CN108746940A - 一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法 - Google Patents

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郭昆
李加会
申德用
郭少林
孙国华
王红娜
姚高翔
陈科
李秋红
李明强
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Abstract

本发明公开了一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法，将清洗剂喷涂在镍基合金管板的内孔及两侧孔及镍基合金换热管待焊口周围一定范围内，然后采用白绸布进行擦拭；将镍基合金管板与镍基合金换热管的焊接接头，采用填丝焊进行第一层旋转焊接，所述第一层旋转焊接的焊接度数为380°～390°；待层间温度冷却至不高于50℃时采用填丝焊开始第二层旋转焊接，第二层旋转焊接的焊接度数为380°～390°；使第一层旋转焊接的起弧点及收弧点和第二层旋转焊接的起弧点及收弧点均相互错开。本发明能有效降低焊接后的管板焊接接头产生收弧裂纹的情况，从而提高焊接接头的焊接质量，使其具有较好的力学性能及较高的耐腐蚀性。

Description

一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法
技术领域
本发明涉及一种镍基合金管板的焊接方法，具体是一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法。
背景技术
镍基合金因其自身特点，焊接时熔池粘度高，焊接难度较大，容易产生裂纹等缺陷，而且大多出现在收弧的弧坑处。镍基合金的换热管与管板焊接，采用自动钨极氩弧焊进行，但是，按常规的焊接参数，所有管头在收弧的位置都有弧坑裂纹出现，且不是在弧坑表面，表面修整不能消除。鉴于此，如何降低镍基合金管板自动焊时的收弧裂纹情况发生，已成为本行业亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法，能有效降低焊接后焊接接头产生收弧裂纹的情况，从而提高焊接接头的焊接质量，使其具有较好的力学性能及较高的耐腐蚀性。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法，其具体步骤为：
A、清理：将清洗剂喷涂在镍基合金管板的内孔及两侧孔及镍基合金换热管待焊口周围一定范围内，然后采用白绸布进行擦拭，完成焊接前的清理，所述清洗剂为渗透检测用清洗剂；
B、焊接加工：将镍基合金管板与镍基合金换热管的焊接接头，采用填丝焊进行第一层旋转焊接，焊接的起弧点处于镍基合金换热管的正上方，所述第一层旋转焊接的焊接度数为380°～390°，当第一层旋转焊接的焊枪到达收弧点时停止焊接，待冷却至正常金属色后将焊枪离开收弧点；当层间温度冷却至不高于50℃时，采用不锈钢丝刷清理第一层旋转焊接后焊接接头的表面，然后采用填丝焊开始第二层旋转焊接，第二层旋转焊接的起弧点处于偏离镍基合金换热管正上方40°～50°的位置，第二层旋转焊接的焊接度数为380°～390°，当第二层旋转焊接的焊枪达到收弧点时，待冷却至正常金属色后将焊枪离开收弧点，从而完成镍基合金管板和镍基合金换热管的焊接。
进一步，所述第二层旋转焊接的送丝速度大于第一层旋转焊接的送丝速度。
进一步，所述步骤A中镍基合金管板的内孔及两侧孔的清理范围为距离内孔端口及两侧孔端口50mm以内的内外管壁和距离镍基合金换热管的焊接接头50mm以内的内外管壁。
进一步，第一层旋转焊接的衰减速度和第二层旋转焊接的衰减速度均大于等于3.5s。
与现有技术相比，本发明采用填丝焊作为第一层旋转焊接和第二层旋转焊接的方式，通过设置第一层旋转焊接的焊接度数和第二层旋转焊接的焊接度数，并且层间温度冷却至50°以下，两次焊接的起弧点及收弧点均相互错开，并且两次焊接均使起弧点被焊接覆盖；采用这种方式能有效降低了焊接后的管板焊接处产生收弧裂纹的情况，从而提高了焊接接头的焊接质量，使其具有较好的力学性能及较高的耐腐蚀性。
附图说明
图1是本发明中第一层旋转焊接的起弧点及收弧点的位置示意图；
图2是本发明中第二层旋转焊接的起弧点及收弧点的位置示意图。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，本发明的具体步骤为：
A、清理：将清洗剂喷涂在镍基合金管板的内孔及两侧孔及镍基合金换热管待焊口周围一定范围内，然后采用白绸布进行擦拭，完成焊接前的清理，所述清洗剂为渗透检测用清洗剂；
B、焊接加工：将镍基合金管板与镍基合金换热管的焊接接头，采用填丝焊进行第一层旋转焊接，焊接的起弧点处于镍基合金换热管的正上方，所述第一层旋转焊接的焊接度数为380°～390°，由于焊接一圈为360°，采用这种焊接度数可使起弧点与收弧点错开，从而防止弧坑裂纹的出现；当第一层旋转焊接的焊枪到达收弧点时停止焊接，待冷却至正常金属色后将焊枪离开收弧点，这样可保护焊缝不被氧化，同时防止高温下空气侵入焊缝形成弧坑裂纹；当层间温度冷却至不高于50℃时(采用这种层间温度，是由于如果温度超过50°焊缝的耐腐蚀性达不到要求，而且容易导致焊接处产生裂纹)，采用不锈钢丝刷清理第一层旋转焊接后焊接接头的表面，然后采用填丝焊开始第二层旋转焊接，第二层旋转焊接的起弧点处于偏离镍基合金换热管正上方40°～50°的位置，与第二层旋转焊接的焊接度数为380°～390°，这样使得第二层旋转焊接的起弧点及收弧点与第一层旋转焊接的起弧点及收弧点均错开，进而防止起弧点与收弧点的相互影响导致弧坑裂纹的出现；当第二层旋转焊接的焊枪达到收弧点时，待冷却至正常金属色后将焊枪离开收弧点，从而完成镍基合金管板和镍基合金换热管的焊接。焊枪自身的保护气为焊接过程中对焊接部进行保护。
进一步，所述第二层旋转焊接的送丝速度大于第一层旋转焊接的送丝速度。采用第一层焊接速度低于第二层，是因为第一层焊接时若送丝速度快，送丝量大，会导致焊缝熔合不好，为了保证焊缝熔合好同时焊缝金属厚度满足要求，因此采用这种方式。
进一步，所述步骤A中镍基合金管板的内孔及两侧孔的清理范围为距离内孔端口及两侧孔端口50mm以内的内外管壁和距离镍基合金换热管的焊接接头50mm以内的内外管壁。
进一步，第一层旋转焊接的衰减速度和第二层旋转焊接的衰减速度均大于等于3.5s。焊接的衰减时间延长可减小收弧弧坑，避免弧坑裂纹的出现。
两层焊接的具体焊接参数表：
焊接完成后，焊接接头的焊缝收弧处饱满，无弧坑，无裂纹。随生产线进行射线检测后，对其表面再进行PT检测，均满足要求。另外进行拉伸、弯曲、耐腐蚀试验均符合要求。

Claims (4)

1.一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法，其特征在于，其具体步骤为：
A、清理：将清洗剂喷涂在镍基合金管板的内孔及两侧孔及镍基合金换热管待焊口周围一定范围内，然后采用白绸布进行擦拭，完成焊接前的清理，所述清洗剂为渗透检测用清洗剂；
B、焊接加工：将镍基合金管板与镍基合金换热管的焊接接头，采用填丝焊进行第一层旋转焊接，焊接的起弧点处于镍基合金换热管的正上方，所述第一层旋转焊接的焊接度数为380°～390°，当第一层旋转焊接的焊枪到达收弧点时停止焊接，待冷却至正常金属色后将焊枪离开收弧点；当层间温度冷却至不高于50℃时，采用不锈钢丝刷清理第一层旋转焊接后焊接接头的表面，然后采用填丝焊开始第二层旋转焊接，第二层旋转焊接的起弧点处于偏离镍基合金换热管正上方40°～50°的位置，第二层旋转焊接的焊接度数为380°～390°，当第二层旋转焊接的焊枪达到收弧点时，待冷却至正常金属色后将焊枪离开收弧点，从而完成镍基合金管板和镍基合金换热管的焊接。
2.根据权利要求1所述的一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法，其特征在于，所述第二层旋转焊接的送丝速度大于第一层旋转焊接的送丝速度。
3.根据权利要求1所述的一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法，其特征在于，所述步骤A中镍基合金管板的内孔及两侧孔的清理范围为距离内孔端口及两侧孔端口50mm以内的内外管壁和距离镍基合金换热管的焊接接头50mm以内的内外管壁。
4.根据权利要求1所述的一种降低镍基合金管板自动焊收弧裂纹的方法，其特征在于，第一层旋转焊接的衰减速度和第二层旋转焊接的衰减速度均大于等于3.5s。
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