[发明专利]余热锅炉受热管与连接板CO2气体保护焊立向下焊接法

说明书

技术领域

本发明涉及中、低碳钢和低合金高强度钢薄板焊接领域，具体涉及一种余热锅炉受热管与连接板焊接方法。

技术背景

余热锅炉受热管与连接板的焊接方式多种多样，主要有模式臂自动焊、半自动CO₂气体保护焊、富氩混合气体保护焊、焊条电弧焊等多种方式。但是，这些焊接方法都是在平焊位置和橫焊位置施焊，这两种焊接位置焊接的焊缝都会形成凸形角焊缝，不能达到角焊缝理想的凹形角焊缝形状。由于凸形角焊缝在焊缝的焊趾处容易形成较大的应力集中，设备在使用过程中易出现受热管撕裂，造成受热管漏水。模式臂自动焊焊接质量相对较好，但是设备投入高，对装配质量要求严，制造工艺复杂。其他的焊接方法对焊工的操作水平要求较高，焊接质量难以保证，并且生产效率低，制作成本相对较高。

发明内容

为了解决余热锅炉受热管在使用过程中易出现受热管撕裂问题，本发明目的是提供一种余热锅炉受热管与连接板CO₂气体保护焊立向下焊接法，该方法能确保焊接质量，提高施工效率，降低制作成本。

本发明余热锅炉受热管与连接板CO₂气体保护焊立向下焊接法的焊接步骤如下：

步骤1：焊前准备。焊接位置采用立焊位置，焊接材料选用低碳钢和普通低合金高强度钢焊丝，焊丝直径：?1.0—?1.2；焊接设备采用额定电流500A以下半自动CO₂焊机，保护气体可选择：CO₂、Ar＋CO₂；坡口形式为：I型、V型、X型。

步骤2：装配。装配间隙要求：0～4mm，清除坡口面及其母材两侧20mm范围内的油、铁锈及其它污物。

步骤3：焊接。在定位焊缝上引弧，引弧时焊丝伸出长度要短于焊接过程中的伸出长度；采用直线形或锯齿形运丝法，运条时在坡口两侧稍停留，保证焊缝两侧熔合良好；焊丝倾角应控制在水平面30o～50o；焊枪由焊缝的上端向下端移动焊接。焊接工艺参数（见下表1）

表1：焊接工艺参数

本发明焊接方法成功地解决了薄板焊接普遍存在的焊缝外观差和重要管道、压力容器打底层容易产生夹渣和焊道两边容易未熔合的问题，同时该方法简单实用，易于推广，生产成本低，经济效益高。

附图说明

图1为本发明余热锅炉受热管与连接板CO₂气体保护焊立向下焊接法的操作示意图。

图中：1、受热管，2、连接板，3、焊接方向。

具体实施方式

由图1观之，受热管1主体结构为?47×4、20g无缝管，连接板2为δ5mm薄板。具体焊接方法如下：

1）焊前准备

a.焊件材料：20g 和Q235A

b.焊接位置：立焊

c.焊接材料：H08Mn2SiA,焊丝直径?1.2

d.焊接设备：使用FKR—350半自动CO₂焊机，之所以选用FKR—350焊机，是因为其焊机额定许用电流小，在小电流、小电压焊接时工艺参数稳定。焊接电流、电弧电压波动小，电弧燃烧稳定。

e.坡口形式：可采用I型。

2)装配

a.清除坡口面及其正反两侧20mm范围内的油、铁锈及其它污物。

b.装配间隙：0～4mm。

c.定位焊：定位焊缝焊在活动烟罩的内侧，最好采用钨极氩弧焊焊接定位焊。点焊长度20～30mm，点焊密度400～600mm。

3)焊接

a.引弧：在定位焊缝上引弧，引弧时焊丝伸出长度要短于焊接过程中的伸出长度。

b.运条方法：采用直线形或锯齿形运丝法。运条时在坡口两侧稍停留，保证焊缝两侧熔合良好。

c.焊丝倾角：焊丝倾角应控制在水平面30o～50o。

d.焊枪移动方向（焊接方向）：焊接方向3为焊枪由焊缝的上端向下端移动焊接。

e.焊接工艺参数（见下表2）

表2：受热管与连接板焊缝焊接工艺参数

    4）操作要点

焊接过程中焊枪行走要均匀，不能时快时慢，要使熔池形状大小保持基本一致，这样才能保证焊缝成形美观。同时在焊接过程中要严禁通风，在室外作业可以设置防风板。防风板离焊缝位置不应大于200mm。为了保证焊缝外观的整体性，焊到定位焊的位置时要将定位焊缝打磨掉，然后再进行焊接。焊接时，要焊丝可做适当的均匀摆动，并在坡口两侧稍停留，保证两侧熔合良好。CO₂气保焊接头熔化金属容易堆高，因此，接头时要用角向磨光机将收弧处修磨成一个沟槽，再将伸出过长的焊丝剪短至4～5mm，再进行接头。