：
Claims (3)
1.一种T23钢管和G102钢管对焊方法，包括以下步骤：
第一步、钢管管端打坡口；
第二步、待对焊钢管组对，组对的两根钢管端部相接触，水平放置、且两根钢管轴线重合；
第三步、采用脉冲钨极氩弧焊对焊钢管；
其特征在于：所述第三步包括根层焊接和面层焊接，根层焊接和面层焊接形成的填充占空比分别为50%；所述根层焊接步骤的焊接电流为70/110A，其中70A为基值电流，110A为峰值电流，所采用的电压为11V，脉冲钨极氩弧焊的脉冲频率为1.5Hz，焊接速度为2.9-3厘米/分钟，所述根层焊接分四步进行，将焊接端面平均分成下左、下右、上左和上右四个区域，然后按照下左、下右、上左、上右的顺序依次焊接；所述根层焊接还包括除渣的步骤；所述面层焊接步骤的焊接电流为80/120A，其中80A为基值电流，120A为峰值电流，所采用的电压为11V，脉冲钨极氩弧焊的脉冲频率为1.5Hz，焊接速度为2.9-3厘米/分钟。
2.根据权利要求1所述的T23钢管和G102钢管对焊方法，其特征在于：所述面层焊接分四步进行，将焊接端面平均分成下左、下右、上左和上右四个区域，然后按照下左、下右、上左、上右的顺序依次焊接。
3.根据权利要求2所述的T23钢管和G102钢管对焊方法，其特征在于：所述面层焊接步骤和根层焊接步骤选用ER90S-G焊丝。
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