不銹鋼管焊接操作技巧

焊接示例：

管道直徑為219ｍｍ， 壁厚為6 ~8mm， 坡口的兩側組對成角為65°， 沒(méi)有鈍邊， 兩口組對間隙為3.5~4mm， 坡口兩側組對定位焊縫長(cháng)度為20~30mm， 焊接完成將兩側磨成坡?tīng)睿?如圖1?30 所示。選擇直徑為3.2mm 的焊條， 焊接電流調節范圍為90~105Ａ， 焊接電源選用直流反接， 焊前對所用焊材進(jìn)行烘干處理， 烘干溫度為250℃，恒溫時(shí)間為1h。

1.5.1　打底層的焊接

1. 管道打底層平焊段的焊接

任何管道的焊接起焊前都應對管道組對后的坡口間隙、焊接速度、焊縫間收縮量的大小做一大致的估計。如圖1?31 所示， 如果電弧起點(diǎn)選擇在下0°、上0°點(diǎn)的左右兩側40°之間， 坡口的預留間隙為3.5mm。為了便于操作， 此例焊接的起焊端選擇在上0°點(diǎn)的左右兩側40°位置。起焊前先調節焊接電流為90A， 電弧在坡口A(yíng) 側引燃后， 過(guò)坡口的鈍邊處， 使少量的液態(tài)金屬過(guò)渡， 然后迅速提起電弧， 使其熄滅。當此處亮度稍見(jiàn)暗色， 再做快速落弧動(dòng)作于A(yíng) 側的相鄰點(diǎn)B 側， 落入后應貼于B 側的鈍邊處稍做穩弧， 并隨著(zhù)熔池的外擴與A 點(diǎn)相熔形成基點(diǎn)熔池， 再迅速做電弧的抬起動(dòng)作， 當B 點(diǎn)的亮熔池稍見(jiàn)暗色時(shí)再做快速落弧動(dòng)作于A(yíng) 點(diǎn)， 依次循環(huán)。

（1） 焊條角度的變化　不銹鋼管道平焊段的焊接宜與焊接方向成70°～80°角， 電弧進(jìn)入續弧點(diǎn)多以1/3 電弧穿過(guò)坡口間隙，2/3 電弧做續弧位置的吹掃， 電弧落入后稍做點(diǎn)弧， 即迅速從焊縫成形方向推出。

（2） 不銹鋼焊接熔滴過(guò)渡的特點(diǎn)　不銹鋼焊條的液態(tài)金屬過(guò)渡溫度稍高、電弧穿過(guò)坡口間隙過(guò)多或一次量過(guò)渡液態(tài)金屬過(guò)多時(shí)，續入熔池的液態(tài)金屬會(huì )迅速下沉， 并隨著(zhù)溫度的增加使續入后的熔池全部下塌， 或成豁狀缺口。為避免此類(lèi)現象的發(fā)生， 應在焊接時(shí)控制熔滴的續入量， 并使焊縫成形厚度不超過(guò)2.5ｍｍ。

（3） 電弧行至收尾時(shí)進(jìn)弧的方法　打底層焊接電弧行至收尾時(shí)，電弧的進(jìn)入仍采用兩側焊接的方法。收尾后兩側焊縫相交的.后一點(diǎn)根部必然出現大塊的蜂窩狀成形， 其原因是坡口處雙側進(jìn)弧定在較窄、較小的坡口范圍內， 低溫度的雙側進(jìn)弧， 很難使迅速進(jìn)入的液態(tài)金屬形成.佳的熔透效果。避免的方法是焊接行至尾部距端點(diǎn)10mm 范圍內時(shí)， 根據坡口的間隙采用連弧焊接， 并在焊前將相交點(diǎn)的被焊處磨成坡?tīng)睿?相交.后一點(diǎn)時(shí)適當延長(cháng)穩弧的時(shí)間， 然后繼續做電弧行走動(dòng)作10mm左右。

管道上0°兩側40°之間完成后， 除凈焊渣， 兩側起焊端應采用砂輪打磨。

2. 管道打底層下部的焊接

（1） 焊條角度的變化　仰焊部位焊接焊條角度宜與焊接方向成70°~80°角， 此角度能使過(guò)渡的熔滴挺度增加， 使熔池外擴迅速， 并形成坡口間焊縫的熔透成形。下45°與立焊段90°點(diǎn)之間， 焊條角度應與焊縫的成形方向成75° ~80°角， 此種角度的電弧挺度有利于金屬液熔滴的過(guò)渡， 如圖1?32 所示。

（2） 電弧進(jìn)入坡口鈍邊處的位置　不銹鋼仰焊部位焊接焊條端推入坡口鈍邊處的位置， 應為焊條端部接近于坡口鈍邊的邊緣，推入時(shí)要觀(guān)察液態(tài)熔波上浮坡口管道內平面的多少。上浮位置過(guò)少時(shí)， 電弧熱源撤離后， 液態(tài)熔波會(huì )迅速下沉， 使焊縫出現內凹下塌成形。熔池溫度過(guò)高時(shí)， 液態(tài)金屬上浮量適當， 但電弧挺力的熱源撤離后， 熔池的下塌面也會(huì )出現凹狀成形。為改變以上弊端的產(chǎn)生， 應根據不銹鋼焊接液態(tài)金屬自墜成形較大的特點(diǎn)， 采用以下兩種方法：

１） 盡量上提電弧在坡口鈍邊處的位置， 在電弧續入時(shí)， 應觀(guān)察電弧進(jìn)入坡口鈍邊處的多少， 如焊條端部燃點(diǎn)距離坡口鈍邊線(xiàn)2mm， 液態(tài)熔波下塌位置適當， 管道內熔池成形平整光滑， 那么可以鈍邊2mm線(xiàn)的位置作為電弧前移上提停留的位置， 如圖1?33 所示。

２） 盡量縮短電弧進(jìn)入坡口根部穩弧的時(shí)間， 采用合適的焊接電流進(jìn)弧后， 應根據不銹鋼熔滴過(guò)渡的變化適當控制電弧形成熔池后撤離的時(shí)間。電弧進(jìn)入續弧位置使液態(tài)熔滴外擴， 然后做電弧沿坡口面快速上提移走動(dòng)作， 使熔池快速冷卻。

1.5.2　填充層的焊接

1. 連弧焊

不銹鋼焊條連續焊接與斷續焊接熔池成形的反應是不一樣的。連續焊接時(shí)， 以一根焊條分為三段（見(jiàn)圖1?34）：1段焊接電流感覺(jué)有些小，2段焊條燃燒正常，3段焊條脫皮迅速， 熔滴過(guò)渡難以控制。熔池表面成形， １ 段熔波成形正常， 2 段熔滴過(guò)渡凸于1 段，2 段熔池堆狀成形過(guò)厚。此種現象是不銹鋼焊條的電阻較大造成的， 可采用以下措施予以克服：

1） 選擇焊接電流時(shí)， 比同等直徑的焊條小20%。

2） 采用快速反月牙運條方法， 即電弧成反月牙的弧狀形向上的推弧線(xiàn)。因帶弧的速度較快， 熔池成形較薄， 熔池的溫度較低， 可避免熔滴連續過(guò)渡時(shí)堆狀成形過(guò)厚、熔池溫度過(guò)高、焊槽根部熔合線(xiàn)不完全等弊端。

2. 連弧斷續焊

連弧斷續焊是焊條走線(xiàn)采用一側抬起、一側落弧的方法。操作時(shí)， 電弧于一側， 如A 側點(diǎn)穩弧形成熔池后， 呈反月牙弧形線(xiàn)快速劃過(guò)熔池的上方， 帶弧至B 側點(diǎn)，稍做穩弧動(dòng)作， 再呈弧形線(xiàn)從熔池的上方劃過(guò)再落入Ｂ 點(diǎn)， 劃過(guò)時(shí)不產(chǎn)生過(guò)渡熔滴， 依次循環(huán)。此方法成形熔波均勻， 成形厚度能適當控制， 如圖1?35 所示。

3. 熄弧焊

電弧從Ｂ 側點(diǎn)落弧穩弧形成熔池后， 再做橫向帶弧動(dòng)作于Ａ側， 穩弧形成熔池后， 再做快速的電弧抬起動(dòng)作使其熄滅， 當熔池由亮紅色轉為暗紅色時(shí)， 再快速落弧于Ｂ 側點(diǎn)， 依次循環(huán)。此種方法因一根焊條燃燒時(shí)被斷續冷卻， 使焊條2/3 段過(guò)高溫度充分..，過(guò)渡金屬液態(tài)熔波平整光滑。在堿性不銹鋼焊條的焊接中， 如果落弧時(shí)采用短弧使電弧帶入續弧裝置， 也能收到好的效果。

1.5.3　蓋面層的焊接

蓋面層焊接選擇直徑為3.2mm 的焊條， 運條采用連弧斷續法，焊接電流調節范圍為100～110Ａ， 操作時(shí)選起焊端仰焊部位過(guò)中心線(xiàn)0°點(diǎn)向左或向右20～30mm 處。電弧引燃后， 先使少量熔滴過(guò)渡， 再由薄至厚進(jìn)入正常焊接。按蓋面層要求， 金屬液對坡口兩側原始邊線(xiàn)覆蓋1～1.5mm， 熔池中心高度成形1～2mm。成形時(shí)， 電弧的吹掃位置宜停留于坡口邊線(xiàn)的內側， 并以焊條吹掃端的外側吹掃線(xiàn)同坡口邊線(xiàn)呈平行狀態(tài)， 再以電弧向外側吹掃的角度推動(dòng)熔波滑動(dòng)，并覆蓋坡口邊線(xiàn)1～1.5mm， 使熔合后焊縫兩側成形沒(méi)有過(guò)深的熔合痕跡。

在電弧循環(huán)地吹掃時(shí)， 吹掃的速度要快， 電弧續入一側位置使熔池外擴后， 應做橫向快速帶弧動(dòng)作于坡口另一側， 再以同樣的焊條角度推出熔池覆蓋坡口邊部， 依次循環(huán)， 如圖1?33 所示。

蓋面層焊接完成后將兩側飛濺物清理干凈。

1.5.4　封底層的焊接

管道封底內層焊接多以坡口兩側鈍邊處的熔合進(jìn)行觀(guān)察和進(jìn)弧，當坡口間隙稍大時(shí)， 進(jìn)弧的方法是焊條中心直推坡口的鈍邊處， 其目的如下：

１） 熔滴過(guò)渡后坡口處管內熔合線(xiàn)平整， 避免帶弧熔合時(shí)坡口鈍邊線(xiàn)內平面的咬合痕跡和所出現的溝狀成形線(xiàn)。

２） 在封底內層的雙側進(jìn)弧時(shí)， 電弧觸角不直推中心， 避免偏于中心時(shí)引起的中心熔池過(guò)厚， 熔化面過(guò)大。如果范圍過(guò)大， 后一側進(jìn)弧的范圍過(guò)小， 后一側進(jìn)弧的熔透時(shí)間就會(huì )加長(cháng)， 而使熔滴的過(guò)渡量增加， 熔池的溫度增加。

電弧引燃先使焊條與下垂直面成75° ～80°角， 進(jìn)弧位置以液態(tài)金屬過(guò)渡鈍邊處內平面的多少確定。在熔池溫度較高時(shí)， 電弧的續入點(diǎn)應與坡口的鈍邊線(xiàn)保持一定的距離， 如1.5～2mm， 續弧后利用電弧的推力推動(dòng)金屬液穿過(guò)坡口的鈍邊線(xiàn)， 并適當縮短穩弧停留的時(shí)間。相反， 電弧落入后金屬液過(guò)渡坡口的鈍邊線(xiàn)吃力， 熔池熔化范圍過(guò)小， 在適當上提時(shí)還應使電弧續入的位置接近坡口的鈍邊線(xiàn)，適當延長(cháng)鈍邊部位穩弧的時(shí)間。

封底填充焊接也可采用兩遍成形， 填充表層厚度宜凹于母材平面1～1.5mm， 液態(tài)熔池外擴應不破壞焊縫外側的原始邊線(xiàn)。

封底焊接完成后， 除凈藥皮熔渣， 有過(guò)深的焊渣點(diǎn)要用砂輪打磨干凈。