Зворотне окислення під час зварювання нержавіючої сталі було проблемою, яку важко вирішити в процесі зварювання протягом багатьох років. За звичайних обставин тильна сторона заповнена аргоном для захисту, але коли контейнер великий, трубопровід довгий або на задній стороні немає місця для зберігання газу, багато газу аргону буде витрачено, і захист ефект поганий, що безпосередньо впливає на якість зварювання. Щоб уникнути окислення на тильній стороні зварювального шва та забезпечити якість зварювання, застосовано новий процес самозахищеного зварювального дроту з нержавіючої сталі. Під час зварювання захисне покриття проникне всередину розплавленої ванни, утворюючи щільний захисний шар. У цьому документі на прикладі параформальдегідного проекту проілюстровано характеристики зварювального дроту з порошковим сердечником.
У хімічній промисловості щороку зварюють велику кількість труб з нержавіючої сталі. Відповідно до вимог «Специфікації виробництва сталевих конструкцій» прийнято процес аргонодугового зварювання, одностороннє зварювання та двостороннє формування. В даний час два найбільш часто використовувані процеси в процесі будівництва:
(1) зварювання TIG суцільним дротом;
(2) Зварювання TIG порошковим дротом.
Перший спосіб найчастіше використовується в процесі будівництва, тоді як другий спосіб є найдосконалішим методом зварювання на даний момент, але він не отримав поширення в процесі будівництва. Порівняння двох методів можна знайти в таблиці 1.
|
Спосіб зварювання Демонструвати |
Якість зворотного зварювання | Складність будівництва | Технічні вимоги до зварників | Комплексна вартість будівництва | Ефективність будівництва | Прохідність перевірки | Технологічність зварювання | Механічні властивості зварного шва | Відповідний зварний шов |
| Суцільний дріт | добре | важко | Вища | Високий | Нижній | легко | добре | добре | Обертовий порт |
| Порошковий зварювальний дріт | добре | легко | Високий | Вища | Високий | Легше | добре | добре | Обертовий порт фіксації |
Таблиця 1. Порівняння процесу зварювання суцільного дроту та порошкового дроту
З таблиці 1 видно, що зварювання порошковим дротом має характеристики високої ефективності та низької вартості та є придатним для популяризації та використання.
Характеристики зварювального дроту з нержавіючої сталі
Порошковий дріт з нержавіючої сталі підкреслює корисні властивості багатьох методів зварювання, наприклад роль флюсової частини та покриття електрода для покращення хімічного складу та механічних властивостей присадного металу. З точки зору ефективності виробництва, він має характеристики дугового зварювання в захисному газі та зварювання під флюсом.
У порівнянні з суцільним дротом він має такі переваги:
(1) Він має гарну продуктивність зварювального процесу, і зварювальний шов красиво сформований. Для отримання хорошого формування використовується газошлаковий захист швів. Додайте стабілізатор дуги, щоб стабілізувати дугу та забезпечити рівномірне перенесення крапель;
(2) Він має хороші хімічні металургійні властивості, високі механічні властивості нанесеного металу, а також сильну антипористість і стійкість до тріщин;
(3) Зварювання у всіх положеннях можна виконувати з більшим зварювальним струмом;
(4) Висока ефективність виробництва та простота експлуатації;
(5) Широкий діапазон використання не тільки для з’єднання, але й для захисту поверхонь, а також для наповнення матеріалів для різноманітних металевих швидких прототипів.
Технологічні властивості зварювального дроту з нержавіючої сталі
Порошковий дріт з нержавіючої сталі - це дріт зі спеціальним покриттям. Під час зварювання захисне покриття проникне в задню частину розплавленої ванни, утворюючи щільний захисний шар, щоб тильна сторона зварного шва не окислювалася. . Використання цього дроту в основному таке ж, як і звичайного суцільного дроту для аргонодугового зварювання, покриття не впливатиме на форму передньої дуги та розплавленої ванни, а зварювальний метал може відповідати вимогам щодо продуктивності.
Використання порошкового зварювального дроту не обмежується такими факторами, як специфікації труб, положення зварювання тощо, операція є гнучкою, а підготовча робота до заповнення аргоном зменшується. Однак через тонке покриття на поверхні зварювального дроту є певна несумісність в операції зварювання, і часто з’являються такі дефекти, як увігнутість, тому рівень роботи зварника є відносно високим. Самозахищений зварювальний дріт підходить для нижньої частини зварного шва, і його не слід використовувати для зварювального шва над другим шаром, інакше легко спричинити включення шлаку, і формування зварного шва буде некрасивим. При використанні аргонодугового багатошарового багатопрохідного зварювання його слід використовувати в поєднанні з суцільним дротом.
Застереження щодо використання порошкового дроту
1. Використовується джерело живлення постійного струму з плоскими характеристиками, і воно прямо реверсне (DC+).
2. Швидкість потоку захисного газу зазвичай становить 10~11 л/хв.
3. Сухе подовження зварювального дроту не повинно бути занадто коротким або надто довгим, інакше легко виникнуть дефекти, такі як ямки, повітряні борозенки та нестабільність дуги.
4. Повинні бути практичні та ефективні заходи блокування вітру. Коли швидкість вітру перевищує 2 м/с, захисний ефект газу буде зруйновано, що призведе до збільшення вмісту азоту в металі шва, що призведе до утворення пор і гарячих тріщин.
5. Канавку та навколишню воду, масло, іржу та інші забруднення необхідно очистити.
Дефекти, причини та заходи профілактики порошкового зварювального дроту
2.1, продихи
1) Причини: надто висока напруга; занадто коротка довжина зварювального дроту, що виступає; на поверхні труби є іржа, фарба, волога тощо; швидкість міграції занадто висока.
2) Заходи профілактики та боротьби: знизити напругу; виконувати зварювання згідно з інструкцією зварювального дроту; зачистити канавку перед зварюванням; швидкість руху повинна бути відповідною.
2.2. Включення шлаків
1) Причини: Напруга дуги занадто низька; неправильне коливання дуги зварювального дроту; зварювальний дріт занадто глибоко; струм занадто низький, швидкість зварювання занадто низька; перший зварювальний шлак видалений не повністю; перша зварка неякісна;
Фаска занадто вузька; зварний шов під нахилом вниз.
2) Запобіжні заходи: напруга дуги повинна бути належним чином відрегульована; зварювальник повинен бути досвідченим в роботі, а зварювання повинно проводитися відповідно до інструкцій зварювального дроту; перше зварювання необхідно зачистити; Зазор між отворами повинен бути відповідним; труби повинні бути вирівняні під час монтажу, а швидкість руху може бути відповідно прискорена під час зварювання фіксованих отворів.
2.3, підріз
1) Причини: занадто сильний струм; дуга занадто довга, швидкість зварювання занадто висока; метод операції невідповідний.
2) Профілактичні заходи: використовуйте менший струм; зменшити довжину і швидкість дуги; використовуйте правильний кут, меншу швидкість, коротшу дугу та вужчий спосіб бігу тощо.
2.4. Неповне проникнення
1) Причини: занадто низький струм; занадто повільна швидкість зварювання; занадто висока напруга; неправильне розгойдування дуги; неправильний кут канавки.
2) Профілактичні заходи: відповідне збільшення струму; відповідно збільшити швидкість зварювання; знизити напругу; зварювальник вміло користується порошковим дротом з нержавіючої сталі; при шліфуванні канавки намагайтеся зробити кут більше
2.5. Сплеск
1) Причини: дуга занадто довга; струм занадто великий або занадто низький; напруга дуги занадто висока або занадто низька; зварювальний дріт стирчить занадто довго; зварювальний пальник занадто нахилений і кут опору занадто великий;
2) Профілактичні заходи: використовувати коротку дугу; можна використовувати відповідний струм; напруга дуги повинна бути правильно відрегульована; суворо дотримуватись інструкції із застосування зварювального дроту; тримайте зварювальний пальник максимально вертикально і уникайте надмірного нахилу; звертати увагу на умови зберігання зварювального дроту; зварювальний апарат Звертайте увагу на регулярне технічне обслуговування, і якщо виникне проблема, необхідно виконати ремонт.
Місця зварювання і технологія порошкового дроту з нержавіючої сталі
3.1. Операційні точки
Метод роботи зварювання порошковим дротом подібний до зварювального дроту з суцільним сердечником, але є деякі відмінності. Особливу увагу слід приділяти фактичній роботі, інакше це вплине на якість зварювання та спричинить такі дефекти, як включення шлаку.
(1) Вимоги до довжини дуги: ідеальний стан довжини дуги такий: чим коротша, тим краще;
(2) Утворення розчинених отворів: використовується зварювання TIG порошковим дротом з нержавіючої сталі. Щоб отримати якісний зварювальний валик на задній частині кореня, розплавлений отвір має бути видно під час зварювання дна, що дозволить достатній кількості шлаку проникнути в задній валик. Дозволяє повністю захистити задню поверхню бортика. Якщо розплавлений отвір не утворюється, розплавлений шлак не може проникнути в задній шов зварного шва для захисту, що призведе до окислення заднього зварного шва та втрати високоякісного вигляду зварного шва. Навпаки, якщо отвір для плавлення занадто великий, задній зварний шов стає занадто широким, метал зварного шва занадто товстим, а температура зварного шва занадто висока, зварний шов легко окислюється, що знижує якість зварювання, а також знижує ефективність зварювання. Тому, щоб отримати якісний задній зварний шов, слід точно контролювати розмір отвору для плавлення.
(3) Ключові моменти операції подачі дроту: ключовими моментами подачі порошкового зварювального дроту з нержавіючої сталі є невелика кількість і швидка подача, а відстань між рухами головки дроту має бути короткою. При швидкому заповненні та подачі слід звернути особливу увагу на те, чи повністю розплавлений зварювальний дріт з нержавіючої сталі. Загалом слід підтримувати Розплавлену ванну прозорою, і розплавлену ванну повністю перемішують коливанням вольфрамового електрода, щоб флюс повністю розплавився та виплив, а зварювальний шов добре проплавився, інакше залишаться шлакові включення і будуть утворюватися дефекти. Досвід показує, що в зварювальному шві є дефекти шлакових включень, про що можна судити по формі внутрішнього зварного шва. Якщо виявлено, що задній зварний шов має зварювальні шипи, зазвичай у зварному шві є дефекти шлаку, які можна негайно усунути шліфуванням.
(4) Ключові моменти роботи з’єднання: починаючи зварювання дугового з’єднання після зупинки дуги, найкраще зробити резервну копію приблизно на 10 мм, щоб запустити дугу та з’єднати з’єднанням внапуск; якщо температура зварювального валика все ще висока, не потрібно вибивати зварювальний шлак попереднього проходу зварювання. дугове зварювання. Якщо температура попереднього зварювального шва охолола, шлак у канавці необхідно збити, але шлак заднього шва не можна збивати, оскільки шлак заднього шва може запобігти окисленню заднього шва під час дуга запускається знову.
3.2 Вибір основного металу, зварювального дроту та електроду
1) Основний метал: основний метал – це труба з нержавіючої сталі, матеріал – 0Cr18Ni9, специфікація – φ219×6.0 мм, а стандарт реалізації – GB/T {{7} }. Його хімічний склад наведено в таблиці 2 нижче.
Таблиця 2. Хімічний склад 0Cr18Ni9
| C | Сі | Мн | кр | Ні | S | P |
| Менше або дорівнює 0.07 | Менше або дорівнює 1.0 | Менше або дорівнює 2.0 | 17.0-19.0 | 8.0-11.0 | Менше або дорівнює 0.03 | Менше або дорівнює 0,035 |
2) Зварювальний дріт: зварювальний дріт марки TGF-308L, специфікація φ2,5×1000 мм, виконавчий стандарт GB/T 17853. Його хімічний склад наведено в таблиці 3.
Таблиця 3. Хімічний склад порошкового дроту з нержавіючої сталі TGF-308L
| C | Сі | Мн | кр | Ні | S | P | пн |
| Менше або дорівнює 0.08 | Менше або дорівнює 0,65 | 1.0-2.5 | 19.5-22.0 | 9.0-11.0 | Менше або дорівнює 0.03 | Менше або дорівнює 0.03 | Менше або дорівнює 0,75 |
3) Зварювальний стрижень: виберіть зварювальний стрижень від Beijing Jinwei, клас A102, специфікація φ3,2 мм, а його хімічний склад наведено в таблиці 4.
Таблиця 4. Хімічний склад електрода з нержавіючої сталі A102
| C | Si | Мн | кр | Ні | S | P | пн | Cu |
| Менше або дорівнює 0.08 | Менше або дорівнює 0,90 | 0.5-2.5 | 18.0-21.0 | 9.0-11.0 | Менше або дорівнює 0.03 | Менше або дорівнює 0.04 | Менше або дорівнює 0,75 | Менше або дорівнює 0,75 |
3.3 Вибір параметрів зварювання
| Зварювання шарів | Силові характеристики | Діаметр (мм) | Струм (A) | Напруга дуги (В) | Потік аргону (л/хв) |
| 1 | Позитивний | 2.5 | 110-140 | 11~12 | 10~11 |
| 2 | Негативний | 3.2 | 80-90 | 22~24 |
3.4 Підготовка перед зварюванням
1 Форма канавки та вимоги
Тип канавки не можна ігнорувати, а до параметрів канавки при аргонодуговому зварюванні пред’являються суворі вимоги. Тип канавки показаний на малюнку 1
2. Випікання електрода: температура випікання електрода з нержавіючої сталі A102 становить 150 градусів, температура випікання - 30 хвилин, температура збереження тепла - 100 градусів, а час збереження тепла - 60 хвилин.
3. Очищення з обох боків канавки: використовуйте механічні методи для очищення масла, вишивки, бруду та іншого сміття, що впливає на якість зварювання, в межах 20 мм від канавки та її внутрішніх і зовнішніх стінок.
4. Вирівнювання трубопроводу: під час вирівнювання трубопроводу кут скосу, зазор, зміщення, кут краю тощо повинні відповідати вимогам відповідних специфікацій. Внутрішня сторона труби чиста та вільна від сміття, внутрішня стінка рівна, а максимальна величина зміщення не перевищує 10% товщини стінки та не перевищує 2 мм.
5. Точкове кріплення: Точкове кріплення слід проводити симетрично, використовуючи ручне аргонодугове зварювання вольфрамом, довжиною 20 (мм). Після точкового кріплення уважно перевірте якість точкового кріплення. Якщо є дефекти, такі як поверхневі тріщини, пори та неповне проникнення, необхідно повністю видалити.
6. Захист навколишнього середовища: Зварювання заборонено в будь-якій із таких ситуацій:
a. Відносна вологість >80%
b. Швидкість вітру під час ручного дугового зварювання: більше або дорівнює 8 м/с.
в. Більше або дорівнює 2 м/с під час аргонодугового зварювання.
d. Температура: температура зварного шва нижче 5 градусів.
д. Погода: Роботи на відкритому повітрі без снігозахисних та дощозахисних заходів (під час дощу чи снігопаду). Якщо середовище на місці не відповідає вищезазначеним вимогам, слід вжити таких заходів, як встановлення захисного навісу, використання нагріву духовки для підвищення температури навколишнього середовища та зниження відносної вологості повітря. Зварювання можна проводити після будівництва, а вимірювач температури та вологості розміщують у захисному навісі, щоб полегшити спостереження за температурою та вологістю навколишнього середовища.
3.5. Зварювання на місці
Відповідно до вибраних матеріалів і параметрів зварювання, виконайте повну підготовку перед зварюванням і виберіть 5 зварювальників на місці для виконання зварювання протягом одного дня в один і той же час із загальною кількістю 30 зварювальних з’єднань із специфікацією зварювання φ219×6,0 мм. Довільно огляньте та сфотографуйте кожне зварювальне з’єднання на місці, деякі з них показані на наступному малюнку:
3.6. Контроль після зварювання
1. Візуальний огляд: Дефекти, які можна виявити шляхом візуального огляду, це: поверхневі пори, шлакові включення, проникнення зварних швів, підрізи, тріщини та подібні поверхневі дефекти та колір поверхні зварних з’єднань. Перевірте наявність лупи протягом 10 разів. Перед перевіркою шлак слід видалити та очистити в межах ширини 20 мм з обох сторін зварного шва, а потім провести перевірку вздовж обох сторін зварного шва.
2. Радіографічний контроль. Радіографічний контроль зварного шва повинен відповідати чинному галузевому стандарту «Неруйнівне випробування обладнання, що працює під тиском, частина 2 Радіографічний контроль» JB/T 4730.2.





