不銹鋼薄板容器的焊接方法

趙建芳

摘 ?要：隨著我國社會主義建設的進程越來越快，化工制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也得到了很大的提升，而不銹鋼行業(yè)的市場也得到了壯大，不銹鋼板的生產(chǎn)數(shù)量也在不斷激增，而不銹鋼薄板也得到各行各業(yè)的廣泛使用。而不銹鋼薄板容器的焊接成為整個生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中的重要工序和流程，由于不銹鋼薄板容器材質(zhì)的特殊性，所以也決定了其在焊接過程中的加工難度。所以，本文立足于不銹鋼薄板容器的焊接方法，著重講解一下其焊接依據(jù)和焊接工藝。

關鍵詞：不銹鋼薄板容器;焊接方法

前言：

目前，我國不銹鋼的使用數(shù)量正在逐年的上升，而在所有不銹鋼的使用中更以不銹鋼薄板為最，當下不銹鋼薄板的應用已經(jīng)滲透到我國的各個行業(yè)各個領域。在所有行業(yè)領域內(nèi)，不銹鋼薄板的焊接工序都是產(chǎn)品生產(chǎn)的一個關鍵工序，因為，焊接的質(zhì)量好壞將直接影響到這個產(chǎn)品的最終質(zhì)量。

1、不銹鋼薄板容器的焊接依據(jù)

1.1母材的焊接性研究

不銹鋼材質(zhì)由于其特殊性所以在任何溫度下進行焊接都不會進行相變，所以，這也決定了不銹鋼材質(zhì)在進行焊接時其接頭在焊態(tài)下?lián)碛胁诲e的塑性和韌性[1]。所以，由此可以判定出不銹鋼是具有非常好的焊接性的，差不多所有的焊接方式都可以運用。所以，不銹鋼的焊接方式運用焊條、電弧焊以及埋弧自動焊的方法都是可以的。

1.2焊接工藝的判斷

目前，很多不銹鋼制造企業(yè)都具備了相應的不銹鋼焊條電弧焊、埋弧自動焊等相關優(yōu)質(zhì)的焊接工藝判斷，所以，當下對于焊條電弧焊以及埋弧自動焊等焊接工藝的加工和使用都是毫無障礙的。

2、不銹鋼薄板容器的焊接工藝

2.1坡口的加工

為了更好的把控焊縫金屬的成分，所以應該有效的降低母材在焊縫加工的應用比例，為了更好的減少熔合比所以可以運用小坡口。

2.2焊材的選擇

焊接材質(zhì)的選擇一般都會根據(jù)不銹鋼的才質(zhì)、工作需求以及焊接方式來決定，正常來講都會選擇那些焊縫金屬的成分與母材相一致或者相接近的焊接材料。由于材質(zhì)的成分含碳量對于不銹鋼的抗腐蝕性能有很大的影響，所以在選擇材料時一定要選擇低碳的焊接材料。此外，為了確保所選的材料與料接工藝要求的焊材相統(tǒng)一，所以焊條必須選用A132而焊絲必須要保證是HOCr20Ni10Ti的不銹鋼藥芯，而焊劑則可以使用HJ107。值得注意的是，在焊劑的選擇上也可以使用HJ260，但是經(jīng)過多次的試驗證明，使用HJ260焊劑進行焊接操作時，焊道表面的腦渣工作比較困難，焊接過后還需要砂輪的打磨保證焊縫表面，而經(jīng)過打磨后的焊接縫外觀嚴重的影響了美觀。而使用HJ107焊劑進行溫度較高的電弧電壓焊時，熔深比較淺并且電弧也很穩(wěn)定，所以不會對焊縫的外觀造成影響，所以焊縫的質(zhì)量也是比較鎬的。除此之外，使用HJ107焊劑的消耗程度也很低并且還容易脫渣，給后期的處理工作也帶來了很多的方便[2]。另外，因為焊劑當中含有大量的CaF2成分，然后在加工的過程中又添加了冰晶石，所以極大的提升了焊縫的抗氣孔和抗裂紋的能力，所以經(jīng)過綜合的考慮還是使用HJ107焊劑最為合適。

2.3焊接工藝數(shù)據(jù)

由于不銹鋼材質(zhì)的導熱能力非常差，所以過高的熱輸入會導致焊縫的開裂、開縫現(xiàn)象出現(xiàn)，從而極大的影響了不銹鋼薄板的抗腐蝕性能，也會導致不銹鋼薄板出現(xiàn)容易變形、接頭力學性能變差等嚴重的問題和缺陷。所以，正常來講焊接所需要的熱輸入要遠低于碳鋼所需，在進行破口面焊兩層的時候，因為坡口尺寸較小，為了確保能夠焊透，所以可以先用一級鋼直徑3.2的焊條進行打底先焊一層，稍后再使用一級鋼直徑4的焊條進行蓋面處理，背面的清根處理可以使用埋弧自動焊進行蓋面焊接。

2.4焊接工藝運用的措施

為了更好的預防在焊接的過程中產(chǎn)生夾渣等缺陷的出現(xiàn)，所以相關人員一定要把控焊接的變形，而為了避免焊接的變形情況出現(xiàn)，可以運用一些小措施。例如，在焊接加工前可以利用鋼絲刷將坡口以及其周邊的2厘米范圍內(nèi)的地方仔細認真的打磨干凈，同時還要確保車間內(nèi)的清潔工作。在進行定位焊接時，要保證長度在5厘米相隔間距為20厘米。每一層的定位焊接操作完成后都需要待10分鐘，待所以焊縫都完全冷卻后才可以進行焊道的清理工作，然后再準備下一層的焊接工作[3]。在進行清根操作前要在焊縫的兩側(cè)20厘米范圍內(nèi)涂抹白粉，這樣的操作用途就是為了預防清根的時候的飛濺會對表面造成腐蝕現(xiàn)象。清根操作完成后，要用角磨設備將坡口進行有效的打磨處理，一定要保證自清根面打磨1毫米以上的深度，直至徹底的清除干凈滲碳層。最后的有效措施就是，焊條在進行電弧焊接時一定不要做橫向的擺動動作，這樣做的主要目的是為了減少熔池的熱量，以預防CR等元素被高溫而燒損了。

2.5焊接工件的變形

在焊接的過程中如果受到了局部加熱和冷卻處理，那么就會產(chǎn)生不均勻的加熱、冷卻現(xiàn)象，從而也會影響焊件出現(xiàn)不均勻的應力以及應變。如果焊縫的縱向縮近對薄板的邊緣位置產(chǎn)生的壓力超過了標準數(shù)值后，就會形成非常嚴重的波浪式的變形，從而極大的影響了不銹鋼工件的整體外觀質(zhì)量。那么，如果有效的解決不銹鋼薄板在焊接的過程中出現(xiàn)過燒、燒穿以及變形等情況呢？其實可以有效的運用下面幾個小措施。首先，應該嚴格的把控焊接接頭上的熱量輸入，并且合理的選擇焊接方式和工藝的參數(shù)數(shù)據(jù)。其次，對于不銹鋼薄板的裝配尺寸一定要把控精準，接口的間隙盡量小一點，如果接口的間隙過大容易出現(xiàn)燒穿或者出現(xiàn)較大的焊瘤情況[4]。再次，在選擇夾具時一定要選擇精裝的夾具，這樣才能保證夾緊力的平衡。而在焊接不銹鋼薄板的過程中，最主要的還是要重視焊接接頭上的線能量，盡量在能完成焊接的情況下減少熱能量的輸入，有效的避免了出現(xiàn)燒穿、過燒以及變形的情況出現(xiàn)。

3、不銹鋼薄板容器的焊接結(jié)果

不銹鋼薄板容器的焊接結(jié)果應該如何檢測，什么樣的不銹鋼焊接結(jié)果是合格的，其實只要滿足下面的幾個小要求就可以。首先進行外觀的檢查，外觀一定要焊縫成形好、寬度均勻無差別、色澤一致有光澤，并且還要保證不銹鋼薄板的表面沒有裂紋、氣孔以及咬邊等不良情況。其次進行無損檢測，無損檢測的正常數(shù)值范圍就是要保證在20%RT，檢測結(jié)果正常都在在11級以上。最后就是要進行焊接接頭力學性能的檢測，通過對產(chǎn)品焊接試板進行有效的理化檢測，抗拉強度以及彎曲性能的試驗，當這些檢測標準都達到要求以后，再同時根據(jù)不透鋼硫酸抗腐蝕檢測方法對產(chǎn)品進行晶間腐蝕試驗。如果所以的檢測結(jié)果都達到了規(guī)定的標準以后，那么焊接結(jié)果就是達標的、合格的[5]。

總結(jié)：

對于不同厚度的不銹鋼薄板的焊接工藝也是不同的，所以在進行不銹鋼薄板的焊接工作時，相關操作人員一定要根據(jù)不銹鋼薄板的厚度有效的選擇焊接工藝。例如，6-8毫米的不銹鋼薄板，就適合運用焊條電弧焊搭配埋弧自動焊的焊接方式。其實只要焊接方式選擇正確了，在焊接的過程中也有效的運用的相關措施，那么就會得到優(yōu)質(zhì)優(yōu)量的焊接接頭。

參考文獻

[1] 吳金艷，王曉香.不銹鋼薄板容器的焊接方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009（17）：138.

[2] 李小建.淺談不銹鋼薄板容器的焊接[J].化工裝備技術(shù)，2009，30（02）：69-70.

[3] 張飛.不銹鋼薄板容器焊接變形的控制方法[J].金屬加工（熱加工），2009（06）：41-42.

[4] 張麗萍.不銹鋼薄板的應用及焊接[J].甘肅冶金，2006（04）：62-64.

[5] 胡培海.不銹鋼薄板大直徑低溫容器的埋弧自動焊工藝[J].油氣田地面工程，2003（05）：54.