焊接工藝
1焊接材料的選擇
焊絲原則上選擇與母材成分相同的鋁及鋁合金焊絲或板條。氬氣純度>99.95%,盡量選用大直徑焊絲。在Al-Mg系鋁合金的弧焊中,通常都是推薦使用CB-AMr2、CB-AMr3、CB-AMr6、CB- AMr61、CB-AMr63、1557、1577焊條,對(duì)Al-Cu系鋁合金則推薦用01201和01217。
2 組對(duì)與點(diǎn)固焊
由于鋁及鋁合金管導(dǎo)熱快、熔池結(jié)晶快,所以.組對(duì)時(shí)不留間隙、鈍邊,應(yīng)避免強(qiáng)制進(jìn)行,以減少焊接后產(chǎn)生較大的殘余應(yīng)力,定位焊縫長(zhǎng)度10-15mm為易。定位焊位置在管的7點(diǎn)、9點(diǎn)、12點(diǎn)處。定位焊焊縫常做為正式焊縫保留,因此發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)處理。焊前對(duì)定位焊表面黑粉、氧化膜進(jìn)行清除,并將兩端修成緩坡型。焊件不需要預(yù)熱.焊前在試板上試焊,當(dāng)確認(rèn)無(wú)氣孔后再進(jìn)行正式焊接。采用高頻引弧,起弧點(diǎn)應(yīng)越過(guò)中心線20mm左右,并停留不動(dòng)約2-3秒。然后在焊透的情況下,采用大電流、快速焊。焊絲不擺動(dòng),焊絲端部不應(yīng)離開(kāi)氬氣保護(hù)區(qū)。如離開(kāi)氬氣保護(hù)區(qū).焊絲端部應(yīng)剪掉。焊絲與焊縫表面的夾角宜在15O右。焊槍與焊縫表面的夾角宜保持在80O~90O之間。為氬氣保護(hù)區(qū)和增強(qiáng)保護(hù)效果,可采用大直徑焊槍瓷嘴,加大焊槍氬氣流量。當(dāng)噴嘴上有明顯阻礙氬氣氣流流通的飛濺物附著時(shí)。將飛濺物清除或更換噴嘴。當(dāng)鎢極端部出現(xiàn)污染,形狀不規(guī)則等現(xiàn)象時(shí).修整或更換。鎢極不宜伸出噴嘴外。焊接溫度的控制主要是焊接速度和焊接電流大小的控制。試驗(yàn)結(jié)果表明,大電流、快速焊能有效防止氣孔的產(chǎn)生。這主要是由于在焊接過(guò)程中以較快速度焊透焊縫,熔化金屬受熱時(shí)間短,吸收氣體的機(jī)會(huì)少。收弧時(shí),注意填滿弧坑,縮小溶池,避免產(chǎn)生縮孔,終點(diǎn)的結(jié)合處應(yīng)焊過(guò)20~30mm。?;『?,要延遲停氣6秒。可旋轉(zhuǎn)的鋁及鋁合金管對(duì)接平焊時(shí).焊炬應(yīng)處于稍帶上坡焊位置。這樣有利于焊透。厚壁管子底層焊時(shí)??刹惶罴雍附z。但以后的焊層需加焊絲。
合 金
典 型 用 途
2014
應(yīng)用于要求高強(qiáng)度與硬度(包括高溫)的場(chǎng)合。飛機(jī)重型、鍛件、厚板和擠壓材料,車(chē)輪與結(jié)構(gòu)元件,多級(jí)火箭級(jí)燃料槽與航天器零件,卡車(chē)構(gòu)架與懸掛系統(tǒng)零件
2019
是個(gè)獲得工業(yè)應(yīng)用的2XXX系合金,目前的應(yīng)用范圍較窄,主要為鉚釘、通用機(jī)械零件、結(jié)構(gòu)與運(yùn)輸工具結(jié)構(gòu)件,螺旋槳與配件
2024
飛機(jī)結(jié)構(gòu)、鉚釘、構(gòu)件、卡車(chē)輪轂、螺旋槳元件及其他種種結(jié)構(gòu)件
2048
航空航天器結(jié)構(gòu)件與兵器結(jié)構(gòu)零件
2124
航空航天器結(jié)構(gòu)件
2218
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞,飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸頭,噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪和壓縮機(jī)環(huán)
2219
航天火箭焊接氧化劑槽,超音速飛機(jī)蒙皮與結(jié)構(gòu)零件,工作溫度為-270~300攝氏度。焊接性好,斷裂韌性高,T8狀態(tài)有很高的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂能力
2618
模鍛件與自由鍛件?;钊秃娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)零件
2A02
工作溫度200~300攝氏度的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向壓氣機(jī)葉片
2A06
工作溫度150~250攝氏度的飛機(jī)結(jié)構(gòu)及工作溫度125~250攝氏度的結(jié)構(gòu)鉚釘
2A10
強(qiáng)度比2A01合金的高,用于制造工作溫度小于等于100攝氏度的結(jié)構(gòu)鉚釘
2A11
飛機(jī)的中等強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)件、螺旋槳葉片、交通運(yùn)輸工具與建筑結(jié)構(gòu)件。的中等強(qiáng)度的螺栓與鉚釘
2A12
蒙皮、隔框、翼肋、翼梁、鉚釘?shù)?,建筑與交通運(yùn)輸工具結(jié)構(gòu)件
2A14
形狀復(fù)雜的自由鍛件與模鍛件
2A16
工作溫度250~300攝氏度的航天零件,在室溫及高溫下工作的焊接容器與氣密座艙
2A17
工作溫度225~250攝氏底的零件
2A50
形狀復(fù)雜的中等強(qiáng)度零件
2A60
發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)輪、導(dǎo)風(fēng)輪、風(fēng)扇、葉輪等
2A70
飛機(jī)蒙皮,發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、導(dǎo)風(fēng)輪、等
2A80
航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片、葉輪、活塞、漲圈及其他工作溫度高的零件
2A90
航空發(fā)動(dòng)機(jī)活塞
3A21
飛機(jī)油箱、油路導(dǎo)管、鉚釘線材等;建筑材料與食品等工業(yè)裝備等
5052
此合金有良好的成形加工性能、抗蝕性、可燭性、疲勞強(qiáng)度與中等的靜態(tài)強(qiáng)度,用于制造飛機(jī)油箱、油管,以及交通車(chē)輛、船舶的鈑金件,儀表、街燈支架與鉚釘、五金制品等
5056
鎂合金與電纜護(hù)套鉚釘、拉鏈、釘子等;包鋁的線材廣泛用于加工農(nóng)業(yè)捕蟲(chóng)器罩,以及需要有高抗蝕性的其他場(chǎng)合
5083
用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強(qiáng)度的場(chǎng)合,諸如艦艇、汽車(chē)和飛機(jī)板焊接件;需嚴(yán)格防火的壓力容器、致冷裝置、電視塔、鉆探設(shè)備、交通運(yùn)輸設(shè)備、元件、裝甲等
5086
用于需要有高的抗蝕性、良好的可焊性和中等強(qiáng)度的場(chǎng)合,例如艦艇、汽車(chē)、飛機(jī)、低溫設(shè)備、電視塔、鉆井裝置、運(yùn)輸設(shè)備、零部件與甲板等
5A02
飛機(jī)油箱與導(dǎo)管,焊絲,鉚釘,船舶結(jié)構(gòu)件
5A03
中等強(qiáng)度焊接結(jié)構(gòu),冷沖壓零件,焊接容器,焊絲,可用來(lái)代替5A02合金
5A05
焊接結(jié)構(gòu)件,飛機(jī)蒙皮骨架
5A06
焊接結(jié)構(gòu),冷模鍛零件,焊拉容器受力零件,飛機(jī)蒙皮骨部件
6005
擠壓型材與管材,用于要求強(qiáng)高大于6063合金的結(jié)構(gòu)件,如梯子、電視天線等
6009
汽車(chē)車(chē)身板
6010
薄板:汽車(chē)車(chē)身
6061
要求有一定強(qiáng)度、可焊性與抗蝕性高的各種工業(yè)結(jié)構(gòu)性,如制造卡車(chē)、塔式建筑、船舶、電車(chē)、家具、機(jī)械零件、精密加工等用的管、棒、形材、板材
6A02
飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零件,形狀復(fù)雜的鍛件與模鍛件
7049
用于鍛造靜態(tài)強(qiáng)度與7079-T6合金的相同而又要求有高的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂勇力的零件,如飛機(jī)與零件——起落架液壓缸和擠壓件。零件的疲勞性能大致與7075-T6合金的相等,而韌性稍高
7050
飛機(jī)結(jié)構(gòu)件用中厚板、擠壓件、自由鍛件與模鍛件。制造這類(lèi)零件對(duì)合金的要求是:抗剝落腐蝕、應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂能力、斷裂韌性與抗疲勞性能都高
7075
用于制造飛機(jī)結(jié)構(gòu)及 他要求強(qiáng)度高、抗腐蝕性能強(qiáng)的高應(yīng)力結(jié)構(gòu)件、模具制造
7175
用于鍛造用的高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)性。T736材料有良好的綜合性能,即強(qiáng)度、抗剝落腐蝕與抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能、斷裂韌性、疲勞強(qiáng)度都高
7178
供制造航空航天器的要求抗壓屈服強(qiáng)度高的零部件
7475
機(jī)身用的包鋁的與未包鋁的板材,機(jī)翼骨架、桁條等。其他既要有高的強(qiáng)度又要有高的斷裂韌性的零部件
7A04
飛機(jī)蒙皮、螺釘、以及受力構(gòu)件如大梁桁條、隔框、翼肋、起落架等
TIG溶加棒 (アルミニウム合金)
銘柄
識(shí)別色
規(guī)格
TradeName
端面
側(cè)面
J I S
A W S
TG1070
黒
-
A1070-BY該當(dāng)
-
TG1100
赤
-
A1100-BY該當(dāng)
ER1100該當(dāng)
TG5183
青
-
A5183-BY該當(dāng)
ER5183該當(dāng)
TG5356
黃緑
-
A5356-BY該當(dāng)
ER5356該當(dāng)
TG4043
橙
-
A4043-BY該當(dāng)
ER4043該當(dāng)
このページのトップへ戻る
TIG溶加棒 (チタン合金)
銘柄
識(shí)別色
規(guī)格
TradeName
端面
側(cè)面
J I S
A W S
TGTiA
赤
-
YTB270該當(dāng)
ERTi-2該當(dāng)
TGTiB
黃
-
YTB340該當(dāng)
ERTi-3該當(dāng)
TGTiC
青
-
YTB480該當(dāng)
-
TGTiD
-
-
-
ERTi-4該當(dāng)
TGTiA-Pd
白
-
YTB270Pd該當(dāng)
ERTi-7該當(dāng)
TGTiB-Pd
灰
-
YTB340Pd該當(dāng)
-
TGTi6Al-4V
茶
-
YTAB6400該當(dāng)
ERTi-5該當(dāng)
日本TIG溶加棒焊絲日本油脂TG1070鋁焊絲價(jià)格TG1100鋁焊絲TG4043鋁硅焊絲ER5356鋁焊絲ER1100鋁焊絲A5356-BY鋁焊絲TGTiA鈦焊絲TGTiB鈦焊絲TGTiD鈦焊絲TGTiA-Pd鈦焊絲TGTi6Al-4V鈦焊絲ERTi
應(yīng)用舉例:鋁母線的焊接
大中型發(fā)電機(jī)組的槽形和管形,小型機(jī)組的板狀母線。
1、母線材質(zhì)、焊接材料及設(shè)備
母線材質(zhì):L2工業(yè)純鋁;
焊材:絲301或絲311;
焊接設(shè)備:交流氬弧、熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)。
2、對(duì)接坡口及接頭墊板
(1)對(duì)接坡口及其尺寸
δ≤6mm,不開(kāi)坡口,間隙2-5mm;
δ=6-20mm,70oV型坡口,間隙5-8mm,鈍邊1-2mm。
(2)坡口根部墊板
1)鋁質(zhì)或鋼質(zhì);
2)墊板的大小視母線形狀和尺寸而選擇;
3)母線為板狀或槽狀時(shí),選板形墊板;
4)母線為管形時(shí),一般選純鋁墊圈;
5)母線封閉外殼的環(huán)縫對(duì)接選用帶弧形槽的鋼墊板。
3、清洗工藝
(1)焊絲清洗:分焊絲整理,堿洗,酸洗,烘干存放幾個(gè)步驟。烘好的焊絲要隨即使用,避免再次氧化。
(2)焊件坡口清理
1)化學(xué)清洗 :采用清洗劑進(jìn)行清洗。
2)機(jī)械清洗:先用(、松香或汽油)擦拭表面除油污,然后用細(xì)鋼絲刷或刮刀使母材焊接區(qū)刮至有金屬光澤為止。
(3)焊接過(guò)程中的清理
清除焊接過(guò)程中出現(xiàn)的黑斑、粘合、夾渣(鏟削)。
4、焊接工藝
(1)預(yù)熱:一般可采取電阻爐加熱。高一些為好,但不要超過(guò)250oC。
(2)工藝要點(diǎn):TIG焊
1)大規(guī)范參數(shù):鎢棒直徑3-6mm,焊絲直徑2.4-6mm,焊接電流250-400A,氬氣流量15-20l/min(視噴嘴大小決定)。
2)點(diǎn)焊要求
直線焊縫先點(diǎn)焊兩端,后點(diǎn)焊中部至少三處,每處約60~80mm;
外殼環(huán)焊縫每隔60o點(diǎn)焊一處,每處長(zhǎng)約80mm左右;
管形主母線沿圓周均分2-4處點(diǎn)焊,每處長(zhǎng)約40-50mm。
3)好用鋁制引弧板引弧和收弧。
焊接材料
(1)焊絲 鋁及鋁合金焊絲的選用除考慮良好的焊接工藝性能外,按容器要求應(yīng)使對(duì)接接頭的抗拉強(qiáng)度、塑性(通過(guò)彎曲試驗(yàn))達(dá)到規(guī)定要求,對(duì)含鎂量超過(guò)3%的鋁鎂合金應(yīng)滿足沖擊韌性的要求,對(duì)有耐蝕要求的容器,焊接接頭的耐蝕性還應(yīng)達(dá)到或接近母材的水平。因而焊絲的選用主要按照下列原則:
1)純鋁焊絲的純度一般不低于母材;
2)鋁合金焊絲的化學(xué)成分一般與母材相應(yīng)或相近;
3)鋁合金焊絲中的耐蝕元素(鎂、錳、硅等)的含量一般不低于母材;
4)異種鋁材焊接時(shí)應(yīng)按耐蝕較高、強(qiáng)度高的母材選擇焊絲;
5)不要求耐蝕性的高強(qiáng)度鋁合金(熱處理強(qiáng)化鋁合金)可采用異種成分的焊絲,如抗裂性好的鋁硅合金焊絲SAlSi一1等(留意強(qiáng)度可能低于母材)。
(2)保護(hù)氣體 保護(hù)氣體為氬氣、氦氣或其混合氣。交流加高頻TIG焊時(shí),采用大于99.9%純氬氣,直流正極性焊接宜用氦氣。MIG焊時(shí),板厚<25 mm時(shí)宜用氬氣;板厚25 mm~50 mm時(shí)氬氣中宜添加10%~35%的氦氣;板厚50mm-75mm時(shí)氬氣中宜添加l0%~35%或50%的氦氣;當(dāng)板厚>75 mm時(shí)推薦采用添加50%~75%氦氣的氬氣。氬氣應(yīng)符合GB/T 4842?995《純氬》的要求。氬氣瓶壓低于0.5 MPa后壓力不足,不能使用。
(3)鎢極 氬弧焊用的鎢極材料有純鎢、釷鎢、鈰鎢、鋯鎢四種。純鎢極的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高,不易熔化揮發(fā),電極燒損及尖真?zhèn)€污染較少,但電子發(fā)射能力較差。在純鎢中加進(jìn)1%~2%氧化釷的電極為釷鎢極,電子發(fā)射能力強(qiáng),答應(yīng)的電流密度高,電弧燃燒較穩(wěn)定,但釷元素具有一定的,使用時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。在純鎢中加進(jìn)1.8%~2.2%的氧化鈰(雜質(zhì)≤0.1%)的電極為鈰鎢極。鈰鎢極電子逸出功低,化學(xué)穩(wěn)定性高,答應(yīng)電流密度大,無(wú),是目前普遍采用的電極。鋯鎢極可防止電極污染基體金屬,易保持半球形,適用于交流焊接。
(4)焊劑 氣焊用焊劑為鉀、鈉、鋰、鈣等元素的氯化物和氟化物,可往除氧化膜。
焊前預(yù)備
(1)焊前清理 鋁及鋁合金焊接時(shí),焊前應(yīng)嚴(yán)格清除工件焊口及焊絲表面的氧化膜和油污,清除質(zhì)量直接影響焊接工藝與接頭質(zhì)量,如焊縫氣孔產(chǎn)生的傾向和力學(xué)性能等。常采用化學(xué)清洗和機(jī)械清理兩種方法。
1)化學(xué)清洗 化學(xué)清洗,質(zhì)量穩(wěn)定,適用于清理焊絲及尺寸不大、成批生產(chǎn)的工件。可用浸洗法和擦洗法兩種。可用、汽油、煤油等表面往油,用40℃~70℃的5%~10%NaOH溶液堿洗3 min~7 min(純鋁時(shí)間稍長(zhǎng)但不超過(guò)20 min),活動(dòng)凈水沖洗,接著用室溫至60℃的30%HNO3溶液酸洗1 min~3 min,活動(dòng)凈水沖洗,風(fēng)干或低溫干燥。
2)機(jī)械清理 在工件尺寸較大、生產(chǎn)周期較長(zhǎng)、多層焊或化學(xué)清洗后又沾污時(shí),常采用機(jī)械清理。先用、汽油等擦試表面以除油,隨后直接用直徑為0.15 mm~0.2 mm的銅絲刷或不銹鋼絲刷子刷,刷到露出金屬光澤為止。一般不宜用砂輪或普通砂紙打磨,以免砂粒留在金屬表面,焊接時(shí)進(jìn)進(jìn)熔池產(chǎn)生夾渣等缺陷。另外也可用刮刀、銼刀等清理待焊表面。
工件和焊絲經(jīng)過(guò)清洗和清理后,在存放過(guò)程中會(huì)重新產(chǎn)生氧化膜,特別是在濕潤(rùn)環(huán)境下,在被酸、堿等蒸氣污染的環(huán)境中,氧化膜成長(zhǎng)得更快。因此,工件和焊絲清洗和清理后到焊接前的存放時(shí)間應(yīng)盡量縮短,在天氣濕潤(rùn)的情況下,一般應(yīng)在清理后4 h內(nèi)施焊。清理后如存放時(shí)間過(guò)長(zhǎng)(如超過(guò)24 h)應(yīng)當(dāng)重新處理。
(2)墊板 鋁及鋁合金在高溫時(shí)強(qiáng)度很低,液態(tài)鋁的活動(dòng)性能好,在焊接時(shí)焊縫金屬輕易產(chǎn)生下塌現(xiàn)象。為了焊透而又不致塌陷,焊接時(shí)常采用墊板來(lái)托住熔池及四周金屬。墊板可采用石墨板、不銹鋼板、碳素鋼板、銅板或銅棒等。墊板表面開(kāi)一個(gè)圓弧形槽,以焊縫成型。也可以不加墊板單面焊雙面成型,但要求焊接操縱熟練或采取對(duì)電弧施焊能量嚴(yán)格自動(dòng)反饋控制等工藝措施。
(3)焊前預(yù)熱 薄、小鋁件一般不用預(yù)熱,厚度10 mm~15 mm時(shí)可進(jìn)行焊前預(yù)熱,根據(jù)不同類(lèi)型的鋁合金預(yù)熱溫度可為100℃~200℃,可用氧一乙炔焰、電爐或噴燈等加熱。預(yù)熱可使焊件減小變形、減少氣孔等缺陷。
鋁鋁焊絲又稱(chēng)鋁鋁藥芯焊絲,因此種焊絲可以把鋁材和鋁材焊接起來(lái)而得名。它不同于普通鋁焊絲要用氬弧焊機(jī)焊接,也不同于鋁硅焊絲4047需要配合釬劑才能焊接,而只需通過(guò)火焰或感應(yīng)直接可以釬焊焊接(因?yàn)樽詭рF劑,所以不需要另加釬劑)。
此焊絲焊接出來(lái)的工件的抗拉抗剪強(qiáng)度(接頭牢固性不低于基材)、導(dǎo)電性能、耐腐蝕性能都較好,而且質(zhì)量穩(wěn)定,此焊絲的釬劑成分和性能見(jiàn)嵩峰機(jī)電。
與使用氬弧焊機(jī)用鋁焊絲焊接相比,用鋁鋁焊絲工人操作簡(jiǎn)單、焊接設(shè)備簡(jiǎn)單、焊接不會(huì)使基材的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化
空分冷箱內(nèi)塔容器為鋁制容器,容器運(yùn)輸尺寸超長(zhǎng),為運(yùn)輸方便,通常分成上下兩段運(yùn)輸,安裝時(shí)需在現(xiàn)場(chǎng)組對(duì)焊接,但現(xiàn)場(chǎng)的焊接環(huán)境、焊接設(shè)備都不如在制造廠,因此我們從各方面采取措施,焊接質(zhì)量。對(duì)焊接操作人員和檢驗(yàn)人員提出了嚴(yán)格的要求:1)擔(dān)任本設(shè)備焊接的焊工持有經(jīng)國(guó)家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局考核認(rèn)證的操作證;2)焊接質(zhì)檢人員、無(wú)損探傷人員持有國(guó)家相關(guān)部門(mén)考試認(rèn)證的操作證書(shū);3)其他組對(duì)人員應(yīng)熟知操作步驟、施工技術(shù)要求,配合焊工焊接質(zhì)量。
1、焊接材料及相關(guān)設(shè)施的要求
1)焊接材料的要求:所用的焊接材料有質(zhì)量書(shū)或合格書(shū),質(zhì)量不得低于國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。材料使用前,應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢查和驗(yàn)收;
2)焊絲根據(jù)母材材質(zhì)選用牌號(hào):鋁鎂合金焊絲ER5183;
3)采用4臺(tái)工藝、性能穩(wěn)定、靈敏度高的大功率WSME—500氬弧焊機(jī)進(jìn)行焊接;
4)選用具有能滿足安裝需要的射線無(wú)損探傷檢測(cè)設(shè)備;
5)現(xiàn)場(chǎng)要設(shè)有焊材室及烘干、去污設(shè)施,由專(zhuān)人負(fù)責(zé)焊材的保管、發(fā)放及回收工作。
2、施焊環(huán)境的要求
1)搭建密封的臨時(shí)焊接小棚可以擋風(fēng)、防雨。冬季施工時(shí),在焊前進(jìn)行適當(dāng)?shù)募訙靥幚?,環(huán)境溫度低于5℃時(shí),不應(yīng)施焊;
2)氬弧焊焊接時(shí)的風(fēng)速不應(yīng)超過(guò)2m/s;
3)鋁及鋁合金焊接時(shí),應(yīng)選擇晴朗天氣,周?chē)h(huán)境濕度在80%以下;
4)焊工施焊所用的腳手架要便于焊工操作,并要堅(jiān)固、平整、無(wú)大間隙、不擺動(dòng)。
3、焊接技術(shù)
1)施工順序。塔上、下段對(duì)接坡口加工— 塔下段吊裝就位—塔上段吊裝—組對(duì)—焊縫焊接—射線探傷—不合格焊縫返修—射線探傷—驗(yàn)收;
2)塔坡口加工形式。坡口要在地面加工好,用法蘭箍調(diào)整,消除焊口的橢圓度,并焊好襯圈,清除鋁屑。起吊時(shí),焊口要用塑料布封閉。焊口內(nèi)壁應(yīng)對(duì)齊,當(dāng)壁厚δ≤5mm時(shí),內(nèi)壁錯(cuò)邊量不應(yīng)大于0.5mm;當(dāng)壁厚δ>5mm時(shí),內(nèi)壁錯(cuò)邊量不應(yīng)大于0.1δ,且不應(yīng)大于2mm。具體坡口形式,見(jiàn)圖1塔破口加工形式;
3)焊前準(zhǔn)備。(1)氣焊工具二套,作焊前預(yù)熱用;(2)氬氣純度應(yīng)大于99.99%;(3)清理工具:電動(dòng)圓盤(pán)鋸,銼刀,鋼絲刷(輪),電動(dòng)銑刀、刮刀等;(4)楔板修正焊縫錯(cuò)口用;(5)焊件組對(duì)前,用三氯乙烯等除去表面油污,兩側(cè)坡口的清理范圍不應(yīng)小于50mm;清除油污后,坡口及其附近的表面可用銼刀、刮削、銑削或用鋼絲刷清理至露出金屬光澤,注意塔體壁厚減薄不能大于0.5mm;使用的鋼絲刷應(yīng)定期進(jìn)行脫脂處理;(6)焊絲去除油污后,應(yīng)用化學(xué)方法去除氧化膜,可用5~10%的NaOH溶液,在溫度為70℃下浸泡30~60s,然后水洗,再用15%左右的HNO3在常溫下浸泡2min,然后用溫水洗凈、晾干并保持干凈清潔;(7)焊件和焊絲清理后在24h內(nèi)使用,如超過(guò)24h,要重新清洗。(8)正式焊前應(yīng),用試板做好各項(xiàng)工藝參數(shù)的模擬試驗(yàn),其母材材質(zhì)、工藝條件、焊工、保護(hù)氣均要和正式焊接時(shí)相同;試板長(zhǎng)度不得小于500mm,試板焊接接頭要射線檢測(cè),應(yīng)符合JB/T 4730.2—2005—Ⅱ級(jí),焊接試板不合格不得正式焊接。
4)焊接工藝。(1)焊接前,坡口、焊絲及不小于坡口兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的表面,用脫脂劑擦洗干凈,用不銹鋼絲刷清除氧化膜;清理下坡口時(shí)應(yīng)向外刷,清理上坡口時(shí),下部容器開(kāi)口應(yīng)用塑料布封好,防止鋁屑進(jìn)入容器內(nèi);(2)焊縫采用手工鎢極氬弧焊雙人單面焊,焊接時(shí)應(yīng)注意A 、B 焊工要配合默契,同向、等速,焊接過(guò)程中隨時(shí)檢查垂直度,并利用焊接反變形方法及時(shí)調(diào)整,焊縫應(yīng)不間斷一次性焊完;(3)一周點(diǎn)固焊完畢,間隙會(huì)產(chǎn)生收縮,但起碼要保持3~5mm的間隙。定位焊長(zhǎng)度為40mm左右,每隔500mm左右作一定位焊;(4)當(dāng)環(huán)境溫度小于5 ℃,壁厚大于8mm時(shí)焊前應(yīng)用H01-20焊炬在焊縫坡口二側(cè)均勻加溫到100~200 ℃;因焊件厚度較大,應(yīng)采用多層多道焊;(5)實(shí)際焊接時(shí)的焊接工藝參數(shù)應(yīng)與試板模擬試驗(yàn)基本保持一致,對(duì)于不同的壁厚推薦表1焊接工藝參數(shù);(6)多層多道焊時(shí),每焊完一遍應(yīng)用機(jī)械方法清理氧化膜,為焊接質(zhì)量,層間溫度不得超過(guò)65 ℃;(7)焊接過(guò)程中,如點(diǎn)固焊開(kāi)裂,造成錯(cuò)口,應(yīng)停止焊接,經(jīng)修復(fù)后方可繼續(xù)焊接;(8)當(dāng)鎢極出現(xiàn)觸鎢現(xiàn)象時(shí),停止焊接,將鎢極、焊絲、溶池處理干凈后,方可繼續(xù);(9)總的施焊原則是:大電流、快速焊;(10)焊縫除未焊透,有裂紋外,應(yīng)盡量減少返修;多次返修會(huì)引起設(shè)備變形和影響焊接接頭的質(zhì)量(很容易產(chǎn)生裂紋),因此力求一次焊接成功。如有非危害性缺陷(圓形氣孔)超標(biāo),應(yīng)由設(shè)計(jì)、和監(jiān)理單位協(xié)商處理,盡量不要返修;(11)焊接返修時(shí),應(yīng)用機(jī)械方法,將缺陷處鏟除,并按焊接工藝評(píng)定參數(shù)進(jìn)行焊接;同一部位的返修不得超過(guò)兩次,否則要制定措施并經(jīng)技術(shù)總負(fù)責(zé)人批準(zhǔn);(12)在焊接過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)測(cè)量塔的垂直度、水平度,吊具待全部焊接完畢并經(jīng)探傷檢查合格后方可拆除;(13)焊接完畢,表面美觀、平整,鱗紋均勻,沒(méi)有表面氣孔、裂紋等缺陷;然后RT檢查,RT應(yīng)不低于JB 4730—94—Ⅱ級(jí)片,PT為Ⅰ級(jí)。
4、塔焊縫返修
塔上下段焊縫射線探傷局部不合格時(shí),進(jìn)行塔焊縫的局部返修。返修前,用倒鏈吊掛上塔在冷箱骨架上,避免返修焊縫受重力影響。返修焊縫確定缺陷位置后,磨除缺陷,進(jìn)行補(bǔ)焊,直至焊縫質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,焊口返修次數(shù)不準(zhǔn)超過(guò)兩次。
5、技術(shù)安全措施
1)嚴(yán)格執(zhí)行單項(xiàng)工程安全技術(shù)措施中規(guī)定的各項(xiàng)規(guī)章制度。2)高空作業(yè)一定要系好安全帶。3)焊接過(guò)程中,注意保護(hù)容器,避免損傷容器表面。4)引弧宜在引弧板上進(jìn)行,引弧板和熄弧板的材料應(yīng)與母材相同;5)焊接完畢,用記號(hào)筆在焊縫附近寫(xiě)上焊工號(hào)為探傷做好準(zhǔn)備。6)電焊機(jī)、氬弧焊機(jī)等焊接設(shè)備的機(jī)殼都可靠接地。焊接設(shè)備的安裝、修理和檢查須由電工進(jìn)行,焊工不要私自拆修設(shè)備。7)電焊機(jī)要設(shè)單的開(kāi)關(guān),開(kāi)關(guān)應(yīng)放在防雨的閘箱內(nèi),拉合時(shí)應(yīng)戴手套側(cè)向操作。8)更換場(chǎng)地移動(dòng)把線時(shí),應(yīng)切斷電源,并不得手持把線爬梯登高。9)焊工應(yīng)正確穿戴勞動(dòng)防護(hù)用品,磨削鎢棒時(shí),應(yīng)戴口罩、手套,磨完后須洗手。敲鏟焊渣和清除鐵銹時(shí),應(yīng)戴好手套和防護(hù)眼鏡。在潮濕地點(diǎn)工作,應(yīng)站在絕緣膠板或木板上。10)焊接場(chǎng)所有防火設(shè)備,易燃易爆物品距焊接場(chǎng)所至少10m;11)焊工在高空作業(yè)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格采取預(yù)防措施,防止液態(tài)金屬的飛濺,防止火災(zāi)的發(fā)生或灼傷下面的操作工人;12)氧氣瓶和乙炔瓶應(yīng)小心輕放,安全運(yùn)輸,分開(kāi)放置,并相距5m以上;夏季作業(yè)時(shí)氧氣瓶和乙炔瓶放在涼棚內(nèi),以防受到烈日曝曬,引起氣體膨脹而發(fā)生爆炸事故;雷雨時(shí),應(yīng)停止露天焊接作業(yè)。13)焊接區(qū)域應(yīng)放置安全,以免閑人進(jìn)入。14)嚴(yán)格按各工種安全操作規(guī)程施工,嚴(yán)禁作業(yè)。
6、結(jié)束語(yǔ)
塔上下段的組對(duì)焊接是空分焊接施工中的重要焊縫之一,此焊接位置為橫焊,要求焊工既要有過(guò)硬的焊接技術(shù),又要熟知焊接變形知識(shí),才能塔體在焊接過(guò)程中的質(zhì)量,同時(shí)也要求每一個(gè)施工人員熟知操作步驟、遵守安全規(guī)程,才能圓滿完成塔容器的組對(duì)焊接工作。
5183(鋁焊條/鋁焊絲)特性如下:主要元素合金有:鎂、錳、鉻。不可以熱處理,熔化溫度為:579℃~638℃,抗腐蝕能力:A(Gen)A(Sc c ),,密度:2.66克/㎝3,陽(yáng)極化處理后為白色。5183鋁焊條于1957年被發(fā)明,用于5083及類(lèi)似的高強(qiáng)度的鋁合金材料的焊接,它的焊接強(qiáng)度要5356.
鋁和鋁合金管焊接特點(diǎn)和方法
鋁合金由于重量輕、強(qiáng)度高、耐腐蝕性能好、無(wú)磁性、成形性好及低溫性能好等特點(diǎn)而被廣泛地應(yīng)用于各種焊接結(jié)構(gòu)產(chǎn)品中,采用鋁合金代替鋼板材料焊接,結(jié)構(gòu)重量可減輕50 %以上。因此,鋁及鋁合金除廣泛的應(yīng)用于航空、航天和電工等領(lǐng)域外,同時(shí)還越來(lái)越多的應(yīng)用于石油化學(xué)工業(yè)。濮陽(yáng)中原大化新建空分裝置就大量使用了鋁鎂合金(主要有:5083、5183、5A02相當(dāng)于舊牌號(hào)中的LF2、LF4)。但是鋁及鋁合金在焊接過(guò)程中,易出現(xiàn)氧化、氣孔、熱裂紋、燒穿和塌陷等問(wèn)題。此類(lèi)材質(zhì)是被公認(rèn)為焊接難度較大的被焊接材料,特別是小徑薄壁管的焊接更難掌握。因此,解決鋁及鋁合金的這些焊接缺陷是施工過(guò)程中解決的問(wèn)題。
2、鋁及鋁合金的理化性能及焊接特點(diǎn)
2.1 易氧化 鋁和氧的親和力很強(qiáng)。在常溫下,鋁表面就能被氧化成厚度約0.1~0.2 m致密的AL2O3薄膜。雖然這層氧化鋁薄膜比較致密,能防止金屬的繼續(xù)氧化,對(duì)自然防腐有利,但它給焊接帶來(lái)了困難,這是由于氧化鋁的熔點(diǎn)(2050℃)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了鋁的熔點(diǎn)(600℃左右),比重約為鋁的1.4倍。在焊接過(guò)程中,會(huì)阻礙金屬之間的熔合,易形成夾渣,而且氧化鋁薄膜還吸附了較多的水份,焊接時(shí)會(huì)促使焊縫生成氣孔。
2.2 較大的導(dǎo)熱系數(shù)和比熱容 鋁的導(dǎo)熱系數(shù)約為鋼的四倍,因此,焊接鋁材管時(shí),比鋼管焊接要消耗更多的熱量,為得到的焊接接頭,必需采用能量集中,功率大的熱源。
2.3 易形成氫氣孔
鋁及鋁合金的焊接氣孔主要?dú)錃饪?。鋁在液態(tài)時(shí)能大量吸收和溶解氫,在熔融狀態(tài)下溶解度為0.0069ml/g,而在高溫凝固狀態(tài)下為0.00036 ml/g,前后相差近20倍。鋁的導(dǎo)熱系數(shù)很大,在相同的焊接工藝條件下,其冷卻速度為鋼的4~7倍,使金屬結(jié)晶加快,焊接熔池在快速冷卻過(guò)程中,氫的溶解度急劇下降,此時(shí)析出大量過(guò)飽和氣體,氫氣來(lái)不及析出在焊縫金屬中形成氣孔。因此,在焊接鋁材時(shí),焊縫產(chǎn)生氣孔的傾向很大。
2.4 易形成熱裂紋
鋁的線膨脹系數(shù)和結(jié)晶收縮率比鋼大約一倍,易產(chǎn)生較大的焊接變形和應(yīng)力,加上某些雜質(zhì)或合金元素的不利影響,在剛性較大的接頭中將導(dǎo)致產(chǎn)生裂紋。
2.5 燒穿和塌陷
鋁及鋁合金由固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)時(shí).由于沒(méi)有明顯的顏色變化,所以,不易判斷熔池的溫度。焊接時(shí),常因溫度過(guò)高不易被察覺(jué)而導(dǎo)致燒穿或嚴(yán)重塌陷。 3 焊前準(zhǔn)備