CN1188032A - 直长型连续焊条焊接管道i型坡口焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种焊接工艺,采用直长型连续焊条,Ⅰ型坡口焊接厚度7—12mm,直径Φ114—Φ1620mm的管道,采用连弧法单面焊双面成型,仅需在管道仰焊部位开制小角度坡口。可提高焊接生产率,降低焊接成本,减轻工人劳动强度。

Description

直长型连续焊条焊接管道的焊接工艺
本发明属于一种手工电弧焊焊接工艺。
采用普通电焊条焊接厚7-12mm的中大口径管道时,由于焊条熔透性有限,为保证根部焊缝质量,必须开坡口(见图一),采用多层多道焊(见图二),这样,造成操作复杂,效率低,焊接成本高。
本发明的目的在于提供一种直长型连续焊条焊接厚7-12mm,φ114-φ1620管道的焊接工艺。
本发明采用直长型连续焊条,I型坡口焊接厚7-12mm,φ114-φ1620管道,采用连弧法单面焊双面成型,仅需在管道仰焊部位开制小角度坡口。
不同的焊条,可焊接不同的母材,例如:焊条为碳钢芯,母材为C-Mn系碳钢;焊条为碳钢或低合金钢芯,母材为低合金高强钢;焊条为碳钢或铬钼钢芯,母材为耐热钢;焊条为不锈钢芯,母材为不锈钢。
直长型连续焊条采用动态连续输电,使其导电长度比传统焊条缩短了几倍,焊接电流几乎不受焊芯电阻的限制。因而可以使用较大的焊接电流,小规格焊条有替代大规格焊条效用。连续焊条可导通的焊接电流比相同规格短焊条的可提高3倍以上,且仍有药皮套筒的机械约束,使电弧的熔透能力大大增强。因此采用普通焊条的焊接工艺将无法充分发挥这一焊条的优势。
以下以φ219×8mm的20无缝钢管水平固定焊为例,说明本发明。
取φ219×7mm的20无缝钢管两段,在车床上平端口,用锉刀、砂布、钢丝刷等工具,在管子坡口里外边缘20mm范围内清除铁锈、油质、氧化皮及其他污垢,使之呈现出金属光泽。以砂轮机在管子5点至7点部位打磨15°坡口,钝边1.5mm。试件在装配定位焊时,所使用的焊条和正式焊接时使用的焊条相同。定位焊共三处,每处定位焊缝长约10mm,分布在钢管中部3点钟和9点钟及上部12点钟位置(按钟表转向),见图三,固定点要坚固并不得超过3mm深,以便于打磨。仰焊部位的间隙为2.5mm-2.8mm,平焊部位的间隙为3.2-3.4mm。焊条选用J421Feφ2.5mm直长型连续焊条,电源采用交流或直流均可。
试件装配尺寸见图四。焊接工艺参数见表1,焊缝外观要求见表2,焊接分为两层两道,见图五。
1、打底焊道
1)引弧焊接起焊引弧应在正仰焊位置,即时钟6点钟的位置超过5-10mm处,焊接方向应从正仰焊位置由下向上分左右两半周进行焊接操作。在正仰焊位置引燃电弧后,电弧稍作停顿,预热1-2s,然后缓慢向前运条,此时焊条无须摆动,采用直线形运条,速度较快,而且电弧要短,焊条与管子切线的上倾角成80-85°左右,见图六。
仰焊部位是水平固定管焊的关键部位。一定要注意焊条的送进深度。随着焊接向上进行,焊条深度慢慢退出,角度慢慢变大,在仰爬坡位置焊条与管子切线的上倾角为95°-100°,见图六。在立焊部位上倾角变为90°,焊条稍作横向摆动。
在上爬坡和平焊部位时,焊条继续向外带出,焊条角度相应变化,见图六。
2)收弧  收弧时焊条下压后慢慢向后方一侧带弧10mm左右,使熔池温度慢慢冷却,防止产生冷缩孔,同时带出一个缓坡形,使收弧处焊缝金属很薄,有利于接头。
3)接头  先焊的半周甩出两个头,后半周焊接前,先用砂轮机磨出10mm的缓坡形,端头越薄越好。后半周从仰焊斜坡后方5mm处引弧,引燃电弧后,将电弧带至斜坡,作正常直线形运条,到斜坡前端时,上送焊条,按前半周方法进行焊接。
打底焊道将要完成的汇合部位即施焊到12点处(平焊位置)的接头时,应将先完成的一端头用砂轮机磨出10mm的缓坡形。待施焊到距平焊点10-20mm时,应按图六变化焊条的上倾角度。待到焊缝的接头边缘熔化2-3mm时,将焊条下压,电弧击穿焊缝根部,稍作停留并做横向摆动,压住电弧向前施焊,搭接原焊缝10mm左右即可。
2、盖面焊道
盖面焊道焊接时,采用横向锯齿形摆动,摆动速度稍快,两边稍作停留,以防止咬边。接头与打底焊道相似。管子切线的上倾角成80-85°左右;
仰焊部位是水平固定管焊的关键部位,一定要注意焊条的送进深度,随着焊接向上进行,焊条深度慢慢退出,角度慢慢变大,在仰爬坡位置焊条与管子切线的上倾角为95°-100°,在立焊部位上倾角变为90°,焊条稍作横向摆动;
在上爬坡和平焊部位时,焊条继续向外带出,焊条角度相应变化;
2)收弧  收弧时焊条下压后慢慢向后方一侧带弧10mm左右,使熔池温度慢慢冷却,防止产生冷缩孔,同时带出一个缓坡形,使收弧处焊缝金属很薄,有利于接头;
3)接头  先焊的半周甩出两个头,后半周焊接前,先用砂轮机磨出10mm的缓坡形,端头越薄越好。后半周从仰焊斜坡后方5mm处引弧,引燃电弧后,将电弧带至斜坡,作正常直线形运条,到斜坡前端时,上送焊条,按前半周方法进行焊接;
打底焊道将要完成的汇合部位即施焊到12点处(平焊位置)的接头时,应将先完成的一端头用砂轮机磨出10mm的缓坡形。待施焊到距平焊点10-20mm时,应变化焊条的上倾角度。待到焊缝的接头边缘熔化2-3mm时,将焊条下压,电弧击穿焊缝根部,稍作停留并做横向摆动,压住电弧向前施焊,搭接原焊缝10mm左右即可;
2)、盖面焊道
盖面焊道焊接时,采用横向锯齿形摆动,摆动速度稍快,两边稍作停留,以防止咬边。接头与打底焊道相似。表1  焊接工艺参数
焊接层次 焊条直径(mm)   焊接电流(A)   焊接电压(V) 焊接速度(cm/min)
打底焊道     2.5     75~85     20~22     9~11
盖面焊道     2.5     75~85     20~22     9~11
表2  焊缝外观尺寸要求
焊接 焊道宽度 余高 余高差 其他要求
正面 每边比间隙增宽<2 0~3 0~2 均匀整齐圆滑
背面 每边比间隙增宽<2 0~2.5 0~1.5 平整、圆滑

Claims (6)

1、一种直长型连续焊条焊接管道I型坡口焊接工艺焊接工艺,其特征在于采用直长型连续焊条,I型坡口焊接厚度7-12mm,直径φ114-φ1620mm的管道。
2、根据权利要求书1所述的焊接工艺,其特征在于焊条为碳钢芯,母材为C-Mn系碳钢。
3、根据权利要求书1所述的焊接工艺,其特征在于焊条为碳钢或低合金钢芯,母材为低合金高强钢。
4、根据权利要求书1所述的焊接工艺,其特征在于焊条为碳钢或铬钼钢芯,母材为耐热钢。
5、根据权利要求书1所述的焊接工艺,其特征在于焊条为不锈钢芯,母材为不锈钢。
6、根据权利要求书1,2,3,4,5所述的焊接工艺,其特征在于焊接时的操作过程为:
将无缝钢管两段,在车床上平端口,用锉刀、砂布、钢丝刷等工具,在管子坡口里外边缘20mm范围内清除铁锈、油质、氧化皮及其他污垢,使之呈现出金属光泽,以砂轮机在管子5点至7点部位打磨15°坡口,钝边1.5mm。试件在装配定位焊时,所使用的焊条和正式焊接时使用的焊条相同。定位焊共三处,每处定位焊缝长约10mm,分布在钢管中部3点钟和9点钟及上部12点钟位置(按钟表转向),固定点要坚固并不得超过3mm深,以便于打磨。仰焊部位的间隙为2.5mm-2.8mm,平焊部位的间隙为3.2-3.4mm。焊条选用J421Feφ2.5mm直长型连续焊条,电源采用交流或直流均可;
焊接分为两层两:
(1)、打底焊道
1)引弧  焊接起焊引弧应在正仰焊位置,即时钟6点钟的位置超过5-10mm处,焊接方向应从正仰焊位置由下向上分左右两半周进行焊接操作。在正仰焊位置引燃电弧后,电弧稍作停顿,预热1-2s,然后缓慢向前运条,此时焊条无须摆动,采用直线形运条,速度较快,而且电弧要短,焊条与管子切线的上倾角成80-85°左右;
仰焊部位是水平固定管焊的关键部位,一定要注意焊条的送进深度,随着焊接向上进行,焊条深度慢慢退出,角度慢慢变大,在仰爬坡位置焊条与管子切线的上倾角为95°-100°,在立焊部位上倾角变为90°,焊条稍作横向摆动;
在上爬坡和平焊部位时,焊条继续向外带出,焊条角度相应变化;
2)收弧收弧时焊条下压后慢慢向后方一侧带弧10mm左右,使熔池温度慢慢冷却,防止产生冷缩孔,同时带出一个缓坡形,使收弧处焊缝金属很薄,有利于接头;
3)接头  先焊的半周甩出两个头,后半周焊接前,先用砂轮机磨出10mm的缓坡形,端头越薄越好。后半周从仰焊斜坡后方5mm处引弧,引燃电弧后,将电弧带至斜坡,作正常直线形运条,到斜坡前端时,上送焊条,按前半周方法进行焊接;
打底焊道将要完成的汇合部位即施焊到12点处(平焊位置)的接头时,应将先完成的一端头用砂轮机磨出10mm的缓坡形。待施焊到距平焊点10-20mm时,应变化焊条的上倾角度。待到焊缝的接头边缘熔化2-3mm时,将焊条下压,电弧击穿焊缝根部,稍作停留并做横向摆动,压住电弧向前施焊,搭接原焊缝10mm左右即可;
2)、盖面焊道
盖面焊道焊接时,采用横向锯齿形摆动,摆动速度稍快,两边稍作停留,以防止咬边。接头与打底焊道相似。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106513940A (zh) * 2017-01-18 2017-03-22 中电环宇(北京)建设工程有限公司 一种新型的工艺金属管道焊接方法
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