常見問題
堆焊管技術(shù)的應(yīng)用
更新時間??2021-11-09 07:05 閱讀
滄州信益專業(yè)生產(chǎn)堆焊管，歡迎來電咨詢！
大型設(shè)備內(nèi)壁易遭受腐蝕或磨損，故需堆焊耐 蝕層或耐磨層。這兩種方法都具有熔敷率高和稀 釋率低的特點(diǎn)，適合于平面或曲面堆焊，比如換熱 器管板和壓力容器。埋弧焊(SAW)應(yīng)用極為頻繁，但 在高效生產(chǎn)和對稀釋率有限制要求的情況下，建議 采用電渣堆焊(ESW)。
電渣堆焊是在帶極埋弧堆焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來 的，具有較高的熔敷效率。電渣堆焊是利用導(dǎo)電熔電渣堆焊是在帶極埋弧堆焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來 的，具有較高的熔敷效率。電渣堆焊是利用導(dǎo)電熔。
與埋弧帶極堆焊相比，熔融電渣良好的熱導(dǎo)率 避免了電弧飛濺。焊劑的成分對熱導(dǎo)率、固化和粘性 等都有影響。為了提高大電流下的熔敷層厚度，焊劑 堿度和氟化物含量通常很高，使其具有較高的導(dǎo)電 性和較低的粘性。
電渣槽的溫度大約為2 300℃，形成了薄層的導(dǎo) 電液態(tài)熔渣，并能熱輻射。由于大量的熱量積累，采 用水冷夾鉗是非常有必要的。由于電流很大，所以EsW焊接機(jī)頭比帶極埋弧堆焊機(jī)頭重很多。
與帶極埋弧堆焊相比，ESW具有如下特點(diǎn)： (1)熔敷率提高了60％-80％。 (2)由于熔深很淺(大約10％一15％的稀釋率)，只 有一半稀釋到母材中。 (3)焊接電壓低(24-26 V)。 (4)電流和電流密度大(60 rain寬焊帶通過電流 為l 000-1 250 A，相應(yīng)電流密度為33-42 A／mm2)，尤 其是高速焊劑允許焊接電流超過2 000 A，相應(yīng)電流 密度為70 A／ram2。 (5)提高了焊接速度(50％-200％)，導(dǎo)致覆蓋面積 提高。 (6)熱輸入量大致相同。 (7)焊劑燒損低(大約0．4-0．5 kg／kg)。 (8)ESW焊焊縫金屬的固化速率很低，有利于 氣孔逸出，減少氣孔缺陷。氧氣能夠從熔融的電渣 池中逸出到表面；堆焊層金屬表面相當(dāng)干凈，從冶 金學(xué)角度看，減少了熱裂和晶間腐蝕傾向。 工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中，產(chǎn)品的焊縫表面相對基 體金屬，具有較高的熔敷率和較低的稀釋率是非常 重要的。帶極埋弧堆焊已經(jīng)廣泛應(yīng)用于表面大面積 堆焊，但是電渣堆焊技術(shù)正在逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。圖 2是意大利北部兩個工廠Sices和Ansaldo-Camozzi應(yīng) 用帶極堆焊的實(shí)際情況。
根據(jù)ASME規(guī)范的第Ⅸ卷進(jìn)行了工藝評定 (PQR)，結(jié)果表明新型焊劑顯著改善焊接質(zhì)量。焊接 工藝評定測試項(xiàng)目為：(1)目測一尺寸控制；(2)超聲 波測試；(3)滲透測試PT；(4)化學(xué)成分分析；(5)剝層 測試。 針對加氫脫硫反應(yīng)器堆焊層進(jìn)行工藝評定試 驗(yàn)，反應(yīng)器根據(jù)ASME規(guī)范第Ⅷ卷第一部分和壓 力容器發(fā)展指南PED 97／23／CE設(shè)計(jì)?；w材料： ASTM SA387 Gr．11 C12；焊接方法：SAW；焊接材 料：ESAB 0K Flux 10．62+Autrod 13．10 SC(AWS A5．23 EB 2R，焊絲雜質(zhì)含量低)。
該換熱器結(jié)構(gòu)中，有兩種不同的材料焊接。殼 體材料是低合金鍛件SA508-3a。工件焊后熱處理 25 h，須滿足R。>一620 MPa，-29℃低溫沖擊韌性Aw 達(dá)到27 J。圓筒底部厚度變化范圍從240 mm逐漸 變化到120 IIlm，再到殼體厚度90 mm最后形成封 頭?？紤]到厚度因素，所有縱向和橫向焊縫均采用 SAW窄間隙單絲和雙絲焊，焊接材料為ESAB OK FluxlO．62／OK AutrodN 13．40。在該應(yīng)用實(shí)例中，大 型桶包裝的焊絲經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，280 kg桶裝焊絲可以連續(xù)焊接整條焊縫，避免了頻繁更換焊絲，如圖6所 示。先前采用100 kg包裝的焊絲，同30 kg盤狀焊 絲相比節(jié)省了3次換絲的時間，并且采用了ESAB 公司專門設(shè)計(jì)的圓形龍門式焊接設(shè)備。換熱器內(nèi)部 層板采用n羰鋼，厚度達(dá)到50mm。SAW采用的是 OK}lux 10．62／OK Autrod 12．24。厚度為640咖的 熱風(fēng)管內(nèi)，開有25000個孔的管板和INCONEL 690 管子采用TIC焊接，不需要填絲。遠(yuǎn)離接頭部位的 部分位置需要表面堆焊一層耐蝕層。堆焊采用SAW 帶極堆焊．焊帶尺寸為60 mmx0．5 nUll。焊接方式如 下：0K nUX 10．05焊劑和OK BandN 309L焊帶堆 焊第一層，然后采用OK BandN 308L堆焊余下層。
在過去幾年里，ESAB一直為Ansaldo—Camozzi 公司提供大量焊接設(shè)備： (1)三臺埋弧自動焊專機(jī)，專門焊接人孑L(最小 直徑260mm／1 350mm)。該專機(jī)特別安裝了一套焊接 變?yōu)闄C(jī)，保證船刪位置焊接。 (2)SAW／ESW焊接系統(tǒng)，并在機(jī)頭卜配置專用 焊槍和高度自動跟蹤器(焊帶伸出長度保持不變)， 100％整流器l 600M46V。 (3)傳統(tǒng)的環(huán)形焊縫帶極堆焊機(jī)頭(30 mm焊帶) 能夠堆焊所有圓形筒體，速度為340 mm／min。 (4)配備DC／AC型的HNG-T埋弧焊設(shè)備可滿 足厚壁簡體(最大厚度350mm)的窄間隙焊，每層焊 縫焊兩道。焊接機(jī)頭安裝有兩個直的扁焊槍，依靠特 殊的運(yùn)動學(xué)機(jī)理進(jìn)行關(guān)節(jié)控制。 (5)雙向自動跟蹤系統(tǒng)，可正確測量水平和垂直 兩個方向的距離。 ESAB公司客服各種困難和需求，同SICES和 Ansaldo—Camozzi公司建立了良好的合作關(guān)系。兩家 公司均期望能更加緊密的合作。
大型設(shè)備內(nèi)壁易遭受腐蝕或磨損，故需堆焊耐 蝕層或耐磨層。這兩種方法都具有熔敷率高和稀 釋率低的特點(diǎn)，適合于平面或曲面堆焊，比如換熱 器管板和壓力容器。埋弧焊(SAW)應(yīng)用極為頻繁，但 在高效生產(chǎn)和對稀釋率有限制要求的情況下，建議 采用電渣堆焊(ESW)。
電渣堆焊是在帶極埋弧堆焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來 的，具有較高的熔敷效率。電渣堆焊是利用導(dǎo)電熔電渣堆焊是在帶極埋弧堆焊基礎(chǔ)上發(fā)展起來 的，具有較高的熔敷效率。電渣堆焊是利用導(dǎo)電熔。
與埋弧帶極堆焊相比，熔融電渣良好的熱導(dǎo)率 避免了電弧飛濺。焊劑的成分對熱導(dǎo)率、固化和粘性 等都有影響。為了提高大電流下的熔敷層厚度，焊劑 堿度和氟化物含量通常很高，使其具有較高的導(dǎo)電 性和較低的粘性。
電渣槽的溫度大約為2 300℃，形成了薄層的導(dǎo) 電液態(tài)熔渣，并能熱輻射。由于大量的熱量積累，采 用水冷夾鉗是非常有必要的。由于電流很大，所以EsW焊接機(jī)頭比帶極埋弧堆焊機(jī)頭重很多。
與帶極埋弧堆焊相比，ESW具有如下特點(diǎn)： (1)熔敷率提高了60％-80％。 (2)由于熔深很淺(大約10％一15％的稀釋率)，只 有一半稀釋到母材中。 (3)焊接電壓低(24-26 V)。 (4)電流和電流密度大(60 rain寬焊帶通過電流 為l 000-1 250 A，相應(yīng)電流密度為33-42 A／mm2)，尤 其是高速焊劑允許焊接電流超過2 000 A，相應(yīng)電流 密度為70 A／ram2。 (5)提高了焊接速度(50％-200％)，導(dǎo)致覆蓋面積 提高。 (6)熱輸入量大致相同。 (7)焊劑燒損低(大約0．4-0．5 kg／kg)。 (8)ESW焊焊縫金屬的固化速率很低，有利于 氣孔逸出，減少氣孔缺陷。氧氣能夠從熔融的電渣 池中逸出到表面；堆焊層金屬表面相當(dāng)干凈，從冶 金學(xué)角度看，減少了熱裂和晶間腐蝕傾向。 工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際應(yīng)用中，產(chǎn)品的焊縫表面相對基 體金屬，具有較高的熔敷率和較低的稀釋率是非常 重要的。帶極埋弧堆焊已經(jīng)廣泛應(yīng)用于表面大面積 堆焊，但是電渣堆焊技術(shù)正在逐漸占據(jù)主導(dǎo)地位。圖 2是意大利北部兩個工廠Sices和Ansaldo-Camozzi應(yīng) 用帶極堆焊的實(shí)際情況。
根據(jù)ASME規(guī)范的第Ⅸ卷進(jìn)行了工藝評定 (PQR)，結(jié)果表明新型焊劑顯著改善焊接質(zhì)量。焊接 工藝評定測試項(xiàng)目為：(1)目測一尺寸控制；(2)超聲 波測試；(3)滲透測試PT；(4)化學(xué)成分分析；(5)剝層 測試。 針對加氫脫硫反應(yīng)器堆焊層進(jìn)行工藝評定試 驗(yàn)，反應(yīng)器根據(jù)ASME規(guī)范第Ⅷ卷第一部分和壓 力容器發(fā)展指南PED 97／23／CE設(shè)計(jì)?；w材料： ASTM SA387 Gr．11 C12；焊接方法：SAW；焊接材 料：ESAB 0K Flux 10．62+Autrod 13．10 SC(AWS A5．23 EB 2R，焊絲雜質(zhì)含量低)。
該換熱器結(jié)構(gòu)中，有兩種不同的材料焊接。殼 體材料是低合金鍛件SA508-3a。工件焊后熱處理 25 h，須滿足R。>一620 MPa，-29℃低溫沖擊韌性Aw 達(dá)到27 J。圓筒底部厚度變化范圍從240 mm逐漸 變化到120 IIlm，再到殼體厚度90 mm最后形成封 頭?？紤]到厚度因素，所有縱向和橫向焊縫均采用 SAW窄間隙單絲和雙絲焊，焊接材料為ESAB OK FluxlO．62／OK AutrodN 13．40。在該應(yīng)用實(shí)例中，大 型桶包裝的焊絲經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，280 kg桶裝焊絲可以連續(xù)焊接整條焊縫，避免了頻繁更換焊絲，如圖6所 示。先前采用100 kg包裝的焊絲，同30 kg盤狀焊 絲相比節(jié)省了3次換絲的時間，并且采用了ESAB 公司專門設(shè)計(jì)的圓形龍門式焊接設(shè)備。換熱器內(nèi)部 層板采用n羰鋼，厚度達(dá)到50mm。SAW采用的是 OK}lux 10．62／OK Autrod 12．24。厚度為640咖的 熱風(fēng)管內(nèi)，開有25000個孔的管板和INCONEL 690 管子采用TIC焊接，不需要填絲。遠(yuǎn)離接頭部位的 部分位置需要表面堆焊一層耐蝕層。堆焊采用SAW 帶極堆焊．焊帶尺寸為60 mmx0．5 nUll。焊接方式如 下：0K nUX 10．05焊劑和OK BandN 309L焊帶堆 焊第一層，然后采用OK BandN 308L堆焊余下層。
在過去幾年里，ESAB一直為Ansaldo—Camozzi 公司提供大量焊接設(shè)備： (1)三臺埋弧自動焊專機(jī)，專門焊接人孑L(最小 直徑260mm／1 350mm)。該專機(jī)特別安裝了一套焊接 變?yōu)闄C(jī)，保證船刪位置焊接。 (2)SAW／ESW焊接系統(tǒng)，并在機(jī)頭卜配置專用 焊槍和高度自動跟蹤器(焊帶伸出長度保持不變)， 100％整流器l 600M46V。 (3)傳統(tǒng)的環(huán)形焊縫帶極堆焊機(jī)頭(30 mm焊帶) 能夠堆焊所有圓形筒體，速度為340 mm／min。 (4)配備DC／AC型的HNG-T埋弧焊設(shè)備可滿 足厚壁簡體(最大厚度350mm)的窄間隙焊，每層焊 縫焊兩道。焊接機(jī)頭安裝有兩個直的扁焊槍，依靠特 殊的運(yùn)動學(xué)機(jī)理進(jìn)行關(guān)節(jié)控制。 (5)雙向自動跟蹤系統(tǒng)，可正確測量水平和垂直 兩個方向的距離。 ESAB公司客服各種困難和需求，同SICES和 Ansaldo—Camozzi公司建立了良好的合作關(guān)系。兩家 公司均期望能更加緊密的合作。
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