陜西鈦管件有較高的強(qiáng)度、良好的塑性韌性和耐蝕性,在航天、造船、化工中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。要想更好的利用鈦管件,必須掌握其焊接性。本文主要闡述了鈦管件的焊接工藝,為今后鈦管件的焊接提供了有益的借鑒。
1 焊接材料
焊絲:ERTi—2;焊接方法:GTAW(手工鎢極氬弧焊)
保護(hù)氣:用純度為99.995%,含水量不應(yīng)大于50Mg%m3的氬氣,對(duì)焊接熔池及焊接接頭內(nèi)外表面溫度高于400℃的區(qū)域均采用氬氣保護(hù)。
2 焊前準(zhǔn)備
(1)坡口加工
鈦管件切割后,采用氧化鋁砂輪機(jī)打磨出坡口,如下圖所示,加工坡口不允許使母材產(chǎn)生過(guò)熱變色。
(2)陜西鈦管件坡口及焊絲清理
a.陜西鈦管件坡口及其兩側(cè)各50mm以?xún)?nèi)的內(nèi)外表面進(jìn)行清理,清理程序如下:
磨光機(jī)打磨→砂紙輪拋光→丙酮清洗。
清洗后不能直接進(jìn)行焊接作業(yè),待坡口端面晾干后方可以作業(yè)。如果放置時(shí)間超過(guò)2小時(shí),須重新清理一遍或者采用自粘膠帶及塑料布對(duì)坡口予以保護(hù)。
b.焊絲也用沾丙酮的海綿擦拭干凈,并存放在專(zhuān)用的焊絲盒內(nèi)。
c.操作人員在焊接過(guò)成中必須戴潔凈的手套。
3.陜西鈦管件焊接工藝規(guī)范
(1)焊接規(guī)范:如下表
(2)焊接時(shí)應(yīng)在合格的工藝參數(shù)范圍內(nèi)選用小線能量焊接,一般控制在6~35KJ/cm,宜采用小電流,慢速焊。
(3)層間溫度不得高于200℃,防止高溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)晶粒長(zhǎng)大。
(4)為保護(hù)陜西鈦管件斷弧后收弧處的表面,應(yīng)待焊接點(diǎn)溫度在300℃以下,(時(shí)間在15~60s,可根據(jù)管徑由小到大而逐漸延長(zhǎng))后再停止送氣保護(hù)。
(5)充氬保護(hù):具體措施如下:
a.對(duì)于DN大于等于450的管子焊接時(shí),管內(nèi)工作人員戴上防毒面具,手持保護(hù)罩對(duì)焊接熔池背面進(jìn)行保護(hù)。
b.對(duì)于DN小于450的管子或固定口焊接時(shí),整體充氬保護(hù),在管子內(nèi)表面距離坡口150—300mm處采用可溶紙密封,再塞入一團(tuán)可溶紙防止管內(nèi)氣壓過(guò)大將密封可溶紙破壞,然后充入氬氣將管內(nèi)空氣排凈。焊接前必須充分預(yù)充氬氣,焊后應(yīng)延時(shí)充氬,以使高溫區(qū)充分冷卻,防止表面氧化。
(6)焊接過(guò)程中填充焊絲應(yīng)始終保持在氬氣的保護(hù)之下。熄弧后焊絲不得立即暴露在大氣中,應(yīng)在焊縫脫離保護(hù)時(shí)取出。焊絲如被污染、氧化變色時(shí),污染部分應(yīng)予以切除。
(7)不得在焊件表面引弧或試驗(yàn)電弧;收弧時(shí)應(yīng)將弧坑填滿(mǎn),多層焊的層間接頭相互錯(cuò)開(kāi)。
(8)除有特殊要求外,每條焊縫應(yīng)一次連續(xù)焊完,如因故被迫中斷,再焊時(shí)必須進(jìn)行檢查,確認(rèn)無(wú)裂紋后方可繼續(xù)施焊。
(9)如果焊接作業(yè)時(shí)不慎出現(xiàn)夾鎢時(shí),應(yīng)停止焊接作業(yè),用磨光機(jī)清除鎢點(diǎn),鎢級(jí)端部重新打磨,達(dá)到要求后方可重新進(jìn)行焊接作業(yè)。
以上所述工藝要點(diǎn)**了鈦管件焊接的正常進(jìn)行,也達(dá)到了鈦管件的焊接質(zhì)量要求。