浙江至德鋼業有限公司高壓水罐水位器中高壓管是由中段321不銹鋼管與兩端30Cr13 鋼管連接件焊接而成,如圖5-10所示。鋼管規格為φ60mm×8mm。
1. 焊接性分析
通過這兩種材料的Cr當量和Ni當量計算(見表5-18),借助于舍夫勒組織圖(見圖5-4),可以知道,這兩種材料的組織和焊縫金屬的金相組織:30Cr13組織為奧氏體(A)+馬氏體(M);06Cr18Ni11Ti組織為體積分數為0~5%的鐵素體(F)的奧氏體組織;若不加填充金屬,焊縫金屬組織為A+M。眾所周知,馬氏體組織是一個又硬又脆的組織,在焊接接頭上易形成裂紋。A307焊條的熔敷金屬鉻和鎳的當量均很高(見表5-18),當熔合比在30%~40%時,所焊的焊縫金屬可獲得A+F組織。可見,選用A307牌號焊條進行這兩種金屬焊接是可行的。
2. 焊前準備
焊接坡口形式如圖5-11所示。待焊處要清理干凈。高壓管的工作介質是高壓水,以防止裂紋為主要矛盾,對防止晶間腐蝕則為次要目的,對30Cr13不銹鋼管進行預熱到250~350℃,立即進行定位焊和正式焊。管子進行水平轉動焊接。
3. 操作工藝
采用直流反極性電源進行焊接。第一層焊縫采用滅弧焊法,達到單面焊雙面成形,焊條直徑為3.2mm,焊接電流90A;焊接第二、三層焊縫時,層間溫度不大于400℃,焊接電流為100~150A,焊縫余高控制在1~2mm。焊后加熱至850℃,用玻璃纖維綿或礦物綿保溫、緩冷。
焊縫經外觀檢查和X光射線檢測符合設計圖樣的規定后,方可用于生產。