CN114643460A - 一种金属容器用特种密封焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焊接技术领域，公开了一种金属容器用特种密封焊接工艺，先将容器筒体弯曲呈筒状；对容器筒体的内外两侧通入惰性气体焊接；将焊层进行打磨处理，并电镀高铬镍基高温合金；将容器筒体的两端进行封头焊接处理；对焊接表面进行电镀处理；对纵向焊缝和环形焊缝分别进行密封性检测处理；进行容器筒体内部压力检验测试。通过在无氧环境中进行打磨处理，避免环境中的氧气和打磨的面反应导致打磨的面直接被氧化，从而使得后续焊接过程中，存在虚焊、未焊透或夹渣的情况发生，从而提高焊接的效果，通过将内卡扣和内卡槽之间、外卡槽和外卡扣之间要达到无缝配合的状态，可以避免纵向不锈钢焊层和纵向碳钢焊层受到内应力，从而提高焊接处的强度。

Description

一种金属容器用特种密封焊接工艺
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，具体是一种金属容器用特种密封焊接工艺。
背景技术
焊接是将材料永久连接的制造工艺，是具有结合功能的结构制造技术，焊接已经渗透到制造业的各个领域，直接影响到产品的质量、可靠性和使用寿命，以及生产的成本、效率和市场反应速度，焊接是一种低成本、高科技连接材料的可靠工艺方法。但是针对金属容器这种特种设备，焊接的密封性将决定设备本身的使用寿命和安全性，需要的焊接工艺和普通焊接相比将更高，尤其是焊缝处的质量将决定该金属容器的质量，现有的金属容器都是通过普通的焊接方式进行焊接，而为保证焊缝处能够经受容器内外的压力外还得承受容器壁本身的内应力，通常会通过增加焊缝的厚度和宽度，这又会导致焊接的成本增加。
因此，本领域技术人员提供了一种金属容器用特种密封焊接工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种金属容器用特种密封焊接工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种金属容器用特种密封焊接工艺，包括以下步骤：
A、在进行容器筒体的筒状焊接时，先通过折弯机将容器筒体弯曲呈筒状，再开槽机在容器筒体接头处的内表面和外表面分别开设出内卡槽和外卡槽外卡扣，并对内卡槽和外卡槽的表面进行打磨处理，去除氧化层，然后通过容器筒体两端延伸出的内卡扣和外卡扣分别卡入到内卡槽和外卡槽内，从而使得容器筒体呈现筒状；
B、对容器筒体的内外两侧分别进行焊接，使用焊机进行焊接时，在焊接处旁添加气管，气管内通入惰性气体，使得惰性气体直接作用在焊接处，通入惰性气体可以在焊接过程中达到保护的效果，防止焊料熔化后直接和空气接触而被氧化，使得焊接不彻底；
C、将纵向不锈钢焊层和纵向碳钢焊层的表面进行打磨处理，并在纵向不锈钢焊层和纵向碳钢焊层周边和容器筒体表面的连接处电镀高铬镍基高温合金；
D、将容器筒体的两端进行封头处理，将容器筒体的上下端、容器盖部、容器底部的连接端分别喷涂除锈剂并进行打磨处理，然后擦除打磨下的氧化层，并在容器筒体的上下端和容器盖部、容器底部的连接端表面分别涂覆焊接填料，然后将容器盖部和容器底部分别对应放置于容器筒体的上下端，使得容器盖部和容器底部分别和容器筒体的上下端紧密贴合；
E、分别对容器筒体和容器盖部、容器筒体和容器底部进行焊接，且焊接时采用步骤B中的方式通入惰性气体，焊接结束后，对焊接处进行打磨处理，并重复进行步骤C中的电镀处理；
F、对纵向焊缝和环形焊缝分别进行密封性检测处理；
G、进行容器筒体内部压力检验测试。
优选地：所述各步骤中，打磨处理的过程需要在无氧的环境中进行。
优选地：所述步骤A中，内卡扣和内卡槽之间、外卡槽和外卡扣之间要达到无缝配合的状态。
优选地：所述步骤E中的容器筒体和容器盖部、容器筒体和容器底部之间需要紧密贴合，且需要通过外部机械手夹持固定，并采取内外同时同处焊接的方式，保证焊接时能够从内外同时使得焊接填料熔化，避免焊接处的内部产生气泡残留在焊缝内，从而提高焊接处的强度。
优选地：所述步骤C中电镀选用的高铬镍基高温合金优选为RA333高温合金。
优选地：所述步骤B中的惰性气体优选为氩气，氩气在空气中的含量最多，最容易取得，相对较便宜，具有经济效益。
一种特种密封焊接的金属容器，包括容器筒体，所述容器筒体的上端设置有容器盖部，所述容器筒体的下端设置有容器底部，所述容器筒体和所述容器盖部之间、所述容器筒体和所述容器底部之间均焊接有环形焊缝，所述容器筒体的筒壁接缝处焊接有纵向焊缝，所述容器筒体的下端和所述容器底部的外部共同套接安装有底座。
优选地：所述容器筒体包括不锈钢内附层和碳钢外基层，所述容器筒体筒壁接缝处分别开设有内卡槽和外卡槽，所述内卡槽位于所述容器筒体接缝处左侧的内表面，所述外卡槽位于所述容器筒体接缝处右侧的外表面，所述内卡槽的右侧有和所述容器筒体一体成型的外卡扣，所述外卡槽的左车道有和所述容器筒体一体成型的内卡扣，所述内卡扣卡接于所述内卡槽的内部，所述外卡扣卡接于所述外卡槽的内部，所述内卡扣和所述内卡槽的接缝处焊接留有纵向不锈钢焊层，所述外卡扣和所述外卡槽的接缝处焊接留有纵向碳钢焊层。
优选地：所述容器盖部包括盖部内附层和盖部外基层，所述盖部外基层位于所述盖部内附层的下侧，所述盖部内附层和所述盖部外基层的中部贯穿开设有通孔。
优选地：所述环形焊缝包括环形不锈钢焊层、环形碳钢焊层和焊接填料，所述焊接填料分别涂覆于所述容器盖部的下端表面和所述容器筒体的上端表面，所述环形不锈钢焊层焊接于所述盖部内附层和所述不锈钢内附层的连接处，所述环形碳钢焊层焊接于所述盖部外基层和所述碳钢外基层的连接处。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
在焊接过程中，通过在无氧环境中进行打磨处理，避免环境中的氧气和打磨的面反应导致打磨的面直接被氧化，从而使得后续焊接过程中，存在虚焊、未焊透或夹渣的情况发生，从而提高焊接的效果，通过将内卡扣和内卡槽之间、外卡槽和外卡扣之间要达到无缝配合的状态，可以避免焊歪，导致焊接尺寸位置出现偏差，从而导致焊接不够彻底，出现厚焊和薄焊，且无缝配合状态可以避免焊接咬边的情况发生，而焊接咬边的边缘组织容易被淬硬，避免焊接处引起裂纹，且焊接过程中纵向不锈钢焊层和纵向碳钢焊层不在同一位置，通过内卡扣和内卡槽之间、外卡槽和外卡扣之间的相互配合，可以避免纵向不锈钢焊层和纵向碳钢焊层受到内应力，在焊接容器筒体和容器盖部、容器筒体和容器底部时，采取内外同时同处焊接的方式，保证焊接时能够从内外同时使得焊接填料熔化，避免焊接处的内部产生气泡残留在焊缝内，从而提高焊接处的强度。
附图说明
图1为一种特种密封焊接的金属容器的结构示意图；
图2为一种特种密封焊接的金属容器中对半剖结构示意图；
图3为一种特种密封焊接的金属容器中容器筒体弯折状态的结构示意图；
图4为图3中A处的放大结果示意图；
图5为一种特种密封焊接的金属容器中容器筒体焊接后的结构示意图；
图6为图5中B处的放大结构示意图；
图7为图2中C处的放大结构示意图。
图中：1、容器筒体；11、不锈钢内附层；12、碳钢外基层；13、内卡扣；14、内卡槽；15、外卡槽；16、外卡扣；2、底座；3、容器盖部；31、盖部内附层；32、盖部外基层；33、通孔；4、纵向焊缝；41、纵向不锈钢焊层；42、纵向碳钢焊层；5、容器底部；6、环形焊缝；61、环形不锈钢焊层；62、环形碳钢焊层；63、焊接填料。
具体实施方式
请参阅图1～7，本发明实施例中，一种金属容器用特种密封焊接工艺，包括以下步骤：
A、在进行容器筒体1的筒状焊接时，先通过折弯机将容器筒体1弯曲呈筒状，再开槽机在容器筒体1接头处的内表面和外表面分别开设出内卡槽14和外卡槽外卡扣16，并对内卡槽14和外卡槽15的表面进行打磨处理，去除氧化层，然后通过容器筒体1两端延伸出的内卡扣13和外卡扣16分别卡入到内卡槽14和外卡槽15内，从而使得容器筒体1呈现筒状；
B、对容器筒体1的内外两侧分别进行焊接，使用焊机进行焊接时，在焊接处旁添加气管，气管内通入惰性气体，使得惰性气体直接作用在焊接处，通入惰性气体可以在焊接过程中达到保护的效果，防止焊料熔化后直接和空气接触而被氧化，使得焊接不彻底；
C、将纵向不锈钢焊层41和纵向碳钢焊层42的表面进行打磨处理，并在纵向不锈钢焊层41和纵向碳钢焊层42周边和容器筒体1表面的连接处电镀高铬镍基高温合金；
D、将容器筒体1的两端进行封头处理，将容器筒体1的上下端、容器盖部3、容器底部5的连接端分别喷涂除锈剂并进行打磨处理，然后擦除打磨下的氧化层，并在容器筒体1的上下端和容器盖部3、容器底部5的连接端表面分别涂覆焊接填料63，然后将容器盖部3和容器底部5分别对应放置于容器筒体1的上下端，使得容器盖部3和容器底部5分别和容器筒体1的上下端紧密贴合；
E、分别对容器筒体1和容器盖部3、容器筒体1和容器底部5进行焊接，且焊接时采用步骤B中的方式通入惰性气体，焊接结束后，对焊接处进行打磨处理，并重复进行步骤C中的电镀处理；
F、对纵向焊缝4和环形焊缝6分别进行密封性检测处理，密封检测可以采用超声波探伤仪进行检测，根据显示结果判断有无虚焊和漏焊，及时打磨重新补焊；
G、进行容器筒体1内部压力检验测试，进行压力检验时，可分为液压检测、拉伸强度检测、和结合紧密度检测。
需要进一步说明的是，所述各步骤中，打磨处理的过程需要在无氧的环境中进行，避免环境中的氧气和打磨的面反应导致打磨的面直接被氧化，从而使得后续焊接过程中，存在虚焊、未焊透或夹渣的情况发生，从而提高焊接的效果。
需要进一步说明的是，所述步骤A中，内卡扣13和内卡槽14之间、外卡槽15和外卡扣16之间要达到无缝配合的状态，无缝配合状态可以避免焊歪，导致焊接尺寸位置出现偏差，从而导致焊接不够完全，出现厚焊和薄焊，且无缝配合状态可以避免焊接咬边的情况发生，而焊接咬边的边缘组织容易被淬硬，很容易引起裂纹。
需要进一步说明的是，所述步骤E中的容器筒体1和容器盖部3、容器筒体1和容器底部5之间需要紧密贴合，且需要通过外部机械手夹持固定，并采取内外同时同处焊接的方式，保证焊接时能够从内外同时使得焊接填料63熔化，避免焊接处的内部产生气泡残留在焊缝内，从而提高焊接处的强度。
需要进一步说明的是，所述步骤C中电镀选用的高铬镍基高温合金优选为RA333高温合金，RA333高铬镍基高温合金具有良好的抗高温氧化和渗碳能力，且具有出色的承受油淬或水淬反复热冲击的能力，可以增强焊接处的耐腐蚀能力和耐高温氧化的能力。
需要进一步说明的是，所述步骤B中的惰性气体优选为氩气，氩气在空气中的含量最多，最容易取得，相对较便宜，具有经济效益。
一种特种密封焊接的金属容器，包括容器筒体1，容器筒体1的上端设置有容器盖部3，容器筒体1的下端设置有容器底部5，容器筒体1和容器盖部3之间、容器筒体1和容器底部5之间均焊接有环形焊缝6，容器筒体1的筒壁接缝处焊接有纵向焊缝4，容器筒体1的下端和容器底部5的外部共同套接安装有底座2，容器筒体1包括不锈钢内附层11和碳钢外基层12，容器筒体1筒壁接缝处分别开设有内卡槽14和外卡槽15，内卡槽14位于容器筒体1接缝处左侧的内表面，外卡槽15位于容器筒体1接缝处右侧的外表面，内卡槽14的右侧有和容器筒体1一体成型的外卡扣16，外卡槽15的左车道有和容器筒体1一体成型的内卡扣13，内卡扣13卡接于内卡槽14的内部，外卡扣16卡接于外卡槽15的内部，内卡扣13和内卡槽14的接缝处焊接留有纵向不锈钢焊层41，外卡扣16和外卡槽15的接缝处焊接留有纵向碳钢焊层42，容器盖部3包括盖部内附层31和盖部外基层32，盖部外基层32位于盖部内附层31的下侧，盖部内附层31和盖部外基层32的中部贯穿开设有通孔33，环形焊缝6包括环形不锈钢焊层61、环形碳钢焊层62和焊接填料63，焊接填料63分别涂覆于容器盖部3的下端表面和容器筒体1的上端表面，环形不锈钢焊层61焊接于盖部内附层31和不锈钢内附层11的连接处，环形碳钢焊层62焊接于盖部外基层32和碳钢外基层12的连接处。
本发明的工作原理是：在进行容器筒体1的筒状焊接时，先通过折弯机将容器筒体1弯曲呈筒状，再开槽机在容器筒体1接头处的内表面和外表面分别开设出内卡槽14和外卡槽外卡扣16，并对内卡槽14和外卡槽15的表面进行打磨处理，去除氧化层，然后通过容器筒体1两端延伸出的内卡扣13和外卡扣16分别卡入到内卡槽14和外卡槽15内，从而使得容器筒体1呈现筒状，再对容器筒体1的内外两侧分别进行焊接，使用焊机进行焊接时，在焊接处旁添加气管，气管内通入惰性气体，使得惰性气体直接作用在焊接处，将纵向不锈钢焊层41和纵向碳钢焊层42的表面进行打磨处理，并在纵向不锈钢焊层41和纵向碳钢焊层42周边和容器筒体1表面的连接处电镀高铬镍基高温合金，将容器筒体1的两端进行封头处理，将容器筒体1的上下端、容器盖部3、容器底部5的连接端分别喷涂除锈剂并进行打磨处理，然后擦除打磨下的氧化层，并在容器筒体1的上下端和容器盖部3、容器底部5的连接端表面分别涂覆焊接填料63，然后将容器盖部3和容器底部5分别对应放置于容器筒体1的上下端，使得容器盖部3和容器底部5分别和容器筒体1的上下端紧密贴合，分别对容器筒体1和容器盖部3、容器筒体1和容器底部5进行焊接，且焊接时采用步骤B中的方式通入惰性气体，焊接结束后，对焊接处进行打磨处理，并重复进行步骤C中的电镀处理，最后对纵向焊缝4和环形焊缝6分别进行密封性检测处理，对容器筒体1内部压力检验测试。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属容器用特种密封焊接工艺，其特征在于，其焊接工艺包括以下步骤：
A、在进行容器筒体(1)的筒状焊接时，先通过折弯机将容器筒体(1)弯曲呈筒状，再开槽机在容器筒体(1)接头处的内表面和外表面分别开设出内卡槽(14)和外卡槽外卡扣(16)，并对内卡槽(14)和外卡槽(15)的表面进行打磨处理，去除氧化层，然后通过容器筒体(1)两端延伸出的内卡扣(13)和外卡扣(16)分别卡入到内卡槽(14)和外卡槽(15)内，从而使得容器筒体(1)呈现筒状；
B、对容器筒体(1)的内外两侧分别进行焊接，使用焊机进行焊接时，在焊接处旁添加气管，气管内通入惰性气体，使得惰性气体直接作用在焊接处，通入惰性气体可以在焊接过程中达到保护的效果，防止焊料熔化后直接和空气接触而被氧化，使得焊接不彻底；
C、将纵向不锈钢焊层(41)和纵向碳钢焊层(42)的表面进行打磨处理，并在纵向不锈钢焊层(41)和纵向碳钢焊层(42)周边和容器筒体(1)表面的连接处电镀高铬镍基高温合金；
D、将容器筒体(1)的两端进行封头处理，将容器筒体(1)的上下端、容器盖部(3)、容器底部(5)的连接端分别喷涂除锈剂并进行打磨处理，然后擦除打磨下的氧化层，并在容器筒体(1)的上下端和容器盖部(3)、容器底部(5)的连接端表面分别涂覆焊接填料(63)，然后将容器盖部(3)和容器底部(5)分别对应放置于容器筒体(1)的上下端，使得容器盖部(3)和容器底部(5)分别和容器筒体(1)的上下端紧密贴合；
E、分别对容器筒体(1)和容器盖部(3)、容器筒体(1)和容器底部(5)进行焊接，且焊接时采用步骤B中的方式通入惰性气体，焊接结束后，对焊接处进行打磨处理，并重复进行步骤C中的电镀处理；
F、对纵向焊缝(4)和环形焊缝(6)分别进行密封性检测处理；
G、进行容器筒体(1)内部压力检验测试。
2.根据权利要求1所述的一种金属容器用特种密封焊接工艺，其特征在于：所述各步骤中，打磨处理的过程需要在无氧的环境中进行。
3.根据权利要求1所述的一种金属容器用特种密封焊接工艺，其特征在于：所述步骤A中，内卡扣(13)和内卡槽(14)之间、外卡槽(15)和外卡扣(16)之间要达到无缝配合的状态。
4.根据权利要求1所述的一种金属容器用特种密封焊接工艺，其特征在于：所述步骤E中的容器筒体(1)和容器盖部(3)、容器筒体(1)和容器底部(5)之间需要紧密贴合，且需要通过外部机械手夹持固定，并采取内外同时同处焊接的方式。
5.根据权利要求1所述的一种金属容器用特种密封焊接工艺，其特征在于：所述步骤C中电镀选用的高铬镍基高温合金优选为RA333高温合金。
6.根据权利要求1所述的一种金属容器用特种密封焊接工艺，其特征在于：所述步骤B中的惰性气体优选为氩气。
7.根据上述权利要求1～6中的任意一项的一种特种密封焊接的金属容器，其特征在于：包括容器筒体(1)，所述容器筒体(1)的上端设置有容器盖部(3)，所述容器筒体(1)的下端设置有容器底部(5)，所述容器筒体(1)和所述容器盖部(3)之间、所述容器筒体(1)和所述容器底部(5)之间均焊接有环形焊缝(6)，所述容器筒体(1)的筒壁接缝处焊接有纵向焊缝(4)，所述容器筒体(1)的下端和所述容器底部(5)的外部共同套接安装有底座(2)。
8.根据权利要求7所述的一种特种密封焊接的金属容器，其特征在于：所述容器筒体(1)包括不锈钢内附层(11)和碳钢外基层(12)，所述容器筒体(1)筒壁接缝处分别开设有内卡槽(14)和外卡槽(15)，所述内卡槽(14)位于所述容器筒体(1)接缝处左侧的内表面，所述外卡槽(15)位于所述容器筒体(1)接缝处右侧的外表面，所述内卡槽(14)的右侧有和所述容器筒体(1)一体成型的外卡扣(16)，所述外卡槽(15)的左车道有和所述容器筒体(1)一体成型的内卡扣(13)，所述内卡扣(13)卡接于所述内卡槽(14)的内部，所述外卡扣(16)卡接于所述外卡槽(15)的内部，所述内卡扣(13)和所述内卡槽(14)的接缝处焊接留有纵向不锈钢焊层(41)，所述外卡扣(16)和所述外卡槽(15)的接缝处焊接留有纵向碳钢焊层(42)。
9.根据权利要求7所述的一种特种密封焊接的金属容器，其特征在于：所述容器盖部(3)包括盖部内附层(31)和盖部外基层(32)，所述盖部外基层(32)位于所述盖部内附层(31)的下侧，所述盖部内附层(31)和所述盖部外基层(32)的中部贯穿开设有通孔(33)。
10.根据权利要9所述的一种特种密封焊接的金属容器，其特征在于：所述环形焊缝(6)包括环形不锈钢焊层(61)、环形碳钢焊层(62)和焊接填料(63)，所述焊接填料(63)分别涂覆于所述容器盖部(3)的下端表面和所述容器筒体(1)的上端表面，所述环形不锈钢焊层(61)焊接于所述盖部内附层(31)和所述不锈钢内附层(11)的连接处，所述环形碳钢焊层(62)焊接于所述盖部外基层(32)和所述碳钢外基层(12)的连接处。
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