• 滲鋁鋼管的焊接技術要領

    一,概述

    滲鋁鋼通常是碳鋼或低合金鋼經過滲鋁處理(如熱浸鋁法、固體粉末法、噴滲法等),在鋼材表面滲入0.2~0.5mm鐵鋁合金層形成的新型復合鋼材料,與原來未滲鋁的鋼材必較,滲鋁鋼可提高抗氧化性的臨界溫度約200℃以上,在高溫硫化氫介質中的耐蝕性可提高數十倍以上,可替代價格昂貴的不銹鋼和耐熱鋼,具有顯著的經濟效益。

    滲鋁鋼焊接有兩個突出的問題:一是焊縫金屬或熔合區容易產生裂紋,為此,在滲鋁鋼專用焊條中添加高抗裂性的元素,如Cr、Mo、Mn等。二是熔合區耐蝕性明顯下降,為此,在焊接中應采用盡可能小的焊接熱輸入或采取必要的工藝措施,減小熔合區鋁元素的降低。焊接滲鋁鋼的方法現在一般有兩種:一是將接頭處的滲鋁層去掉,開坡口使用普通焊條焊接然后在焊接區域再噴涂一層鋁。二是采用不銹鋼焊條(如Cr25Ni13等)或滲鋁鋼專用焊條進行焊接。

    二,焊前準備

    1,清理焊件,采用機械法清理時,要注意不要損傷非焊接部位表面的滲碳層;并開適當的坡口,一般坡口角度為60~65°,鈍邊0.5~1mm,間隙約3mm,錯邊量小于1mm。焊機焊材,焊機交流、直流都可以,一般根據焊條說明就是了;焊材通常要烘干,并放入保溫筒,隨用隨取。

    2,施焊前在滲鋁鋼管對接接頭內壁兩側圖敷焊接涂層,該涂層在焊接過程中對熔池有敷托作用,防止焊穿和確保焊縫背面熔合區熔合良好;在焊接條件下使涂層中的化學滲劑迅速分解,產生活性鋁原子并使之向焊接熔合區滲入,以補償焊接接頭背面熔合區滲層中鋁的燒損,打到提高焊接熔合區抗高溫氧性和耐蝕性的目的。其中,焊接涂層由化學滲劑層和保護劑層構成,化學滲劑層的作用是向焊接熔合區滲層提供補償滲鋁所必需的活性鋁原子源和產生較高的鋁勢;保護劑層的作用是阻止焊接區域氧化性氣氛對化學滲劑析出的活性鋁原子氧化,保證補償滲鋁過程的進行。

    三,焊接操作

    1,由于滲鋁鋼管焊接接頭內壁焊后無法再用噴涂或其它方法處理,所以在焊接工藝上要保證單面焊雙面成形,施焊中要小心細仔。在滲鋁鋼管的焊接區域用石棉布覆蓋或涂刷白堊粉以防焊接飛濺,保護滲鋁層。

    2,定位焊,組對時最好使用組對專用夾具,錯邊量要小于1mm,定位焊點盡量小點,點固后不要隨意敲擊或搬動。

    3,打底焊,打底焊是滲鋁鋼管單面焊雙面成形的關鍵,施焊時必須密切注視熔池動向,嚴格控制熔孔尺寸、大小、形狀,使焊接電弧始終對準坡口內角并與工件兩側成90°。更換焊條要迅速,應在焊縫熱態下完成焊條更換,以防止焊條接頭處出現背面熔合不良現象。在封閉環縫時應稍將焊條向下壓以保證根部熔合良好。填充蓋面焊,填充焊與普通碳鋼或低合金鋼相似的操作方法;蓋面焊要求焊道表面平滑美觀,兩側沒有咬邊出現。

    4,在整個焊接過程中不能隨意在滲鋁鋼管表面引弧,以免燒損滲鋁層;焊后應立即將焊接區域覆蓋起來,以防止因冷卻過快產生淬硬而導致微裂紋出現。特別是鉻鉬滲鋁鋼焊后一定要緩冷!

    5,焊接參數舉例 (交流電源 焊條E-23-13-16 3.2):

    ①碳素滲鋁鋼管(6×114mm):打底層,電流85~95A,電壓25~28V;蓋面層,電流90~105A,電壓26~30V。②Cr5Mo滲鋁鋼管(10×114mm):打底層,電流85~95A,電壓26~30V;蓋面層,電流90~110A,電壓26~32V。



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