不锈钢焊条除了要满足一般焊接工艺性能和焊接接头力学性能外,还要确保焊接接头能满足一定的耐蚀性的要求。对药皮和焊芯,通常都要考虑到下列要求:
1)通过焊芯和药皮过渡各种合金元素,使焊缝金属成为含有确定数量的奥氏体和铁素体组织,以确保焊缝金属既有良好的抗裂性,又有良好的抗相应介质腐蚀的能力。
2)通过焊芯或药皮,使焊缝金属中能渗入一定量的碳化物形成元素(如铌、钼、钛等),与碳形成稳定的碳化物,以阻止晶粒边界生成铬的碳化物。
3)碳的增加,会促使奥氏体型不锈钢(或铁素体型不锈钢)焊缝产生晶间腐蚀,所以对焊芯和药皮原材料中的碳含量要严加控制,建议采用低碳或超低碳的焊芯,使用低碳或无碳的铁合金和金属元素作为药皮的原材料。
4)严格控制不锈钢焊芯和药皮中的硫、磷含量,以减少产生焊缝热裂纹的危险。
不锈钢焊条可以焊铸铁。
焊前将缺陷表面清理干净,制备适当大小的坡口等工作。焊补处的油污等脏物可用碱水、汽油刷洗,或用气焊火焰清除。对于裂纹缺陷,可以用肉眼或放大镜观察,必要时采用渗煤油、着色等无损探伤方法检测其两端的终点,在前方3~5mm处钻止裂孔(Φ5~Φ8mm),防止在预热及焊接过程中裂纹向前在扩展。可以用机械方法开坡口,也可以直接用电弧或氧乙炔焰开坡口,应在保证焊接质量的前提下尽量减小坡口角度,减少母材的熔化量。
(1)焊接前,采用电动工具将裂缝20mm处油漆清除干净,油污等脏物可用碱水、汽油刷洗,或用气焊火焰清除。用砂轮机沿裂缝方向打磨出双“V”坡口,坡口角度宜小,双面的坡口较为有利。机械法开坡口时要小心加工,防止进一步脆断。坡口形式如下图所示
(2)焊接时,采用乙炔焰150℃预热10分钟。
(3)尽量用小规格焊条和小规范施焊,并采用短弧焊、短段焊、断续焊、分散焊及焊后立即锤击焊缝等工艺措施。
(4)适当提高焊接速度,不作横向摆动。
(5)注意选择合理的焊接方向及顺序。目的是降低焊接应力,减小半熔化区和热影响区宽度,改善接头的加工性及防止裂纹产生。根据裂缝形状,采用从裂缝中间向两边焊应力会大大减小应力集中,先焊外焊缝再焊内焊缝也可以释放部分应力。
(6)焊后将焊缝修磨平整,焊缝进行射线探伤。经探伤合格后补刷油漆。
预防措施:
(1)减慢焊缝的冷却速度,要做到焊前预热、焊后缓冷,这样可以避免产生白口组织。小工件可用热砂或保温灰覆盖掩埋,大工件则可用布覆盖,若及时放入回火炉更好。结合现场实际情况本次施工拟采用布覆盖保温缓冷2小时。
(2)改变焊缝化学成分,增加焊缝中石墨化元素的含量,可以防止产生白口组织。采用含Mn、Ni焊条可改善焊缝化学成分。
(3)了避免焊补处温升过高、应力增大,可采用断续焊。每焊完一段即用较钝的尖头小锤快速锤击焊缝,使之产生明显塑性变形,以松弛焊接应力。
(4)焊接正式开工前,必须进行充分的施工技术交底,参加施焊焊工必须熟悉焊接工艺评定标准,确定焊接工艺参数和注意事项,并且严格执行技术负责人批准的焊接技术要素。
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