[发明专利]一种锆材焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种锆材焊接工艺，尤其涉及一种利用手工氩弧焊和自动氩弧焊对锆材进行焊接的工艺。

背景技术

R60702材料属于高熔点稀有贵金属，其在现代石油化学工业和核工业中有着广泛的应用前景。R60702材料在大多数有机酸、无机酸、强碱和一些熔融态的盐中均具有优良的耐蚀性。为提高公司锆制设备的焊接质量和工作效率，降低焊接作业人员劳动强度，我们积极的摸索锆材手工+自动氩弧焊工艺。目前其压力容器制造焊接主要采用手工焊，这种焊接工艺工作效率低下，而且无损检测合格率不高。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种锆材焊接工艺，可以提高锆材设备的焊接质量和工作效率，降低焊接作业人员劳动强度。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种锆材焊接工艺，步骤为：

（1）将需要焊接的锆材焊接试板以对接的形式组对好，对接间隙c为2～3mm；

（2）采用手工焊封底，然后在封底上分两层用埋弧焊焊接填充：先用氩弧自动焊焊接形成填充层，最后用埋弧焊盖面形成盖面层。

所述步骤（2）中，手工焊封底用焊丝ERZr2作焊接材料，焊接电流160～200A，焊接电压15～18V，层间温度≤60℃，焊接速度10～12cm/min；氩弧自动焊焊接以焊丝ERZr2作焊接材料，焊接电流200～240A，焊接电压12～14V，层间温度≤60℃，焊接速度18～22cm/min；焊接完成后，坡口角度a为60°±5°,坡口钝边b为1～2mm。

实践中，用本发明的方法焊接的甲酸项目的二酸塔（设备直径为3600/2400mm、板厚为12mm）的纵向、环向焊缝，经无损检测显示合格率达到92%；测定理化性能，完全符合NB/T47011-2010要求。

本发明通过实现锆材的手工+自动氩弧焊，提高了锆材的焊接质量，降低了焊接作业劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的工艺焊接的焊层结构图，其中，1、手工焊封底；2～10、自动焊填充层；11、自动焊盖面层；a为60°±5°；b为1～2mm；c为2或3mm；12指板厚为12mm。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1焊接锆材

方法如下：

①试验准备：WSM-400手工氩弧焊机、等离子/TIG纵、环焊缝自动焊接系统、R60702材料焊接试板（长500mm×宽130mm×板厚12mm、坡口角度30°、钝边1～2mm）、砂轮机、合金刀头、专用焊丝、专用保护拖罩。

②焊接过程：先将试板按图1组对好，对接间隙c为2～3mm；然后采用手工焊封底，在封底上分11层用等离子/TIG纵、环焊缝自动焊接系统进行填充和盖面，焊接完成后，坡口角度a为60°±5°,坡口钝边b为1～2mm。焊接工艺参数详见表1。

表1

③无损检测：执行标准JB/T4730.2-2005，500mm长的试板100%Ⅱ级合格。

④理化试验结果：试板按NB/T47011-2010要求加工试件，2件拉伸试样、2件面弯试样、2件背弯试样、1件化学成分分析试样测定理化性能，结果详见表2，由表2可知，完全符合NB/T47011-2010要求。

表2