樸明皓

(中國(guó)第一重型機(jī)械股份公司核電石化事業(yè)部，遼寧 116113)

接管對(duì)接TIG自動(dòng)焊工藝研究

樸明皓

(中國(guó)第一重型機(jī)械股份公司核電石化事業(yè)部，遼寧 116113)

針對(duì)加氫反應(yīng)器制造中接管或彎管的對(duì)接焊縫，以1.25Cr-0.5Mo材料為例進(jìn)行焊接試驗(yàn)，探究一種合理的自動(dòng)TIG焊工藝。

加氫反應(yīng)器;接管對(duì)接;TIG;工藝規(guī)范

加氫以及其他類型的反應(yīng)器普遍選用Cr-Mo合金鋼材料，結(jié)構(gòu)上都存在大量接管或彎管的對(duì)接焊縫。接管對(duì)接焊縫屬于B類縫，對(duì)焊接質(zhì)量的要求較高，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也都非常嚴(yán)格。目前，在生產(chǎn)中接管的對(duì)接焊縫都使用手工電弧焊進(jìn)行焊接，在焊接過(guò)程中焊工要頻繁地調(diào)整接管焊縫的位置以利于施焊。此過(guò)程耽誤了大量的時(shí)間，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下。同時(shí)，由于手工電弧焊受焊工水平的影響，不同水平的焊工施焊完成的產(chǎn)品質(zhì)量會(huì)有很大的差別。

自動(dòng)TIG焊具有良好的焊接工藝性能，焊接過(guò)程穩(wěn)定，能在一定程度上提高生產(chǎn)效率，更能保證焊接質(zhì)量。本文采用1.25Cr-0.5Mo材料的接管進(jìn)行自動(dòng)TIG對(duì)接焊試驗(yàn)，制定出合理的焊接工藝規(guī)范。

1 試驗(yàn)材料

1.1 母材

母材為2個(gè)鍛件接管，材質(zhì)為1.25Cr-0.5Mo，壁厚40 mm，長(zhǎng)度分別為330 mm，直徑為380 mm?；瘜W(xué)成分見表1。母材力學(xué)性能見表2。

表1 母材化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，%)Table 1 Chem ical com position ofmatrix(mass fraction，%)

表2 母材力學(xué)性能Table 2 Mechanical property ofmatrix

1.2 焊接材料

焊材采用日本進(jìn)口焊材，化學(xué)成分及力學(xué)性能與母材一致。

2 試驗(yàn)方法

2.1 焊接位置

以往接管對(duì)接焊縫的焊接采用平焊位，焊接過(guò)程中焊工需要頻繁地調(diào)整焊件或自身的位置以便于施焊，造成勞動(dòng)強(qiáng)度加大，更對(duì)焊接質(zhì)量增加不確定因素。為了避免這一現(xiàn)象，將焊接位置改為橫焊位。

2.2 焊接輔具

針對(duì)焊槍實(shí)現(xiàn)擺角，進(jìn)行輔具研制。通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)和討論，改進(jìn)了焊機(jī)的送絲機(jī)構(gòu)和送絲嘴，使送絲過(guò)程平穩(wěn)進(jìn)行，焊絲與鎢極良好配合，氣體保護(hù)充分。焊接輔具示意圖見圖1。

2.3 坡口改進(jìn)

焊接坡口示意圖見圖2。通過(guò)改進(jìn)試驗(yàn)件坡口，使焊槍對(duì)試驗(yàn)件坡口底部能充分施焊，坡口底部自熔焊焊縫成形良好，氣體保護(hù)充分。

圖1 焊接輔具示意圖Figure 1 Schematic sketch of welding auxiliary device

2.4 焊接規(guī)范

接管對(duì)接自動(dòng)TIG焊，采用手工TIG焊打底后，將接管裝到合適的轉(zhuǎn)胎上，使其實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。預(yù)熱溫度150～170℃，焊接規(guī)范見表3。

2.5 熱處理規(guī)范

試件焊接后進(jìn)行模擬焊后熱處理:Min.PWHT:690 ±14℃ ×8+2h;Max.PWHT:690 ±14℃ ×26+2h。

圖2 焊接坡口示意圖Figure 2 Schematic diagram ofwelding groove

3 試驗(yàn)結(jié)論

焊接及模擬熱處理后，對(duì)試樣進(jìn)行解剖試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表3 焊接規(guī)范Table 3 W elding regulation

表4 性能試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Property test results

由表4數(shù)據(jù)可以看出，接管TIG自動(dòng)焊檢驗(yàn)結(jié)果符合產(chǎn)品要求。雖然常溫拉伸強(qiáng)度略低，但也符合同材質(zhì)產(chǎn)品的技術(shù)要求;而韌性方面質(zhì)量?jī)?yōu)異，沖擊功全部≥249 J。這種結(jié)果是由于1.25 Cr-0.5Mo母材及焊材特性造成?？蛇m當(dāng)調(diào)整焊后熱處理規(guī)范，對(duì)力學(xué)性能有很大的改善空間。

4 結(jié)論

接管TIG自動(dòng)焊焊接過(guò)程中焊工不需要頻繁地調(diào)整接管焊縫的位置，利于施焊，提高了生產(chǎn)效率;并減少了焊工人為因素對(duì)焊縫質(zhì)量的影響，焊接過(guò)程穩(wěn)定。

編輯 傅冬梅

Research on TIG Automatic Welding Procedure of Joint Pipe Butt

Piao M inghao

Regarding to buttweld of joint pipe and bend pipe in hydrogenation reactor production，welding testhas been conducted on 1.25Cr-0.5Momaterial joint pipe to research a reasonable automatic TIG welding procedure.

hydrogenation reactor;joint pipe butt;TIG;technological regulation

TG44

A

2013—07—22