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不銹鋼焊接工藝技術(shù)要點(diǎn)
不銹鋼焊管是在焊管成型機(jī)上,由不銹鋼板經(jīng)若干道模具碾壓成型并經(jīng)焊接而成。由于不銹鋼的強(qiáng)度較高,且其結(jié)構(gòu)為面心立方晶格,易形成加工硬化,使焊管成型時(shí):一方面模具要承受較大的摩擦力,使模具容易磨損;另一方面,不銹鋼板料易與模具表面形成粘結(jié)(咬合),使焊管及模具表面形成拉傷。因此,好的不銹鋼成型模具必須具備極高的耐磨和抗粘結(jié)(咬合)性能。我們對(duì)進(jìn)口焊管模具的分析表明,該類模具的表面處理都是采用超硬金屬碳化物或氮化物覆層處理。
激光焊接、高頻焊接與傳統(tǒng)的熔化焊接相比具有焊接速度快、能量密度高、熱輸入小的特點(diǎn),因此熱影響區(qū)窄、晶粒長(zhǎng)大程度小、焊接變形小、冷加工成形性能好,容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接、厚板單道一次焊透,其中最重要的特點(diǎn)是Ⅰ形坡口對(duì)接焊不需要填充材料。
焊接技術(shù)主要應(yīng)用在金屬母材上,常用的有電弧焊,氬弧焊,CO2保護(hù)焊,激光焊接,電渣壓力焊等多種,塑料等非金屬材料亦可進(jìn)行焊接?!〗饘俸附臃椒ㄓ?0種以上,主要分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。
熔焊是在焊接過(guò)程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài),不加壓力完成焊接的方法。熔焊時(shí),熱源將待焊兩工件接口處迅速加熱熔化,形成熔池。熔池隨熱源向前移動(dòng),冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。
在熔焊過(guò)程中,如果大氣與高溫的熔池直接接觸,大氣中的氧就會(huì)氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池,還會(huì)在隨后冷卻過(guò)程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷,惡化焊縫的質(zhì)量和性能。
壓焊是在加壓條件下,使兩工件在固態(tài)下實(shí)現(xiàn)原子間結(jié)合,又稱固態(tài)焊接。常用的壓焊工藝是電阻對(duì)焊,當(dāng)電流通過(guò)兩工件的連接端時(shí),該處因電阻很大而溫度上升,當(dāng)加熱至塑性狀態(tài)時(shí),在軸向壓力作用下連接成為一體。
各種壓焊方法的共同特點(diǎn)是在焊接過(guò)程中施加壓力而不加填充材料。多數(shù)壓焊方法如擴(kuò)散焊、高頻焊、冷壓焊等都沒(méi)有熔化過(guò)程,因而沒(méi)有象熔焊那樣的有益合金元素?zé)龘p,和有害元素侵入焊縫的問(wèn)題,從而簡(jiǎn)化了焊接過(guò)程,也改善了焊接安全衛(wèi)生條件。同時(shí)由于加熱溫度比熔焊低、加熱時(shí)間短,因而熱影響區(qū)小。許多難以用熔化焊焊接的材料,往往可以用壓焊焊成與母材同等強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)接頭。
釬焊是使用比工件熔點(diǎn)低的金屬材料作釬料,將工件和釬料加熱到高于釬料熔點(diǎn)、低于工件熔點(diǎn)的溫度,利用液態(tài)釬料潤(rùn)濕工件,填充接口間隙并與工件實(shí)現(xiàn)原子間的相互擴(kuò)散,從而實(shí)現(xiàn)焊接的方法。
焊接時(shí)形成的連接兩個(gè)被連接體的接縫稱為焊縫。焊縫的兩側(cè)在焊接時(shí)會(huì)受到焊接熱作用,而發(fā)生組織和性能變化,這一區(qū)域被稱為熱影響區(qū)。焊接時(shí)因工件材料焊接材料、焊接電流等不同,焊后在焊縫和熱影響區(qū)可能產(chǎn)生過(guò)熱、脆化、淬硬或軟化現(xiàn)象,也使焊件性能下降,惡化焊接性。這就需要調(diào)整焊接條件,焊前對(duì)焊件接口處預(yù)熱、焊時(shí)保溫和焊后熱處理可以改善焊件的焊接質(zhì)量。
不銹鋼管根據(jù)用途不同,對(duì)不銹鋼管的各項(xiàng)性能的要求不同,如耐酸堿腐蝕性、耐晶間腐蝕性和乃應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能、耐點(diǎn)蝕性能、耐氣候腐蝕性能、耐高溫性能等。對(duì)于在高溫環(huán)境下使用,還要求具有滿意的高溫持久性強(qiáng)度、持久塑性、抗蠕變性能以及時(shí)效穩(wěn)定性能等。
304不銹鋼是不銹鋼中常見(jiàn)的一種材質(zhì),密度為7.93 g/cm3,業(yè)內(nèi)也叫做18/8不銹鋼。耐高溫800度,具有加工性能好,韌性高的特點(diǎn),廣泛使用于工業(yè)和家具裝飾行業(yè)和食品行業(yè)。場(chǎng)上常見(jiàn)的標(biāo)示方法中有0Cr18Ni9,SUS304。
不銹鋼管得成型看似簡(jiǎn)單,其實(shí)里面有大的學(xué)問(wèn)。焊接出來(lái)得不銹鋼焊管可能,面臨著焊縫缺陷,用手工機(jī)械打磨處理,產(chǎn)生得打磨痕跡,造成表面不均勻,影響美觀。 不銹鋼焊管加工過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題 表面不一致:只對(duì)焊縫進(jìn)行酸洗鈍化,也造成表面不均勻,影響美感。 打磨拋光鈍化表面不均勻:手工打磨拋光后進(jìn)行酸洗鈍化處理,對(duì)面積較大的工件,很難達(dá)到均勻一致處理效果,不能得理想的均勻表面。并且工時(shí)費(fèi)用,輔料費(fèi)用也較高。 其他因素:不銹鋼管在吊裝、運(yùn)輸、加工過(guò)程中可能會(huì)產(chǎn)生劃傷。也會(huì)導(dǎo)致不銹鋼焊管表面生銹。 同時(shí)不銹鋼焊管在焊接的過(guò)程中也可能出現(xiàn)電流過(guò)大,漏焊、偏焊、開(kāi)焊等等一系列得問(wèn)題,要防止著中情況的發(fā)生,就需要有經(jīng)驗(yàn)豐富的機(jī)臺(tái)技術(shù)人員操作,將“5s”管理貫徹到底。