浙江至德鋼業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,需要在現場施工焊接。其管內徑為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)熔點比不銹鋼(06Cr18Ni11Ti)低400℃還多,而熱導率為06Cr18Nil1Ti的6.5倍之多。焊接過程中易形成低熔點共晶體,隨之在焊接熔池中冷卻凝固,殘留在焊縫中,為形成熱裂紋創造了條件。加之其線脹系數與原有兩種金屬中的線脹系數有很大差異,形成組織應力,并在焊接過程焊接接頭內部形成的拉伸應力共同作用下,使焊接接頭產生熱裂紋。
2. 焊接方法
由于在現場施工,工作條件比較惡劣,選用焊條電弧焊用T107(ECu型號)焊條在06Cr18Ni11Ti 不銹鋼管坡口側及其附近堆焊過渡層,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打磨直至露出金屬光澤。裝配時要留有3~5mm間隙(對接接頭處),以保證第一層焊縫施焊背面成形良好,避免出現未焊透和未熔合等缺陷。
過渡層堆焊時,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渡層,然后再從管外表面向坡口兩邊堆焊三道。純銅過渡層要堆焊兩層,厚度為5~6mm。然后用角向打磨機打磨,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渡層,使其表面層金屬與黃銅(H62)管的化學成分相當。
因結構形式無法轉動進行施焊,故先在相應于時鐘12、3、9點鐘位置放置定位焊點。選用HS224焊絲,氣焊焊劑CJ301,采用氧乙炔焊進行定位焊,然后進行主焊縫施焊。在45°夾角處位置難于焊接時,若有可能,可將該端頭待焊處適當抬起,使它處于近似船形焊的位置,便于施焊。