CN105364272A - 碳素钢管焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳素钢管焊接工艺,该焊接工艺打底焊采用手工氩弧焊,填充盖面采用药芯焊丝CO2气体保护焊,CO2保护熔池过程中吸热,可降低熔池外围的温度,起到收缩电弧的作用,从而热输入量小,焊缝质量高,且取代了手弧焊,无焊条头,焊渣少,烟尘少,焊接生产效率高,焊缝成形美观。
Description
技术领域
本发明涉及一种焊接工艺,特别是指一种碳素钢管焊接工艺。
背景技术
碳钢工艺管道焊接质量要求较高。通常是打底焊采用手工氩弧焊,填充和盖面则采用手弧焊工艺。由于手弧焊熔敷效率低,焊接速度慢,且手弧焊采用焊条,焊条熔敷效率低,能源的损耗量大且留下焊条头易造成资源浪费,焊条来回更换焊工劳动强度大,而焊条
也需要烘干、保温存放,这样使得手弧焊综合效率低,成本高。另外对于碳钢工艺管道的焊接中,打底焊是最复杂也是最困难的,在打底焊时,往往电弧在坡口两边停留时间不均匀,电弧长度不稳定,从而造成底层焊道外观成型不良、未融合、气孔甚至根部未焊透等缺陷,
管道内壁常出现内凹或内咬边缺陷,这样管道内壁透度不均匀,内壁的焊缝质量不高,无法满足工艺管道的质量要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种碳素钢管焊接工艺,该焊接工艺综合成本低,焊接生产效率高,焊缝成形美观,热输入量小,气孔倾向小,焊缝质量稳定。
本发明所要解决的另一技术问题是:提供一种碳素钢管焊接工艺,该焊接工艺中的打底焊克服了现有技术焊接质量不稳定,对焊工技能要求高的瓶颈,通过该焊接工艺的焊缝成型美观,焊纹均匀,热输入量小,组织致密,焊缝质量稳定,焊接要领容易掌握,
管材内壁焊缝质量高。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:1.碳素钢管焊接工艺,包括以下步骤:
A、焊前准备,包括以下分步骤:a1)选择工具;a2)工具的验收检查;a3)对管材进行划线并进行尺寸检查;a4)对管材切割下料,保证切口端面与管材轴线的垂直度;a5)对需焊接的两管材的切口端面加工坡口,使两管材的坡口角度之和为55°-72°,钝边为0.5-1mm;a6)将坡口内外表面20mm范围内的杂物清除干净,露出金属光泽;B、将需要焊接的两管材进行组对,包括以下分步骤:b1)确认组对用的工装卡具、点固块与管材材质相同或相同组别;b2)将两管材水平组对,管材钟点位置六点处的组对间隙
为3.2mm,十二点处的组对间隙大于3.2mm;C、将两管材进行点固焊,包括以下分步骤:c1)点固焊用的焊丝及工艺与正式焊相同,
点固焊点将熔入焊缝中;c2)对管材进行点固焊,点固焊焊点应避开在管材钟点位置的三、六、九、十二点;c3)检查点固焊的质量;c4)将点固焊点两端打磨成缓坡型;
D、焊前对外界客观因素进行检查;
E、手工钨极氩弧打底焊;
F、手工钨极氩弧打底焊焊接过程中对焊接的各客观因素进行检查;
G、手工钨极氩弧打底焊的焊后检查;
H、药芯焊丝CO2气体保护焊填充盖面,采用直流反接,左焊法,包括以下分步骤:
h1)根据碳钢管道的壁厚、材质选择合适的焊接电流、电压、CO2气体流量,焊丝熔融落入熔池的方式选短路过渡;
h2)从施焊位置前10mm的坡口内起弧,起弧应避开六点位置;
h3)药芯焊丝CO2气体保护焊焊炬沿六点-三点-十二点或六点-九点-十二点行走,再沿六点-九点-十二点或六点-三点-十二点行走,如此反复,每次收弧位置避免十二点位置且错开;
h4)药芯焊丝CO2气体保护焊采用短弧焊,且均匀摆动平稳移动,焊接速度6-15cm/min,控制熔池宽度在5-12mm范围;
h5)药芯焊丝CO2气体保护焊焊炬运行到六点位置时,药芯焊丝轴线与水平面角度在75°-85°之间;运行到九点或三点位置时,药芯焊丝轴线与水平面角度5°-15°之间;运行到水平位置时,药芯焊丝轴线与水平面角度在70°-85°之间;I、药芯焊丝CO2气体保护焊的焊接过程中对焊接的各客观因素进行检查;J、药芯焊丝CO2气体保护焊的焊后检查。
2.如权利要求1所述的碳素钢管焊接工艺,其特征在于:步骤A的a1中,选择工具为选用75°的氩弧焊炬、直径为40-50mm、长度为3-4m的手把导线、直径2.0mm或2.4mm的铈钨极,铈钨极的尖端加工为锥度35°-45°的圆锥台形,圆锥台形的小圆直径为
0.8-1.0mm,铈钨极相对氩弧焊炬的瓷嘴的伸出长度为6-8mm;选用CO2/MAG半自动焊机及CO2流量计,起弧前药芯焊丝露出CO2气体保护焊焊炬的导电嘴长度为15-20mm。
采用了上述技术方案后,本发明的效果是:1)填充盖面采用药芯焊丝CO2气体保护焊,CO2保护熔池过程中吸热,可降低熔池外围的温度,起到收缩电弧的作用,从而热影响区减小,焊缝质量高,且取代了手弧焊,无焊条头,焊渣少,烟尘少;2)根据管材不同的位置选用合适的施焊角度,不但提高了保护气体的保护效果,而且有利于焊工的视角,便于有效控制熔池形状规整,提高焊接质量;3)起弧位置和收弧位置的选择使焊接质量提高;4)由于药芯焊丝连续送丝,焊机空载损耗小,药芯焊丝截面电流密度高,熔化速度快,生产效率高,节能环保,综合成本低。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
1.碳素钢管焊接工艺,包括以下步骤:
A、焊前准备,包括以下分步骤:a1)选择工具;a2)工具的验收检查;a3)对管材进行划线并进行尺寸检查;a4)对管材切割下料,保证切口端面与管材轴线的垂直度;a5)对需焊接的两管材的切口端面加工坡口,使两管材的坡口角度之和为55°-72°,钝边为0.5-1mm;a6)将坡口内外表面20mm范围内的杂物清除干净,露出金属光泽;B、将需要焊接的两管材进行组对,包括以下分步骤:b1)确认组对用的工装卡具、点固块与管材材质相同或相同组别;b2)将两管材水平组对,管材钟点位置六点处的组对间隙
为3.2mm,十二点处的组对间隙大于3.2mm;C、将两管材进行点固焊,包括以下分步骤:c1)点固焊用的焊丝及工艺与正式焊相同,
点固焊点将熔入焊缝中;c2)对管材进行点固焊,点固焊焊点应避开在管材钟点位置的三、六、九、十二点;c3)检查点固焊的质量;c4)将点固焊点两端打磨成缓坡型;
D、焊前对外界客观因素进行检查;
E、手工钨极氩弧打底焊;
F、手工钨极氩弧打底焊焊接过程中对焊接的各客观因素进行检查;
G、手工钨极氩弧打底焊的焊后检查;
H、药芯焊丝CO2气体保护焊填充盖面,采用直流反接,左焊法,包括以下分步骤:
h1)根据碳钢管道的壁厚、材质选择合适的焊接电流、电压、CO2气体流量,焊丝熔融落入熔池的方式选短路过渡;
h2)从施焊位置前10mm的坡口内起弧,起弧应避开六点位置;
h3)药芯焊丝CO2气体保护焊焊炬沿六点-三点-十二点或六点-九点-十二点行走,再沿六点-九点-十二点或六点-三点-十二点行走,如此反复,每次收弧位置避免十二点位置且错开;
h4)药芯焊丝CO2气体保护焊采用短弧焊,且均匀摆动平稳移动,焊接速度6-15cm/min,控制熔池宽度在5-12mm范围;
h5)药芯焊丝CO2气体保护焊焊炬运行到六点位置时,药芯焊丝轴线与水平面角度在75°-85°之间;运行到九点或三点位置时,药芯焊丝轴线与水平面角度5°-15°之间;运行到水平位置时,药芯焊丝轴线与水平面角度在70°-85°之间;I、药芯焊丝CO2气体保护焊的焊接过程中对焊接的各客观因素进行检查;J、药芯焊丝CO2气体保护焊的焊后检查。
2.如权利要求1所述的碳素钢管焊接工艺,其特征在于:步骤A的a1中,选择工具为选用75°的氩弧焊炬、直径为40-50mm、长度为3-4m的手把导线、直径2.0mm或2.4mm的铈钨极,铈钨极的尖端加工为锥度35°-45°的圆锥台形,圆锥台形的小圆直径为
0.8-1.0mm,铈钨极相对氩弧焊炬的瓷嘴的伸出长度为6-8mm;选用CO2/MAG半自动焊机及CO2流量计,起弧前药芯焊丝露出CO2气体保护焊焊炬的导电嘴长度为15-20mm。
Claims (2)
1.碳素钢管焊接工艺,包括以下步骤:
A、焊前准备,包括以下分步骤:a1)选择工具;a2)工具的验收检查;a3)对管材进行划线并进行尺寸检查;a4)对管材切割下料,保证切口端面与管材轴线的垂直度;a5)对需焊接的两管材的切口端面加工坡口,使两管材的坡口角度之和为55°-72°,钝边为0.5-1mm;a6)将坡口内外表面20mm范围内的杂物清除干净,露出金属光泽;B、将需要焊接的两管材进行组对,包括以下分步骤:b1)确认组对用的工装卡具、点固块与管材材质相同或相同组别;b2)将两管材水平组对,管材钟点位置六点处的组对间隙
为3.2mm,十二点处的组对间隙大于3.2mm;C、将两管材进行点固焊,包括以下分步骤:c1)点固焊用的焊丝及工艺与正式焊相同,
点固焊点将熔入焊缝中;c2)对管材进行点固焊,点固焊焊点应避开在管材钟点位置的三、六、九、十二点;c3)检查点固焊的质量;c4)将点固焊点两端打磨成缓坡型;
D、焊前对外界客观因素进行检查;
E、手工钨极氩弧打底焊;
F、手工钨极氩弧打底焊焊接过程中对焊接的各客观因素进行检查;
G、手工钨极氩弧打底焊的焊后检查;
H、药芯焊丝CO2气体保护焊填充盖面,采用直流反接,左焊法,包括以下分步骤:
h1)根据碳钢管道的壁厚、材质选择合适的焊接电流、电压、CO2气体流量,焊丝熔融落入熔池的方式选短路过渡;
h2)从施焊位置前10mm的坡口内起弧,起弧应避开六点位置;
h3)药芯焊丝CO2气体保护焊焊炬沿六点-三点-十二点或六点-九点-十二点行走,再沿六点-九点-十二点或六点-三点-十二点行走,如此反复,每次收弧位置避免十二点位置且错开;
h4)药芯焊丝CO2气体保护焊采用短弧焊,且均匀摆动平稳移动,焊接速度6-15cm/min,控制熔池宽度在5-12mm范围;
h5)药芯焊丝CO2气体保护焊焊炬运行到六点位置时,药芯焊丝轴线与水平面角度在75°-85°之间;运行到九点或三点位置时,药芯焊丝轴线与水平面角度5°-15°之间;运行到水平位置时,药芯焊丝轴线与水平面角度在70°-85°之间;I、药芯焊丝CO2气体保护焊的焊接过程中对焊接的各客观因素进行检查;J、药芯焊丝CO2气体保护焊的焊后检查。
2.如权利要求1所述的碳素钢管焊接工艺,其特征在于:步骤A的a1中,选择工具为选用75°的氩弧焊炬、直径为40-50mm、长度为3-4m的手把导线、直径2.0mm或2.4mm的铈钨极,铈钨极的尖端加工为锥度35°-45°的圆锥台形,圆锥台形的小圆直径为
0.8-1.0mm,铈钨极相对氩弧焊炬的瓷嘴的伸出长度为6-8mm;选用CO2/MAG半自动焊机及CO2流量计,起弧前药芯焊丝露出CO2气体保护焊焊炬的导电嘴长度为15-20mm。
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CN106825877A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-06-13 | 于银强 | 不锈钢方管焊接工艺 |
CN107552987A (zh) * | 2017-09-15 | 2018-01-09 | 神华集团有限责任公司 | 管道焊接工艺 |
CN112658434A (zh) * | 2019-10-16 | 2021-04-16 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种熔深变化的焊缝的焊接方法 |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160302 |