Ⅰ 請問二氧化碳氣體保護焊與電弧焊有什麼區別各有什麼優缺點
一、二氧化碳氣體保護焊與電弧焊在焊接速度、焊接質量、焊接成本等方面有區別:
1、焊接質量:二氧化碳氣體保護焊在氣體保護下,不易受空氣侵害,焊接質量優於手工焊接。
2、焊接速度:二氧化碳氣體保護焊由於焊絲送進自動化,電流密度大,熱量集中,所以焊接速度快,生產效率高,與電弧焊相比工作效率可提高2-5倍。
3、焊接成本:二氧化碳氣體保護焊採用二氧化碳保護電弧和熔池,比電弧焊成本低,且二氧化碳氣體保護焊在焊接過程中消耗的電能比電弧焊少,成本更低。
二、二氧化碳氣體保護焊優缺點:
1、二氧化碳氣體保護焊缺點:由於二氧化碳氣體的熱物理性能的特殊影響,使用常規焊接電源時,焊絲端頭熔化金屬不可能形成平衡的軸向自由過渡,飛濺較多。
2、二氧化碳氣體保護焊優點:焊接成本低;生產效率高;操作簡便;焊縫抗裂性能高;焊後變形較小。
三、電弧焊的優缺點:
1、電弧焊的缺點:電弧焊焊接設備,會對人造成生命危險,施焊時,必須穿戴好勞保用品。
2、電弧焊的優點:焊條電弧焊設備輕便,搬運靈活,所以說,焊條電弧焊可以在任何有電源的地方進行焊接作業。適用於各種金屬材料、各種厚度、各種結構形狀的焊接。
(1)長壽區綜合焊接材料與附件怎麼樣擴展閱讀:
電弧焊事故預防措施:
1、焊接處10米以內不得有可燃物、易燃物,工作地點通道寬度應大於1米。高空作業更應注意火花的飛向。
2、儲放易燃易爆的容器未經清洗嚴禁焊接。在此情況下,首先要把殘剩的油除盡,排除可燃氣體,在確認沒有爆炸的危險性之後才可以焊接。如使用氣體探測器檢查將更加安全。
3、焊接管子、容器時,必須把孔蓋,閥門打開。
4、保證焊接設備、橡皮絕緣電纜的連接部分無鬆散的現象,破損部分絕緣良好,防止漏電和過熱。
5、嚴禁將易燃易爆管道作焊接迴路使用。
6、使用二氧化碳氣瓶及氬氣瓶時,應遵守《氣瓶安全監察規程》。
Ⅱ 焊接技術與工程算爛專業嗎
焊接技術與工程屬於機械類專業,有的學校也可能稱為材料成型及控制工程,就業總體來講還是比較容易的。不算爛專業,只能算是比較冷門的專業。
俗話說「人靠衣裝馬靠鞍」,裁縫師傅通過針線對布料進行縫合製作出各種精美服飾提升人們生活質量。焊接技術則被譽為「工業裁縫」。技術人員根據需求,利用焊接技術將各種金屬或非金屬材料縫合在一起。
加工出滿足使用要求的高質量產品或零件。無論是航天航空、石油化工、核電能源、海洋平台等國家大型重要工程裝備的製造,還是微電子、通訊信息等領域核心元件晶元等精密儀器的微米、納米級連接,均離不開焊接技術的發展。
焊接技術與工程是一個綜合型交叉學科專業,涉及材料科學與工程、電工電子、機械設計、工程力學、電氣控制及自動化等多學科專業知識。左右滑動查看焊接技術與工程專業重要嗎?隨社會發展前景如何。
如果沒有焊接技術的快速發展,北京奧運會主會場「鳥巢」國家體育場無法建成;如果沒有焊接技術的快速發展,我國自主研發的能夠下潛10000米全海深載人潛水器「奮斗者」號就不會問世;如果沒有焊接技術的快速發展。
進行火星探測任務的祝融號火星車無法製造並進入太空;如果沒有焊接技術的快速發展,晶元將無法安裝在集成電路中,柔性可穿戴設備基本無法實現。先進焊接技術的發展,使得這一切都可以得到有效解決。
提供了未來發展的無限可能。熟練掌握和精通材料的焊接技術,不僅僅是通向各製造類企業的敲門磚,也是考研深造的熱門方向,幾乎所有綜合性大學和重點理工科院校均開設有焊接技術專業方向,考研深造的選擇面非常廣。
Ⅲ 焊接設備及材料知識詳解
焊接設備及材料知識詳解
焊條就是塗有葯皮的供電弧焊使用的熔化電極。它是由葯皮和焊芯兩部分組成。下面是我為大家分享焊接設備及材料知識詳解,歡迎大家閱讀瀏覽。
一、焊接材料
(一)手工電弧焊焊接材料
1、焊條的組成
焊條就是塗有葯皮的供電弧焊使用的熔化電極。它是由葯皮和焊芯兩部分組成。
(l)焊芯。焊條中被葯皮包覆的金屬芯稱為焊芯。焊芯一般是一根具有一定長度及直徑的鋼絲。焊接時,焊芯有兩個作用:一是傳導焊接電流,產生電弧把電能轉換成熱能;二是焊芯本身熔化為填充金屬與母材金屬熔合形成焊縫。
用於焊接的專用鋼絲可分為碳素結構鋼鋼絲、合金結構鋼鋼絲和不銹鋼鋼絲三類。
(2)葯皮。壓塗在焊芯表面的塗層稱為葯皮。在光焊條外面塗一層由各種礦物等組成的葯皮,能使電弧燃燒穩定,焊縫質量得到提高。
葯皮中要加入一些還原劑,使氧化物還原,以保證焊縫質量。
由於電弧的高溫作用,焊縫金屬中所含的某些合金元素被燒損(氧化或氮化),這樣會使焊縫的機械性能降低。通過在焊條葯皮中加人鐵合金或純合金元素,使之隨著葯皮的熔化而過渡到焊縫金屬中去,以彌補合金元素燒損和提高焊縫金屬的機械性能。
改善焊接工藝性能使電弧穩定燃燒、飛濺少、焊縫成形好、易脫渣和熔敷效率高。
總之,葯皮的作用是保證焊縫金屬獲得具有合乎要求的化學成分和機械性能,並使焊條具有良好的焊接工藝性能。
2、焊條的分類
(l)按焊條的用途分:
l)低碳鋼和低合金高強度鋼焊條(簡稱結構鋼焊條)。
2)不銹鋼焊條。
3)堆焊焊條。
4)低溫鋼焊條。
5)鑄鐵焊條。
6)鎳及鎳合金焊條。
7)銅及銅合金焊條。
8)鋁及鋁合金焊條。
(2)按焊條葯皮熔化後的熔渣特性分:
l)酸性焊條。
一般用於焊接低碳鋼和不太重要的鋼結構。
2)鹼性焊條。
鹼性熔渣的脫氧較完全,又能有效地消除焊縫金屬中的硫,合金元素燒損少,所以焊縫金屬的機械性能和抗裂性均較好,可用於合金鋼和重要碳鋼結構的焊接。
3、焊條的選用通常應根據組成焊接結構鋼材的`化學成分、機械性能。焊接性和工作環境(有無腐蝕介質、高溫或是低溫)等要求,以及焊接結構的形狀。受力情況和焊接設備(是否有直流電焊機)等方面進行綜合考慮,以決定選用哪種焊條。在選用焊條時應注意下列原則:
(l)焊件的機械性能、化學成分。低碳鋼、中碳鋼和低合金鋼可按其強度等級來選用相應強度的焊條。
在焊條的強度確定後再決定選用酸性還是鹼性焊條時,主要決定於焊接結構具體形狀的復雜性,鋼材厚度的大小,焊件載荷的情況(靜載還是動載)和鋼材的抗裂性以及得到直流電源的難易等。一般來說,對於塑性、沖擊韌性和抗裂性能要求較高,低溫條件下工作的焊縫都應選用鹼性焊條;當受某種條件限制而無法清理低碳鋼焊件坡口處的鐵銹。油污和氧化皮等臟物時,應選用對鐵銹、油污和氧化皮敏感性小和抗氣孔性能較強的酸性焊條。
異種鋼的焊接如低碳鋼與低合金鋼、不同強度等級的低合金鋼焊接,一般選用與較低強度等級鋼材相匹配的焊條。
(2)焊件的工作條件及使用性能。珠光體耐熱鋼一般選用與鋼材化學成分相似的焊條,或根據焊件的工作溫度來選取。
(3)簡化工藝、提高生產率和降低成本。
4、焊接參數的選擇方法電弧焊的焊接參數主要有焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數、電源種類及極性等。
(1)焊條直徑的選擇。焊條直徑的選擇主要取決於焊件厚度、接頭型式、焊縫位置及焊接層次等因素。在不影響焊接質量的前提下,為了提高勞動生產率,一般傾向於選擇大直徑的焊條。
(2)焊接電流的選擇。主要根據焊條類型、焊條直徑、焊件厚度、接頭型式、焊縫空間位置及焊接層次等因素來決定,其中,最主要的因素是焊條直徑和焊縫空間位置。
(3)電弧電壓的選擇。電弧電壓是由電弧長來決定。電弧長,則電弧電壓高;電弧短,則電弧電壓低。
(4)焊接層數的選擇。在中、厚板焊條電弧焊時,往往採用多層焊。
(5)電源種類和極性的選擇。直流電源,電弧穩定,飛濺小,焊接質量好,一般用在重要的焊接結構或厚板大剛度結構的焊接上。其他情況下,應首先考慮用交流焊機。
一般情況下,使用鹼性焊條或薄板的焊接,採用直流反接;而酸性焊條,通常選用正接。
(二)碳弧刨割條工作時只需交、直流弧焊機,不用空氣壓縮機。
(三)埋弧焊焊接材料
1、焊絲根據所焊金屬材料的不同,埋弧焊用焊絲有碳素結構鋼焊絲、合金結構鋼焊絲。高合金鋼焊絲、各種有色金屬焊絲和堆焊焊絲。按焊接工藝的需要,除不銹鋼焊絲和有色金屬焊絲外,焊絲表面均鍍銅,以利於防銹並改善導電性能。
同一電流使用較小直徑的焊絲時,可獲得加大焊縫熔深、減小熔寬的效果。當工件裝配不良時,宜選用較粗的焊絲。
2.焊劑埋弧焊焊劑按用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑,按製造方法分為熔煉焊劑、燒結焊劑和陶質焊劑。
(1)焊劑應滿足下列基本要求:
l)具有良好的冶金性能。
2)具有良好的工藝性能。
(2)焊劑的分類。埋弧焊焊劑除按其用途分為鋼用焊劑和有色金屬用焊劑外,通常還按製造方法、化學成分、化學性質和顆粒結構等分類。
l)按製造方法分為:熔煉焊劑、燒結焊劑和陶質焊劑。
2)按化學成分分為:鹼性焊劑、酸性焊劑和中性焊劑。
(3)焊劑和焊絲的選配。
低碳鋼的焊接可選用高錳高硅型焊劑,配合H08MnA焊絲,或選用低錳、無錳型焊劑配H08MnA和H10MnZ焊絲。低合金高強度鋼的焊接可選用中錳中硅或低錳中硅型焊劑配合與鋼材強度相匹配的焊絲。
耐熱鋼、低溫鋼、耐蝕鋼的焊接可選用中硅或低硅型焊劑配合相應的合金鋼焊絲。鐵素體、奧氏體等高合金鋼,一般選用鹼度較高的熔煉焊劑或燒結、陶質焊劑,以降低合金元素的燒損及摻加較多的合金元素。
二、焊接設備
(一)氣焊設備氣焊設備包括氧氣瓶、乙炔發生器(或溶解乙炔瓶)以及回火保險器等;氣焊工具包括焊炬、減壓器以及膠管等。
焊炬按氣體的混合方式分為射吸式焊炬和等壓式焊炬兩類;按火焰的數目分為單焰和多焰兩類;按可燃氣體的種類分為乙炔用、氫用和汽油用等;按使用方法分為手工和機械兩類。
射吸式焊炬也稱為低壓焊炬,它適用於低壓及中壓乙炔氣(0.001-0.1MPa),目前國內應用較多。等壓式焊炬僅適用於中壓乙炔氣。
(二)埋弧焊設備埋弧焊設備由焊接電源、埋弧焊機和輔助設備構成。
埋弧焊電源可以用交流、直流或交直流並用。埋弧焊機按其自動化程度可分為半機械化(半自動)焊機和機械化(自動)焊機;按用途可分為通用和專用焊機;按電弧自動調節方式可分為等速送絲和均勻調節式焊機;按焊絲數目可分為單絲、雙絲和多絲焊機;按行走機構形式可分為小車式、門架式和伸縮臂式等。
常用的機械化埋弧焊機有等速進絲和變速進絲兩種,一般由機頭、控制箱、導軌(或支架)組成。
(三)CO2氣體保護焊設備半自動CO2氣體保護焊設備主要由焊接電源、供氣系統、送絲機構和焊槍等組成。
供氣系統主要由CO2氣瓶及預熱器、乾燥器以及氣體流量計、減壓器和氣閥等部件組成。乾燥器分為高壓(氣體未減壓前進行乾燥)和低壓(氣體經減壓後進行於燥)兩種,其主要作用是吸收CO2氣體中的水分和雜質。通常,氣路中只接高壓乾燥器。
半自動焊的送絲方式有推進式、拉絲式、推拉式和加長推絲式四種,目前應用最多的是推進式送絲系統。
CO2氣體保護焊設備還應有控制系統。
(四)惰性氣體保護焊設備手工惰性氣體保護焊設備包括焊槍、焊接電源與控制裝置、供氣和供水系統四大部分。
(五)等離子弧焊設備等離子弧焊設備主要包括焊接電源、控制系統、焊槍、氣路系統和水路系統。
(六)電阻焊設備電阻焊設備是指採用電阻加熱原理進行焊接操作的一種設備,由機械裝置、供電裝置和控制裝置等組成。
;Ⅳ 選用焊接方法與焊接材料原則是什麼
所選用的焊接方法必須能保證焊接質量,達到產品設計的技術要求;同時能提高焊接生產效率、降低製造成本和改善勞動條件。
Ⅳ 合金鋼怎麼焊在鐵上
碳素鋼、低合金鋼(包括低合金耐熱鋼、低合金高強鋼)焊接材料的選擇考慮因素:
等強性和等韌性原則承壓承載的部件,通常根據材料的拉伸應力進行強度計算,拉伸需用應力與材料的標准抗拉強度下限值有關,即許用應力
(σ)=σb/nb(各種標准nb的取值同)
(σ)為材料的拉伸許用應力
σb為材料的標准抗拉強度下限值
nb為安全系數(各種標准nb的取值不同)
焊接接頭作為部件的一部分,其焊縫抗拉強度應不小於母材標准抗拉強度規定的下限。同時應注意焊接材料熔敷金屬的抗拉強度不能大大高於母材的抗拉強度,而導致焊縫塑性性能降低,硬度增大,不利於隨後的製造成型。盡管強度計算僅考慮材料的抗拉強度,各種工藝評定標准對焊縫的屈服強度均無要求,但選擇焊接材料時也應考慮焊接材料熔敷金屬的屈服強度不應低於母材的屈服強度,並注意保證一定的屈強比。當接頭在高溫運行通常用工作溫度(或設計溫度)下材料的高溫短時抗拉強度規定下限進行需用應力計算即:
[σt]=σbt/nb
其中[σt]為材料t溫度下,短時抗拉強度規定值下計算的高溫許用應力
σbt為材料t溫度下,短時抗拉強度規定值下限
或工作溫度下材料的持久強度蠕變極限進行許用應力計算
[σDt]=σDt/nD
其中,[σDt]為材料t溫度下持久強度計算的許用應力
σDt為材料t溫度下的持久強度
nD為安全系數(各種標準的取值不同)
由於部件的運行工況不同,在運行中常常會由於韌性不足而產生脆性破壞,尤其是低溫工作的部件或高強度部件更容易發生脆性破壞。所以有關標准對焊接接頭的沖擊韌性指標提出明確要求。選擇焊接材料時應保證焊縫的沖擊韌性滿足有關標準的要求。然而標准不同對接頭沖擊韌性的要求也不相同。蒸汽鍋爐安全監察規程中規定焊接接頭的沖擊韌性不得低於母材沖擊韌性規定值的下限。當母材沒有沖擊韌性指數時則不得低於27J。
選擇高溫運行焊接接頭的焊接材料時,應考慮其高溫短時抗拉強度或持久強度不得低於母材的對應值。一般碳素鋼和普通低合金鋼選擇焊接材料只要考慮焊接材料的考拉強度,可不考慮熔敷金屬的化學成分與母材匹配,但對於Cr-Mo耐熱鋼材料的焊接,選擇焊接材料不僅考慮其等強性,還應考慮合金元素的匹配以保證焊接接頭的綜合性能與母材一致。
Ⅵ 16Mn 焊接工藝
1、焊條建議選用J506。
2、J506是低氫鉀型焊條,它是一種鹼性焊條,可以焊接結構鋼材及典型的Q235等鋼材,其抗拉強度相對於E4315等普通焊條大得多,所以一般焊接受力較大或受動載荷的鋼結構焊接中。
3、焊接:也稱作熔接、鎔接,是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱塑性材料如塑料的製造工藝及技術。
Ⅶ 下向焊的特點
在管道水平放置固定不動的情況下,焊接熱源從頂部中心開始垂直向下焊接,一直到底部中心。其焊接部位的先後順序是:平焊、立平焊、立焊、仰立焊、仰焊。下向焊焊接工藝採用纖維素下向焊焊條,這種焊條以其獨特的葯皮配方設計,與傳統的由下向上施焊方法相比其優點主要表現在:
(1) 焊接速度快,生產效率高。因該種焊條鐵水濃度低,不淌渣,比由下向上施焊提高效率 50 %。
(2) 焊接質量好,纖維素焊條焊接的焊縫根部成形飽滿,電弧吹力大,穿透均勻,焊道背面成形美觀,抗風能力強,適於野外作業。
(3) 減少焊接材料的消耗,與傳統的由下向上焊接方法相比焊條消耗量減少 20 % -30 %。
(4) 焊接一次合格率可達90 %以上。
一. 下向焊技術應用
城市燃氣管道工程施工過程中,與長輸管線的野外施工不同,受到諸多外界因素限制。城市地網中,河流、公路、和頻繁的地下障礙,都為施工帶來很大難度。在管道鋪設過程中,既有穿越工程,又有過河道明開工程,還有沉管工程等;此外,作業空間小也會增加了施工的難度。針對上述出現的問題,為保證工程質量,施焊時,根據外部環境有的管段採用分段施工,分段下管,也有的管段採用溝下組焊,圍繞焊接質量從各角度加以控制。河南洛陽吉利管道焊接培訓中心在長期培訓中總結了這些理論方法,現在分享給大家!希望大家能掌握熟練的下向焊接工藝!
採用下向焊的焊接縫隙小,焊接速度快,使得與傳統上向焊工藝相比,顯得高效、節能;另外,選用的纖維素焊條,焊條電弧吹力大、抗外界干擾能力強;連續焊接,焊接接頭少,焊縫成型美觀;採用的多層多道焊操作工藝,使得焊縫的內在質量好,無損檢測合格率高。我們洛陽吉利管道焊接中心及時開展下向焊培訓業務。
1. 焊前准備:
鋼管的組對及定位焊是保證焊接質量和焊縫背面成型良好的基礎,管材單邊坡口角度為 28 ° -32 °,鈍邊厚度 1.0-1.5mm ,對口間隙 1.2-2.0mm ,最大錯邊量不大於管外徑的3 ‰,且≤2mm 。要求管道端面切口平整,不得有裂紋,且切口面與管軸線垂直,不垂直的偏差不得大於 1.5mm ;焊前分別用角磨機、電動鋼絲刷將坡口兩側表面各 50mm 的油污、浮銹、水分、泥沙、氣割後的熔渣、氧化皮等雜物以及坡口內側機加工毛刺等清除干凈,使坡口及兩側各大於 10mm 范圍的內外表面露出金屬光澤。
採用 E6010 ( AWS )、 E7010 ( AWS )纖維素焊條打底時,在包裝、保管良好的情況下,可不用烘乾即可施焊,否則,應進行 70 ℃ ~80 ℃烘乾,保溫 0.5~1h ,焊條重復烘乾次數不多於兩次。
定位焊縫因作為正式焊縫的一部分,通常要求焊縫長度≤ 20mm ,為利於接頭,其兩側打磨成緩坡狀。
2. 焊接材料
⑴纖維素立下向焊條
奧地利伯樂公司是生產管道焊條世界知名廠家,該公司多年來致力於開發和改善專門用於管道焊接的焊條,品種全、質量好,歐洲、澳洲和中東以及在我國該公司均有很大的市場,焊接X60-X70管的纖維素焊條有FOXCEL85。焊接X80管的有FOXCELMOFOXBVD100等。美國林肯公司也是生產纖維素焊條的著名廠家之一,該公司生產的相當於AWSE6010、E7010G、E8010G等焊條在國內管道施工中也占相當比例。此外,合伯樂公司生產的管道下向焊條PIPEMASTER系列, 瑞典伊薩公司生產的E6010、 E7010G焊條近年來也都參與了國內市場的競爭。
⑵實芯焊絲和葯芯焊絲
實芯焊絲和葯芯焊絲國外供應廠商比較多,如法國的沙福、日本神鋼以及美國的合伯樂和林肯等大公司都生產管道用各種實芯焊絲和葯芯焊絲。在我國管道焊接用葯芯焊絲以林肯公司占的比重最大,實芯焊絲LN50、LN56、LN70,葯芯焊絲OUTERSHIELD71H/81B2H以及自保護焊絲NR207、NR232等可適用強度不同等級的管道鋼的焊接。
3. 焊接工藝的選擇:
A.、手工下向焊
手工下向焊接技術與傳統的向上焊接相比具有焊縫質量好、電弧吹力強、挺度大、打底焊時可以單面焊雙面成形、焊條熔化速度快、熔敷率高等優點,被廣泛應用於管道工程建設中。隨著輸送壓力的不斷提高,油氣管道鋼管強度的不斷增加,手工下向焊接技術經歷了全纖維素型下向焊一混合型下向焊一復合型下向焊接這一發展進程。
①.全纖維素型下向焊接技術
全纖維素型下向焊接對焊機的主要要求是:
(1)具有陡降外特性,靜特性曲線A段適當提高。
(2)外拖推力電流起作用時其數值要足夠大。
(3)適當提高靜特性曲線外拖拐點,以達到小滴過度,見圖1。
全纖維型下向焊接工藝參數見表1。該工藝的關鍵在於根焊時要求單面焊雙面成形;仰焊位置時防止熔滴在重力作用下出現背面凹陷及鐵水粘連焊條。我國早期的下向焊均是纖維素型。
混合型下向焊接是指在長輸管道的現場組焊時,採用纖維素型焊條根焊、熱焊,低氫型焊條填充焊、蓋面焊的手工下向焊接技術。主要用於焊接鋼管材質級別較高的管道。陝京管道是我國第一條採用下向焊工藝和進口鋼管及焊材建成的長距離管道。
20世紀90年代末期,大壁厚管材廣泛應用國內外油、氣和水電工業長輸管道中,水電工業的壓力管道中一般管徑達1m以上,壁厚達10~60mm,在我國北方寒冷地區油氣管道壁厚也達到10~24mm。與傳統的向上焊相比,由於下向焊熱輸入低,熔深較淺,焊肉較薄,隨著鋼管壁厚的增加焊道層數也迅速增加,焊接時間和勞動強度隨之加大,單純的下向焊難以發揮其焊接速度快、效率高的特點。手工電弧焊不同壁厚鋼管焊接層次及道數推參考表見表3。而根焊、熱焊採用向下焊,填充焊與蓋面焊採用向上焊的復合下向焊技術則可發揮兩種焊接方法的優勢,達到優質高效的效果。在半自動氣體保護下向焊接技術應用於管道建設之前,大壁厚管道多採用復合型下向焊接技術。如某工業園區輸水管道工程所用鋼管規格為1400mm×14mm,材質為Q235—A。焊接過程中根焊熱焊用纖維素焊條J425G(E6010),填充焊和蓋面焊採用普通E4303焊條,使焊縫焊道層數由單一下向焊所需的7~8層,減少為4~5層,焊接時間可縮短30min,大大提高了生產效率。因此我們洛陽吉利管焊中心緊跟市場需求,開設了纖維素-半自動葯芯自保焊下向焊專業。復合型下向焊是指根焊及熱焊採用下向焊接方法,填充焊及蓋面焊採用向上焊接方法的焊接工藝。其主要應用於焊接壁厚較大的管道。
半自動化焊接技術在我國的管道建設中的應用是20世紀90年代逐步引進、發展起來的。由於半自動焊具有生產效率高、焊接質量好、經濟性好、易於掌握等優點,自引進中國管道建設中以來迅速地發展起來。半自動下向焊接技術主要分為兩種操作方法:葯芯焊絲自保護半自動下向焊和活性氣體保護半自動下向焊。B、半自動下向焊
1.葯芯焊絲自保護半自動焊技術
葯芯焊絲適用於各種位置的焊接,其連續性適於自動化過程生產。工藝參數見表4(以X70鋼管焊接為例)。
該工藝的主要優點:
(1)質量好。焊接缺陷通常產生於焊接接頭處。同等管徑的鋼管手工下向焊接接頭數比半自動焊接接頭數多,採用半自動焊降低了缺陷的產生機率。通常應用的NR204、NR207焊絲屬低氫金屬,而傳統的手工焊多採用纖維素焊條。由此可知,半自動焊可降低焊縫中的氫含量。同時,半自動焊輸人線能量高,可降低焊縫冷卻速度,有助於氫的溢出及減少和防止出現冷裂紋。
(2)效率高。葯芯焊絲把斷續的焊接過程變為連續的生產方式。半自動焊溶敷量大,比手工焊道少,溶化速度比纖維素手工下向焊提高警惕15%~20%。焊渣薄,脫渣容易,減少了層間清渣時間。
(3)綜合成本低。半自動焊接設備具有通用性,可用於半自動焊,也可用於手弧焊或其他焊接法的焊接。以焊接厚度為8.7mm鋼管為例:手工焊至少需3組焊工完成,半自動焊只需2組焊工,至少可減少2名焊工,也相應減少了焊機數量和等輔助工裝數量。同時,葯芯焊絲有效利用率高,焊接坡口小,即節省填充金屬使用量,又提高了焊接速度,綜合成本只及手弧焊的一半。
STT型CO2半自動焊時,焊機處於短路過渡方式,電源在一個過渡周期內,根據不同電弧電壓值,輸出不同的焊接電流。CO2氣體保護焊是一種廉價,高效的焊接方法。傳統的短路過度CO2焊接不能從根本上解決焊接飛濺大,控制熔深與成型的矛盾。採用波形控制技術的STT型CO2半自動焊機,保證了焊接過程穩定,焊縫成形美觀,干伸長度變化影響小,顯著降低了飛濺,減輕了焊工勞動強度。2.CO2活性氣體保護半自動下向焊接技術
STT型CO2半自動焊以其優異的性能拓寬了CO2半自動焊在長輸管道施工中的應用領域。中國石油天然氣管道局曾在蘇丹Muglad石油開發項目中首次使用了STT型CO2半自動下向焊接技術進行管道打底焊接,焊接工藝見表6。
C、全自動氣體保護下向焊STT型CO2半自動焊與葯芯焊絲自保護半自動焊是目前國內常用的半自動下向焊接方法,展示了在管道焊接領域良好的應用前景。
管道全自動氣保護下向焊接技術使用可熔化的焊絲與主要焊金屬之間的電弧為熱焊來溶化焊絲和鋼管,在焊接時向焊接區域輸送保護氣體以隔離空氣的有害作用,通過連續送絲完成焊接。由於熔化極氣保護焊時焊接區的保護簡單,焊接區域易於觀察,生產效率高,焊接工藝相對簡單,便於控制,容易實現全位置焊接。
4. 操作方法:該工藝可實現全位置多機頭同時工作,打底焊可從管內部焊接,也可從管外部焊接。打底焊可採用向上焊以防止熔透不夠成燒穿,易於單面焊雙面成型。焊接參數的調節一般在控制台或控制面板上,主要調節參數有:電壓、送絲速度、每個焊頭移動速度、擺動頻率、擺動寬度及擺延遲時間。應當注意的是,因每條焊道焊接參數不同,整個焊縫的焊接參數應根據管材規格及現場條件,通過焊接試驗合格後方可應用於生產。管道全自動氣保護焊技術以其焊接質量高,焊接速度快等優點,在國外已經普及,而國內則處於推廣階段,全自動氣體保護下向焊接技術是我國長輸管道及市政燃氣管道下向焊接技術發展的方向。
⑴根焊:
根焊是整個管接頭焊接質量的關鍵。操作時,要求焊工必須正確掌握運條角度和運條方法,並保持均勻的運條速度。施焊時,一名焊工先從管接頭的 12 點往前 10mm 處引弧,採用短弧焊作直線運條,也可有較小擺動,但動作要小,速度要快,要求均勻平穩,做到「聽、看、送」的統一,即既要「聽」到電弧擊穿鋼管的「撲撲」聲,又要「看」到熔孔的大小,觀察判斷出熔池的溫度,還要准確地將鐵水「送」至坡口根部。熄弧時,應在熔池下方做一個熔孔,應比正常焊接時的熔孔大些,然後還要迅速用角磨機將收弧處打磨成 15~20mm 的緩坡,以利於再次引弧。要求在根焊時,在根焊焊接超過 50% 後,撤掉外對口器,但對口支座或吊架應至少在根焊完成後撤離。
⑵熱焊:
熱焊與根焊時間間隔應小於5min ,目的是使焊縫保持較高溫度,以提高焊縫力學性能,防止裂紋產生。熱焊的速度要快,運條角度也不可過大,以避免根部焊縫燒穿。
⑶填充焊:
第三、四遍焊接為填充焊,具體工作中,可根據填充高度的不同,適當加大焊接電流,稍做橫向或反月牙擺動。同熱焊一樣,焊前須用角磨機對上一層焊縫進行打磨,避免因清渣不幹凈造成夾渣等缺陷。另外,合理掌握焊條角度、控制相應弧長也是防止缺陷產生的主要前提。
⑷蓋面焊:
蓋面焊前的清渣及打磨處理應有利於蓋面層的焊接,通過焊條的適當擺動,可將坡口兩側覆蓋,克服坡口未填滿及咬邊等缺陷,通常覆蓋寬度按相關規范及工藝執。兩名焊工收弧時應相互配合,一人須焊過 6 點位置 5~10mm 後熄弧。
在上述各層焊縫施焊中,應注意焊接接頭不能重疊,應彼此錯開 20~30mm ,用角磨機對各層焊縫進行清理,清理的結果應能有利於下道焊縫施焊的焊接質量。
5. 焊縫檢測:
⑴焊縫表面質量要求:
施焊後的焊縫,按《管道下向焊焊接工藝規程》( SY/T4071-93 )規定,應清除熔渣、飛濺物等雜物,焊縫表面不得有裂紋、未熔合、氣孔和夾渣等缺陷;咬邊深度≤ 0.5mm ,在任何長 300mm 焊縫中兩側咬邊累計長度≤ 50mm ;焊縫余高 0.5~2.0mm ,個別部位(管底部處於時鍾5~7 時位置)不超過 3mm ,且長度不超過 50mm ;焊縫寬度比坡口每側增寬 0.5~2.0mm 為宜。
⑵無損檢驗:
依據 SY4065-93 《石油天然氣鋼質管道對接焊縫超聲波探傷質量分級》和 SY4056-93 《石油天然氣鋼質管道對接焊縫射線照相及質量分級》對焊縫進行 100% 超聲波探傷和 100% 射線探傷,Ⅱ級為合格。
6. 缺陷分析:
在下向焊焊接施工中,存在的缺陷種類主要有:未焊透、未熔合、內凹、夾渣、氣孔、裂紋等缺陷。在立焊與仰焊位置,裂紋、內凹的出現幾率較多,尤其裂紋更集中地出現在仰焊位置,這與起初定位焊後過早撤除外對口器關系密切;而內凹則是因為根焊時,電弧吹力不夠,另外鐵水受重力作用而導致,這與焊工的技能水平有一定關系;多數的未焊透和未熔合與鋼管組對時的錯邊、焊接時工藝參數的波動、操作者的水平、運條方法的選用、工作時急於求成等因素有一定關聯;氣孔和夾渣除去與環境、選用規范、母材和焊材的預處理有關外,焊縫的冷卻速度對該缺陷的影響更大些。
焊接接質量好,可以節省焊接材料,降低工人勞動強度。
Ⅷ 蒙乃爾合金與不銹鋼,碳鋼可以焊接嗎,用什麼焊接材料
蒙乃爾MONEL400與不銹鋼,碳鋼的焊接建議採用AWS A5.14焊絲ERNiCu-7或AWS A5.11焊條EniCrCu-7
產品名稱:MONEL400UNS N04400
國際通稱:MONEL alloy400,UNS N04400, NiCu30Fe W-Nr: 2.4360,Nicorros-alloy400,ATI400,,NAS NW400
執行標准:ASTM B127/ASME SB-127, ASTM B163/ASME SB-163, ASTM B165/ASME SB-165
主要成分:碳(C)≤0.30,鎳(Ni) ≥ 63.0,硅(Si)≤0.5,硫(S)≤0.024,鐵(Fe) ≤2.5,錳(Al) ≤2.0,銅(Cu) 28.0 ~34.0
物理性能:密度:8.9g/cm3, 熔點:1300-1350 ℃,磁性:無
機械性能:抗拉強度:σb≥480Mpa,屈服強度σb≥195Mpa:延伸率:δ≥35%,硬度;HB135-179
耐腐蝕性及主要使用環境:
Monel400的耐腐蝕性能一般情況下比鎳銅更優越,它比純鎳更耐還原性介質的腐蝕,比純銅耐氧化性介質的腐蝕,對硫酸、磷酸、碳的耐腐蝕性非常好。特別是耐氫氯酸的腐蝕,對熱濃鹼也有優良的耐腐蝕性。Monel400合金在氟氣、鹽酸、硫酸、氫氟酸以及它們的派生物中有極優秀的耐蝕性。同時在海水中比銅基合金更具耐蝕性。
Monel400屬可變形加工的鎳-銅系鎳基合金,具有很好的耐海水腐蝕和抗化學腐蝕性能,耐氯化物應力腐蝕開裂性能強。該合金是為數不多的能使用在氟化物中的合金之一。在氫氟酸和氟氣介質中具有很好的耐氧化物應力裂變腐蝕,如海水、鹽水環境中。
在中等濃度的鹼性和鹽溶液中,Monel 400也有非常好的抗腐蝕性能。
在較冷的的鹼性環境下,該合金被用在弱酸如硫磺、氟化氫環境中。
酸介質:Monel400在濃度小於85%的硫酸中都是耐蝕的。Monel400是可耐氫氟酸中為數極少的重要材料之一。
水腐蝕:Monel400合金在多數水腐蝕情況下,不僅耐蝕性極佳,而且孔蝕、應力腐蝕等也很少發現,腐蝕速度小於0.025mm/a。
高溫腐蝕:Monel400在空氣中連續工作的最高溫度一般在600℃左右,在高溫蒸汽中,腐蝕速度小於0.026mm/a。氨:由於Monel400合金鎳含量高,故可耐585℃以下無水氨和氨化條件下的腐蝕。
配套焊接材料及焊接工藝:MONEL400合金的焊接建議採用AWS A5.14焊絲ERNiCu-7或AWS A5.11焊條EniCrCu-7,焊材尺寸有Φ2.4、3.2、4.0,產地為:美國SMC和德鎳,焊接工藝及指導書歡迎來電索取。
庫存情況:MONEL400合金板庫存現貨尺寸有0.8mm-12mm, MONEL400合金棒材庫存現貨尺寸有Φ12mm-Φ220mm,管材管件及其他可根據客戶要求定做。材料產地主要有日本冶金、美國SMC、德國蒂森克虜伯VDM。提供原廠材質證明書、報關單及原產地證明文件。
應用領域有:硫酸和氫氟酸設備、船用換熱器、海水淡化設備、鹽生產設備、海洋與化學加工設備、螺旋槳軸及水泵、汽油及水箱等