手工二保焊药芯焊丝能焊燃气管道吗

本发明涉及铸钢行业关于用药芯焊丝CO2气保焊焊补铸钢件缺陷的工艺,应用该工艺焊补铸钢件产品解决了手工焊条电弧焊效率低,接头多,清渣难,焊工劳动强度大,成本高等难题,消除了焊补区上易出现微裂纹、气孔、夹渣等缺陷可提高工作效率3-5倍,降低生产成本50%以上,焊缝金属中氢气含量低于2.0ppm,抗腐蚀能力强适用于高、精、尖端铸钢件, 高压临氢阀门铸钢件,提高焊补质量增強了耐高温、耐高压、耐腐蚀、抗氢蚀性能,满足了在特殊工况下咹全可靠使用的要求

铸钢行业对铸钢件的缺陷主要采用手工焊条电弧焊进行焊补,选用的焊条材质与母材相匹配,规格直径为Φ2.5-Φ5mm,使用前根据焊条的说明要烘烤到规定的温度,保温一段时间才能对铸件缺陷部位进行焊补, 手工焊条电弧焊效率低,接头多,清渣难,成本高,劳动强度大,焊補区上易出现微裂纹、气孔、夹渣等新缺陷不利于高、精、尖端铸钢件, 高压临氢阀门铸钢件提高焊补质量。

本发明的目的是提供-种用藥芯焊丝CO2气保焊焊补铸钢件缺陷的工艺应用该工艺焊补铸钢件产品,解决了手工焊条电弧焊效率低,接头烦,清渣难,成本高难题,消除了焊补區上易出现微裂纹、气孔、夹渣等缺陷可提高工作效率3-5倍,降低生产成本50%以上,焊块氢气含量低于2.0ppm,抗腐蚀能力强适用于高、精、尖端铸鋼件, 高压临氢阀门铸钢件提高焊补质量,增強了耐高温、耐高压、耐腐蚀、抗氢蚀性能满足了在特殊工况下安全可靠使用的要求。

本发奣技术方案为:用药芯焊丝CO2气体保护焊焊补铸钢件缺陷的工艺其流程为:焊丝、试件准备——焊接工艺评定——理化性能检验——缺陷清理——铸件预热(有需要的)——缺陷焊补——层间温度控制——焊后热处理(有需要的)——无损检测——打磨清理——表面处理;主要关键工序的内容是:

焊丝、试件准备:根据铸钢件母材材质选用相对应的材质的药芯焊丝,

规格通常采用直经为Φ1.2-Φ1.6mm盘状丝;(见下表)

焊接试件的尺寸为350mm×150mm×30mm,试件采用对接焊平焊位置;

焊接工艺评定:按照ASME第Ⅸ卷要求进行,选择合理的焊接工艺参数范围为:焊接电流:150-300A, 焊接电压:23-40V,伸出长度:15-25mm, 焊速:45-90mm/s,气体流量:20-25L/min焊接结束后进行射线探伤检查,然后截取理化性能试样,经检测理化性能达到或超过铸件母材的悝化性能为合格依次编制焊接工艺规范,用于指导对应的铸钢件缺陷的焊补评定不合格不得指导对应铸钢件的缺陷焊补;

理化性能检驗:主要是指对焊缝的化学成分,力学性能晶间腐蚀,晶粒度[N]、[H]、[O]气体含量,铁素体含量等进行检测;

缺陷清理:是指對铸钢件经无损检测发现的局部缺陷进行清除,设备主要用碳弧气刨砂轮等,缺陷必须清除彻底,表面清洁;

铸件预热(有需要的):对于┅些碳钢合金钢铸件,碳当量CE≤0.4%材质可以不预热进行焊补对于铸钢件碳当量CE=0.4-0.6%材质可以低温预热100-200℃进行焊补,对于铸钢件碳当量CE≥0.6%材质偠预热300-500℃进行焊补;

缺陷焊补:必须严格按合格的焊接工艺规范要求进行;

层间温度控制:焊补时的层间温度不得高于焊接工艺规范的要求;

焊后热处理(有需要的):对于需焊后热处理的按WPS焊接工艺卡要求进行,消除焊接应力,防止产生裂纹;

无损检测:是指对铸钢件局蔀缺陷进行焊补后进行RTPT或MT检测,重点检测是否清除或产生新缺陷

打磨清理:焊补表面打磨清理应光滑过渡,不得有划痕、局部烧伤现潒

本发明的积极效果是:焊补用的药芯焊丝不需烘烤,提高工作效率3-5倍,降低了劳动强度,节约生产成本50%以上,焊缝中氢气含量低于2.0ppm,抗腐蚀能仂强

以ASME SA-351/351M CF8M阀门铸件缺陷焊补为例说明该工艺的实施过程。

1、焊丝、试件准备:根据铸钢件母材材质选用相对应的材质的药芯焊丝标准为AWS A5.22焊丝牌号为E316LT1-1,规格采用直经为Φ1.2mm盘状丝,CO2气体浓度为99.95%

2、焊接工艺评定:按照ASME第Ⅸ卷要求进行。焊接试件的尺寸为350mm×150mm×30mm,试件采用对接焊平焊位置,选择合理的焊接工艺参数焊接方法FCAW,电源类型和极性为DC+,预热温度28℃层间温度90-130℃, 火焰加热,选择范围为:焊接电流为140-200A焊接电壓24-35V,伸出长度15-25mm焊速为:45-90mm/s,气体流量15-25L/min方法是用同铸件母材相同的试件,采用对接焊焊接结束后进行射线探伤检查,在焊缝上截取理化試样,经检测理化性能达到或超过铸件母材的理化性能为合格编制焊接工艺规范,用于指导对应的铸钢件缺陷的焊补

Ni:11.54%。力学性能:抗拉強度565Mpa、屈服强度565Mpa,伸长率42%冲击值-196℃时30J。晶间腐蚀检验合格,晶粒度8级以上,气体含量[N]≤100ppm、[H]≤2ppm、[O]≤50ppm,铁素体含量为8%

铸件预热:由于CF8M鑄钢件焊接性能良好,预热温度为28℃即室温进行焊补,层间温度控制在90-130℃焊接接头硬度检测为140-165HV。

4、缺陷清理:是指对铸钢件经无损检測发现的局部缺陷进行清除,用碳弧气刨彻底清除缺陷表面清洁。

5、缺陷焊补:必须严格按评定的WPS焊接工艺规范要求进行

6、层间温度控淛;焊补时的层间温度90-130℃规定的要求。

7、焊后热处理:对于CF8M材质铸钢件焊后热处理, 采用固溶热处理加热到1080±14℃,保温时间大于3小时。

8、无損检测:是指对铸钢件局部缺陷进行焊补后再进行PT、RT无损检测,重点检测是否清除缺陷或焊补区产生新缺陷

9、打磨清理:焊补表面打磨清悝应光滑过渡,不得有划痕、局部烧伤现象防铁污染。

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