[发明专利]管板与换热管深坡口窄间隙自动氩弧封口焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氩弧封口焊接方法，尤其涉及一种管壳式换热器管板与换热管深坡口窄间隙自动氩弧封口焊接方法，属于氩弧焊方法技术领域。

 

背景技术

目前，国内在换热器以及反应器领域中，管板封口焊坡口深度一般不超过2mm，若超过这个深度将给焊接工作者带来极大的不便。

若是遇上管板与换热管结构复杂的换热器，其制造的核心技术之一便是为换热管与管板封口焊接，在管板上与换热管焊接时的坡口深且间隙窄，其深度达到4-5mm，宽度达到4mm，坡口深且窄的结构给焊接工作带来极大的不便，一是因为坡口深，不容易保证坡口根部焊缝质量，二是因为间隙窄，不利于焊接操作和对焊缝熔池的观察，易产生焊接缺陷。

 

发明内容

本发明的目的在于：提供一种管板与换热管深坡口窄间隙自动氩弧封口焊接方法，解决现有焊接技术对坡口深且间隙窄的结构无法有效焊接，容易产生焊接缺陷的技术问题，从而能有效的解决上述现有技术中存在的问题。

本发明目的通过下述技术方案来实现：一种管板与换热管深坡口窄间隙自动氩弧封口焊接方法，其包括以下步骤：

一）将坡口进行打磨清理，并用丙酮对坡口进行清洗；

二）装配好管板与换热管，采用自动钨极氩弧焊枪对其进行焊接，其焊接步骤如下：

第一步，将自动钨极氩弧焊枪定位气动胀套插入换热管内壁并通气胀紧；

第二步，调整焊枪钨极轴线与换热管轴线夹角调整到12.5°-17.5°，调整后，焊枪钨极端部应位于坡口中部并指向管子与管板坡口根部；

第三步，在坡口内，从坡口底部到坡口表面布置四层焊道，第一层打底焊为不填焊丝自熔，其余三层均填充的金属丝；每层单道焊，钨极采用铈钨极；焊接完第一层后，停止焊接，观察焊缝质量无异常后再逐步后面一层的焊接，直到焊接完成；

设置焊接工艺参数为：

第一层：焊接电流：基值电流/时间：90-130A/150-250ms，峰值电流/时间：160-200A/150-250ms，电压：9-12V，焊接速度:70-90mm/min；

第二层：焊接电流：基值电流/时间：90-140A/150-250ms，峰值电流/时间：170-240A/150-250ms，电压：9-12V，焊接速度:70-80mm/min，送丝速度800-1200mm/min；

第三层：焊接电流：基值电流/时间：90-140A/150-250ms，峰值电流/时间：170-250A/150-250ms，电压：9-12V，焊接速度:70-80mm/min，送丝速度800-1500mm/min；

第四层：焊接电流：基值电流/时间：90-130A/150-250ms，峰值电流/时间：170-240A/150-250ms，电压：9-12V，焊接速度:70-80mm/min，送丝速度700-1200mm/min。

作为一种优选方式，第二、三、四层填充的金属丝为Φ0.8或Φ1.0的焊丝。

作为一种优选方式，焊接期间的保护气体为氩气，氩气纯度≥99.99%，氩气流量为10-15L/min。

作为一种优选方式，铈钨极的直径为Φ2.5，其焊接端被打磨成锥形，且其前端磨出Φ0.5mm的端面。

作为一种优选方式，所述自动氩弧封口焊采用PS406电源和TS-2000焊接机头。

与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明自动氩弧封口焊接方法，有效解决了管壳式换热器管板与换热管之间形成的深坡口窄间隙形式坡口的自动化焊接的难题，具备以下优点：

1.      通过调整焊枪的角度，有利于坡口根部熔透，同时保证整个焊接过程中焊枪钨极不与坡口侧壁起弧中断焊接过程；

2.      采用自熔不填丝工艺，保证打底焊时焊缝根部熔透；

3.      通过合理布置焊道，保证了每层焊道的焊接质量，焊接工艺参数保证了每层焊道合适的填充金属量，盖面焊缝外观美观符合技术要求；

4.      采用合适的焊接工艺参数，该自动氩弧封口焊接方法不仅提高了深、窄坡口封口焊的质量问题，同时提高了焊接工作效率, 

5.      焊后的管板与换热管焊缝外形美观，熔合良好，未发现咬边、气孔、裂纹等缺陷，焊缝剖面显示焊缝根部达到全焊透且熔合良好，焊缝内部无任何缺陷。

 

附图说明

图1是本发明管板与换热管深坡口处的结构示意图。