董兵天

摘 要：由于1Cr18Ni9Ti 不銹鋼高壓儀表取樣小徑管，存在管徑小，焊接操作不當(dāng)易造成焊瘤和堵塞。通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)焊接工藝，進(jìn)行了科學(xué)試驗(yàn)和分析，提出了不制作鈍邊、不留間隙，打底層焊縫不填焊絲的焊接工藝措施。

關(guān)鍵詞：不銹鋼 氬弧焊工藝 分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TG457.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（c）-0082-02

在電站鍋爐高壓給水（包括汽包、過(guò)熱蒸汽減溫水、高壓旁路減溫水）、EH油、頂軸油在在電站鍋爐高壓給水（包括汽包、過(guò)熱蒸汽減溫水、高壓旁路減溫水）、EH油、頂軸油取樣管采用1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9無(wú)縫鋼管，尤其在φ16×3 mm～φ12×2 mm取樣管，由于管徑小、管壁薄，又要承受高溫高壓介質(zhì)輸送。因此必須制定科學(xué)規(guī)范的焊接工藝，否則將危及機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為此，為了保證焊接質(zhì)量，對(duì)此類(lèi)焊口的焊接工藝進(jìn)行分析、試驗(yàn)及運(yùn)用是十分必要的。

在我公司#7機(jī)組A級(jí)檢修中，對(duì)熱工DHS調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，針對(duì)施工前期火焊焊接質(zhì)量不良的現(xiàn)實(shí)，決定采用不留鈍邊、間隙，打底層焊縫不填焊絲的全氬弧焊接工藝施焊。

1 問(wèn)題的提出及分析

1Cr18Ni9Ti 不銹鋼儀表采樣管由于橫截面積小，管子細(xì)小且薄，越是難于焊接。其主要問(wèn)題在于無(wú)論用什么方法焊接，最容易出現(xiàn)燒穿，產(chǎn)生焊瘤，堵塞管子內(nèi)徑，很難掌握焊縫熔透程度。

施焊時(shí)遇到焊接技術(shù)問(wèn)題，焊接質(zhì)量差，經(jīng)過(guò)金屬探傷發(fā)現(xiàn)所焊接的20個(gè)焊口無(wú)一合格，為此，經(jīng)過(guò)分析焊接缺陷產(chǎn)生原因，通過(guò)多種焊接工藝方法對(duì)比，故決定以φ14×3 mm管子，采用不制作鈍邊、不留間隙，打底層焊縫不填焊絲的TIG焊接工藝技術(shù)。

2 焊接方法選用

（1）焊接設(shè)備：焊機(jī)選用ZX7—400IGBT，直流正接；氬弧焊槍選用QQ85°/160A-1，噴嘴口徑8 mm，鎢極選用Wce—20，φ1.6 mm，鎢極錐度30°。

（2）焊接材料：焊絲選用上海電力修造廠生產(chǎn)的TGS—308L，φ1.6 mm，用砂紙將焊絲上油污打磨干凈，露出金屬光澤。

（3）坡口制備：準(zhǔn)備φ14×3 mm不銹鋼管8節(jié)，長(zhǎng)度100 mm。開(kāi)V型坡口，破口角度50°～60°，無(wú)鈍邊，管口齊平，距管坡口端外壁10 mm，內(nèi)壁5 mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污用砂紙和銼刀打磨干凈，直至露出金屬光澤。

（4）焊前準(zhǔn)備和要求。

①焊接特點(diǎn)：質(zhì)量上要求焊透，耐壓不漏不堵。經(jīng)過(guò)反復(fù)試焊的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表一。經(jīng)過(guò)反復(fù)試焊的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表一。

②試件組隊(duì)，焊件用氬弧焊定位焊時(shí)，焊點(diǎn)和實(shí)際焊接焊縫標(biāo)準(zhǔn)一樣；管徑小于或等于φ42 mm時(shí)，可定位焊一處，位置在管子頂部上中偏左位置。定位焊長(zhǎng)度5～8 mm，定位焊應(yīng)保證質(zhì)量，如有未熔合、未焊透、氣孔等缺陷，應(yīng)清除后重新定位焊。

③焊接要點(diǎn)，焊接操作由持有鍋爐壓力容器焊接操作合格證項(xiàng)目的高壓焊工擔(dān)任；不開(kāi)坡口采用承插式接口，可一次焊接成型；注意接頭質(zhì)量，保證焊縫余高1.5～2.0 mm；采用小規(guī)范焊接參數(shù)，在保證焊透和熔合良好的條件下，采用小電流、短電弧、窄焊道、快速焊的方法，控制好層間溫度；焊后可采用強(qiáng)制冷卻，水冷防止晶間腐蝕；不要在焊縫以外的地方引弧，地線要接好，以免損傷金屬表面而使其耐腐蝕性下降。

在打底焊道上引弧后，焊槍在坡口邊緣間上下擺動(dòng)，當(dāng)始焊部位的打底焊道和坡口邊緣熔化形成熔池后，焊絲向坡口上部邊緣填充。電弧熔化焊絲后焊槍向坡口下部邊緣擺動(dòng)，稍作停頓后，焊槍回到坡口上部邊緣，依次循環(huán)。要求熔池形狀和大小基本一致，焊道收尾時(shí)，頭尾搭接10 mm左右，然后用電流衰減法收弧。

④焊縫質(zhì)量，氬弧焊施焊工作應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行，并有適當(dāng)?shù)姆里L(fēng)措施。通常情況下，氬氣流量為6～10 L/min，氬氣流量太小時(shí)，電弧不能得到應(yīng)有的保護(hù)，易產(chǎn)生氣孔；太大時(shí)，會(huì)造成氣流紊亂電弧不穩(wěn)。鎢極氬弧焊的鎢棒直徑可根據(jù)焊件的厚度來(lái)選擇，焊件壁厚為3～6 mm，鎢棒直徑2.0～3 mm，鎢棒伸出噴嘴的長(zhǎng)度根據(jù)焊件盡可能短，一般為4～6 mm。

焊接過(guò)程中，焊工應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)范操作，注意觀察熔池，保證熔透及單面焊雙面成形。壁厚3～6 mm的管子采用兩層焊接，當(dāng)焊接中斷，再次起焊應(yīng)與原焊縫重疊6～8 mm。焊縫焊完后，焊工應(yīng)檢查焊縫外觀質(zhì)量，修磨表面缺陷，并按規(guī)定打上焊工鋼印。

焊縫外觀尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣和工藝文件的規(guī)定，焊縫高度不低于母材表面，焊縫與母材應(yīng)圓滑過(guò)渡。焊縫及其熱影響區(qū)表面無(wú)裂紋、夾渣、弧坑和氣孔。管子焊縫咬邊深度不超過(guò)0.5 mm，管子焊縫兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)度管對(duì)接水平固定對(duì)接焊接，從6點(diǎn)鐘位置開(kāi)始焊，焊至12點(diǎn)鐘位置結(jié)束。在打底焊道上引弧后，焊槍在坡口邊緣間上下擺動(dòng)，當(dāng)始焊部位的打底焊道和坡口邊緣熔化形成熔池后，焊絲向坡口上部邊緣填充。電弧熔化焊絲后焊槍向坡口下部邊緣擺動(dòng)，稍作停頓后，焊槍回到坡口上部邊緣，依次循環(huán)。要求熔池形狀和大小基本一致，焊道收尾時(shí)，頭尾搭接10左右，然后用電流衰減法收弧。

焊縫處于仰焊位時(shí)前進(jìn)的速度加快，下一個(gè)熔池落在前一個(gè)已凝固熔池的1/3處。立焊位時(shí)下一個(gè)熔池落在前一個(gè)已凝固熔池的1/2處。平焊位時(shí)下一個(gè)熔池落在前一個(gè)已凝固熔池的2/3處。否則容易出現(xiàn)滿溢、焊縫上坡口咬邊和焊縫余高不足。采用劃擦法在坡口內(nèi)側(cè)引弧，從6點(diǎn)鐘位置開(kāi)始焊，焊接的實(shí)質(zhì)是根據(jù)熔滴上的作用力原理，掌握熔池的結(jié)晶規(guī)律和凝固特點(diǎn)，達(dá)到熔合良好、焊縫尺寸符合要求，焊縫圓滑過(guò)度成型美觀。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

通過(guò)制定科學(xué)規(guī)范的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，選擇按照“考規(guī)”規(guī)定經(jīng)相應(yīng)試件考試合格優(yōu)秀的焊工上崗焊接了4件試樣，經(jīng)焊縫外觀評(píng)定、無(wú)損探傷、端口檢查未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷。

3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用

2006年8月，在我公司#7機(jī)組大修中，對(duì)熱工DHS調(diào)速系統(tǒng)改造中，我們采用了上述氬弧焊焊接工藝，在對(duì)φ16×3 mm、φ13×3 mm、φ12×2 mm三種規(guī)格1Cr18Ni9Ti不銹鋼高壓取樣管的焊接中，焊口一次合格率（見(jiàn)表2）高達(dá)98%以上，效果良好，成效顯著。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合分析不銹鋼高壓儀表取樣小徑管TIG焊接工藝，采用不留間隙、不開(kāi)坡口、不留頓邊、采用承插式接口新技術(shù)。該焊接技術(shù)達(dá)到耐壓、不漏、不堵為設(shè)備自動(dòng)化改造，熱工儀表管的焊接提供了技術(shù)支持，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良，提高了焊接效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛松柏.焊接材料手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2] 傅積和，孫玉林，主編.焊接數(shù)據(jù)資料手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.

[3] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接協(xié)會(huì)等編. 焊工手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[4] 吳非文.火力發(fā)電廠高溫金屬運(yùn)行[M].北京：水利電力出版社，1979.

[5] 劉瑞琦.電廠金屬材料[M].沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

[6] 郭延秋.大型火電機(jī)組檢修實(shí)用技術(shù)叢書(shū).金屬與焊接分冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版，2003.endprint

摘 要：由于1Cr18Ni9Ti 不銹鋼高壓儀表取樣小徑管，存在管徑小，焊接操作不當(dāng)易造成焊瘤和堵塞。通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)焊接工藝，進(jìn)行了科學(xué)試驗(yàn)和分析，提出了不制作鈍邊、不留間隙，打底層焊縫不填焊絲的焊接工藝措施。

關(guān)鍵詞：不銹鋼 氬弧焊工藝 分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TG457.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（c）-0082-02

在電站鍋爐高壓給水（包括汽包、過(guò)熱蒸汽減溫水、高壓旁路減溫水）、EH油、頂軸油在在電站鍋爐高壓給水（包括汽包、過(guò)熱蒸汽減溫水、高壓旁路減溫水）、EH油、頂軸油取樣管采用1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9無(wú)縫鋼管，尤其在φ16×3 mm～φ12×2 mm取樣管，由于管徑小、管壁薄，又要承受高溫高壓介質(zhì)輸送。因此必須制定科學(xué)規(guī)范的焊接工藝，否則將危及機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為此，為了保證焊接質(zhì)量，對(duì)此類(lèi)焊口的焊接工藝進(jìn)行分析、試驗(yàn)及運(yùn)用是十分必要的。

在我公司#7機(jī)組A級(jí)檢修中，對(duì)熱工DHS調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，針對(duì)施工前期火焊焊接質(zhì)量不良的現(xiàn)實(shí)，決定采用不留鈍邊、間隙，打底層焊縫不填焊絲的全氬弧焊接工藝施焊。

1 問(wèn)題的提出及分析

1Cr18Ni9Ti 不銹鋼儀表采樣管由于橫截面積小，管子細(xì)小且薄，越是難于焊接。其主要問(wèn)題在于無(wú)論用什么方法焊接，最容易出現(xiàn)燒穿，產(chǎn)生焊瘤，堵塞管子內(nèi)徑，很難掌握焊縫熔透程度。

施焊時(shí)遇到焊接技術(shù)問(wèn)題，焊接質(zhì)量差，經(jīng)過(guò)金屬探傷發(fā)現(xiàn)所焊接的20個(gè)焊口無(wú)一合格，為此，經(jīng)過(guò)分析焊接缺陷產(chǎn)生原因，通過(guò)多種焊接工藝方法對(duì)比，故決定以φ14×3 mm管子，采用不制作鈍邊、不留間隙，打底層焊縫不填焊絲的TIG焊接工藝技術(shù)。

2 焊接方法選用

（1）焊接設(shè)備：焊機(jī)選用ZX7—400IGBT，直流正接；氬弧焊槍選用QQ85°/160A-1，噴嘴口徑8 mm，鎢極選用Wce—20，φ1.6 mm，鎢極錐度30°。

（2）焊接材料：焊絲選用上海電力修造廠生產(chǎn)的TGS—308L，φ1.6 mm，用砂紙將焊絲上油污打磨干凈，露出金屬光澤。

（3）坡口制備：準(zhǔn)備φ14×3 mm不銹鋼管8節(jié)，長(zhǎng)度100 mm。開(kāi)V型坡口，破口角度50°～60°，無(wú)鈍邊，管口齊平，距管坡口端外壁10 mm，內(nèi)壁5 mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污用砂紙和銼刀打磨干凈，直至露出金屬光澤。

（4）焊前準(zhǔn)備和要求。

①焊接特點(diǎn)：質(zhì)量上要求焊透，耐壓不漏不堵。經(jīng)過(guò)反復(fù)試焊的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表一。經(jīng)過(guò)反復(fù)試焊的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表一。

②試件組隊(duì)，焊件用氬弧焊定位焊時(shí)，焊點(diǎn)和實(shí)際焊接焊縫標(biāo)準(zhǔn)一樣；管徑小于或等于φ42 mm時(shí)，可定位焊一處，位置在管子頂部上中偏左位置。定位焊長(zhǎng)度5～8 mm，定位焊應(yīng)保證質(zhì)量，如有未熔合、未焊透、氣孔等缺陷，應(yīng)清除后重新定位焊。

③焊接要點(diǎn)，焊接操作由持有鍋爐壓力容器焊接操作合格證項(xiàng)目的高壓焊工擔(dān)任；不開(kāi)坡口采用承插式接口，可一次焊接成型；注意接頭質(zhì)量，保證焊縫余高1.5～2.0 mm；采用小規(guī)范焊接參數(shù)，在保證焊透和熔合良好的條件下，采用小電流、短電弧、窄焊道、快速焊的方法，控制好層間溫度；焊后可采用強(qiáng)制冷卻，水冷防止晶間腐蝕；不要在焊縫以外的地方引弧，地線要接好，以免損傷金屬表面而使其耐腐蝕性下降。

在打底焊道上引弧后，焊槍在坡口邊緣間上下擺動(dòng)，當(dāng)始焊部位的打底焊道和坡口邊緣熔化形成熔池后，焊絲向坡口上部邊緣填充。電弧熔化焊絲后焊槍向坡口下部邊緣擺動(dòng)，稍作停頓后，焊槍回到坡口上部邊緣，依次循環(huán)。要求熔池形狀和大小基本一致，焊道收尾時(shí)，頭尾搭接10 mm左右，然后用電流衰減法收弧。

④焊縫質(zhì)量，氬弧焊施焊工作應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行，并有適當(dāng)?shù)姆里L(fēng)措施。通常情況下，氬氣流量為6～10 L/min，氬氣流量太小時(shí)，電弧不能得到應(yīng)有的保護(hù)，易產(chǎn)生氣孔；太大時(shí)，會(huì)造成氣流紊亂電弧不穩(wěn)。鎢極氬弧焊的鎢棒直徑可根據(jù)焊件的厚度來(lái)選擇，焊件壁厚為3～6 mm，鎢棒直徑2.0～3 mm，鎢棒伸出噴嘴的長(zhǎng)度根據(jù)焊件盡可能短，一般為4～6 mm。

焊接過(guò)程中，焊工應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)范操作，注意觀察熔池，保證熔透及單面焊雙面成形。壁厚3～6 mm的管子采用兩層焊接，當(dāng)焊接中斷，再次起焊應(yīng)與原焊縫重疊6～8 mm。焊縫焊完后，焊工應(yīng)檢查焊縫外觀質(zhì)量，修磨表面缺陷，并按規(guī)定打上焊工鋼印。

焊縫外觀尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣和工藝文件的規(guī)定，焊縫高度不低于母材表面，焊縫與母材應(yīng)圓滑過(guò)渡。焊縫及其熱影響區(qū)表面無(wú)裂紋、夾渣、弧坑和氣孔。管子焊縫咬邊深度不超過(guò)0.5 mm，管子焊縫兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)度管對(duì)接水平固定對(duì)接焊接，從6點(diǎn)鐘位置開(kāi)始焊，焊至12點(diǎn)鐘位置結(jié)束。在打底焊道上引弧后，焊槍在坡口邊緣間上下擺動(dòng)，當(dāng)始焊部位的打底焊道和坡口邊緣熔化形成熔池后，焊絲向坡口上部邊緣填充。電弧熔化焊絲后焊槍向坡口下部邊緣擺動(dòng)，稍作停頓后，焊槍回到坡口上部邊緣，依次循環(huán)。要求熔池形狀和大小基本一致，焊道收尾時(shí)，頭尾搭接10左右，然后用電流衰減法收弧。

焊縫處于仰焊位時(shí)前進(jìn)的速度加快，下一個(gè)熔池落在前一個(gè)已凝固熔池的1/3處。立焊位時(shí)下一個(gè)熔池落在前一個(gè)已凝固熔池的1/2處。平焊位時(shí)下一個(gè)熔池落在前一個(gè)已凝固熔池的2/3處。否則容易出現(xiàn)滿溢、焊縫上坡口咬邊和焊縫余高不足。采用劃擦法在坡口內(nèi)側(cè)引弧，從6點(diǎn)鐘位置開(kāi)始焊，焊接的實(shí)質(zhì)是根據(jù)熔滴上的作用力原理，掌握熔池的結(jié)晶規(guī)律和凝固特點(diǎn)，達(dá)到熔合良好、焊縫尺寸符合要求，焊縫圓滑過(guò)度成型美觀。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

通過(guò)制定科學(xué)規(guī)范的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，選擇按照“考規(guī)”規(guī)定經(jīng)相應(yīng)試件考試合格優(yōu)秀的焊工上崗焊接了4件試樣，經(jīng)焊縫外觀評(píng)定、無(wú)損探傷、端口檢查未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷。

3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用

2006年8月，在我公司#7機(jī)組大修中，對(duì)熱工DHS調(diào)速系統(tǒng)改造中，我們采用了上述氬弧焊焊接工藝，在對(duì)φ16×3 mm、φ13×3 mm、φ12×2 mm三種規(guī)格1Cr18Ni9Ti不銹鋼高壓取樣管的焊接中，焊口一次合格率（見(jiàn)表2）高達(dá)98%以上，效果良好，成效顯著。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合分析不銹鋼高壓儀表取樣小徑管TIG焊接工藝，采用不留間隙、不開(kāi)坡口、不留頓邊、采用承插式接口新技術(shù)。該焊接技術(shù)達(dá)到耐壓、不漏、不堵為設(shè)備自動(dòng)化改造，熱工儀表管的焊接提供了技術(shù)支持，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良，提高了焊接效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛松柏.焊接材料手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2] 傅積和，孫玉林，主編.焊接數(shù)據(jù)資料手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.

[3] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接協(xié)會(huì)等編. 焊工手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[4] 吳非文.火力發(fā)電廠高溫金屬運(yùn)行[M].北京：水利電力出版社，1979.

[5] 劉瑞琦.電廠金屬材料[M].沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

[6] 郭延秋.大型火電機(jī)組檢修實(shí)用技術(shù)叢書(shū).金屬與焊接分冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版，2003.endprint

摘 要：由于1Cr18Ni9Ti 不銹鋼高壓儀表取樣小徑管，存在管徑小，焊接操作不當(dāng)易造成焊瘤和堵塞。通過(guò)改進(jìn)傳統(tǒng)焊接工藝，進(jìn)行了科學(xué)試驗(yàn)和分析，提出了不制作鈍邊、不留間隙，打底層焊縫不填焊絲的焊接工藝措施。

關(guān)鍵詞：不銹鋼 氬弧焊工藝 分析

中圖分類(lèi)號(hào)：TG457.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）06（c）-0082-02

在電站鍋爐高壓給水（包括汽包、過(guò)熱蒸汽減溫水、高壓旁路減溫水）、EH油、頂軸油在在電站鍋爐高壓給水（包括汽包、過(guò)熱蒸汽減溫水、高壓旁路減溫水）、EH油、頂軸油取樣管采用1Cr18Ni9Ti或0Cr18Ni9無(wú)縫鋼管，尤其在φ16×3 mm～φ12×2 mm取樣管，由于管徑小、管壁薄，又要承受高溫高壓介質(zhì)輸送。因此必須制定科學(xué)規(guī)范的焊接工藝，否則將危及機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。為此，為了保證焊接質(zhì)量，對(duì)此類(lèi)焊口的焊接工藝進(jìn)行分析、試驗(yàn)及運(yùn)用是十分必要的。

在我公司#7機(jī)組A級(jí)檢修中，對(duì)熱工DHS調(diào)速系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)改造，針對(duì)施工前期火焊焊接質(zhì)量不良的現(xiàn)實(shí)，決定采用不留鈍邊、間隙，打底層焊縫不填焊絲的全氬弧焊接工藝施焊。

1 問(wèn)題的提出及分析

1Cr18Ni9Ti 不銹鋼儀表采樣管由于橫截面積小，管子細(xì)小且薄，越是難于焊接。其主要問(wèn)題在于無(wú)論用什么方法焊接，最容易出現(xiàn)燒穿，產(chǎn)生焊瘤，堵塞管子內(nèi)徑，很難掌握焊縫熔透程度。

施焊時(shí)遇到焊接技術(shù)問(wèn)題，焊接質(zhì)量差，經(jīng)過(guò)金屬探傷發(fā)現(xiàn)所焊接的20個(gè)焊口無(wú)一合格，為此，經(jīng)過(guò)分析焊接缺陷產(chǎn)生原因，通過(guò)多種焊接工藝方法對(duì)比，故決定以φ14×3 mm管子，采用不制作鈍邊、不留間隙，打底層焊縫不填焊絲的TIG焊接工藝技術(shù)。

2 焊接方法選用

（1）焊接設(shè)備：焊機(jī)選用ZX7—400IGBT，直流正接；氬弧焊槍選用QQ85°/160A-1，噴嘴口徑8 mm，鎢極選用Wce—20，φ1.6 mm，鎢極錐度30°。

（2）焊接材料：焊絲選用上海電力修造廠生產(chǎn)的TGS—308L，φ1.6 mm，用砂紙將焊絲上油污打磨干凈，露出金屬光澤。

（3）坡口制備：準(zhǔn)備φ14×3 mm不銹鋼管8節(jié)，長(zhǎng)度100 mm。開(kāi)V型坡口，破口角度50°～60°，無(wú)鈍邊，管口齊平，距管坡口端外壁10 mm，內(nèi)壁5 mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污用砂紙和銼刀打磨干凈，直至露出金屬光澤。

（4）焊前準(zhǔn)備和要求。

①焊接特點(diǎn)：質(zhì)量上要求焊透，耐壓不漏不堵。經(jīng)過(guò)反復(fù)試焊的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表一。經(jīng)過(guò)反復(fù)試焊的焊接工藝參數(shù)見(jiàn)表一。

②試件組隊(duì)，焊件用氬弧焊定位焊時(shí)，焊點(diǎn)和實(shí)際焊接焊縫標(biāo)準(zhǔn)一樣；管徑小于或等于φ42 mm時(shí)，可定位焊一處，位置在管子頂部上中偏左位置。定位焊長(zhǎng)度5～8 mm，定位焊應(yīng)保證質(zhì)量，如有未熔合、未焊透、氣孔等缺陷，應(yīng)清除后重新定位焊。

③焊接要點(diǎn)，焊接操作由持有鍋爐壓力容器焊接操作合格證項(xiàng)目的高壓焊工擔(dān)任；不開(kāi)坡口采用承插式接口，可一次焊接成型；注意接頭質(zhì)量，保證焊縫余高1.5～2.0 mm；采用小規(guī)范焊接參數(shù)，在保證焊透和熔合良好的條件下，采用小電流、短電弧、窄焊道、快速焊的方法，控制好層間溫度；焊后可采用強(qiáng)制冷卻，水冷防止晶間腐蝕；不要在焊縫以外的地方引弧，地線要接好，以免損傷金屬表面而使其耐腐蝕性下降。

在打底焊道上引弧后，焊槍在坡口邊緣間上下擺動(dòng)，當(dāng)始焊部位的打底焊道和坡口邊緣熔化形成熔池后，焊絲向坡口上部邊緣填充。電弧熔化焊絲后焊槍向坡口下部邊緣擺動(dòng)，稍作停頓后，焊槍回到坡口上部邊緣，依次循環(huán)。要求熔池形狀和大小基本一致，焊道收尾時(shí)，頭尾搭接10 mm左右，然后用電流衰減法收弧。

④焊縫質(zhì)量，氬弧焊施焊工作應(yīng)在室內(nèi)進(jìn)行，并有適當(dāng)?shù)姆里L(fēng)措施。通常情況下，氬氣流量為6～10 L/min，氬氣流量太小時(shí)，電弧不能得到應(yīng)有的保護(hù)，易產(chǎn)生氣孔；太大時(shí)，會(huì)造成氣流紊亂電弧不穩(wěn)。鎢極氬弧焊的鎢棒直徑可根據(jù)焊件的厚度來(lái)選擇，焊件壁厚為3～6 mm，鎢棒直徑2.0～3 mm，鎢棒伸出噴嘴的長(zhǎng)度根據(jù)焊件盡可能短，一般為4～6 mm。

焊接過(guò)程中，焊工應(yīng)嚴(yán)格按工藝規(guī)范操作，注意觀察熔池，保證熔透及單面焊雙面成形。壁厚3～6 mm的管子采用兩層焊接，當(dāng)焊接中斷，再次起焊應(yīng)與原焊縫重疊6～8 mm。焊縫焊完后，焊工應(yīng)檢查焊縫外觀質(zhì)量，修磨表面缺陷，并按規(guī)定打上焊工鋼印。

焊縫外觀尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖樣和工藝文件的規(guī)定，焊縫高度不低于母材表面，焊縫與母材應(yīng)圓滑過(guò)渡。焊縫及其熱影響區(qū)表面無(wú)裂紋、夾渣、弧坑和氣孔。管子焊縫咬邊深度不超過(guò)0.5 mm，管子焊縫兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)度管對(duì)接水平固定對(duì)接焊接，從6點(diǎn)鐘位置開(kāi)始焊，焊至12點(diǎn)鐘位置結(jié)束。在打底焊道上引弧后，焊槍在坡口邊緣間上下擺動(dòng)，當(dāng)始焊部位的打底焊道和坡口邊緣熔化形成熔池后，焊絲向坡口上部邊緣填充。電弧熔化焊絲后焊槍向坡口下部邊緣擺動(dòng)，稍作停頓后，焊槍回到坡口上部邊緣，依次循環(huán)。要求熔池形狀和大小基本一致，焊道收尾時(shí)，頭尾搭接10左右，然后用電流衰減法收弧。

焊縫處于仰焊位時(shí)前進(jìn)的速度加快，下一個(gè)熔池落在前一個(gè)已凝固熔池的1/3處。立焊位時(shí)下一個(gè)熔池落在前一個(gè)已凝固熔池的1/2處。平焊位時(shí)下一個(gè)熔池落在前一個(gè)已凝固熔池的2/3處。否則容易出現(xiàn)滿溢、焊縫上坡口咬邊和焊縫余高不足。采用劃擦法在坡口內(nèi)側(cè)引弧，從6點(diǎn)鐘位置開(kāi)始焊，焊接的實(shí)質(zhì)是根據(jù)熔滴上的作用力原理，掌握熔池的結(jié)晶規(guī)律和凝固特點(diǎn)，達(dá)到熔合良好、焊縫尺寸符合要求，焊縫圓滑過(guò)度成型美觀。

（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

通過(guò)制定科學(xué)規(guī)范的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，選擇按照“考規(guī)”規(guī)定經(jīng)相應(yīng)試件考試合格優(yōu)秀的焊工上崗焊接了4件試樣，經(jīng)焊縫外觀評(píng)定、無(wú)損探傷、端口檢查未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷。

3 現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用

2006年8月，在我公司#7機(jī)組大修中，對(duì)熱工DHS調(diào)速系統(tǒng)改造中，我們采用了上述氬弧焊焊接工藝，在對(duì)φ16×3 mm、φ13×3 mm、φ12×2 mm三種規(guī)格1Cr18Ni9Ti不銹鋼高壓取樣管的焊接中，焊口一次合格率（見(jiàn)表2）高達(dá)98%以上，效果良好，成效顯著。

4 結(jié)語(yǔ)

綜合分析不銹鋼高壓儀表取樣小徑管TIG焊接工藝，采用不留間隙、不開(kāi)坡口、不留頓邊、采用承插式接口新技術(shù)。該焊接技術(shù)達(dá)到耐壓、不漏、不堵為設(shè)備自動(dòng)化改造，熱工儀表管的焊接提供了技術(shù)支持，焊接質(zhì)量?jī)?yōu)良，提高了焊接效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 薛松柏.焊接材料手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[2] 傅積和，孫玉林，主編.焊接數(shù)據(jù)資料手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.

[3] 中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)焊接協(xié)會(huì)等編. 焊工手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.

[4] 吳非文.火力發(fā)電廠高溫金屬運(yùn)行[M].北京：水利電力出版社，1979.

[5] 劉瑞琦.電廠金屬材料[M].沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1994.

[6] 郭延秋.大型火電機(jī)組檢修實(shí)用技術(shù)叢書(shū).金屬與焊接分冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版，2003.endprint