其焊接工藝要點(diǎn)如下:
(1)采用正確的坡口形狀和尺寸。
(2)選用合理的焊接材料(TIG焊絲和填充電焊條)。
(3)選用正確的焊接規(guī)范(包括焊絲及電焊條牌號(hào)和直徑、鎢極直徑、焊接電流、氬氣流量、電源極性、焊縫層數(shù)及道數(shù)等)。
(4)選用正確的工件預(yù)熱溫度、焊縫層間溫度。
(5)選用合理的焊后熱處理規(guī)范(包括升降溫速度、回火溫度及保溫時(shí)間等)。
(6)堅(jiān)持正確的接頭裝配定位焊和熟練、高超的手工操作技能等。
據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,上述方法及工藝的應(yīng)用,取得了較為滿意的效果。但是該工藝的不足之處或困難是焊接過(guò)程中焊縫的背面保護(hù)問(wèn)題較復(fù)雜,一旦保護(hù)不好,背面焊縫即被氧化,焊縫的質(zhì)量不能保證,造成不安全隱患。為此,近年來(lái)推出了自保護(hù)藥芯焊絲焊接方法及其工藝。該工藝的最大特點(diǎn)是焊接過(guò)程中冶金反應(yīng)產(chǎn)生的氣體和熔渣,不僅對(duì)正面熔池能夠進(jìn)行有效的保護(hù),而且反面焊縫也被熔渣有效保護(hù);正所謂氣渣聯(lián)合保護(hù)焊接方法及工藝,可以完全免除焊縫背面充氬復(fù)雜程序及裝置,克服了TIG方法背面焊縫保護(hù)困難的缺點(diǎn)。然而,該方法目前尚不成熟,原因是這種專用自保護(hù)藥芯焊絲焊縫質(zhì)量難以保證,況且焊絲的焊接工藝性也難以接受。
近年來(lái),還有一種采用藥芯焊絲填充打底的TIG焊接方法。該方法的特點(diǎn)是,打底焊時(shí)用藥芯焊絲的熔渣對(duì)背面焊縫進(jìn)行保護(hù),免除了焊縫背面保護(hù),焊縫的填充層可以是TIG焊接,也可以是焊條電弧焊。這種打底專用藥芯焊絲成分、性能調(diào)整方便,接頭的性能能夠滿足使用要求,焊接工藝性也令人滿意,是一種前景看好的工藝方法。藥芯焊絲打底的TIG焊接方法的焊接工藝要點(diǎn),除了焊接材料和焊接規(guī)范的選用,以及操作技術(shù)與上述全氬弧焊有所不同外,其他要點(diǎn)大同小異。
對(duì)于大徑管(P91)的焊接,除了采用TIG打底+焊條電弧焊填充(多層多道)焊接方法之外,近期有單位采用了埋弧焊工藝(TIG打底+條電弧焊填充5~8mm+弧焊填充),明顯提高了焊接生產(chǎn)效率,同時(shí)改善了焊接質(zhì)量。
從T9l/P91鋼焊接工藝特點(diǎn)可以看出,無(wú)論是用實(shí)芯焊絲打底TIG焊接方法,還是藥芯焊絲打底TIG方法,其焊接工藝要點(diǎn)的實(shí)質(zhì)是要達(dá)到兩個(gè)目的:一是防止焊接缺陷產(chǎn)生;二是保證接頭的使用性能。為防止焊接缺陷產(chǎn)生,必須對(duì)諸如工件預(yù)熱溫度、焊縫層問(wèn)溫度、焊接熱輸入量,以及操作技術(shù)等工藝參數(shù)進(jìn)行有效控制;而為保證接頭的使用性能,必須對(duì)諸如填充焊絲(實(shí)芯或藥芯)成分、焊接熱輸入量,以及工件焊后熱處理等工藝參數(shù)進(jìn)行有效控制。
應(yīng)當(dāng)看到,焊接方法和焊接材料確定以后,獲得優(yōu)質(zhì)接頭的關(guān)鍵工藝措施是:焊前預(yù)熱、控制層溫,以及“及時(shí)有效”的焊后熱處理。焊前預(yù)熱的實(shí)質(zhì)是控制焊接區(qū)的氫的行為,降低焊接區(qū)的硬度和應(yīng)力峰值及改善韌性。控制層問(wèn)溫度一方面為防止焊縫過(guò)熱;另一方面是為了保持緩冷。及時(shí)有效的焊后熱處理包含兩層意思:一是該項(xiàng)工藝確實(shí)能起到改善焊縫及其HAZ組織,提高接頭的韌性和高溫持久強(qiáng)度以及消除焊接內(nèi)應(yīng)力等作用;二是在實(shí)施該項(xiàng)工藝時(shí),必須嚴(yán)格控制焊件焊后冷卻的較低溫度,以及到焊后熱處卿的時(shí)問(wèn)問(wèn)隔。 |