浙江至德鋼業有限公司制氧工程的外部管路是由大量黃銅(H62)和(06Cr18Ni11Ti)不銹鋼(gang)管組成的管路,需要在現場施工焊接。其管內徑為140~280mm,壁厚為8~12mm,工作壓力為3.75MPa,圖5-46為焊接管路斜三通接頭的焊接示意圖。
1. 焊(han)接性
黃銅(tong)(H62)熔(rong)點比不銹鋼(gang)(06Cr18Ni11Ti)低400℃還多,而熱(re)導率為(wei)06Cr18Nil1Ti的6.5倍之(zhi)多。焊(han)接(jie)(jie)過程中(zhong)易形(xing)成低熔(rong)點共晶體,隨之(zhi)在焊(han)接(jie)(jie)熔(rong)池中(zhong)冷卻(que)凝固,殘留在焊(han)縫中(zhong),為(wei)形(xing)成熱(re)裂(lie)紋創造(zao)了條件。加之(zhi)其線脹(zhang)(zhang)系數(shu)與原有兩種(zhong)金屬中(zhong)的線脹(zhang)(zhang)系數(shu)有很大差異,形(xing)成組織應(ying)(ying)力(li)(li),并在焊(han)接(jie)(jie)過程焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭內部形(xing)成的拉伸應(ying)(ying)力(li)(li)共同(tong)作用(yong)下,使焊(han)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭產生熱(re)裂(lie)紋。
2. 焊接方法
由(you)于在(zai)現場施工(gong),工(gong)作(zuo)條(tiao)件比(bi)較惡劣,選用(yong)焊條(tiao)電弧焊用(yong)T107(ECu型(xing)號)焊條(tiao)在(zai)06Cr18Ni11Ti 不(bu)銹鋼管(guan)坡口側(ce)及其(qi)附近堆焊過(guo)渡層(ceng),然后采用(yong)氧乙炔焊用(yong)HS224(HSCuZn-4)焊絲配合氣焊焊劑硼(peng)砂(CJ301)將(jiang)過(guo)渡層(ceng)的(de)堆焊處與黃銅管(guan)焊接,形成所需(xu)要的(de)管(guan)路。
3. 焊接(jie)工藝
焊(han)接(jie)(jie)(jie)坡口形式如圖5-46所示(shi),為角接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)對接(jie)(jie)(jie)焊(han)縫(feng)(feng)形式。施焊(han)前(qian)要(yao)將(jiang)管路待焊(han)處的(de)坡口及其附(fu)近用磨(mo)光(guang)機打(da)磨(mo)直(zhi)至露出金(jin)屬(shu)光(guang)澤(ze)。裝配時要(yao)留(liu)有3~5mm間隙(對接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)處),以保證第一(yi)層焊(han)縫(feng)(feng)施焊(han)背面成形良好,避(bi)免出現未焊(han)透(tou)和(he)未熔合等缺陷。
過(guo)渡層(ceng)堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)時,在打(da)磨(mo)干凈的(de)(de)06Cr18Ni11Ti不銹鋼(gang)管坡口待(dai)焊(han)(han)(han)處,用(yong)ф3.2mmT107焊(han)(han)(han)條堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)一層(ceng)純銅過(guo)渡層(ceng),然后再從管外(wai)表面向(xiang)坡口兩邊堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)三(san)道(dao)。純銅過(guo)渡層(ceng)要堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)兩層(ceng),厚度為5~6mm。然后用(yong)角向(xiang)打(da)磨(mo)機打(da)磨(mo),使(shi)表面干凈光滑。用(yong)氧乙炔焊(han)(han)(han),Φ4mm的(de)(de)HS224焊(han)(han)(han)絲配(pei)合(he)氣焊(han)(han)(han)焊(han)(han)(han)劑(ji)CJ301在堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)純銅層(ceng)表面再堆(dui)(dui)焊(han)(han)(han)一層(ceng)黃銅過(guo)渡層(ceng),使(shi)其(qi)表面層(ceng)金屬與黃銅(H62)管的(de)(de)化學成分(fen)相當。
因結構形式無法轉動進行施焊(han)(han),故(gu)先在相(xiang)應(ying)于時(shi)鐘12、3、9點(dian)鐘位置(zhi)放置(zhi)定(ding)位焊(han)(han)點(dian)。選用HS224焊(han)(han)絲,氣焊(han)(han)焊(han)(han)劑(ji)CJ301,采用氧乙炔(gui)焊(han)(han)進行定(ding)位焊(han)(han),然后進行主焊(han)(han)縫施焊(han)(han)。在45°夾角處位置(zhi)難(nan)于焊(han)(han)接時(shi),若有可(ke)能,可(ke)將該(gai)端頭(tou)待焊(han)(han)處適當抬起,使它(ta)處于近似船形焊(han)(han)的位置(zhi),便于施焊(han)(han)。