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二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊立焊在泥漿罐上的應(yīng)用

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2016-12-08 15:15:00【

   前言

   泥漿循環(huán)罐是鉆井行業(yè)必不可少的裝備,承載著泥漿儲(chǔ)存和循環(huán)的作用,在油田使用廣泛。采用焊條電弧焊焊接泥漿罐時(shí)存在著諸多缺點(diǎn),如生產(chǎn)效率低、合格率低、變形大等?,F(xiàn)改用二氧化碳焊后,提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了焊接材料。更多信息請(qǐng)點(diǎn)擊:在線詢價(jià),或者撥打我們的熱線電話:400-6277-838

 

 

    1、泥漿罐的用料及焊接位置和技術(shù)要求

    泥漿循環(huán)罐的罐體采用δ=6mm的Q235普通低碳鋼板加工的瓦楞板與型鋼組焊而成。在組對(duì)過程中要對(duì)鋼板進(jìn)行整體點(diǎn)固,點(diǎn)固組對(duì)全部完成后再進(jìn)行整體焊縫焊接。焊接位置在組對(duì)焊接中基本上是平、立、橫和角焊縫,其中罐體立縫主要為δ=6mm板材對(duì)接立焊。要求整體焊縫美觀、平整,不得有虛焊、漏焊、焊瘤、夾渣、裂紋等缺陷存在。焊后進(jìn)行常規(guī)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)。

 

    2、現(xiàn)行手工電弧焊主要存在的問題

    泥漿罐屬于薄壁焊接容器,底板和立板為δ=6mm鋼板對(duì)接焊縫,整個(gè)罐體的板厚小、焊縫多,施工時(shí)常會(huì)產(chǎn)生較大的焊接變形,焊后還需要清渣打磨等工序。所以在實(shí)際生產(chǎn)中用手工電弧焊組對(duì)焊接泥漿罐時(shí)存在著:生產(chǎn)效率低下、勞動(dòng)強(qiáng)度大、焊后變形大、焊縫整體成形不好、焊縫接頭多等缺點(diǎn)。

 

    3、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)的主要特點(diǎn)

    相較于傳統(tǒng)的手工電弧焊工藝方法,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊生產(chǎn)效率高、焊接質(zhì)量好、焊后變形小、能源利用率高、焊接規(guī)范參數(shù)調(diào)節(jié)范圍大。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊技術(shù)的采用,不僅從多方面解決了手工電弧焊存在的問題和缺點(diǎn),而且還省去工件翻轉(zhuǎn),以及翻轉(zhuǎn)后所進(jìn)行的多道工序,大大縮短了工件的加工時(shí)間。對(duì)于大型工件來說,減少一次吊裝翻轉(zhuǎn)工序,意味著給車間內(nèi)其他工件的安裝調(diào)整提供了更多的時(shí)間,提高了車間的整體效率。

 

    4、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊立焊工藝

    針對(duì)實(shí)際工作中焊接泥漿罐時(shí)δ=6mm的Q235普通低碳鋼,改用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接,以提高焊接生產(chǎn)率和焊接質(zhì)量。 

    4.1焊前準(zhǔn)備

    焊前清潔要求:坡口兩側(cè)20mm范圍內(nèi)影響焊縫質(zhì)量的毛刺、油污、水銹臟污、氧化皮必須清除干凈。當(dāng)施工環(huán)境溫度低于0℃或鋼材的碳當(dāng)量>0.41%,及結(jié)構(gòu)剛性過大,物件較厚時(shí),應(yīng)采用焊前預(yù)熱范圍為板厚的5倍,但<100mm。在板材的邊緣應(yīng)開切V型坡口,坡口角度60°,鈍邊0~1mm。焊前應(yīng)對(duì)二氧化碳焊機(jī)送絲順暢情況和氣體流量作認(rèn)真檢查,根據(jù)不同的焊接工件和焊接位置調(diào)節(jié)好規(guī)范,通常的焊接規(guī)范可以用以下公式:U=0.04I+(16±2)(允許誤差±1.5V)。

    4.2主要焊接參數(shù)

    4.2.1焊接電流與電弧電壓

    焊接電流是確定熔深的主要參數(shù),當(dāng)焊接電流過大時(shí),焊縫背面容易燒穿、出現(xiàn)咬邊和焊瘤等缺陷;焊接電流過小時(shí),容易出現(xiàn)未熔合、未焊透、夾渣和成形不良等缺陷。實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)選擇Ф1.2mm的焊絲,單面焊雙面成形,焊接電流為75~95A較為合適,這時(shí)熔滴的過渡方式為短路過渡。短路過渡的電弧電壓一般在17~25V之間,短路過渡只有在較低的弧長(zhǎng)情況下才能實(shí)現(xiàn),所以電弧電壓也是一個(gè)非常關(guān)鍵的焊接參數(shù)。電弧電壓增加、電弧過長(zhǎng)、電弧不穩(wěn)定;電弧電壓低時(shí),焊絲易插入熔池。通常焊接電流小,則電弧電壓低;電流大,則電弧電壓高,它們之間存在著匹配關(guān)系。如果不匹配焊接飛濺和噪音較大,焊接質(zhì)量不易保證。

    4.2.2焊接速度

    當(dāng)焊接電流、電弧電壓和焊絲的直徑為一定值時(shí),熔深、熔寬及余高會(huì)隨著焊接速度的增大而減小。如果焊接速度過快,容易使氣體的保護(hù)作用受到破壞,焊縫成形不好;焊接速度過慢,焊縫的寬度顯著增大,熔池的熱量過分集中,容易產(chǎn)生焊瘤等缺陷。特別在這個(gè)新工藝中,焊接速度就顯得更為重要。因?yàn)樾鹿に囀且淮纬尚?,既要保證打底焊縫,又要考慮正面成形,只有合適的焊接速度,才能保證焊縫成形達(dá)到要求。

 

    5、焊接操作要點(diǎn)

    5.1裝配定位焊

    焊接前先檢查鋼板裝配間隙及反變形的角度是否合適,并把鋼板垂直固定好,間隙小的一端應(yīng)放在下面。

    5.2焊絲角度的選擇

    采用向上立焊,由下往上焊,一次焊完。焊絲與立板的角度,焊絲指向上方與已焊接方向呈60°~80°。

    5.3焊接

    采用打底蓋面一次成形技術(shù),焊接時(shí)焊絲的位置、擺動(dòng)方法和焊接速度都是影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。焊接時(shí),先調(diào)好焊接參數(shù),然后在鋼板下端引燃電弧,使焊槍在焊縫中心處做月牙形橫向擺動(dòng),當(dāng)電弧超過定位焊縫時(shí),產(chǎn)生熔孔,焊接過程中始終保持熔孔邊緣比下坡口邊緣大0.5~1mm較合適。電弧擺動(dòng)時(shí),電弧的位置始終低于熔孔最低點(diǎn)0.5~1mm,以月牙的形式進(jìn)行擺動(dòng),擺動(dòng)超過上坡口邊的l~2mm,并注意擺動(dòng)的速度和適當(dāng)?shù)耐A魰r(shí)間,保證坡口內(nèi)金屬填充飽滿。焊接時(shí),由于焊接電弧的位置不準(zhǔn)確,或焊槍的角度沒有掌握好,焊絲很容易從裝配間隙中間穿出,如果在整條焊縫上有少量的焊絲穿出,是允許的;如果穿出的焊絲很多,則是不允許的。為了防止焊絲穿出,焊槍的位置和焊絲的角度是關(guān)鍵,同時(shí)焊槍要握平穩(wěn),可以用兩手同時(shí)把握焊槍,右手握住焊槍后部,食指按住啟動(dòng)開關(guān),左手握住焊把鵝頸部分就可以了。這樣就能減少穿絲或不穿絲,保證焊接的順利進(jìn)行和焊縫的內(nèi)部質(zhì)量。焊完?;r(shí),焊槍不要馬上離開弧坑,以防止產(chǎn)生縮孔及氣孔。

    5.4焊縫接頭

    焊接時(shí)應(yīng)盡量減少焊接接頭,若需要接頭時(shí),用砂輪把弧坑部位打磨成緩坡形,打磨時(shí)要注意不要破壞坡口的邊緣,否則會(huì)造成接頭間隙局部變寬,給焊接帶來困難。接頭時(shí),焊絲的頂端對(duì)準(zhǔn)緩坡頂端緩緩焊接,當(dāng)電弧燃燒到緩坡的最薄位置時(shí),正常擺動(dòng)形成熔孔,利用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的熔深就可以把接頭接上。這一點(diǎn)與手工電弧焊接頭方式略有不同。

 

    6、焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)

    6.1焊縫外觀質(zhì)量

    焊縫的外現(xiàn)成形良好、平滑整齊,焊縫外觀尺寸符合對(duì)接立焊二氧化碳焊焊縫的外觀標(biāo)準(zhǔn)要求,焊接缺陷明顯少于手工電弧焊單面焊雙面成形。

    6.2接頭組織

    焊絲為大橋牌THQ-50C ER50-6型實(shí)芯焊絲,二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊接接頭組織與傳統(tǒng)的工藝相比,金相組織基本相同,主要是鐵素體+珠光體。

    6.3焊縫內(nèi)部質(zhì)量

    焊縫經(jīng)X射線探傷檢驗(yàn)表明,一級(jí)片合格率明顯高于傳統(tǒng)工藝焊接的焊縫。

    6.4力學(xué)性能

    經(jīng)過常規(guī)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn),力學(xué)性能與傳統(tǒng)工藝焊接的焊接接頭的質(zhì)量基本一樣,完全符合要求。

 

    7、結(jié)論

    在焊制泥漿循環(huán)罐立焊縫時(shí),采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接,單面焊雙面成形工藝的質(zhì)量可靠。與傳統(tǒng)的手工電弧焊相比較,具有焊接質(zhì)量好、焊接速度快、生產(chǎn)效率高、操作方法容易掌握等特點(diǎn),在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用取得了較好的效果。

 

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