浙江至德鋼業(yè)有限公司制氧工程的外部管路是由大量黃銅(H62)和(06Cr18Ni11Ti)不銹鋼管組成的管路,需要在現(xiàn)場(chǎng)施工焊接。其管內(nèi)徑為140~280mm,壁厚為8~12mm,工作壓力為3.75MPa,圖5-46為焊接管路斜三通接頭的焊接示意圖。
1. 焊接性
黃銅(H62)熔點(diǎn)比不銹鋼(06Cr18Ni11Ti)低400℃還多,而熱導(dǎo)率為06Cr18Nil1Ti的6.5倍之多。焊接過(guò)程中易形成低熔點(diǎn)共晶體,隨之在焊接熔池中冷卻凝固,殘留在焊縫中,為形成熱裂紋創(chuàng)造了條件。加之其線脹系數(shù)與原有兩種金屬中的線脹系數(shù)有很大差異,形成組織應(yīng)力,并在焊接過(guò)程焊接接頭內(nèi)部形成的拉伸應(yīng)力共同作用下,使焊接接頭產(chǎn)生熱裂紋。
2. 焊接方法
由于在現(xiàn)場(chǎng)施工,工作條件比較惡劣,選用焊條電弧焊用T107(ECu型號(hào))焊條在06Cr18Ni11Ti 不銹鋼管坡口側(cè)及其附近堆焊過(guò)渡層,然后采用氧乙炔焊用HS224(HSCuZn-4)焊絲配合氣焊焊劑硼砂(CJ301)將過(guò)渡層的堆焊處與黃銅管焊接,形成所需要的管路。
3. 焊接工藝
焊接坡口形式如圖5-46所示,為角接接頭對(duì)接焊縫形式。施焊前要將管路待焊處的坡口及其附近用磨光機(jī)打磨直至露出金屬光澤。裝配時(shí)要留有3~5mm間隙(對(duì)接接頭處),以保證第一層焊縫施焊背面成形良好,避免出現(xiàn)未焊透和未熔合等缺陷。
過(guò)渡層堆焊時(shí),在打磨干凈的06Cr18Ni11Ti不銹鋼管坡口待焊處,用ф3.2mmT107焊條堆焊一層純銅過(guò)渡層,然后再?gòu)墓芡獗砻嫦蚱驴趦蛇叾押溉?。純銅過(guò)渡層要堆焊兩層,厚度為5~6mm。然后用角向打磨機(jī)打磨,使表面干凈光滑。用氧乙炔焊,Φ4mm的HS224焊絲配合氣焊焊劑CJ301在堆焊純銅層表面再堆焊一層黃銅過(guò)渡層,使其表面層金屬與黃銅(H62)管的化學(xué)成分相當(dāng)。
因結(jié)構(gòu)形式無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行施焊,故先在相應(yīng)于時(shí)鐘12、3、9點(diǎn)鐘位置放置定位焊點(diǎn)。選用HS224焊絲,氣焊焊劑CJ301,采用氧乙炔焊進(jìn)行定位焊,然后進(jìn)行主焊縫施焊。在45°夾角處位置難于焊接時(shí),若有可能,可將該端頭待焊處適當(dāng)抬起,使它處于近似船形焊的位置,便于施焊。