[发明专利]一种复合板空冷器丝堵式管箱纵缝的焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种复合板空冷器丝堵式管箱纵缝的焊接工艺。

背景技术

目前，复合板空冷器丝堵式管箱由于内部空间狭小，操作不便，管箱纵缝常规的焊接工艺是：采用专用埋弧焊机先焊内部覆层，外部清根后焊条电弧焊焊接，焊材全部采用不锈钢焊材。这种焊接工艺的主要缺点：1.焊材成本高；2.基层焊接是异种金属焊接，埋弧焊焊接时产生裂纹的倾向较大，不宜用埋弧焊焊接，焊条电弧焊焊接效率低；3.外部焊接时使覆层焊缝二次受热，影响覆层耐腐蚀性能；4.因全部采用不锈钢焊材，焊接时管箱收缩变形量较大； 5.焊缝探伤采用较为费时的RT探伤，采用较为省时的UT探伤则探伤结果不准确。

鉴于上述原因，需要改进焊接工艺。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种复合板空冷器丝堵式管箱纵缝的焊接工艺，基层坡口内采用与基层母材匹配的焊材，热导率大、线膨胀系数小，管箱焊接收缩变形量减小，并且焊材成本大幅降低；基层坡口使用埋弧焊方法焊接，焊接效率大幅提高；先焊基层坡口后焊覆层坡口，避免覆层坡口内的焊缝二次受热，覆层坡口焊缝耐腐蚀性能提高；基层坡口焊缝可以UT探伤，探伤效率提高，探伤结果准确，提高了复合板管箱的焊接质量及覆层坡口焊缝耐腐蚀性能，降低生产成本，提高生产效率。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：一种复合板空冷器丝堵式管箱纵缝的焊接工艺，管箱的剖面为正方形，管箱的外层为基层，内层为覆层，管箱上相互垂直的两块复合板之间构成管箱纵缝，管箱的四角处构成四个管箱纵缝，所述管箱纵缝外层两块复合板的基层之间构成的基层坡口呈U形或倒U形，所述管箱纵缝内层两块复合板的覆层之间构成的覆层坡口呈倾斜的V形或倒V形；

焊接时，先焊基层坡口，后焊覆层坡口，先用氩弧焊对基层坡口打底，再用焊条电弧焊填充2层，剩余部分用埋弧焊填充盖面，然后在内角埋弧焊机上焊接管箱内层的覆层坡口；

所述覆层坡口的一条斜边与竖直方向构成的夹角α角度为55°-60°，另一条斜边与水平方向构成的夹角β角度为55°-60°，水平方向复合板的覆层厚度a为3mm或4mm，竖直方向复合板的覆层厚度b为3mm或4mm，基层底部的坡口钝边d的高度为1mm，基层与覆层的分界线至坡口钝边最低点的距离c为1mm，a+c+d＝1，1为5mm-6mm，基层底部的坡口组对间隙宽度e为3mm-4mm；所述基层坡口底部圆弧半径R为8mm，所述基层坡口上部两侧的斜边与竖直方向构成的夹角γ角度为8°-10°。

所述α角度根据a的不同选用不同的角度，当a为3mm时α取55°，当a为4mm时α取60°；

所述β角度根据b的不同选用不同的角度，当b为3mm时β取55°，当b为4mm时β取60°。

所述基层坡口内的焊材采用与基层母材相匹配的焊材，氩弧焊焊丝规格φ2.0mm-φ 2.5mm，焊条规格φ3.2mm-φ4.0mm，埋弧焊焊丝规格φ3.2mm-φ4.0mm。

所述覆层坡口内的焊材采用基层坡口和覆层坡口内异种金属之间焊接相匹配的埋弧焊焊丝，规格φ2.4mm。

焊前不需要预热，根据所述基层和所述覆层的母材材质及所述复合板的厚度确定基层坡口和覆层坡口的道间温度，基层坡口道间温度≤300℃，覆层坡口的道间温度≤100℃。

根据基层和覆层母材材质及复合板的厚度选用相应的层/道、焊接方法、焊接材料、焊材规格、焊接电流、焊接电压、极性、焊接速度、线能量；

基层坡口第1层1道：焊接方法采用GTAW，焊接材料为ER50-6或ER49-1，焊丝规格为φ2.0mm-φ2.5mm，焊接电流为100-150A，焊接电压为12-14V，极性为直流正接，焊接速度为5-10cm/min，线能量≤18KJ/cm；

基层坡口第2层1道：焊接方法采用SMAW，焊接材料为J427或J507，焊丝规格为Φ 3.2mm或Φ4.0mm，焊接电流为110-180A，焊接电压为22-26V，极性为直流反接，焊接速度为 8-14cm/min，线能量≤16KJ/cm或≤18KJ/cm；

基层坡口第3层2道：焊接方法采用SMAW，焊接材料为J427或J507，焊丝规格为Φ4.0mm，焊接电流为140-180A，焊接电压为22-26V，极性为直流反接，焊接速度为12-16cm/min，线能量≤20KJ/cm；