不锈钢和高合金钢焊接背面保护措施

根据不锈钢和高合金钢焊接接头焊接需要背面保护情况,针对焊接工艺、现场环境、装配结构条件等进行分析,在管道焊接中采用水溶纸氩气室充氩法、海绵体橡胶板氢气室充氩法、气球氩气室充氩法、拖罩充氩法、阀门抽芯充氩法等工艺措施,解决了不锈钢管道焊缝和高合金钢焊缝背面保护问题,既经济又具有良好的推广应用价值.     

氩弧焊填充不锈钢药芯焊丝在管道焊接中的应用

采用手工钨极氩孤焊填充不锈钢药芯焊丝焊接不锈钢管道,是一项工艺简单易行,又能保证焊缝成形及焊接质量的工艺方法。此工艺背面不用充氩保护,节省了大量的氩气及充氩保护辅助工具,成本低,功效高,具有显著的优越性,值得安装单位推广应用。     

核电站不锈钢管道焊接背面充氩方式及质量控制

核电站不锈钢管道进行钨极氩弧焊焊接时,对管道背面焊缝的保护尤为重要,采用管道焊接背面充氩的保护方式,不仅可以有效地避免背面焊缝在高温环境下氧化,提高管道焊接质量,还可以提高管道清洁度和光滑度。文中对管道背面焊缝充氩保护方式、保护装置制作安装及充氩方式特点进行了分析,介绍了充氩保护的质量控制要点,为后续同类型管道的焊接充氩保护提供参考和借鉴。     

S30403不锈钢无缝钢管背面保护焊接技术

采用免充氩焊接保护剂和传统的充氩气保护对S30403不锈钢无缝钢管进行TIG打底焊,通过焊接工艺试验、探伤试验、拉伸试验、侧弯试验、冲击试验、晶间腐蚀试验、金相试验等方法研究了两种背面保护方式对S30403不锈钢无缝钢管焊接接头工艺和性能的影响。试验结果表明,免充氩焊接保护剂的结果能够满足NB/T47014—2011中规定的要求,与传统的充氩气保护方式相当,在实际生产中可替代充氩气保护。     

L415/316L复合管免充氩焊接接头耐蚀性能

对L415/316L复合管进行了充氩和免充氩焊接,采用电化学测试、挂片实验和电子探针对接头内壁耐蚀性和化学成分进行了分析。结果表明,管径、是否采用氩气保护焊接影响焊缝内壁的耐蚀性,小管径及充氩焊接接头的耐蚀性具有优于大管径及免充氩焊接接头的耐蚀性的趋势。腐蚀速率表明,管径、是否采用氩气保护对焊接接头的耐蚀性影响较小。与复合管的内衬层相比,不锈钢层的主要元素变化不大,保证了焊缝良好的耐蚀性。从耐蚀性角度,免充氩焊接工艺满足L415/316L复合管工程应用要求,可以代替充氩焊接。     

316不锈钢管线定位焊焊接工艺的开发

开发了一种针对316不锈钢管线定位焊的焊接工艺。采用该工艺,定位焊时无需搭桥处理,无需背面充氩,可在坡口根部直接进行定位焊;封底焊时无需打磨去除定位焊,在其焊接过程中背面氩气纯度可逐步提高,在随后的热焊道焊接时背面氩气保护有效地防止根部氧化,一方面节约封底前等待背面氩气纯度达标的时间,另一方面避免打磨飞溅造成背面氩气纯度降低的问题,并有效地缩短了不锈钢管线焊接时间,使坡口根部焊缝变色符合相关标准要求,焊接质量佳,节省打磨材料及保护气体,提高生产效率,降低生产成本。     

提升在役核电不锈钢焊接充氩工装质量研究

以某核电厂在役检修阶段,实施更换不锈钢截止阀技改方案,依据RCC-M规范要求,焊前为达到背面保护的效果,需按常规方法用水溶性纸建立氩气室,焊接完成后管道内残留的水溶性纸导致堵塞主泵轴封,从而影响机组运行。文中旨在以此特例为引子,讨论建安核电机组不锈钢焊接背面充氩保护常规方法对焊接质量的影响,及在运行核电机组中的局限性。同时通过收集运行机组所遇不锈钢焊接实例,总结在役核电检修不锈钢焊接背面充氩保护的独特性及质量上的可靠性,为后续的核电检修不锈钢管道焊接充氩气质量保证提供参考。     

管道氩弧焊内部保护工具

我公司承担了中外合资“吉林市天河酒精有限公司”设备安装及工业管道配制任务,其中有φ38～219mm1Cr18Ni9Ti钢管100多吨。奥地利专家要求所有焊口必须采用氩弧焊打底、手工电弧焊盖面,管内充氩保护。为了节约氩气并能满足施工要求,我们制做了一个简易管内充氩保护工具,如图1所示。     

紫铜垫板对氩弧焊接双面成形的影响

在壁厚3～5 mm的不锈钢管道环缝焊接中,由于管道内部空间狭小,焊缝反面清根较为困难,一般都采用氩弧焊接,以达到双面成形的目的。按照以往的经验通常要在管道内充氩气保护,防止外来空气进入管道内部,影响反面焊缝成形。焊接完工以后,管道内部气体无法回收,增加了制造成本。现在采用紫铜作为垫板,缩小反面保护空间,减少反面保护气体的体积,在保证焊缝内部质量的同时,大幅度降低制造成本。     

核电站大口径不锈钢薄壁管在役焊接质量控制

不锈钢薄壁管道广泛用于核电站辅助管道系统,是在役核电维修中的重要项目,其焊接质量直接影响核电的运行质量。在役核电站维修中对于大口径不锈钢薄壁管道的焊接存在充氩困难、管道变形、根部氧化等问题。重点论述了通过氩气室的选择和效果验证、使用合适的管道组对方法和采用合适的焊接方法和工艺参数,以及焊接过程中的关键点验证,能够确保大口径不锈钢薄壁管的焊接质量,并在中广核多个电站机组大修中得到应用,具有良好的适用性。     

不锈钢管道焊接内保护环的工程应用

不锈钢管道TIG焊接时,对管道内部焊缝的保护极为关键,采用管道焊接内保护环以及导气阀(专利)装置,将合理地减小管道内部充氩的保护区域,提高保护气体对内部焊缝的保护效果,在提高焊缝焊接质量的同时,大大地缩短了焊接时间、节约了保护气体,并降低施工成本。     

304不锈钢管道背面免充氩药芯焊丝打底焊

对小口径304不锈钢管道进行两种免充氩打底焊焊接,然后对焊接接头进行射线检测、金相组织观察、力学性能测试、抗晶间腐蚀性能试验。结果表明,使用药芯焊丝对小口径304不锈钢管道进行焊接时管内不充氩气可以达到实用要求。     

HPMOD Nb炉管在特殊工况下的焊接工艺

在对HPMOD+Nb(Z40Cr25Ni35Nb)炉管进行紧急停车检修过程中,由于工艺条件的限制,现场焊接工况较差,炉管内部有正压空气流,焊接过程中无法进行背部充氩保护。应用TYPE I型免充氩保护剂焊接技术进行施焊,焊后进行100%PT检测,焊接效果良好。组对间隙为4 mm时能有效防止焊缝根部未熔合;炉管内部鳍片采用专用坡口机可提高施工效果和保护焊缝质量。     

L415/316L复合管免充氩焊接接头组织与性能

对L415/316L复合管进行了充氩和免充氩焊接,采用光学显微镜、电子探针对焊缝组织及主要合金元素分布进行了分析,并采用硬度计测定了接头硬度分布。结果表明,是否采用氩气保护对L415/316L复合管焊接接头组织、化学成分及硬度没有影响。不锈钢层组织为奥氏体和少量铁素体,过渡层为板条状马氏体和类固溶体奥氏体。过渡层焊缝硬度明显高于碳钢层和不锈钢层。背部采用保护剂焊接可以代替传统的充氩焊接,以提高焊接效率。     

SA213-TP347H钢背面免充氩焊接工艺研究

ＳＡ２１３－ＴＰ３４７Ｈ奥氏本耐热不锈钢,焊接时必须进行背面充氩保护以防止焊缝根部氧化烧损,影响了现场施工特别是锅炉临检时的焊接质量及进度。为此,利用焊接渗透剂增加焊缝熔池渗透力和药皮焊丝自保护作用,采用小上坡口背面免充氩保护手工钨极氩弧焊工艺焊接,并对焊接接头作了焊接工艺评定。试验结果表明,新工艺具有焊接工艺简单、焊缝根部无氧化、焊接质量可靠等优点,对简化奥氏体耐热不锈钢的焊接工艺具有重要价值。     

背面免充氩保护剂焊接工艺研究

管道焊接施工中,经常遇到返修焊口、与罐体设备连接口及"死口"不能有效充氩的情况,给焊接施工带来一定难度。文中论述TP304, P91钢管道免充氩保护剂打底焊接工艺难点,研究出免充氩保护剂的涂刷宽度、厚度及涂刷工艺,总结出合理焊接工艺参数、焊接技巧,对焊接工艺试验试件进行无损检测及理化试验,得到合格的焊接接头。     

TGF氩弧焊丝在不锈钢高压油管中的应用

笔者通常碰到铬镍奥氏体不锈钢高压油管对接接头打底层焊接质量问题,往往采用背面充氩气保护的手工钨极氩弧焊,但焊接时背面充氩工序繁琐,存在不断流失现象,焊接质量难以保证。考虑到氩气价格高,提出自保护TGF焊丝进行焊接尝试和实践。通过实践,不锈钢打底层运用TGF自保护焊丝手工钨极氩弧焊,实行气-渣联合保护,不仅简化工艺、降低成本,提高焊缝质量,而且减少对焊工健康侵害和环境污染,取得了很好经济效益。     

窄间隙焊接技术在波动管安装中的应用

波动管焊接工艺从传统的氩电联焊改为窄间隙自动焊工艺,空间结构呈螺旋状,管道内径小,焊接时根部无法进行观察,采用窄间隙焊工艺施焊与以往大直径厚壁管道如主管道焊接有很大不同。文中对波动管焊接过程的要点进行了分析和介绍,其中现场坡口加工和组对是焊接施工的关键保障工序,波动管打底焊质量直接关系到焊缝射线检测结果,是焊缝质量保证的根本,焊缝背面充氩装置的改进确保了焊缝背面质量,采用激光跟踪仪监测焊接变形及有效的焊接变形控制工艺保证了波动管各个焊口的组对精度及波动管整体安装精度。文中工艺对其他类似较小内径的不锈钢管采用窄间隙焊具有较高的借鉴作用。     

316L不锈钢管现场全位置焊接

针对316L不锈钢管水平固定全位置现场焊接时,难以在焊缝背部充氩气保护、视线受阻不易操作、质量不稳定等问题,研发了免充氩不锈钢焊丝、管内送丝的钨极氩弧打底焊,分段跳焊的CO₂气体保护焊填充及盖面焊,并制定了相应的焊接工艺参数和具体的操作方法。采用该工艺对D219 mm×4 mm的316L不锈钢管进行管-管对接焊。试验结果表明,采用该工艺指导实际生产操作简单;获得的焊缝成形良好,焊缝外观质量检查和焊缝探伤检测合格,满足了现场高效高质生产的要求,对316L不锈钢管现场全位置施工具有指导意义和应用价值,在复杂的工艺管道施工和操作空间狭小的作业时其优点更为突出。     

管内不充氩不锈钢氩弧焊的推广应用

采用药芯焊丝,背面不充氩手工钨极氩弧焊焊接不锈钢管道,是一项工艺简单易行,又能保证焊缝及焊接质量的工艺方法,节省了大量的充氩保护辅助用工,成本低,工效高,具有显著的优越性,值得安装单位推广应用。