上海薄壁不锈钢换热管,不锈钢换热管与管板自动 TIG 焊接工艺 6页

不锈钢换热管与管板自动氩弧焊工艺 马明、王帅． 张亚奇、李春光、欧海燕（佛山市新泽昌不锈钢有限公司，黑龙江哈尔滨） 摘要：换热器产品中换热管-管-板接头的焊接一直是关键工艺。 对余热交换器产品此类不锈钢接头采用的凸五坡I:/角焊缝结构进行研究，旨在制定合适的自动TIG焊接工艺方案。 详细介绍了研究内容和试验过程，总结了保证焊接质量的关键因素和操作要点，提出了优化改进该类接头坡口设计结构的建议。 关键词：不锈钢； 管-管板； 自动 TIG issn. 1001—4837.2014.02。 tAuto—TIG W—t0—Ming, WANG Shuai, ZHANG Ya—qi,—guang, OU Hai—yan (o., Ltd., China):—to—esse1. —nthis paper, —to——comer ch,. — 。 ,. :;tube—to—;auto—TIG影响传热面积，造成经济损失，所以传热管及管板 0 引言 焊接工艺一直是此类产品的关键工艺，受到广泛重视。

为了保证该焊接接头的焊接质量，所有产品都必须经过严格的焊接工艺评定试验。 多、多种结构形式，由于某余热交换器产品的换热管和管板接头在该类产品管板换热面上的设计面积大，换热管数量多且造价通常较贵，且无需凸出带坡口的角焊缝结构，是典型的高强度焊接接头，密封要求高，多用于承受振动、焊接+膨胀密封的结构（如图1），困难的根源在于冲击载荷等。在某些场合，甚至有些产品容易在焊接接头的晶间部分出现未熔透和熔化。 此外，还有对换热管防腐的要求。 如果管端焊接出现焊接质量问题，将与管板一起采用奥氏体不锈钢制造。 由于不锈钢液态CPVT不锈钢换热管与管板VoJ31之间采用自动TIG焊接工艺。 金属粘性强，流动性差，所以这种接头容易出现焊接缺陷，如1.2焊接接头条件和产品要求，如未熔合、气孔等。 由于本次试验的全模拟产品换热管管板接头焊缝数量较多，因此通常选用高效焊缝，焊缝外形美观，其结构如图2所示。特定的母材和焊接材料需要节能。 环保型全位置自动TIG焊J，但需要采取特殊措施，见图3和表1。焊缝需要经过无损检测（包括工艺措施，否则会有焊缝外观检查、液体渗透检查、氦泄漏检查等）和圆不同截面的裂缝高度和宽度不均匀。

因此，为保证产品的换热损伤检测（晶间腐蚀检测、显微金相检测、断管-管板的焊接质量，在产品焊接前对工作表面进行宏观检测， ETC。）。 艺术实验研究。 ＼I＼I、jl交流＼heat＼＼＼＼＼l'·rl 图2 孔布置及接头尺寸要求本公司生产的PS-406全位置自动氩弧焊机配TS-2000机头. 其特点是在焊接过程中编程焊接语言，具有焊接实时监控系统。 机头转动和焊丝进给分别由4组数据控制。 图3 截面宏观检验焊喉尺寸要求表1 检验母材及焊材管板材料换热管材料及规格焊材型号及规格其他纯Ar保护，纯度99.99%。 4,20mm×2mill, 6o. 8mm钨极：WCe4，2.5mm漏电隐患。 2 管-管-板焊接试验及要点分析 为获得这种外形美观、焊接质量稳定的不锈钢接头，设计者推荐采用自熔焊1层，填充丝焊2层。 在层层标准化的基础上，增加了截面的显微金相检验（放大焊接工艺。

原因是，由于凹槽较窄，当第一层采用100倍)的要求时，当带有凹槽的突出结构来自熔化方法时，这可以将钨电极拉近凹槽表面，因此那弧线可以说，无疑大大增加了制造难度。 原因是当焊接凹陷时，所有的电弧能量通过自熔过程直接作用于深而窄的坡口形式，由于铁水的流动，??管壁和管板斜面将被熔化。 嘴边的母材用吹弧眼很难观察到根部熔合。 如果根部不能保证熔合而强行流向根部珠子，并且有足够的热量，那么后面的工序就没有意义了，留给产品的量保证熔敷金属在根部熔合好； 而填丝焊2层，第31卷第2期，压力容器总第255期，能有效保证焊缝高度和焊喉尺寸满足产品需求。 它应该配备在TS-2000头上。 此外，您还需要掌握以下内容。 专用定心tL、轴、定心tL、轴、焊枪、气镜、喷嘴、钨极夹具、头部定位装置等关键配件见图4。 螺栓端—fa)焊枪()中轴喷嘴a打结器N型气镜/,a//电极_l}:伸长率(d)钨夹紧导电装置(e)钨夹紧导电拆解图装置 图4 TS-2000焊头配备的关键配件表示该型号不锈钢换热管-管板焊接接头的焊接，用于本产品的换热管-管板焊接试验。强烈建议选择4.8mm的中心轴，并相应选择一对短持续时间脉冲电流/22和小基值中心轴，然后根据工艺要求选择合适角度的焊枪输入电流/ 23、平均焊接电流值可以保持在较低水平，可以进行打底、填充和覆盖。

并且在不增加焊接热输入的情况下，高脉冲电流可以增加熔深，充分熔化母材，改善熔焊的接头组织，当焊接层数和顺序； 调整基值电流和基值时间后，即可控制。 配制后需要根据设备说明书依次预设气体参数（包括金属液的表面张力和凝固速度，使用脉冲电弧包括T10、G10、T11）、电流参数（包括/20、 /20等11还可以增加电弧的轴向稳定性，强化熔池的搅拌参数），旋转参数（包括V32），送丝参数（包括搅拌效果，有利于整体提高定位焊时焊缝结晶（T40、V42、N40、T41）等控制参数，由于涉及人参组织和消除气孔，数量较多，相互关系错综复杂，经过对焊缝表面反复调试，确定分为图形、内熔、缺陷两个区域进行焊接，因此，如试验5所示，机头在1l点起弧，段1：0。(11o'时钟) ~ 270. (8 分); 2 节：270。（8 分）a 390。（12 点钟）。 在此过程中，通过大量的实验和研究，最终确定了合理的匹配关系。 由于2区为上坡焊接位置，焊缝容易隆起，因此在恒流条件下应适当加快焊接速度。 为保证直径超过4.16mm的换热管的焊接，在采用相同接头质量时，每层焊道的起弧点和起弧点错开5mm左右。

在单参数全位置焊接过程中，上坡焊焊缝厚度往往比下坡焊高（换热管管径越大，现象越明显），原因是即铁水在吹弧力、恒定重力和管板承载力变化的共同作用下，不断改变着外部形状。 因此，需要在一定长度的焊缝内重新确定电流与速度的匹配关系。 为了弥补这种差异，最好的办法是将上坡焊和下坡焊分开进行分区焊接，制定不同的焊接参数，在保证下坡焊的前提下，尽可能增加60%的下坡焊。上坡焊缝的厚度。 点焊厚度。 此外，区域的划分还应考虑上层焊缝金属易脱落、下层金属易堆积的特点。 因此，图5·71·CPVT不锈钢换热管与管板自动TIG焊接工艺Vo131焊接截面划分。 2.3 人为操作因素影响热输入。 人工操作也是影响换热管-管-板接头焊接质量的重要因素。 通常应注意以下几点。 (1)不锈钢焊接，焊前清理尤为重要。 只有将焊接区的有害杂质全部清除，才能有效防止杂质进入焊缝造成气孔和焊接热裂纹。 (2)焊枪头必须准确定位。 如图6所示，焊接前应调整三个托爪，使突出长度相等，以保证焊枪在垂直平面内转动，钨极到焊缝的距离始终保持一致，否则焊缝会形成不均匀，局部换热管未完全熔化 图8 填丝焊时钨极定位和焊枪角度，钨极与焊缝粘连中断焊接。

选择锥形结构时（如图9所示），目的是使该结构不仅适用于较小的电流产生较大的纵横比，易于穿透根部，而且可以防止l在电弧力的影响下和重力作用，铁水从母材两侧流向根部。 然而，当液态金属远离电弧柱区域时，它就会产生。 温度下降得更快，同时两种贱金属的液态金属相互混合。 由于温差造成的暂时传导和热损失，铁水很容易在熔化坡口根部之前凝固成焊缝，形成所谓的“假焊缝” 图6 TS-2000型的现象焊头，从表面上用肉眼很难发现和区分差异，但实际上（3）钨极必须准确定位。 实际解剖后，金相检查会发现大部分接头存在，如图7所示。采用自动TIG自熔焊底焊时，无熔合或未焊透缺陷（如图10所示）。 如果一味加大钨极与管板的距离，钨极与管板的距离应控制在1-1.5mm。 自熔钨电极和大电流或降低焊接速度极有可能烧穿薄壁换热管。 管壁距离为1-1.5mm，推荐15。 或30.另外，如果不能保留第一层的管端，容易有金属焊枪，可以使钨极的弧柱区更靠近根部，稍微偏入管，即管端的缩颈会阻碍后续的扩管过程。 , 在板材的母材一侧，确保根部熔合良好。 对于填丝焊接，建议第一层自动TIG自熔打底焊尽量保证焊缝厚度，同时起到修饰焊缝的作用。 建议采取措施防止管端熔化。

使用0.或5.此时钨极与管板的距离应为3.5-4mm，钨极与管壁的距离应为2-2.5mm，钨极尖端应指向凹槽的中心，如图 8 所示。 图 9. 钨极尖端的结构尺寸。 此外，换热管-管板焊接接头结构对沟槽换热管的设计尺寸也很关键。 按照这种坡口进行自动TIG焊接试验时上海薄壁不锈钢换热管，偶尔会发现根部有局部熔合不良的现象。 这是因为头部焊枪角度固定，坡口较窄，无法实现摆动焊接，传热管壁图7。钨极定位和焊枪角度在第一次时比较细自熔性底焊层。 加大电流单焊可能会烧穿管壁。 (4)钨极末端的形状还可以改变电弧的形状，大大增加了工件自动TIG焊的难度。 因此，如果要·72·CPlVT费托合成反应器头制造Vo131。 使用超声波遇到裂纹等缺陷时，属于缺陷[3]GB150。 , 压力容器第 4 部分：制造、检验和衍射波叠加在尖端的正常反射波上，探针探针验收 [s]。 检测衍射波，从而确定缺陷的大小和深度，这大大提高了[4]赵旭，李惠勇。 大型压水堆钢制安全壳顶现场组装技术[J]. 压力容器, 2013, 30(3): 67-70. 提高了缺陷的检出率。 TOFD检测技术存在缺陷 [5] 刘爽上海薄壁不锈钢换热管，李英华． 气化炉焊接制造[c]//辽宁省检测能力强，缺陷定位精度高，节省设备制造时间。 时间等特性，保证测试数据的安全性，可用于编号2006：76-78。 字形永久保存，弥补了常规超声波检测技术[6]蔡继宁，张秋香，张华富。 端面刷式密封的准备和测试不充分。

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米。 ,(上接73页) (2)采用自动TIG焊焊接此类接头的关键是热管与管板接头的焊接[J]． 工艺与新技术, 2011, 掌握设备因素、工艺因素和人工操作因素对接焊质量 40(5): 30-32. [5] 程忠和，王作森，鲍兴华． 690合金换热管膨胀区质量； (3)在标准和设计允许的情况下，保证管桥的检测[J]. 压力容器, 2012, 29(11): 69-72. [6] 朱东升, 毛伟, 蓝少建, 等. 多孔介质模型在槽角适当增大板翅式尺寸不变换热器数值模拟中的应用[J]. 流体机械，2012，40 减小沟槽深度，同时适当加大管端突出尺寸，保证（4）：71-75。 焊缝总高度L9J不变，在保证产品焊接质量的前提下[7]王先田。 高压换热器管子与管板自动脉冲钨极氩弧焊更有利于降低焊接难度。 [J]. 电焊机, 2007, 37(8): 64-68. [8] 孙国辉，李春光． 薄壁不锈钢换热管与管板焊机参考文献：艺[J]． 压力容器, 2003, 20(6): 36-38. [9] 张建荣，葛兆文． 王福洲主讲《承压设备焊接工艺评定标准》。 不锈钢管与管板钨极氩弧自动焊试验研究的思考(2)[J]. 压力容器, 2006, 23(2): 1-7. 研究[J]． 锅炉制造，2oo6(2)：38-39。 [2]盛大松． 管-管板全自动脉冲钨极氩弧焊工艺试验与应用[J]. 标准与技术, 2002(5): 27-29. 收稿日期：2014-01-14 修订日期：2014-02-06 [3] 张亚琪，马明，李一男，等。 奥氏体不锈钢管材 作者简介：马明(1983)，男，工程师，主要从事锅炉、压力板焊接堆焊顺序的研究[J]． 电焊机, 2010, 40(2): 力容器的焊接工艺，通讯地址：黑龙江省哈尔市35-37。 佛山市新泽昌不锈钢有限公司 滨石市香坊区三东里路309号 [4] 马万红、赵一清、王艳艳等 304L管板式换热器。 邮箱：@163． 更正。 · 68 ·