CN110253116A - 一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺 - Google Patents

一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN110253116A
CN110253116A CN201910535492.7A CN201910535492A CN110253116A CN 110253116 A CN110253116 A CN 110253116A CN 201910535492 A CN201910535492 A CN 201910535492A CN 110253116 A CN110253116 A CN 110253116A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
steel pipe
stainless
tig
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910535492.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110253116B (zh
Inventor
陈伯存
陈日昱
徐军峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CSSC Chengxi (Taizhou) equipment Technology Co.,Ltd.
Original Assignee
CHENGXI SHIPYARD (XINRONG) Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CHENGXI SHIPYARD (XINRONG) Co Ltd filed Critical CHENGXI SHIPYARD (XINRONG) Co Ltd
Priority to CN201910535492.7A priority Critical patent/CN110253116B/zh
Publication of CN110253116A publication Critical patent/CN110253116A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110253116B publication Critical patent/CN110253116B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K37/00Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
    • B23K37/04Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
    • B23K37/0426Fixtures for other work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/24Features related to electrodes
    • B23K9/28Supporting devices for electrodes
    • B23K9/287Supporting devices for electrode holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/32Accessories
    • B23K9/325Devices for supplying or evacuating shielding gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/04Tubular or hollow articles
    • B23K2101/06Tubes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04Steel or steel alloys
    • B23K2103/05Stainless steel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

本发明公开了一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,包括钢管切割下料、焊丝选择、焊接设备选择及设置、坡口准备、钢管预处理、钢管拼接和定位、安装背保护工装、充背保护气体、焊接的工艺步骤,背保护气体为90%的氮气+10%的氢气,焊接正面保护气体为98%的氩气+2%的氮气,焊接顺序包括TIG打底、填充和盖面;TIG打底的焊接电流70‑80A,电压12‑13V,焊接速度5.5‑6.0cm/min,热输入量0.50‑0.68KJ/mm;TIG填充的焊接电流为90‑100A,电压12‑13V,焊接速度5.5‑6.0cm/min,热输入量0.65‑0.94KJ/mm;TIG盖面的焊接电流为95‑105A,电压12‑13V,焊接速度7.0‑8.0cm/min,热输入量0.51‑0.70KJ/mm;层间温度小于100摄氏度。本发明提高254SMo钢管的焊接的质量。

Description

一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,具体涉及一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺。
背景技术
作为脱硫塔建造的主要材料超级奥氏体不锈钢管254SMo(UNS S31254),具有很强的抗点蚀、缝隙腐蚀、氯离子应力腐蚀和抗晶间腐蚀能力,尤其对硫酸根离子、氯离子等酸根离子有很好的耐腐蚀性,可以使用在极其恶劣的工作环境下,因此超级奥氏体不锈钢管254SMo(UNS S31254)的应用越来越广泛。
目前,焊条电弧焊(SMAW)、药芯焊丝气保护焊(FCAW),方法得到了应用,但是焊材消耗量较大,焊接成型较差、变形较大,产生焊接飞溅导致母材抗点腐蚀性能下降。而埋弧焊及等离子焊接无法覆盖到小管径焊接位置。因此,研究小管径TIG焊接在脱硫塔建造项目上具有非常重要的意义。
254SMo(UNS S31254)是一种超级奥氏体不锈钢,其焊接参数的选择对于焊接接头的性能影响尤为重要。对于不锈钢254SMo钢管的对接焊接,由于焊接过程中焊接接头处在快速连续加热过程中,处于敏化区(450-850℃)的热影响区易造成晶间贫铬,因此容易产生晶间腐蚀,从而影响焊接接头的性能。
因此,只有选用合适焊接工艺和合理的工艺参数,才能满足焊接接头的性能要求,为了提高不锈钢254SMo钢管对接接缝的焊接质量,有必要通过反复的研究和试验,开发出一种成熟可靠的焊接工艺,以满足高性能的超级奥氏体不锈钢254SMo钢管焊接的需要。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提出一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,旨在提高超级奥氏体不锈钢254SMo钢管对接焊接的质量。具体的技术方案如下:
一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,包括如下工艺步骤:
(1)钢管切割下料:采用254SMo不锈钢钢管,分别按设计要求进行切割成形;
(2)焊丝选择:采用AWSA5.14:ERNiCrMo-3、直径为φ2.4mm的焊丝;
(3)焊接设备选择及设置:使用TIG焊机及配套的TIG焊枪,电源极性设置为直流正接,所述TIG焊枪钨极类型为铈钨极WCe-20、直径为φ2.4mm;TIG焊枪喷嘴选用内径为16mm的喷嘴;
(4)坡口准备:在不锈钢钢管的对接处打好焊接坡口,所述焊接坡口采用对接V型坡口,所述对接V型坡口的坡口角度为70°±5°;所述对接V型坡口的底部钝边的高度为0-1mm;
(5)钢管预处理:焊接前对不锈钢钢管的焊接坡口区域进行表面预处理,所述表面预处理包括使用不锈钢抛光片对焊接坡口区域进行抛光处理;
(6)钢管拼接和定位:将不锈钢钢管对接成V型坡口,所述对接V型坡口的对接间隙为1-3毫米;对接后对不锈钢钢管进行点焊定位,所述点焊定位的位置位于不锈钢钢管内表面的对接接缝处;
(7)安装背保护工装:钢管拼接和定位后,采用背保护工装进行焊缝背面的保护,所述背保护工装包括安装在已经对接好的不锈钢钢管两端的背保护盖板;
(8)充背保护气体:焊前通过背保护盖板向不锈钢钢管内充入背保护气,所述背保护气体为90%体积百分比的氮气+10%体积百分比的氢气;
(9)焊接:焊接位置为垂直固定、厚度覆盖范围9-18毫米,焊接顺序为先进行TIG打底,再进行TIG填充及盖面;
其中,所述TIG打底的焊接工艺参数为:保护气体为98%体积百分比的氩气+2%体积百分比的氮气,保护气体流量为14-16L/min;焊接电流70-80A,电压12-13V,焊接速度5.5-6.0cm/min,热输入量0.50-0.68KJ/mm;
其中,所述TIG填充及盖面的焊接工艺参数为:保护气体为98%体积百分比的氩气+2%%体积百分比的二氧化碳;TIG填充焊时保护气体流量为14-16L/min,焊接电流为90-100A,电压12-13V,焊接速度5.5-6.0cm/min,热输入量0.65-0.94KJ/mm;TIG盖面焊时保护气体流量为5-8L/min;焊接电流为95-105A,电压12-13V,焊接速度7.0-8.0cm/min,热输入量0.51-0.70KJ/mm;层间温度小于100摄氏度。
优选的,所述钢管预处理工序中,在表面预处理前做好不锈钢钢管的综合保护措施,所述综合保护措施包括如下内容:
(1)使用卡车运输不锈钢钢管时,应避免不锈钢钢管与卡车的钢质表面直接接触;
(2)需在木制专用搁架上堆放不锈钢钢管时,做好每根不锈钢钢管的保护工作,不可随意堆放在场地上,不锈钢钢管存放区域应与碳钢钢管存储区域相分开;
(3)应使用专用吊具吊装不锈钢钢管,所述专用吊具包括专用抱箍、竖吊钳以及抬吊钳,吊带需保持清洁度,严禁用钢丝绳吊运不锈钢钢管;
(4)需佩带干净的手套接触不锈钢钢管;
(5)需穿戴鞋套进行作业,禁止直接踩在不锈钢钢管上。
作为进一步的改进,本发明的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺还包括在所述的安装背保护工装工序中,使用临时密封工装将对接接缝正面进行临时密封,且所述临时密封工装在所述TIG打底焊时被卸去。
优选的,所述临时密封工装包括环绕粘贴在所述对接接缝正面的美纹纸压敏胶粘带。
作为本发明进一步的改进,所述美纹纸压敏胶粘带的外表面上还连接有双面胶带,所述临时密封工装还包括胶粘带自动撕离器,所述胶粘带自动撕离器包括固定在所述背保护盖板上的步进电机,所述步进电机的电机轴与所述不锈钢254SMo钢管的轴线同轴设置,所述步进电机的电机轴上固定有一转动臂,所述转动臂的前端固定有一弹性悬臂轴,所述弹性悬臂轴上转动设置有一压靠在所述钢管的对接接缝处的双面胶带表面的收卷滚轮,在进行TIG打底焊时所述收卷滚轮在所述步进电机的带动下分别作围绕钢管轴线的公转运动和沿所述双面胶带表面滚动的自转运动,并将粘贴在对接接缝正面的美纹纸压敏胶粘带逐步以收卷方式卸去,且所述收卷滚轮的公转运动的运动速度与设定的焊接速度同步。
本发明中,所述步进电机连接控制器。通过控制器,可以设定步进电机的转速,使得收卷滚轮的公转运动的运动速度与设定的焊接速度同步。
操作时,先将环绕在钢管对接接缝正面的美纹纸压敏胶粘带外表面的双面胶带的一个端头与收卷滚轮接触,手动旋转转动臂使得收卷滚轮卷起一段美纹纸压敏胶粘带,然后开启步进电机转动,进行氩弧焊打底。氩弧焊打底焊接时由步进电机控制收卷滚轮自动收卷,从而实现了在焊接过程中对于美纹纸压敏胶粘带的边焊边撕,且操作人员还可以参考收卷滚轮的公转运动速度来较为精确地控制打底的焊接速度。另外,在后续的填充和盖面焊接过程中,同样可以开启步进电机带动收卷滚轮的公转,以作为控制填充和盖面的焊接速度的参照。
优选的,所述充背保护气体工序中,向密封空间内充入10倍所述密封空间体积的所述背保护气体。
优选的,每道焊接工序完成后,使用不锈钢专用钢丝刷清理焊道间的氧化色。
在上述焊道间表面氧化色清理的基础上,为了使得焊道表面氧化色的清理更彻底,再使用激光清洗机进一步清理焊道间的氧化色。
优选的,本发明中的所述TIG焊机采用松下YC-400TX型TIG焊机。
优选的,所述TIG焊丝采用符合AWSA5.14:ERNiCrMo-3焊丝标准的韩国现代SMT625φ2.4焊丝。
本发明的有益效果是:
第一,本发明的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,选用低硫低磷,高钼、高铬、高镍的ERNiCrMo-3材料作为焊丝,能够充分适应超级奥氏体不锈钢254SMo焊接特点,有利于获得极其优良的抗应力腐蚀破裂的性能及耐点腐蚀和耐晶间腐蚀的性能。
第二,本发明的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,采用TIG打底焊和TIG填充及盖面焊的组合焊接方法,背保护气体采用90%的氮气+10%的氢气,正面保护气体采用98%的氩气+2%的氮气,并优化了各焊接工序中的电流、电压、焊接速度、热输入量等工艺参数,从而能够确保焊缝金属满足铁素体含量检测标准及点腐蚀性能的要求,由此提高了超级奥氏体不锈钢254SMo钢管焊接后的性能和质量。
第三,本发明的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,通过安装背保护工装和在钢管的对接接缝正面临时粘贴美纹纸压敏胶粘带,实现了背保护的密封,从而有利于减少了焊接前充入的背保护气体的流失,同时配合焊接前充入密封空间10倍的背保护气体,有利于确保焊接开始时和焊接过程中钢管内部有充足的背保护气体,从而提高了背保护的可靠性。
第四,本发明的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,设置了胶粘带自动撕离器,焊接时无需将美纹纸压敏胶粘带全部撕离,而是利用收卷滚轮贴住双面胶带滚动收卷,从而实现了在焊接过程中的边焊边撕,由此一方面大幅度减少了背保护气体的流失、节约了成本,另一方面也方便了操作。另外,通过设置收卷滚轮的公转运动的运动速度与设定的焊接速度同步,能够使得手工氩弧焊的操作人员以收卷滚轮的公转运动速度为参照,从而能够更好地更精准地控制手工氩弧焊的焊接速度,由此进一步提高了手工氩弧焊焊接的可靠性和稳定性。
第五,本发明的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,焊道表面氧化色经过钢丝刷和激光清洗机的两次清理,有利于保证焊缝中的奥氏体和铁素体有一个合适的成分比例,从而进一步提高焊接接头的性能。
第六,本发明的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,在表面预处理前进行不锈钢钢管的综合保护措施较为全面,有利于防止有害元素渗透至不锈钢钢管表面,从而提高了焊缝的防腐蚀性能。
附图说明
图1是本发明的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺的工艺流程示意图;
图2是坡口准备和焊接熔敷顺序的结构示意图;
图3是在钢管上设置背保护工装和胶粘带自动撕离器的结构示意图。
图中:1、美纹纸压敏胶粘带,2、双面胶带,3、胶粘带自动撕离器,4、背保护盖板,5、步进电机,6、钢管,7、转动臂,8、弹性悬臂轴,9、对接接缝,10、收卷滚轮,11、螺栓,12、轴用挡圈,13、键,14、充气嘴。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1:
如图1至3所示为本发明的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺的实施例,包括如下工艺步骤:
(1)钢管切割下料:采用254SMo不锈钢钢管,分别按设计要求进行切割成形;
(2)焊丝选择:采用AWSA5.14:ERNiCrMo-3、直径为φ2.4mm的焊丝;
(3)焊接设备选择及设置:使用TIG焊机及配套的TIG焊枪,电源极性设置为直流正接,所述TIG焊枪钨极类型为铈钨极WCe-20、直径为φ2.4mm;TIG焊枪喷嘴选用内径为16mm的喷嘴;
(4)坡口准备:在不锈钢钢管的对接处打好焊接坡口,所述焊接坡口采用对接V型坡口,所述对接V型坡口的坡口角度为70°±5°;所述对接V型坡口的底部钝边的高度为0-1mm;
(5)钢管预处理:焊接前对不锈钢钢管的焊接坡口区域进行表面预处理,所述表面预处理包括使用不锈钢抛光片对焊接坡口区域进行抛光处理;
(6)钢管拼接和定位:将不锈钢钢管对接成V型坡口,所述对接V型坡口的对接间隙为1-3毫米;对接后对不锈钢钢管进行点焊定位,所述点焊定位的位置位于不锈钢钢管内表面的对接接缝处;
(7)安装背保护工装:钢管拼接和定位后,采用背保护工装进行焊缝背面的保护,所述背保护工装包括安装在已经对接好的不锈钢钢管两端的背保护盖板;
(8)充背保护气体:焊前通过背保护盖板向不锈钢钢管内充入背保护气,所述背保护气体为90%体积百分比的氮气+10%体积百分比的氢气;
(9)焊接:焊接位置为垂直固定、厚度覆盖范围9-18毫米,焊接顺序为先进行TIG打底,再进行TIG填充及盖面;
其中,所述TIG打底的焊接工艺参数为:保护气体为98%体积百分比的氩气+2%体积百分比的氮气,保护气体流量为14-16L/min;焊接电流70-80A,电压12-13V,焊接速度5.5-6.0cm/min,热输入量0.50-0.68KJ/mm;
其中,所述TIG填充及盖面的焊接工艺参数为:保护气体为98%体积百分比的氩气+2%%体积百分比的二氧化碳;TIG填充焊时保护气体流量为14-16L/min,焊接电流为90-100A,电压12-13V,焊接速度5.5-6.0cm/min,热输入量0.65-0.94KJ/mm;TIG盖面焊时保护气体流量为5-8L/min;焊接电流为95-105A,电压12-13V,焊接速度7.0-8.0cm/min,热输入量0.51-0.70KJ/mm;层间温度小于100摄氏度。
优选的,所述钢管预处理工序中,在表面预处理前做好不锈钢钢管的综合保护措施,所述综合保护措施包括如下内容:
(1)使用卡车运输不锈钢钢管时,应避免不锈钢钢管与卡车的钢质表面直接接触;
(2)需在木制专用搁架上堆放不锈钢钢管时,做好每根不锈钢钢管的保护工作,不可随意堆放在场地上,不锈钢钢管存放区域应与碳钢钢管存储区域相分开;
(3)应使用专用吊具吊装不锈钢钢管,所述专用吊具包括专用抱箍、竖吊钳以及抬吊钳,吊带需保持清洁度,严禁用钢丝绳吊运不锈钢钢管;
(4)需佩带干净的手套接触不锈钢钢管;
(5)需穿戴鞋套进行作业,禁止直接踩在不锈钢钢管上。
作为进一步的改进,本实施例的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺还包括在所述的安装背保护工装工序中,使用临时密封工装将对接接缝正面进行临时密封,且所述临时密封工装在所述TIG打底焊时被卸去。
优选的,所述临时密封工装包括环绕粘贴在所述对接接缝正面的美纹纸压敏胶粘带1。
作为本实施例进一步的改进,所述美纹纸压敏胶粘带1的外表面上还连接有双面胶带2,所述临时密封工装还包括胶粘带自动撕离器3,所述胶粘带自动撕离器3包括固定在所述背保护盖板4上的步进电机5,所述步进电机5的电机轴与所述不锈钢254SMo钢管6的轴线同轴设置,所述步进电机5的电机轴上固定有一转动臂7,所述转动臂7的前端固定有一弹性悬臂轴8,所述弹性悬臂轴8上转动设置有一压靠在所述钢管6的对接接缝9处的双面胶带2表面的收卷滚轮10,在进行TIG打底焊时所述收卷滚轮10在所述步进电机5的带动下分别作围绕钢管6轴线的公转运动和沿所述双面胶带2表面滚动的自转运动,并将粘贴在对接接缝9正面的美纹纸压敏胶粘带1逐步以收卷方式卸去,且所述收卷滚轮10的公转运动的运动速度与设定的焊接速度同步。
本实施例中,所述步进电机5连接控制器。通过控制器,可以设定步进电机5的转速,使得收卷滚轮10的公转运动的运动速度与设定的焊接速度同步。
操作时,先将环绕在钢管6对接接缝9正面的美纹纸压敏胶粘带1外表面的双面胶带2的一个端头与收卷滚轮10接触,手动旋转转动臂7使得收卷滚轮10卷起一段美纹纸压敏胶粘带1,然后开启步进电机5转动,进行氩弧焊打底。氩弧焊打底焊接时由步进电机5控制收卷滚轮10自动收卷,从而实现了在焊接过程中对于美纹纸压敏胶粘带的边焊边撕,且操作人员还可以参考收卷滚轮10的公转运动速度来较为精确地控制打底的焊接速度。另外,在后续的填充和盖面焊接过程中,同样可以开启步进电机5带动收卷滚轮10的公转,以作为控制填充和盖面的焊接速度的参照。
优选的,所述充背保护气体工序中,向密封空间内充入10倍所述密封空间体积的所述背保护气体。
优选的,每道焊接工序完成后,使用不锈钢专用钢丝刷清理焊道间的氧化色。
在上述焊道间表面氧化色清理的基础上,为了使得焊道表面氧化色的清理更彻底,再使用激光清洗机进一步清理焊道间的氧化色。
优选的,本实施例中的所述TIG焊机采用松下YC-400TX型TIG焊机。
优选的,所述TIG焊丝采用符合AWSA5.14:ERNiCrMo-3焊丝标准的韩国现代SMT625φ2.4焊丝。
实施例2:
采用实施例1的焊接工艺,进行超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的对接焊接试验,将焊接试样按照对应检测标准的试样尺寸要求加工,以美国船级社(ABS)材料与焊接规范为指导文件,进行下列项目检测,见下表:
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,在不脱离本发明技术原理的前提下,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。

Claims (8)

1.一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,其特征在于,包括如下工艺步骤:
(1)钢管切割下料:采用254SMo不锈钢钢管,分别按设计要求进行切割成形;
(2)焊丝选择:采用AWSA5.14:ERNiCrMo-3、直径为φ2.4mm的焊丝;
(3)焊接设备选择及设置:使用TIG焊机及配套的TIG焊枪,电源极性设置为直流正接,所述TIG焊枪钨极类型为铈钨极WCe-20、直径为φ2.4mm;TIG焊枪喷嘴选用内径为16mm的喷嘴;
(4)坡口准备:在不锈钢钢管的对接处打好焊接坡口,所述焊接坡口采用对接V型坡口,所述对接V型坡口的坡口角度为70°±5°;所述对接V型坡口的底部钝边的高度为0-1mm;
(5)钢管预处理:焊接前对不锈钢钢管的焊接坡口区域进行表面预处理,所述表面预处理包括使用不锈钢抛光片对焊接坡口区域进行抛光处理;
(6)钢管拼接和定位:将不锈钢钢管对接成V型坡口,所述对接V型坡口的对接间隙为1-3毫米;对接后对不锈钢钢管进行点焊定位,所述点焊定位的位置位于不锈钢钢管内表面的对接接缝处;
(7)安装背保护工装:钢管拼接和定位后,采用背保护工装进行焊缝背面的保护,所述背保护工装包括安装在已经对接好的不锈钢钢管两端的背保护盖板;
(8)充背保护气体:焊前通过背保护盖板向不锈钢钢管内充入背保护气,所述背保护气体为90%体积百分比的氮气+10%体积百分比的氢气;
(9)焊接:焊接位置为垂直固定、厚度覆盖范围9-18毫米,焊接顺序为先进行TIG打底,再进行TIG填充及盖面;
其中,所述TIG打底的焊接工艺参数为:保护气体为98%体积百分比的氩气+2%体积百分比的氮气,保护气体流量为14-16L/min;焊接电流70-80A,电压12-13V,焊接速度5.5-6.0cm/min,热输入量0.50-0.68KJ/mm;
其中,所述TIG填充及盖面的焊接工艺参数为:保护气体为98%体积百分比的氩气+2%%体积百分比的二氧化碳;TIG填充焊时保护气体流量为14-16L/min,焊接电流为90-100A,电压12-13V,焊接速度5.5-6.0cm/min,热输入量0.65-0.94KJ/mm;TIG盖面焊时保护气体流量为5-8L/min;焊接电流为95-105A,电压12-13V,焊接速度7.0-8.0cm/min,热输入量0.51-0.70KJ/mm;层间温度小于100摄氏度。
2.根据权利要求1所述的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,其特征在于,所述钢管预处理工序中,在表面预处理前做好不锈钢钢管的综合保护措施,所述综合保护措施包括如下内容:
(1)使用卡车运输不锈钢钢管时,应避免不锈钢钢管与卡车的钢质表面直接接触;
(2)需在木制专用搁架上堆放不锈钢钢管时,做好每根不锈钢钢管的保护工作,不可随意堆放在场地上,不锈钢钢管存放区域应与碳钢钢管存储区域相分开;
(3)应使用专用吊具吊装不锈钢钢管,所述专用吊具包括专用抱箍、竖吊钳以及抬吊钳,吊带需保持清洁度,严禁用钢丝绳吊运不锈钢钢管;
(4)需佩带干净的手套接触不锈钢钢管;
(5)需穿戴鞋套进行作业,禁止直接踩在不锈钢钢管上。
3.根据权利要求1所述的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,其特征在于,还包括在所述的安装背保护工装工序中,使用临时密封工装将对接接缝正面进行临时密封,且所述临时密封工装在所述TIG打底焊时被卸去。
4.根据权利要求3所述的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,其特征在于,所述临时密封工装包括环绕粘贴在所述对接接缝正面的美纹纸压敏胶粘带。
5.根据权利要求4所述的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,其特征在于,所述美纹纸压敏胶粘带的外表面上还连接有双面胶带,所述临时密封工装还包括胶粘带自动撕离器,所述胶粘带自动撕离器包括固定在所述背保护盖板上的步进电机,所述步进电机的电机轴与所述不锈钢254SMo钢管的轴线同轴设置,所述步进电机的电机轴上固定有一转动臂,所述转动臂的前端固定有一弹性悬臂轴,所述弹性悬臂轴上转动设置有一压靠在所述钢管的对接接缝处的双面胶带表面的收卷滚轮,在进行TIG打底焊时所述收卷滚轮在所述步进电机的带动下分别作围绕钢管轴线的公转运动和沿所述双面胶带表面滚动的自转运动,并将粘贴在对接接缝正面的美纹纸压敏胶粘带逐步以收卷方式卸去,且所述收卷滚轮的公转运动的运动速度与设定的焊接速度同步。
6.根据权利要求1所述的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,其特征在于,所述充背保护气体工序中,向密封空间内充入10倍所述密封空间体积的所述背保护气体。
7.根据权利要求1所述的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,其特征在于,每道焊接工序完成后,使用不锈钢专用钢丝刷清理焊道间的氧化色。
8.根据权利要求1所述的一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺,其特征在于,再使用激光清洗机进一步清理焊道间的氧化色。
CN201910535492.7A 2019-06-20 2019-06-20 一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺 Active CN110253116B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910535492.7A CN110253116B (zh) 2019-06-20 2019-06-20 一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910535492.7A CN110253116B (zh) 2019-06-20 2019-06-20 一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110253116A true CN110253116A (zh) 2019-09-20
CN110253116B CN110253116B (zh) 2021-07-20

Family

ID=67919666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910535492.7A Active CN110253116B (zh) 2019-06-20 2019-06-20 一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110253116B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111098006A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 华北水利水电大学 一种铝合金罐车封头/罐体双面tig打底焊接方法
CN111822822A (zh) * 2020-06-16 2020-10-27 山西汾西机电有限公司 一种奥氏不锈钢的焊接方法及系统
CN113695841A (zh) * 2021-07-08 2021-11-26 江苏武进不锈股份有限公司 用于流体输送用复合焊接奥氏体不锈钢管的制造方法
CN113843221A (zh) * 2021-08-27 2021-12-28 大连透平机械技术发展有限公司 一种离心压缩机叶轮的高温氧化色的清除方法
CN117773509A (zh) * 2024-02-26 2024-03-29 江苏蚨郡智能科技有限公司 一种高纯气体不锈钢管道的生产工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201728481U (zh) * 2010-04-15 2011-02-02 江苏伟业安装集团有限公司 中小规格管道内局部充氩气装置
CN103639572A (zh) * 2013-11-21 2014-03-19 内蒙古伊泰煤制油有限责任公司 一种富氢介质复合管道焊缝修复方法
CN103878467A (zh) * 2014-03-26 2014-06-25 中国化学工程第六建设有限公司 一种铬镍奥氏体不锈钢的焊接方法
CN103894705A (zh) * 2014-04-09 2014-07-02 深圳市泰克尼林科技发展有限公司 奥氏体不锈钢管道焊接工艺
CN204195097U (zh) * 2014-10-11 2015-03-11 浙江博凡动力装备股份有限公司 焊接用胶带撕扯装置
CN105750706A (zh) * 2014-12-19 2016-07-13 上海凯泉泵业(集团)有限公司 一种超级奥氏体不锈钢焊接工艺以及后续热处理工艺
CN108788405A (zh) * 2018-06-21 2018-11-13 天津大学 奥氏体耐热钢的钨极氩弧焊接方法
CN109648171A (zh) * 2019-02-27 2019-04-19 上海外高桥造船有限公司 不锈钢管焊接方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201728481U (zh) * 2010-04-15 2011-02-02 江苏伟业安装集团有限公司 中小规格管道内局部充氩气装置
CN103639572A (zh) * 2013-11-21 2014-03-19 内蒙古伊泰煤制油有限责任公司 一种富氢介质复合管道焊缝修复方法
CN103878467A (zh) * 2014-03-26 2014-06-25 中国化学工程第六建设有限公司 一种铬镍奥氏体不锈钢的焊接方法
CN103894705A (zh) * 2014-04-09 2014-07-02 深圳市泰克尼林科技发展有限公司 奥氏体不锈钢管道焊接工艺
CN204195097U (zh) * 2014-10-11 2015-03-11 浙江博凡动力装备股份有限公司 焊接用胶带撕扯装置
CN105750706A (zh) * 2014-12-19 2016-07-13 上海凯泉泵业(集团)有限公司 一种超级奥氏体不锈钢焊接工艺以及后续热处理工艺
CN108788405A (zh) * 2018-06-21 2018-11-13 天津大学 奥氏体耐热钢的钨极氩弧焊接方法
CN109648171A (zh) * 2019-02-27 2019-04-19 上海外高桥造船有限公司 不锈钢管焊接方法

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘巍等: "254SMO奥氏体不锈钢的焊接 ", 《焊接》 *
徐玉强等: "超级奥氏体不锈钢254SMo焊接工艺 ", 《电焊机》 *
徐玉强等: "超级奥氏体不锈钢254SMo的焊接工艺研究 ", 《金属加工(热加工)》 *
翟伟国等: "超级奥氏体不锈钢254SMO板材的拼焊工艺研究 ", 《材料开发与应用》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111098006A (zh) * 2019-12-31 2020-05-05 华北水利水电大学 一种铝合金罐车封头/罐体双面tig打底焊接方法
CN111098006B (zh) * 2019-12-31 2021-11-30 华北水利水电大学 一种铝合金罐车封头/罐体双面tig打底焊接方法
CN111822822A (zh) * 2020-06-16 2020-10-27 山西汾西机电有限公司 一种奥氏不锈钢的焊接方法及系统
CN113695841A (zh) * 2021-07-08 2021-11-26 江苏武进不锈股份有限公司 用于流体输送用复合焊接奥氏体不锈钢管的制造方法
CN113843221A (zh) * 2021-08-27 2021-12-28 大连透平机械技术发展有限公司 一种离心压缩机叶轮的高温氧化色的清除方法
CN117773509A (zh) * 2024-02-26 2024-03-29 江苏蚨郡智能科技有限公司 一种高纯气体不锈钢管道的生产工艺

Also Published As

Publication number Publication date
CN110253116B (zh) 2021-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110253116A (zh) 一种超级奥氏体不锈钢254SMo钢管的氩弧焊焊接工艺
CN110253117A (zh) 一种超级奥氏体不锈钢2507钢管的氩弧焊焊接工艺
CN102653022B (zh) 焊接大管径厚壁管道的窄间隙对接接口的方法
EP1694460B1 (en) Process for welding
CN110369837A (zh) 一种超级双相不锈钢与超级奥氏体不锈钢的焊接工艺
CN102009251A (zh) 管道全位置的全自动外焊机焊接方法
WO2021114686A1 (zh) 低合金钢低温压力容器罐体环缝焊接方法
CN107738026A (zh) 一种钛材管道焊接方法及装置
CN112171016A (zh) 一种奥氏体不锈钢nbg焊接工艺
CN110253123A (zh) 一种带旁路送丝的双相不锈钢2507的等离子焊接工艺
CN202701575U (zh) 一种管道根层的双面双弧焊焊接装置
CN108247183A (zh) 一种复合焊接工艺
Cunat The welding of stainless steels
US7052559B2 (en) Welding flux for use in arc-welding of stainless steels, method of welding stainless steel members using the welding flux
CN107999936A (zh) 一种针对封闭容器合拢缝的焊接工艺方法
CN110253124A (zh) 一种带旁路送丝的奥氏体不锈钢254SMo的等离子焊接工艺
CN101811213A (zh) 一种承压设备承压焊缝实芯焊丝气体保护焊工艺
US6884963B1 (en) Apparatus and method for welding duplex stainless steel
Narayanan et al. Solutions for welding zinc-coated steels
JP2006130510A (ja) 厚板金属の突合せ溶接方法
CN213672355U (zh) 一种冷气式氩弧焊焊枪
Stainless How to weld type 2205 Code Plus Two® Duplex Stainless Steel
CN103273175B (zh) 接管无铋不锈钢药芯焊丝气体保护焊工艺
Demenin Root Welding Using the Regulated Metal Deposition Technology
CN111069743A (zh) 一种钛合金窄空间小曲率半径焊缝的焊接方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 214500 No.888 Jiang'an Road, Xingang Park, Jingjiang City, Taizhou City, Jiangsu Province

Patentee after: CSSC Chengxi (Taizhou) equipment Technology Co.,Ltd.

Address before: 214500 No.888 Jiang'an Road, Xingang Park, Jingjiang City, Taizhou City, Jiangsu Province

Patentee before: CHENGXI SHIPYARD (XINRONG) Co.,Ltd.