[发明专利]一种复合板空冷器丝堵式管箱纵缝的焊接工艺

摘要

一种复合板空冷器丝堵式管箱纵缝的焊接工艺，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，所述管箱纵缝外层两块复合板的基层之间构成基层坡口，所述管箱纵缝内层两块复合板的覆层之间构成覆层坡口；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；焊缝热导率大、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；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；降低生产成本，提高生产效率。

主权项

一种复合板空冷器丝堵式管箱纵缝的焊接工艺，其特征在于：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＝l，l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°；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Φ3.2mm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；基层坡口第4‑6层1道：焊接方法采用SAW，焊接材料为H08A+HJ431或H08A+SJ101 或H10Mn2+HJ431其中的一种，焊丝规格为Φ3.2mm或Φ4.0mm，焊接电流为450‑600A，焊接电压为30‑34V，极性为直流反接，焊接速度为24‑32cm/min，线能量≤35KJ/cm或≤40KJ/cm；基层坡口第7‑8层2道：焊接方法采用SAW，焊接材料为H08A+HJ431或H08A+SJ101或H10Mn2+HJ431其中的一种，焊丝规格为Φ4.0mm，焊接电流为500‑600A，焊接电压为30‑34V，极性为直流反接，焊接速度为28‑32cm/min，线能量≤40KJ/cm；覆层坡口1层1道：焊接方法采用SAW，焊接材料为ER309+SJ601，焊丝规格为Φ2.4mm，焊接电流为320‑340A，焊接电压为30‑34V，极性为直流反接，焊接速度为25‑27cm/min，线能量≤30KJ/cm；所述基层坡口的氩弧焊打底焊焊接后，焊缝背部应在基层坡口区域内并且距离覆层与基层分界线至少1mm，焊缝背部表面应当光滑、无焊瘤；所述覆层坡口焊接前应当将基层坡口的氩弧焊打底焊缝背部表面的氧化皮清理干净，避免焊接时产生气孔和夹渣缺陷。