發布日(rì)期：2013-10-16
1．傳統保護方法及不(bù)足
T91、TP347H等高(gāo)合金(jīn)鋼在火(huǒ)電(dε₹iàn)、化(huà)工(gōng)、核能(néng)等領域有(yǒu)著(zhe)廣 泛的(de)應用(yòng)。這(zhè)★Ω™σ些(xiē)材料在焊接時(shí)，焊縫背面必≈★γ≈須進行(xíng)有(yǒu)效地(dì) •↔保護，才能(néng)避免根部氧化(huà)，以獲得(de)良好(hǎo) ¥的(de)焊縫成型和(hé)保證接頭的(de)機(jī)械性能(néng)。高(g×σ→āo)合金(jīn)鋼小(xiǎo)徑管焊接時(shí)，工(gōng)程上(sh↔àng)常采用(yòng)的(de)焊縫背面保護方法有(yǒu)：充氩氣、氮氣÷®≥或者混合氣體(tǐ)保護[1-3]、利用(yòng)藥芯焊絲或塗防氧化(huà)劑保護。但(dà×±∑n)工(gōng)程上(shàng)常用(yòng)的(de)是(shì)保護效果穩δ§定、适應性強、成本相(xiàng)對(duì)較 ↑ 低(dī)的(de)背面充氩保護方法。
傳統的(de)背面充氩保護，是(shì)從(cóng)管子(zǐ)的(de)一(yī)端向焊接處¥✘÷>充氩。如(rú)新建電(diàn)廠(chǎng)過熱(rè)器(qì)管焊接時(shí)₩↔，氩氣通(tōng)過輸送導管由集箱的(de)進口插®¶入集箱管座進行(xíng)充氣。電(diàn)廠(chǎng)過熱(rè)↓'器(qì)管高(gāo)合金(jīn)鋼管檢修時(shí)，則需先割開δπ(kāi)低(dī)合金(jīn)鋼管以進行(xíng)充氩，然後将割開(kāi)的(de)低&₹(dī)合金(jīn)鋼管焊接起來(lái÷§)。采用(yòng)這(zhè)種工(gō≠β₩ng)藝，雖然保護效果較好(hǎo)，但(dàn)操作(zuò)繁瑣、困↑↑®≥難，氩氣消耗大(dà)，焊接效率低(dī)。特别是(shδ¥ì)在新建大(dà)容量火(huǒ)電(diàn)機(jī)組中，合金∏∑Ω☆(jīn)小(xiǎo)管焊口數(shù)量非常♥•多(duō)，上(shàng)述缺點更加突出。因 ✘此必須對(duì)傳統的(de)保護方法加以↕γ→改進。
2．新型保護裝置及工(gōng)藝調整
2.1 直吹式充氩裝置
如(rú)果直接從(cóng)焊接處充氩，操作(zuò)更加簡便，也(±₹yě)能(néng)節省氩氣用(yòng)量。因此設計(jì)了(le)圖1所示充氩裝置：
用(yòng)易溶紙(zhǐ)堵在坡口兩側200-300mm處形成氣室。用(yòng)φ10×1mm黃(huáng)銅管壓扁成圖2所示的(de)形狀。焊接過程中保持一(yī)定的(de)氩氣流量。第一(yī)層焊道(dào)≈∞ 焊至接近(jìn)充氩針時(shí)，拿(ná)掉充氣針，繼續焊完。
實際工(gōng)程中發現(xiàn)這(zhè)種裝置存在以下(xià)∞§Ω≥缺點：
A．由于氣室空(kōng)間(jiān)較小(xiǎo)，當氩氣流量小(xiǎo)時(s∑σ≥¥hí)，保護效果不(bù)好(hǎo)；加大(dà)氩氣流量，則對(duì)焊接電(diàn)δ↕₹弧産生(shēng)影(yǐng)響，焊縫中易産生(shēng)氣孔；
B．保護效果一(yī)般，主要(yào)是(shì)空(kōng≈©™)氣不(bù)能(néng)完全排淨；焊接<φ≤次層時(shí)進一(yī)步加劇(jù)了(le)背面焊縫的(de ✘ σ)氧化(huà)。
采用(yòng)此種保護方法典型的(de)焊縫背面形貌如(rú)圖４所示，背面焊縫成型尚可(kě)♦β，但(dàn)氧化(huà)較嚴重。
2.2 側吹式充氩裝置
采用(yòng)圖1 所示的(de)充氩裝置，但(dàn)将充氣針設計(j Ω✔αì)成圖3所示，即将原充氣針端部焊接密封，而在兩個(gè)側面分(fēn)别鑽3個(gè)φ2mm的(de)小(xiǎo)孔，讓氩氣從(cóng)兩個(gè)側面向氣室送氣。同時(sε≈βhí)對(duì)焊接工(gōng)藝進行(xíng)調整₽↓：打底焊接時(shí)保留充氣針部位不(bù)焊，随即進行(xíng)蓋面層焊接，最後取÷γ₩出充氣針，焊接層次封口。
此改進已先後在某些(xiē)電(diàn)廠(chǎng)工(gōεΩ<φng)程上(shàng)得(de)到(dào)采用(yòng)。工(gōng)程實"♥際應用(yòng)表明(míng)，此種方法具有(yǒu)以下(xià)優點：λ✘♦→
(1)操作(zuò)簡便。以前需2-3人(rén)完成的(de)工(gōng)作(zuò)，現(xiàn)隻需 ¶1人(rén)即可(kě)。充氩效率提高(↓±γgāo)，焊工(gōng)待焊時(shí)間(Ωβ↕jiān)大(dà)大(dà)縮短(duǎn)；γ∑<&
(2)氩氣消耗大(dà)為(wèi)降低(dī)。根據管子(zǐ)直徑和↓ ↑ε(hé)焊口距充氣點距離(lí)，傳統充氩方法，氩氣流量為(wèi)10-20L/min,改進後氩氣流量為(wèi)6-10L/min，且充氣時(shí)間(jiān)大(dà)大( ×dà)縮短(duǎn)。據工(gōng)程統計(jì)，此改進比傳統方法節省&♥"氩氣80%以上(shàng)；
(3)保護效果良好(hǎo)。其典型的(de)根部形貌" Ωφ如(rú)圖5所示，背面焊縫成型良好(hǎo)，表面呈銀(yín)βε₽灰色，未見(jiàn)氧化(huà)。
2.3 獲得(de)良好(hǎo)保護效果的(de)技(jì)→₹€☆術(shù)關鍵
(1)氣室密封性：氣室應具有(yǒu)一(yī)定的(de)嚴密性。對(du≤ì)管徑45mm以上(shàng)的(de)焊口，可(kě)在表面貼錫箔紙(zhǐ)，覆蓋部分(fēn)坡口間(j≤§✔≈iān)隙；
(2)充氩位置：吊焊及斜焊位置時(shí)，充氣針置于頂部；橫焊位置時(shí)"' ♣，充氣針置于便于收口的(de)位置；
(3)充氩時(shí)間(jiān)：充氩一(yī)定時(shí)間(jiān)後才能φ (néng)焊接；焊接次層時(shí)要(yào)繼續充氩；
(4)點焊質量：若點焊焊縫背面保護不(bù)好(hǎo)，則需調整氩氣♥♠φ流量或充氣針位置，并需将點焊處磨掉重焊。
