12Cr1MoV大直徑管V形坡口水平固定對接焊,采用三層三道施焊,同時要求焊前預熱、控制層間溫度和焊后熱處理。
1. 焊前準備
①. 試件材質:12Cr1MoV鋼管。
②. 試件尺寸:133mm×200mm×6mm,V形坡口60°,如圖4-38所示。
③. 焊接要求:單面焊雙面成形。
④. 焊接材料:焊絲H08CrMoVA,Φ2.5mm;電極鈰鎢極(WCe-20);保護氣體,氬氣(純度不低于99.99%).
⑤. 焊機:WS-300型,直流正接。
2. 試件裝配
①. 修磨鈍邊0.5~2mm.
②. 焊前清理:清理坡口及其正反面兩側20mm范圍內和焊絲表面的油污、銹蝕、水分等,直至露出金屬光澤,然后用丙酮進行清洗。
③. 裝配間隙:間隙大的一端置于12點鐘位置處,根部間隙為4.5mm左右;間隙較小的一端置于6點位置,根部間隙為4mm左右。錯邊量不大于0.6mm.
④. 定位焊:定位焊縫兩處,分別在周長方向的1/3位置,每處長10~15mm.定位焊兩端應先打磨成斜坡,以利于接頭。
⑤. 裝夾:將試件水平固定在焊接支架上。
3. 焊接工藝參數
焊接工藝參數見表4-15.
4. 操作要點及注意事項
①. 打底焊
焊接分左、右兩個半圈進行,先焊接右半圈。焊接方向由下向上施焊,從仰焊位置起焊,在平焊位置收弧。焊接打底層焊道要控制鎢極、噴嘴與焊縫的位置,即鎢極垂直于管子的軸線,噴嘴至兩管的距離要相等。
采用小的熱量輸入、快速小擺動,嚴格控制層間溫度不小于200℃.
起焊點及焊接方向如圖4-39所示,在仰焊部位7點鐘位置(A點),當鎢極端部逐漸接近母材約2mm時,按下焊槍開關,利用高頻引弧裝置引燃電弧。電弧引燃后,控制弧長2~3mm,焊槍暫留在引弧處不動,待坡口根部兩側加熱2~3s并獲得一定大小的明亮清晰的熔池后,才可以往熔池送絲焊接。
焊接時,在仰焊位置采用左手內填絲法,焊絲通過兩管內坡口送入熔池前方,焊絲沿內部坡口的根部上方送到熔池后,要輕輕地將焊絲向熔池里推進,并向管內坡口根部擺動,使熔化金屬送至坡口根部,以便能熔透正反面,成形良好的焊縫,如圖4-40所示。
5點位置處收弧時,應連續送進2~3滴填充金屬。以免出現縮孔,然后再用角磨機將收弧處的焊縫金屬磨掉一些并出現斜坡狀,以消除仍然可能存在的縮孔。
5點鐘位置再起弧焊接時,用左手外填絲法,焊絲與通過熔池的切線成15°角送進熔池前方,焊絲沿坡口的上方送到熔池后,要輕輕地將焊絲向熔池里推一下,并向管內擺動,使熔化金屬送至坡口根部,以便得到能熔透坡口正反面的焊縫。
焊右半圈一側后,轉到管子的另一側位置,焊接左半圈。引弧點在5點位置,以保證焊縫重疊。焊接方式同右半圈,按順時針方向通過11點位置焊至12點位置收弧,焊接結束后,應與右半圈焊縫重疊4~5mm.
打底焊道的熔敷厚度約為2.5mm.
②. 填充焊
采用外填絲焊法,焊槍擺動幅度應稍大。
焊接時,右手送進焊絲,焊絲從與通過熔池的切線成15°位置送進熔池前方,采取電弧交替加熱打底層及焊絲端頭的操作方法。焊槍與管子切線成75°~85°夾角,過大會降低氬氣的保護效果。焊絲與焊槍的夾角一般為90°,焊接過程中應注意觀察和控制坡口兩側熔透,在填送焊絲的同時,焊槍逆時針方向勻速向上移動。
③. 蓋面焊
清除填充焊道氧化物,修整局部凸出后,蓋面也分左、右半圈進行。
焊槍擺動到坡口兩側棱邊處稍作停頓,將填充焊絲和棱邊熔化,控制每側增寬0.5~1.5mm.
焊接時,焊槍橫向擺動幅度較大,焊接速度稍慢,需保證熔池兩側與管子棱邊熔合良好。其他操作要求同填充焊。