压力容器的富氩混合气体保护焊工艺.pdf

2005年10月
湘南学院学报
Ocu..2005
26卷第5期
Journal of Xiangnan University
Vol 26 No 5
压力容器的富鲺混合气体保护焊工艺
刘蔚倩
湖南理工学院机电系,湖南长沙41400
摘要:通过T艺试验得出了富鲺混合气体保护焊的最佳配比和T艺,在力容器生产中得到应用,不仅外观成形美
观,飞溅小,力学性能符合要求,而阻产率比手焊等提高了4-5倍.
关健词:压力容器;高混合气体保护焊;エ
中图分类号:TG44.74
文献标识码:A
文章编号:1672-8173(2005)05-0053-03
在压力容器生产中,很多厂家几平都采用于电弧焊、埋弧焊、CO2电弧焊、于弧焊焊斤清渣困难,成本较
高;埋弧焊受焊缝位置利板厚的限俐:CO2弧焊
飞溅人.氧化皮厚.为了提高生产率,降低成本
我们经过一段吋间的刻苦研和反复试验,发
现菑混合气体保扩焊不仅可以克服CO2电弧
焊飞溅人,焊缝的氧化皮厚等缺点,同吋也可以
消除纯氟保护焊具有的熔深浅及指状熔深的缺
陷.与理弧焊相比,篇混合气体保护焊具有明
弧的优点,容易控制。根据氟气与二氧化碳的
不同混合比、经过人量的对比验,找出了高近
1混和气体的气路系统
氮混合气体保护焊的最佳にど规范,在斥力容1.Ar气瓶2.の气瓶3.气体流量计4.气体混合器5.焊枪
器牛产中取得成功.其混合气体的气路系统见图1
富氬混合气体保护焊工艺试验
试验根据压力容器生产主要是中厚板特点,试验试板采用d=12m的16wnk,板长500m,板宽150mm,试
验用焊机为犬津电焊机丿生产的S500焊机,焊丝为?l.2,HO8 MNSIA,焊接采用单而焊双而成型:艺,焊接规范
为:打底焊1=90A-120A,V=18V-22V,气体流量为15L/min-22L/min,盖面焊1=220A-260A,V=30
34V,气体流量为20L/min-24L/min,焊丝仰出长度为15-20.其试验用试板接
头形式如图2所小
1.1不同比例试验焊表面质量
试验时氮气分别以100%、90%、75%、50%、30%等含量川入,混合气体比
例和焊缝质量的关系试验结果见表1
1.2力学性能
图2试验用试板接头形式
收稿日期:2005-07
作者简介:刘尉倩:(1965-),女,黑龙江人,湖南理工学院副教授
3o1994-2007chinaAcademicJoumalElectronicPublishingHouseAllriahtsreservedhtt//www.cnkinet
试验采用单而焊双而成形.不同焊接方法力学性能情况对照见表2:不同Ar含量的力学性能情況对比见
表3
表1气体混合比和焊缝外观质量关系
混合比例(%)
焊缝表面成形情沈
飞溅
焊缝表面波纹粗糙,氧化皮较多
焊缝较光滑,近似CO2焊
较多
焊缝较均匀.氧化皮较少
较少
焊缝美观,平滑均匀
极少
焊缝表面光滑,成形均匀极少
表2不同焊接方法力学性能情况对照
项日
手弧焊
富Ar保护火
抗拉强度MP
567.2
断裂部们
卧材
表3不同Ar含量的力学性能况对比
项目
100
2富氟混合气体保护焊与手弧焊成本比较
2.1于工电弧焊
2.1.1焊条的消耗量
由于焊条的药皮重约山焊条重量的40%,焊接时丢弃的焊条约占焊条重量的14%,所以焊条的有效属
利用率只有50%左右,因此,要状得t熔敷金属需2t焊条,破性焊条的价格每吨为3800元,所以总价为7600
2.1.2耗电量及成本
使用碱性焊条需用直流电焊机.根据天津电焊机厂的计算资料:使用直流焊机焊接,要获及t熔敷金属需
耗电6430kw.h,如电费以0.10元/kw.h计,则需643元
如采用手电弧焊欲状1t熔敷金属的成本为8243元
2.2笛混合气体保邦焊
2.2.1焊接规范
=220A-240A;V=30V?34V;焊丝直径为o1.2:混合气体流最为20L/min(其中Ar为15L/min,CO2为sL/
min);n=0.8.
2.2.2熔化速度
64×60
64×60×0.8103.7g/min
t焊丝焊完耗时为9643min.
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耗Ano24瓶(6026.87L为1瓶),每瓶价为40元共960元;耗QOの为4瓶,每瓶价为19.2元,则为76.8
元;因飞溅为1%-2%,取1.5%6焊丝利用为98.5%,所以t焊缝金属焊丝为1015kg,价偵为51706.5元(式
中:5100为每t金属焊丝价,单位为元).所以总价为:6379.8元
2.2.3成本之比
手弧焊写富氩混合气体保护焊的成本之比为1.3,即手工电弧焊的成本是富氮混合气体保护焊成本的1.3
倍左有,高混合气体保护焊的熔化速度(104 g/min),比手工电弧焊的熔化速度(15 gmin左右)高很多,即高
混合气体保护焊的效率很高,而手弧焊焊后去渣,耗时人约为每米10s,因此,富氩混合气体保护焊具有)闹发
展前景
3焊接压力容器的富氟混合气体保护焊工艺
①采用单面焊双面成型的方法,坡口型式见图2
2焊接规范为:打底焊1=90A-120A,U=18V-22V,エ气体流量为151!ir-22:min,盖面焊1=220A
260A、U=30V-34V,气体流量为2L/min-24L/min,焊丝仲了长度为15-20
③富氩混合气体的比例:气为75%-80%,二氧化碳为25%-290%
根据实室对比实,作生广中米吊买验中选出的最佳规泡应用到酸分离器、氯冷凝器中,它既有Ar
狐的特点,电弧稳定、飞溅小容易仄得轴向喷射过渡,又克服了単一氩气焊接时产生的阴极飄移、气孔、咬边
及焊缝成形不艮等间题,焊缝外观形均匀,平滑美观、飞溅小,焊缝1009g射线检测均为1级,力学性能符合
要求,并且生产率提高了4-5倍.
结论
①富氟混合气体保护焊主要用」焊接碳钢及低合金钢制バ力容器;2富氩況合体保护焊气体配比的最
佳范围为Ar:O2(75-80):(25-20);(③采用富氟混合气体保焊成本比于弧焊低,比CO2电弧焊略高;④深
用富氟混合气体保护焊可降低対氢孔的敏感性,改善焊筆截面形状,焊缝表面成形美观,生产率高,高氟混
合气体保护焊必将在压力容器生产域有着广泛的成用前景
参考文献
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