一、兩種不同材料的焊接性分析

  這兩種材料的化學(xué)成分見表5-19，從表中可以知道：首先，從冷卻速度來講，06Cr19Ni10 不銹鋼管焊接時要防止過熱，而20Cr13不銹鋼卻要避免冷卻速度過快，以免產(chǎn)生冷裂紋；其次，在焊接參數(shù)上，06Cr19Ni10鋼在相同的可焊厚度下，所需的焊接熱輸入要比20Cr13鋼小20％左右，必須考慮在20Cr13鋼一側(cè)進行預(yù)熱和焊后保溫。所以在制定焊接工藝時必須兼顧二者，用一個行之有效的焊接工藝來保證，才能焊接出符合使用的焊接接頭。

二、焊接材料的選用

  06Cr19Ni10不銹鋼管和20Cr13不銹鋼法蘭焊接時，根據(jù)YB／T 5092-1996標(biāo)準，兼顧兩種母材的焊接性，為保證其焊縫金屬的耐蝕性，根據(jù)等成分原則，選用H03Cr24Ni13Mo2不銹鋼焊絲，其化學(xué)成分見表5-20。

三、焊前準備

  1. 工件坡口制備如圖5-12所示，為插入式坡口車削加工而成。

  2. 待焊處周圍20mm范圍內(nèi)油污要用酒精或丙酮擦洗同時也要將焊絲除油污。

  3. 準備好保溫用的草木灰，并保證其干燥。

四、焊接工藝及參數(shù)

采用TSP-300直流鎢極氬弧焊機，焊接工藝及參數(shù)見表5-21。焊接工藝過程如下：

 1. 工件定位 

   先用氧炔焰將20Cr13鋼接頭法蘭待焊處周邊50mm范圍內(nèi)加熱，用紅外線溫度測試儀測試達到280℃后，迅速將06Cr19Ni10管路與20Cr13接頭法蘭按圖5-12所示裝配好，并均勻定位焊4點，定位焊焊縫長度為10～15mm。

 2. 第1層焊接 

   用紅外線溫度測試儀測試20Cr13接頭法蘭焊縫周圍50mm范圍內(nèi)最遠端的溫度，當(dāng)不低于260℃后開始焊接，焊縫厚度以5mm為宜，并盡量減少20Cr13接頭法蘭的金屬熔敷量。

 3. 第2層焊接 

   用紅外線溫度測試儀測試06Cr19Ni10不銹鋼管路焊縫周邊溫度，當(dāng)降到260℃后開始焊接，焊縫厚度以5mm為宜，并盡量減少20Cr13接頭法蘭的金屬熔敷量。

 4. 第3層焊接 

   用紅外線溫度測試儀測試06Cr19Ni10不銹鋼管路焊縫周邊溫度，當(dāng)降到260℃后開始焊接，焊縫填滿坡口，略有焊腳，并盡量減少20Cr13接頭法蘭的金屬熔敷量。

 5. 第4層焊接 

   用紅外線溫度測試儀測試06Cr19Ni10不銹鋼管路與20Cr13接頭法蘭周邊溫度，當(dāng)降到260℃后開始焊接，焊腳要達到圖樣要求，焊腳形狀呈凹形圓弧過渡，并盡量減少20Cr13接頭法蘭的金屬熔敷量。

6. 焊后處理 

   迅速用紅外線溫度測試儀測試06Cr19Ni10不銹鋼管路與20Cr13接頭法蘭周邊100mm范圍內(nèi)的溫度，當(dāng)達到400℃（如果溫度不夠，用氧炔焰進行加熱，使其達到此溫度），迅速將焊件放入木灰中埋蓋好。

五、焊后檢驗

  1. 焊縫外觀檢驗： 24h后取出焊件，用紅外線溫度測試儀測試焊縫表面溫度，低于50℃后，用10倍放大鏡檢驗焊接接頭是否存在裂紋及其他不允許超標(biāo)表面缺陷。

  2. 用著色劑噴涂焊接接頭，顯像后沒有發(fā)現(xiàn)微裂紋。

  3. 水壓試驗： 按設(shè)計圖樣技術(shù)要求進行35MPa水壓試驗，保壓30min后沒有發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。