论文双面同步氩弧焊在薄壁不锈钢容器中应用是关于本文可作为相关专业氩弧焊论文写作研究的大学硕士与本科毕业论文电焊口诀论文开题报告范文和职称论文参考文献资料。
摘 要：文章通过一个食品储罐的制造阐述了双面同步氩弧焊的优点,即焊接一次性成型,焊接变形小,因而在选择大直径薄壁不锈钢容器纵、环焊缝的焊接方法时,推为首选.
关键词：双面同步氩弧焊；薄壁；收腰；焊接变形
中图分类号：TG444 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）12-0069-02
某外资企业要求为其生产一台DN2 000×6的不锈钢储罐,客户对焊接接头外观要求很高,要求错边量和变形量都保持在肉眼不能看见,焊缝成型也要求美观,这要求已经远远超过了国家标准和行业标准.不锈钢容器制作过程中,很难控制到这个程度,尤其是焊接变形,焊接环缝时焊缝的收腰很常见又很难控制.为此,采用了双面同步氩弧焊的新焊接工艺来解决此问题.
1 焊接试板
由于之前没有做过这个新工艺,故先用试板进行焊接试验,下料4块规格为300×125×6,材料为S 30408的焊接试板,试板待焊面保持平直,焊前将待焊区清理干净,氩弧焊在试板两端组焊,组焊时控制好错边量,两付试板均用双面同步氩弧焊,一付试板采用立焊,一付试板采用横焊.两人两面同步施焊,焊后经外观检查,没有发现表面缺陷,焊缝外观也漂亮.经射线检测,可以达到I级要求.说明焊接试验成功.
2 DN 2000不锈钢储罐的制造
某外资企业要求生产不锈钢储罐,工作压力为0.2 MPa,设计压力为0.22 MPa,工作温度为-35 ℃,设计温度为-40 ℃,介质为有机物,设计采用的材料为S 31603,公称规格均为DN2 000×6,筒体长度为4 m.
2.1 焊前准备
①下料：不锈钢储罐所使用钢板宽度为1.5 m,长6.4 m,分为3节筒体下料,A1和A3长为1.5m,A2长为1 m,下料时留有刨边修正余量,如图1所示：
②加工坡口：根据焊接工艺要求加工坡口,坡口为I形坡口,即不开坡口,留有间隙2 mm（如图2所示）,但为控制好错边,钢板两边都用刨边机刨直.
③组装：焊前将A、B类焊接接头的坡口及坡口两侧20 mm范围内的油污等不利于焊接的杂质清理干净.选定离人孔近的B3筒体环缝为最后一道焊缝,A、B类焊接接头的组焊顺序为A1,A2,A3→B1,B4→B2→B3.
A1,A2,A3采用立焊,B1,B2,B4采用横焊,B3最后采用侧偏平、仰焊.
2.2 焊接
2.2.1 双面同步氩弧焊的特点
分析双面同步氩弧焊的特点,不难看出其方法有以下优点：
①由于双面同时氩弧焊,热源集中,热量大熔深大,可一次性熔透.
②由于只留有间隙,不开坡口,所以节省焊材.
③不开坡口,可以省去开坡口的时间,两面同时焊接一次性成型,省去了双面焊反面清根的工作,因而焊接效率高.
④双面同时加热,钢板两面温差小,因而焊接变形小,这是双面同步氩弧焊的突出优点.
⑤焊缝成型美观.
但其焊接方法也有其局限性,需两人熟练配合,灵活性差,小直径设备无法操作.因而未熟练掌握焊接方法或未经配合的两人操作前需要试焊.
2.2.2 双面同步氩弧焊的操作步骤
①焊前,预备好引弧,焊枪对准焊缝中心.
②正面焊缝用焊枪即主焊枪先采用高频引弧方式引弧,待电弧稳定、熔池圆润后开始移动焊枪焊接,当见到背面焊缝发红时,背面焊枪即辅焊枪偏后10 mm左右同步跟上,以保护背面焊缝和焊接成型.
③主辅两焊枪要基本同步,两焊枪不能超过8～15 mm的距离,注意辅焊枪千万不能超前,如图3所示.
④焊接过程中,密切关注焊速和焊缝熔合状态的相互关系,看见熔孔的出现保持熔池在圆润状态下移动焊枪焊接,焊枪移动时均匀一致,同时注意内外配合.持主焊枪者在容器外侧要掌握好焊接节奏,时时注意内外焊枪对应时电弧所保持的特殊颜色.
⑤中间停顿时,可以敲击筒壁为信号及时通知对方,再次焊接,需将接头打磨出易过渡接弧的小槽.
⑥主焊枪比辅焊枪电流要大一些（约10～30 A）,主焊枪焊接时需要加填充丝,辅焊枪焊接不加填充丝.
⑦主焊枪控制好熔池温度,线能量不能过大,以使焊缝外形均匀美观,熔合好；辅焊枪紧随钢板的发红部位即主焊枪的位置,仅做微微摆动形成整齐的焊接波纹.
2.2.3 焊接工艺参数
焊接工艺参数见表1.
2.3 焊后检验
经焊缝外观检查,双面同步氩弧焊焊缝余高低,焊缝形状均匀、平滑,无咬边等缺陷,焊缝成型美观,焊接变形小,看不出焊接接头的收腰.按照JB 4730-2005进行射线检测,检测焊缝合格率为96%.
3 结 语
通过DN 2000不锈钢储罐的制造,验证了双面同步氩弧焊的可操作性及其优点.对于大直径不锈钢薄壁容器的焊接,双面同步氩弧焊能焊出合格美观的焊缝,并能很好的控制焊接变形,尤其是对控制环缝的收腰有明显的效果.
参考文献：
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