畢京璽 吳玉軍 李秀紅 劉道平
CO2氣體保護(hù)焊的特點是優(yōu)質(zhì)、高效、成本低,焊接熔深大、熔敷率高、焊接變形小,操作簡單,以及適用于多位置的焊接,易形成優(yōu)質(zhì)焊接接頭等,在工程實際應(yīng)用中的比例甚至超過了埋弧焊和焊條電弧焊,特別是在埋弧焊操作受限的產(chǎn)品,CO2氣體保護(hù)焊更發(fā)揮了其優(yōu)勢。在我國,運用CO2氣體保護(hù)焊打底、蓋面的焊接工藝在鍋爐、管道、壓力容器等制造行業(yè)中尚未廣泛應(yīng)用。為了讓CO2氣體保護(hù)焊在更多領(lǐng)域發(fā)揮其優(yōu)勢,本文對CO2氣體保護(hù)焊打底、蓋面焊接工藝在壓力容器制造中應(yīng)用的可行性進(jìn)行了試驗研究,并做了相關(guān)的工藝評定。
(1)焊接設(shè)備及材料 焊接設(shè)備選用NBC—500型氣體保護(hù)焊機(jī), 此焊機(jī)具有焊接過程穩(wěn)定、焊接飛濺小,金屬熔敷率高 ,焊縫成形好,焊接變形小等優(yōu)點, 同時采用強(qiáng)脈沖引弧,不僅引弧成功率高,而且收弧時具有消球功能,送絲電路采用高穩(wěn)定電源,送絲平穩(wěn)。CO2氣體保護(hù)焊選用φ1.2mm的ER50—6焊絲,氣體純度符合使用要求。
試樣母材選用Q235B鋼(GB3274),厚度8mm,試樣的類別及數(shù)量如表1所示,其化學(xué)成分及常溫力學(xué)性能如表2所示。
(2)焊接參數(shù) 試件開V形坡口,α=60°,p=2mm,b=1~2mm。施焊兩層,CO2氣體保護(hù)焊打底、蓋面,焊前將焊件近焊縫區(qū)20mm范圍內(nèi)的表面浮銹及油污仔細(xì)清理干凈。焊接參數(shù)如表3所示。
表 1
表2 化學(xué)成分及常溫力學(xué)性能
表3 對接接頭焊接參數(shù)
試件按JB/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行X射線探傷,在Ⅲ級合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行性能測定。
(1)試驗方法 拉伸試驗按照GB228規(guī)定,彎曲試驗按照GB232規(guī)定,沖擊試驗按照GB/T229規(guī)定。
(2)試驗報告 試驗結(jié)果如表4~表6所示。根據(jù)試驗結(jié)果,評定為合格。
采用CO2氣體保護(hù)焊打底、蓋面的焊接工藝,能夠提高焊接生產(chǎn)率,容易形成優(yōu)質(zhì)焊接接頭,并且焊接質(zhì)量穩(wěn)定,具有一定的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,完全可以應(yīng)用于壓力容器的制造。此工藝被成功應(yīng)用于我公司主導(dǎo)產(chǎn)品——加壓過濾機(jī),加壓過濾機(jī)反吹裝置中的風(fēng)包(屬于Ⅰ類壓力容器),容器的直徑為700mm,壁厚為8mm,它是由6道環(huán)縫及5道縱縫焊接而成,焊接量大,埋弧焊不容易采用,而焊條電弧焊效率低、勞動強(qiáng)度大。采用此工藝已后,不僅提高了效率,降低工人勞動強(qiáng)度,而且也提高了焊接接頭的性能和一次探傷合格率。截止目前,風(fēng)包已生產(chǎn)30多臺,沒有發(fā)生任何質(zhì)量問題。
表4 拉伸試驗報告
表5 彎曲試驗
表6 沖擊試驗
[1] 張聲,辛忠仁,朱海鷹,等.壓力容器焊接工藝評定的制作指導(dǎo)[M].北京:中國質(zhì)檢出版社,2011.