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储罐坡口的设计及加工工艺决定了焊条焊丝直径的选择

作者:不锈钢储罐 时间:2018-02-08 08:51
不锈钢储罐焊接时的坡口是用来使电弧沿板厚熔入一定的深度,保证焊接接头的焊透,坡口形式应根据母材的结构形状,板材厚度及对焊接质量要求来设计,条件不同其接头及坡口形式也不同。 信息摘要:

不锈钢储罐坡口的设计及加工工艺决定了焊条焊丝直径的选择

焊条焊丝直径的选择决定了坡口加工及清除方法

一、不锈钢储罐坡口设计

不锈钢储罐焊接时的坡口是用来使电弧沿板厚熔入一定的深度,保证焊接接头的焊透,坡口形式应根据母材的结构形状,板材厚度及对焊接质量要求来设计,条件不同其接头及坡口形式也不同。

在选择坡口形式时主要考虑一下因素:

是否能够保证工件焊透和便于操作。

坡口的形式应 容易加工。

尽可能提高焊接生产率和节省焊条。

调整焊缝金属的化学成分。

常用的坡口形式有I、V、U、X型,一般通过板厚来决定坡口。

表2.4 21号焊缝坡口形式、尺寸及焊缝形式

 

 

 

 

 

 

 

I型

坡口

b

 

0-3mm

δ

 

6mm

 

21号焊缝为罐壁的纵缝对接接头,工件厚度δ=6mm,选择的焊接方法为手工电弧焊定位,单层埋弧焊焊接的方法,所以坡口形式设计为I型坡口。

表2.5 29号焊缝坡口形式、尺寸及焊缝形式

 

 

 

 

 

V型

坡口

 

 

α

60°

δ

5.6mm

Φ

60.3mm

 

29号焊缝为接管与法兰的对接接头,工件厚度δ=5.6mm,选择的焊接方法为TIG焊打底,手工电弧焊填充的方法,所以坡口形式为V型坡口,坡口角度α=60°。

二、不锈钢贮罐坡口加工方法及清除

坡口加工采用机械加工,其加工精度高,也可以采用火焰切割或碳弧气刨。对强度级别高、厚度较大的钢材,为防止其格式产生裂纹,应按焊接的预热工艺进行预热。碳弧气刨的坡口应仔细清除余碳,在坡口两侧约50mm内,应严格除去水、油、锈及脏污等。对于不锈钢材料的焊接还需满足下列要求:

不锈钢焊前应将坡口两侧20mm范围内的水、油和污垢清除干净,在100mm范围内涂白垩或防飞溅材料。

奥氏体不锈钢在保证焊透及焊合良好的条件下,应选用小线能量,短电弧和多层多道焊缝工艺,层间温度不宜过高。

腐蚀性能要求高的双面焊焊缝,与介质接触表面的焊缝应最后施焊。

不锈钢酒罐焊缝表面是否进行酸洗,钝化处理,应按设计文件的要求确定。如进行酸洗钝化处理,应采取措施防止污染工地建筑物及环境。

21号、29号焊缝的坡口加工都采用火焰气割后经机械打磨。

三、 焊条、焊丝直径选择

焊条、焊丝直径的选择应根据所设计的坡口尺寸来确定,综合考虑焊接工艺性能和焊接质量。

表2.6 埋弧焊工艺参数

焊缝厚度/mm

焊缝次序

焊丝直径/mm

焊接电流/A

焊接电压/V

焊接速度/m﹒h-1

焊丝牌号

6

 

4.0

525~550

28~32

40.5

H00Cr21Ni10

表2.7 手工钨极氩弧焊工艺参数

焊件厚度/mm

钨极直径/mm

焊丝直径/mm

焊接电流/A

焊接电压/V

气体流量

/L﹒min﹣1

2.0

2.0~2.5

2.0

110~160

11~15

6.0~7.0

21号焊缝采用了手工电弧焊和埋弧焊。手工电弧焊用于定位焊,埋弧焊为焊剂垫上单面埋弧焊双面成形焊接的方法。对于埋弧焊,采用汽缸式纵缝焊剂垫,工件厚度为6mm,根据表2.6,焊丝直径为4.0mm.

表2.8 手工电弧焊工艺参数

焊件厚度/mm

第一层焊缝

第二层焊缝

焊条直径/mm

焊接电流/A

焊条直径/mm

焊接电流/A

5.6

2.0

40~70

4

140~160

29号焊缝采用TIG焊打底打底,再用手工电弧焊填充的方法。对于底层焊根据表2.7,可以选出底层TIG焊的焊丝直径为2mm;对于填充用焊条根据表2.8,焊条直径为4mm.

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