[发明专利]双金属机械复合管端部冶金焊接的方法

摘要

本发明公开了一种双金属机械复合管端部冶金焊接的方法，包括：(一)管端缝焊处理；(二)坡口加工工序；(三)管道对焊焊接。本发明提供的双金属机械复合管端部冶金焊接的工艺方法，能利用缝焊技术实现机械复合管端部的冶金结合，从根本上解决机械复合管的焊接难题；相比于传统的封焊工艺更能防止焊趾裂纹，可靠性好、效率高；相比于新兴的管端堆焊工艺无需复杂的端部加工过程和耗用大量的合金焊材，操作更加的简单、方便，且成本低。

主权项

1.一种双金属机械复合管端部冶金焊接的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、管端缝焊处理；其处理过程如下：101、机械复合管和电阻缝焊滚轮配合位置：调节机械复合管和两电阻缝焊滚轮的位置，使得三者的轴心处于同一垂直面上，两缝焊滚轮面与机械复合管端面平齐，且两滚轮分别处于管内和管外，并将基层和内衬层紧密夹紧；102、机械复合管端部电阻缝焊：对机械复合管的端部进行电阻缝焊，使机械复合管端部基层与内衬层达到冶金结合，形成缝焊宽度为10～30mm冶金复合层；所用缝焊方式为步进缝焊，滚轮直径为150～250mm，滚轮宽度为10～20mm；电阻缝焊参数为：焊接电流5～12kA，焊接时间8～20周，冷却时间8～20周，焊接速度0.2～0.8m/min，电极压力18～30KN，搭接率5％～10％；在缝焊过程中两缝焊滚轮和机械复合管一直处于自转，上滚轮为逆时针旋转，下滚轮和机械复合管为顺时针旋转；步骤二、坡口加工工序；其处理过程如下：201、坡口制作：将电阻缝焊完后的机械复合管端部加工成带钝边V型坡口，单边坡口角度为30°±5°，钝边外延长度为2～5mm，钝边厚度为1.5～3mm；所述钝边厚度不得超过内衬层的厚度；202、坡口清洗：使用钢丝刷和酒精对坡口及其附近25cm范围内进行打磨和擦洗，防止油污和铁锈对焊缝造成的有害影响；203、坡口组对：检查坡口加工质量，确保坡口及其附近区域的完好后进行坡口组对，坡口组对间隙为3～5mm；步骤三、管道对焊焊接；复合管的对焊焊缝主要包括三部分：打底层、过渡层和填充盖面层；其具体步骤如下：301、对复合管内衬层进行打底焊接，形成打底层；采用钨极氩弧焊焊接，双面保护气体，保护气体均为氩气，焊材为不锈钢或镍基合金焊丝，所采用的焊材与内衬层相匹配；焊接工艺参数为：焊接电流75～85A，焊接电压10～15V，焊接速度8～10cm/min，送丝速度0.3～0.6m/min；保护气流量：正面10L/min，反面15L/min；302、对机械复合管内衬层与基层之间的过渡区进行焊接，形成过渡层；采用钨极氩弧焊焊接，保护气体为氩气，所采用的焊材与打底层所采用的焊材相同，或者采用铬、镍含量比打底层焊材的铬、镍含量高的焊材；焊接工艺参数为：焊接电流50‑70A，焊接电压8‑16V，焊接速度10‑15cm/min，送丝速度0.2‑0.5m/min；保护气流量：12L/min；303、对机械复合管基层进行焊接，形成填充盖面层；采用焊条电弧焊或钨极氩弧焊焊接，焊材根据基层的材料及工作条件确定，一般采用与基层材料相同或成分相似的焊条；焊接工艺参数为：焊接电流75‑90A，焊接电压20‑30V，焊接速度10‑15cm/min。