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316L不锈钢方管焊接工艺怎样避免焊接变形这种情况呢?

文章出处:宽裕不锈钢更新时间:2018-11-14 10:11:18文章阅读量:
316l不锈钢方管含有一定的合金元素,碳当量值为0.39% ,具有一定的淬硬倾向,在大厚板和冷却速渡过快的状况下焊接,容易呈现冷裂纹。此外,在大工艺参数焊接时,由于热输入过大,容易招致焊缝产生热裂纹或呈现热影响区热应变脆化问题。从焊件构造来看,矩形管长度与截面比拟大,属细长杆类,焊接过程中极易变形且变形状况复杂。因而,焊接变形控制成尴尬题。1.矩形管组焊计划确实定为满足强度需求,此矩形管截面尺寸为300mm× 200mm,板厚3mm,设计请求扭曲及平行度等偏向≤1.2mm,制造技术难度较大。为此,经过调查研讨,昀终肯定应用板材对称两半折弯成槽形半壳,然后再采用CO2气体维护焊焊接成形的制造工艺,如图1所示。
2.焊接工艺(1)开 V形坡口 对称的两根槽形半管用大型折弯机压制成形,按工艺请求加工对接焊坡口,预留间隙拼接。焊接接头的设计在焊接工程中是较单薄的环节。 坡口方式对控制焊缝内部质量和焊接构造制造质量有着很重要的作用。坡口设计思索母材的熔合比、施焊空间、焊接位置和综合经济效益等问题。不锈钢方管应先按下式计算横向收缩值 Δ B。ΔB =5.1Aω/δ+1.27 d式中 Aω——焊缝横截面积, mm ; δ——板厚, mm ; d——焊缝根部间隙, mm。找出 ΔB与 Aω的关系后,即可依据两者关系列表剖析,处置数据,停止优化设计,昀后肯定矩形管对接焊缝坡口方式 。
 
(2)控制焊接变形此矩形管由于其外形属于细长杆类,因而焊接变形极难控制。焊接的主要变形有挠曲(正弯)、侧弯、角变形及扭曲变形等。关于此矩形管而言,主要的变形是横向收缩,使矩形断面尺寸遭到影响,每边需缩进预留间隙90%左右;焊缝横向收缩后,竖板两端向内弯曲,使构件构成腰鼓状;由于焊缝断面大,输入热量多,必然惹起较大的纵向收缩,使构件在长度方向构成挠曲变形;对因不合理焊接形成的扭曲变形,矫正非常艰难,有时不得不割开重焊或整件报废。从焊接变形理论可知,影响焊接变形大小的主要要素是:焊缝尺寸越大,熔敷金属越多,变形越大;焊缝尺寸相等时,焊缝热输入越大,形成的变形也越大;焊接大长焊缝时,分段比直通焊变形要小;焊缝布置不对称或虽布置对称但不对称焊接,焊缝部位偏离越严重,变形越大;构件刚性越小,变形越大。焊接标准经过工艺实验和工艺剖析,肯定矩形管对接焊缝采用双层 CO2气体维护焊。焊接资料用 H08Mn2SiA, 1.2mm焊丝;维护气体为纯CO2气体。一层焊缝的焊接电流为200~250A,层为240~320A;电弧电压为24~26V。工艺请求是:一层焊缝焊透,保证反面成形良好;焊接电流、电弧电压、送丝速度和焊接速度等可依据设备型号调理。
焊接次第为减少变形,矩形对接焊的焊接次第应按以下准绳:采取由中间向两边分层分段对称跳焊,不锈钢方管产生的焊接变形比直通焊小,有利于应力的分散和释放,防止在焊件中产生复杂的应力。直通摆动焊时,焊接开端所构成的较窄的塑性变形区只呈现一次,而且由于连续摆动焊接,热输入量大,受热面积大,被紧缩形成的塑性变形区域大,因此焊后收缩变形很大。分层分段跳焊时,每一层截面都很小,所需热量就小,且每一层又分若干段停止跳焊,每焊一段根本上都是在冷钢板上重新树立一次温度场,每次都呈现一个较窄的塑性变形区,因此塑性变形区的均匀宽度 (即横向收缩的尺寸)要比相应分层直通焊小,纵向收缩也小,比起直通连续一次填满的摆动焊接变形就更小。
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