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不銹鋼采用焊條電弧焊的工藝特點:
1、焊條有酸性鈦鈣型(如A102)和堿性低氫鈉型(如A107)兩大類,低氫鈉型不銹鋼焊條的抗熱裂性較高,但焊縫外表成形不如鈦鈣型焊條,抗腐蝕性也較差。鈦鈣型不銹鋼焊條具有良好的工藝性能,可交、直流兩用,生產中用得較普遍。
2、奧氏體不銹鋼熱導率小、線脹系數大,焊后容易產生較大變形,所以宜用快速焊。
3、奧氏體不銹鋼的電阻率大,焊接過程中焊條藥皮容易發紅,所以焊接電流應比普通低合金鋼焊條減少10%~20%,同時焊條長度也縮短。
4、坡口面及焊件表面的清理應采用不銹鋼絲刷或銅絲刷,錘擊焊縫時宜用銅錘或包銅的錘,禁止用鐵錘錘擊。與焊件連接的焊接地線卡頭,應采用不銹鋼制作。
5、焊前應在坡口面兩側各涂上一道100mm寬的石灰漿保護層,焊后將烘干的石灰和濺落在焊件表面上的飛濺物一并掃除干凈。不然濺落在焊件表面的飛濺物,會引起點腐蝕,影響不銹鋼表面的耐腐蝕性。
6、禁止在焊件表面隨意引弧、熄弧或任意焊接臨時支架、卡蘭吊環等,必要時可在焊縫的引弧端加引弧板。
7、接觸腐蝕介質的焊縫應盡可能后焊接,如一盛裝腐蝕介質的容器,設計坡口朝內時,焊接后封底焊縫時,將對與腐蝕介質接觸的焊縫進行重復加熱。設計坡口朝外時,能夠與腐蝕介質、接觸的焊縫后焊接,避免了焊縫的重復加熱,有利于提高與腐蝕介質接觸焊縫的耐蝕性。
8、增加焊接過程中的冷卻速度是奧氏體不銹鋼焊件提高抗蝕性的重要工藝措施。因此,焊接時應采用小電流、窄焊道、快速焊,焊條在施焊過程中不應作橫向擺動,嚴格控制較低的道間溫度。條件允許時,對于小焊件可半浸在水中進行焊接。也可焊后直接將焊件迅速投入冷水中,加速冷卻。
9、由鈮或鈦穩定的奧氏體不銹鋼焊縫的熱影響區、緊鄰融合線的過熱區在沸騰濃硝酸溶液中做抗晶間腐蝕試驗時,會有沿熔合線走向的刀狀腐蝕出現。產生刀狀腐蝕的必要條件是接頭熔合線附近受到溫度為450~850℃的重復加熱。因此,單面單道焊具有較高的抗刀狀腐蝕性能。雙面焊時,如果焊縫的尺寸正好使第2道焊縫所產生的危險溫度區落在第1道焊縫的熔合線上,就有可能在第1道焊縫的熔合線附近引起刀狀腐蝕。如果第2道焊縫的危險溫度區避開了第1道焊接的熔合線,就不會引起刀狀腐蝕。因此,焊接第2道焊縫時,選擇適當的焊接參數,調節焊縫的大小,使危險溫度區不落在第l道焊縫的熔合線上,是防止刀狀腐蝕韻有效途徑。
10、即使選用酸性焊條,好也選用直流反接電源,因為此時焊件是負極,溫度低、受熱少。
11、由奧氏體不銹鋼制造的壓力容器,焊縫表面不得有咬邊,因為在咬邊處會引起應力集中,導致應力腐蝕斷裂。
12、奧氏體不銹鋼壓力容器用水進行液壓試驗時,水中的氯離子(CI-)對容器有腐蝕作用,所以應控制水中氯離子的含量不得超過25×10-4%摩爾分數)。如工廠當地水質達不到此要求時,水壓試驗結束后應立即將水漬抹除干凈。
13、奧氏體不銹鋼壓力容器的生產場地應與其它容器分開,地面應鋪放膠皮,防止材料表面碰傷。并且應有設備,如卷板機等要單使用。
鎳基鎳合金焊條的選用原則:鎳基鎳合金焊條主要根據被焊母材的合號、化學成分和使用環境等條件選用。焊條的熔敷金屬的主要化學成分應與母材的主要成分想接近,以焊接接頭的各項性能與母材相當。但考慮到焊條在電弧中的合金損失,在焊條中還應含有一些其他元素,以改善焊縫性能或焊接工藝性能。
耐熱鋼焊條
耐熱鋼焊條R307低氫鈉型 直流金屬化學成份(%)Cr1.00-1.50Mo0.40-0.65 用于焊接工作溫度在520℃以下的Cr1%-Mo0.5%(如CrMo)耐熱鋼,如鍋爐管道、高壓容器石油精煉設備等,也可用來焊接30CrMnSi鑄鋼。
耐熱鋼焊條R317低氫鈉型 直流金屬化學成份(%)Cr1.00-1.50Mo0.40-0.65V0.10-0.35 焊接工作溫度在540℃以下的珠光體耐熱鋼(如12CrMoV)如高溫高壓鍋爐管道、石油裂化設備、高溫合成化工機械等。
耐熱鋼焊條7低氫鈉型 直流金屬化學成份(%)Cr1.00-1.50Mo0.70-1.00V0.20-0.35W0.25-0.50 用于焊接工作溫度在570℃以下的15CrMoV等珠光體耐熱鋼。
耐熱鋼焊條R407低氫鈉型 直流金屬化學成份(%)Cr2.00-2.50Mo0.90-1.20 用于焊接Cr2.5Mo類(2.25CrMo等)珠光體耐熱鋼結構,如550℃以下工作的高溫高壓管道上,合成化工機械、石油裂化設備等。
耐熱鋼焊條R507低氫鈉型 直流金屬化學成份(%)Cr4.5-6.0Mo0.40-0.70 用于焊接Cr5Mo類珠光體耐熱鋼。如400℃的高溫搞氫腐蝕的管道
PP-R317珠光體耐熱鋼焊條 PP-R317是低氫鈉型皮含Cr1.2%-Mo0.5%-V的珠光體耐熱鋼焊條,采用直流反接,短弧操作,可進行全位置焊接。焊前焊件預熱至250~300℃,并保持該層間溫度。焊后需經高溫回火處理。
適用于工作溫度在580℃以下的鍋爐受熱面管子和540℃以下的蒸汽管道、集箱,如12CrMoV、12Cr1MoVG等鋼的焊接。也應用于石油裂化設備、高溫合成化工機械及相應強度等級的低合金高強度鋼的焊接。
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