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[0035]所述步驟(六)的耐蝕內(nèi)襯層堆焊工序中,手工電弧焊工藝的參數(shù)設(shè)定為焊接電流60?95A,焊接速度85?120mm/Min,控制熱輸入量不大于1.6KJ/mm,且至少保證兩層四道堆焊。
[0036]本發(fā)明雙金屬復(fù)合管雙面焊接的工藝方法的有益效果是,采用雙面復(fù)合坡口,實(shí)現(xiàn)復(fù)合管母材/焊材的一對一最優(yōu)匹配連接,解決了雙金屬復(fù)合管的高效焊接問題,填補(bǔ)以鎳基625合金為內(nèi)襯層的復(fù)合管雙面焊接領(lǐng)域的空白。該工藝方法可以降低焊接成本及工人的施工強(qiáng)度,在提高焊接質(zhì)量的同時(shí),焊接效率大幅提高,縮短了施工周期。通過雙面復(fù)合坡口設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了雙金屬復(fù)合管基體/內(nèi)襯層與焊材之間的最優(yōu)匹配連接,降低了高合金焊材的填充比例,焊材成本大幅降低。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明的坡口示意圖。
[0038]圖中主要標(biāo)號說明:1為外坡口一側(cè)上部坡口傾斜度、2為外坡口一側(cè)下部坡口傾斜度、3為外坡口傾角拐點(diǎn)至內(nèi)坡口頂面的垂直距離、4為內(nèi)坡口頂面至內(nèi)襯層距離、5為內(nèi)坡口傾斜度、6為外坡口另一側(cè)傾斜度、7為碳鋼基體、8為坡口鈍邊、9為耐蝕內(nèi)襯層、10為坡口間隙、11為內(nèi)坡口頂面單側(cè)長度。
【具體實(shí)施方式】
[0039]本發(fā)明雙金屬復(fù)合管雙面焊接的工藝方法是采用雙面復(fù)合坡口設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)復(fù)合管基體/內(nèi)襯層與焊材之間的一對一最優(yōu)匹配連接。該雙金屬復(fù)合管基體材質(zhì)為碳鋼,耐蝕內(nèi)襯層材質(zhì)為UNS N06625鎳基合金。
[0040]實(shí)施例1:
[0041]雙金屬復(fù)合管的規(guī)格Φ914.4mm X 68mm,其基體材質(zhì)為ASTM標(biāo)準(zhǔn)的ASTMA671CC65碳鋼,耐蝕內(nèi)襯層為UNS N06625鎳基合金,內(nèi)襯層厚度3mm。主要操作步驟如下:
[0042]1、焊前準(zhǔn)備工序:
[0043]I)坡口制作:采用機(jī)加工+打磨的方法加工雙面復(fù)合坡口,雙面復(fù)合坡口結(jié)構(gòu)如圖1所示。位于碳鋼基體7側(cè)的外坡口一側(cè)為下部坡口傾斜度2為35度、上部坡口傾斜度I為10度,另一側(cè)傾斜度6為30度的單V復(fù)合坡口,該單V復(fù)合坡口鈍邊8為2mm,坡口間隙10為3mm,該外坡口一側(cè)下部坡口與上部坡口連接處為拐點(diǎn),該拐點(diǎn)至內(nèi)坡口頂面的垂直距離3為20mm ;內(nèi)坡口是傾斜度5為45度的梯形坡口,內(nèi)坡口頂面至內(nèi)襯層9的距離4為2mm,且內(nèi)坡口頂面單側(cè)長度11為6mm。
[0044]2)坡口組對:檢查坡口加工質(zhì)量,確保坡口及其附近區(qū)域的完好性及組對精度,組對間隙10為3mm。
[0045]3)鎳基內(nèi)襯層坡口飽和硫酸銅刻蝕:焊接前對內(nèi)襯層坡口表面進(jìn)行飽和硫酸銅溶液刻蝕。
[0046]4)焊材選擇及清洗:按照母材/焊材匹配原則一對一選擇焊接材料,碳鋼基體焊材選用TG-S50氬弧焊封底,LA-71埋弧焊填充、蓋面,其中焊劑為880M ;鎳基內(nèi)襯層焊材為INCONEL WE112焊條。焊材準(zhǔn)備完畢后,焊接前用無水乙醇溶液進(jìn)行擦洗。
[0047]5)雙金屬復(fù)合管預(yù)熱:焊前用電阻加熱片進(jìn)行79°C的焊前預(yù)熱。
[0048]2、碳鋼基體封底焊接工序:
[0049]封底焊接工序采用單層單道焊。
[0050]采用鎢極氬弧焊焊接工藝,焊材為TG-S50,焊絲直徑為2.4mm。
[0051]兩名焊工分別立于焊縫的兩側(cè),I人由6點(diǎn)鐘位置順時(shí)針焊接至12點(diǎn)鐘位置,另一人由6點(diǎn)鐘位置逆時(shí)針焊接至12點(diǎn)鐘位置,完成封底焊接。
[0052]焊接參數(shù)設(shè)定:鎢極類型為含2% &02的鈰鎢極,氬氣純度99.99%,流量2017Min,焊接電流159A,焊接電壓12V,焊接速度95mm/min,最大熱輸入1.2KJ/mm。
[0053]3、碳鋼基體熱焊道焊接工序:
[0054]熱焊道工序采用單層單道焊。
[0055]采用鎢極氬弧焊焊接工藝,兩焊工對稱焊接。
[0056]焊接參數(shù)設(shè)定:鎢極類型為含2% &02的鈰鎢極,氬氣純度99.99%,流量2017Min,焊接電流220A,焊接電壓12V,焊接速度165mm/min,最大熱輸入1.lKJ/mm。
[0057]4、碳鋼基體填充焊接工序:
[0058]填充焊工序采用多層多道焊。
[0059]采用機(jī)械埋弧焊焊接工藝,焊絲LA-71,焊劑880M,焊絲直徑Φ2.4mm及Φ4.0mm兩種。
[0060]焊接工藝參數(shù):(1)LA-71(Φ2.4mm)/880M:焊接電流 350A,焊接速度 400mm/Min,控制熱輸入量不大于2.2KJ/mm。(2) LA-71 (Φ 4.0mm) /880M:焊接電流465A,焊接速度462mm/Min,控制熱輸入量不大于2.2KJ/mm。
[0061]5、碳鋼基體蓋面焊接工序:
[0062]蓋面焊工序采用多層多道焊。
[0063]采用機(jī)械埋弧焊焊接工藝。焊絲LA-71,焊劑880M,焊絲直徑Φ 2.4mm及Φ 4.0mm兩種。
[0064]焊接工藝參數(shù):(1)LA-71(Φ2.4mm)/880M:焊接電流 390A,焊接速度 436mm/Min,控制熱輸入量不大于2.lKJ/mm。(2)LA-71 (Φ4.0mm)/880M:焊接電流460A,焊接速度479mm/Min,控制熱輸入量不大于2.lKJ/mm。
[0065]6、耐蝕內(nèi)襯層坡口打磨及清洗:
[0066]使用未在碳鋼或低合金鋼上使用過的氧化鋁/碳化硅砂輪片將封底焊道根部余高打磨平整,使用打磨或者不銹鋼鋼刷將焊縫及焊縫兩側(cè)至少25mm范圍內(nèi)清理干凈,防止油漆、油脂、鐵銹、污垢和其它物質(zhì)對焊縫造成的有害影響。
[0067]堆焊前,焊絲、焊接坡口及坡口兩側(cè)至少25mm范圍內(nèi)區(qū)域必須用無水乙醇進(jìn)行擦洗。另外,凡是有可能接觸焊接區(qū)域的物件也都必須用無水乙醇擦洗。
[0068]7、鎳基內(nèi)襯層堆焊:
[0069]采用手工電弧焊進(jìn)行內(nèi)襯層堆焊。焊條:INCONEL WE112,焊條直徑:Φ3.2mm。
[0070]焊接參數(shù):焊接電流75A,焊接速度85mm/Min,控制熱輸入量不大于1.6KJ/mm,焊接4層11道。
[0071]實(shí)施例2:
[0072]雙金屬復(fù)合管的規(guī)格Φ965.2mm X 70mm,其中基體材質(zhì)為采用ISO標(biāo)準(zhǔn)的IS03183L450碳鋼,耐蝕內(nèi)襯層為UNS N06625鎳基合金,耐蝕內(nèi)襯層厚度為4mm。操作步驟如下:
[0073]1、焊前準(zhǔn)備工序:
[0074]I)坡口制作:采用機(jī)加工+打磨的方法加工雙面復(fù)合坡口,雙面復(fù)合坡口結(jié)構(gòu)如圖1所示。位于碳鋼基體7側(cè)的外坡口一側(cè)為下部坡口傾斜度2為40度、上部坡口傾斜度I為12.5度,另一側(cè)傾斜度6為32.5度的單V復(fù)合坡口,該單V復(fù)合坡口鈍邊8為3mm,坡口間隙10為4mm,該外坡口一側(cè)下部坡口與上部坡口連接處為拐點(diǎn),該拐點(diǎn)至內(nèi)坡口頂面的垂直距離3為20mm ;內(nèi)坡口是傾斜度5為45度的梯形坡口,內(nèi)坡口頂面至內(nèi)襯層9的距離4為3mm,且內(nèi)坡口頂面單側(cè)長度11為6mm。
[0075]2)坡口組對:檢查坡口加工質(zhì)量,確保坡口及其附近區(qū)域的完好性及組對精度,組對間隙為4mm。
[0076]3)鎳基內(nèi)襯層坡口飽和硫酸銅刻蝕:焊接前對內(nèi)襯層坡口表面進(jìn)行飽和硫酸銅溶液刻蝕。
[0077]4)焊材選擇及清洗:按照母材/焊材匹配原則一對一選擇焊接材料,碳鋼基體焊材選用TG-S50氬弧焊封底,LA-71埋弧焊填充、蓋面,其中焊劑為880M ;內(nèi)襯層焊材為INCONEL WE112焊條。焊材準(zhǔn)備完畢后,焊接前用無水乙醇溶液進(jìn)行擦洗。
[0078]5)雙金屬復(fù)合管預(yù)熱:焊前用電阻加熱片進(jìn)行79°C的焊前預(yù)熱。
[0079]2、碳鋼基體封底焊接工序:
[0080]封底焊接工序采用單層單道焊。
[0081]采用鎢極氬弧焊焊接工藝,焊材為TG-S50,焊絲直徑為2.4