薄壁不锈钢管无填充焊接技术方案

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1、薄壁不锈钢管无填充焊接技术方案1)前言薄壁不锈钢管在当前安装工程中得到了普遍运用，其焊接质量要求高。其焊接质量的优劣，不仅体现了施工企业的焊接力量，而且直接影响了整个单位工程质量的评优。目前在多数安装工程中对薄壁不锈钢管焊接采用手工钨极氩弧焊，此方法具有生产效率低下、工人劳动强度大、生产成本较高、焊接质量不易保证的特点。而采用全自动氩弧焊技术对薄壁不锈钢管进行施焊是降低劳动强度、实现优质接头、保证焊接质量的最佳方法，我公司通过几年的焊接实践，特编写此工法。薄壁不锈钢管无填充氩弧焊技术是我公司在不断的施工过程中摸索开发出的一种新技术。它的原理是不需使用焊丝，利用母材的自熔焊接，直接利用焊枪引弧，

2、单面焊双面成型，成型外观非常美观。施工的关键是施工机具的选择，焊接电流的选择及对口方法。2)特点（1）焊接技术的先进性：全自动氩弧焊技术主要针对被焊管材规格编制出相应的焊接程序，通过将程序输入主机进行存储，并通过适当的试焊调整得到该规格管材的施焊程序。在实际焊接过程中，只需针对所焊管材的规格调出相应的预存程序直接施焊即可保薄壁不锈钢管获得优质的焊接接头。（2）焊接的高效、经济性：全自动焊接由于其自动化程度高，充分显示出高速、高效的特点。同时由于其焊接速度的提高，大大减少了内部充氩的时间，节省了氩气的消耗量。（3）劳动条件的优越性：由于整个焊接过程都是机器自动完成，操作员可远离焊接区，有效防止焊

3、接弧光辐射、烟尘等焊接有害物对人体造成伤害。3)适用范围本工法主要适运于薄壁不锈钢管氩弧焊焊接，焊接管径在DN20mm-DN175mm，管壁 3mm。对薄壁的有色金属及其合金管材（如铜及铜合金）也可适用。4)焊接工艺原理（1）焊接工艺评定：对一种型号的管材，在运用全自动氩弧焊时，必须根据全自动焊接的要求进行程序编制，同时对编制好的焊接程序输入设备主机后，要进行焊接工艺的评定（Welding Process Quality），通过工艺评定来确定所编制的程序是否合理，确保正式施焊程序的可靠性，并进行永外性保存。a.焊接工艺评定过程如下：拟定焊接工艺按拟定工艺做评定试验焊接工艺评定报告是否合格制定焊

4、接工艺修改拟定工艺 b.焊接程序的编制A.焊接区域的确定：首先按管材对接焊缝环向定出各焊接区（包括各区的角度及所外位置）。B.焊接各区参数的确定全自动焊接各区参数确定了全自动焊焊接程序的编制，在编制前，首先要知道管材的规格，按照公式I=1000/定出第一焊接区的峰值电流，以后各区电流基本上按95%、94%、97%、93%的比例递减。焊接脉冲的选择通常根据公式：PULSE=2/（秒）、基值电流为该区峰值电流通的40%-60%之间。通过对基值电流的确定来合理控制热输入。焊速一般选择500mm/min与700mm/min两种，依管材直径而定，大管取小，小管取大。通过合理的焊接速度的选择来控制线能量。

5、氩气流量选择在15L/min至25L/min，起弧电流通常选择较小，一般为第一区峰电流的1/5左右，且不超过20A。上升时间依第一区峰值电流而定，通常在5至10秒之间。如第一区峰值电流大，则起弧区上升时间稍取大些，以防止电流上升过快造成电弧不稳。收弧时间起弧上升段时间略长一些即可。为确保收弧处的焊接质量，在熄弧后仍必需进行持续送气保护，送气时间为5-7秒即可。将以上所确定的数据形成的焊接原始程序通过设备表面输入键输入设备内部，并按下Save键加以保存。程序设置最好可进行试焊，做好焊接工艺试验（WPQ），通过焊接效果的具体情况，通过设备面板的Parameter Select键和Program A

6、djust键进行必要相修改，以确定最佳焊接参数值，保证最佳焊接效果，这里必须指出修改后的数据，必须按Save键加以保存，否则修改后数据无效。该同时提供了磁盘接口，当机器内设程序超过10个，可以使程序保存在磁盘上，这对于不同场合焊接相同规格的管道就显得十分方便，操作人员只要根据现场的型号与尺寸，便可直接提取相应的焊接程序，只要稍加调节便可作为施焊程序，这是手工钨极氩弧焊无法比拟的优点。c.焊接程序的试验：对已编制出的焊接程序进行试验，试件制作必须保证端口平整，无油污、毛刺等。对口间隙必须小于(：壁厚)，对口错边量必须小于，将制作好的试件放入焊头，调出已编制了的焊接程序直接进行试焊。d.将焊完的试

7、样进行外观检查及内部无损探伤。外观的尺寸满足标准：a.表面凹陷不得大于。b.咬边应且，且咬边总长不超过10的焊缝周长。余高1，且最大为3。内部缺陷标准 ：符合GB3323的级标准。（2）点固焊参数选取：作为管口对接点固焊所用焊接规范，电流值通常要比一般手工钨极氩弧焊（TIG焊）小，不能焊透，电弧要尽量短。点焊焊缝长度不大于5，而且在圆周上均匀分布3点即可。5)工艺流程及操作要点管材下料点固焊管材组对端口处理夹上焊头焊后检验开始焊 接焊缝成 形调 出 相应 程 序调节钨 极（1）工艺流程（2）操作要领a.薄壁不锈钢管切割用进口的专用管道切割机进行下料，确保端口质量符合全自动焊接所要求的标准。通常

8、薄壁不锈钢管对口间隙必须在之内。b.焊枪中，钨极尺寸为，钨极端部离焊缝的长度在，钨极通常选铈钨或钍钨，以保证起弧的可靠性，也可采用进口钨极。对厚度为3的不锈钢管，为保证焊透，对口间隙为稍大一点，此时要适当填充焊丝，焊丝直径1，由机头送丝机构按设定的速度自动送入焊缝。c.为保证焊缝的内部质量，管子内部进行充氩记，为使充氩时节约氩气，我们采用了充氩机构，使内部氩气只需在焊口周围较小区域就可保证好的效果。d.焊完的焊缝应进行酸洗、钝化，使焊缝得到与母材具有类似的光泽，同时，产生钝化膜后，使焊缝处具备了抗氧化的能力。6)材料该技术对薄壁不锈钢管进行焊接时，除了主材薄壁不锈钢管外，还需用到其它辅助材料，

9、表3-4-1为材料一览表。表3-4-1自动氩弧焊辅助材料一览表序号名称规格单位数量备注1氩气纯度达%米3按实际焊接量2钨极kg进口钍钨或铈钨3冷却水纯净水kg18防止水路堵塞4酸洗液kg按实际焊接量5毛刷2寸把4涂酸洗液用6水砂纸0#张按实际需要配用7棉布kg5用来擦酸洗液8切割刀片69162片按实际焊接量9防护眼镜付按实际配用10防护手套付按实际配用11塑料软管米20用于充氩12焊丝1kg按焊接需要配用7)机具设备表3-4-2为全自动氩弧焊焊接技术在焊接过程中所需的机具，用表格的方式说明其规格、型号等。表3-4-2全自动氩弧焊机具一览表序号名称规格单位数量备注1全自动氩弧焊机ORBITIG3

10、50台12全位置焊接机头HORBART台13氩弧焊机190GTS台1架空焊时点焊之用4管道切割器RA41台1德国进口保证切口平直5台式微型砂轮机台1用于钨极研磨6氩气表套27焊接平台台1用于管件8焊工面罩付1点焊用9充氩器套4按管径配用8）劳动组织与安全生产（1）劳动组织在实施全自动氩弧焊焊接过程中，为保证焊接有序地进行，确保焊接质量，提高工效，需要配备以下专业人员：管道工，要求熟悉施工图纸，会操作切割管机，能够精确地掌握下料尺寸，懂管道施工工艺的质量要求和规范要求；电焊工受过专业培训，熟悉全自动焊机性能，掌握操作要领，会研磨钨极，熟悉普通焊材的化学成份，常用电流调节，焊接机头与全自动焊机主机

11、的保养；焊接技术员，熟悉全自动焊接工工艺流程与全自动焊机性能，熟悉编程技术。表3-4-3为进行全自动氩弧焊时所需要配备相关人员一览表。表3-4-3劳动力配备表工 种数量备 注焊接技术员（编程员）1要求大专学历管道工1高中以上焊工1高中以上（2）安全生产操作前，我们必须预先按照设备线路连接图将各部件连接好，操作监控人员在设备通电后，可操作盘面的试气按钮来检查气路和调节气压，拨开冷却水管检查水管是否通畅，以确保操作时安全生产。操作者在使用该设备之前，必须认真阅读该设备的安全操作规程，做好必要的防护措施，避免不必要的伤害或事故的发生。对进行操作者进培训，使其了解焊机的运行机理，工作流程，并对全自动氩

12、弧焊工艺进行阐述，最后与操作者签定安全操作责任书，并在年终进行考核评分，进行必要的奖励。9）质量要求（1）焊缝要求：达到GB50236-98现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范及GB3323钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级国家标准。（2）焊材要求：所用焊接材料必须有出厂合格证，严禁使用不合格品。使用时需对钨极、焊丝除油、除锈、去除水份，氩气纯度达，机内循环冷却水用纯水。10）技术经济效益分析这了更好的通过对同管径、同规格不锈钢管手工钨极氩弧焊与全自动氩弧焊的比较分析，表3-4-4为手工钨极氩弧焊与全自动氩弧焊对型号为89*2进口不锈钢管施焊效果对照表。从表3-4-4中便可清楚地看出，全自

13、动氩弧焊在焊接薄壁不锈钢管时体现出手工钨极氩弧焊无法比拟的优越性，因而是一种应用价值很高的新型焊接技术。表3-4-4手工钨极氩弧焊与全自动氩弧焊施焊效果对照表检查项目手工钨极氩弧焊全自动氩弧焊焊缝外观质量焊纹较均匀，焊缝宽窄不一，收弧处成形不美观。焊纹细腻致密，焊缝宽窄一致，收弧处吴尖锥状，成形十分美观。焊接电流焊接过程中电流不易控制，必须加丝填充焊方能保证单面焊双面成形。焊接电流控制，无填充焊接便可保证单面焊双面成形，从而形成优质焊接接头。每个焊口充氩时间10分钟4分钟8小时焊口数量48（个）120（个）焊接过程不易起弧后连续焊完一条焊缝，不易保证上一次熄弧与下一次引弧结合处的焊缝内部质量，易出现焊接缺陷。起弧后可连续焊完一条焊缝，不须加丝便可保证熔透而不焊穿并可形成优质焊接接头。全自动氩弧焊技术目前在国内尚属先进水平，它不但具有良好的经济效益，而具有良好的社会效益。（1）全自动氩弧焊在对薄壁不锈钢管焊接时充分体现了高速、高效、高质量，不但减少人力的投入，改善劳动环境，而且大大提高了劳动生产力，从而实现经济效益的提高。（2）全自动氩弧焊实现了优质焊接接头的目标，大大提高企业的市场竞争力，为开拓市场赢得了良好的社会效益。