317l工字钢焊接技术.docx
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317l工字钢焊接技术
317L工字钢焊接变形的控制
xxx
xxx公司
xxxx年xx月xx日
摘要
本文介绍了,在焊接细长、厚大、焊缝密集的317L不锈钢工字钢过程中,通过选择合理焊接顺序,严格控制焊接热输入和层间温度。
最终达到控制和减少焊接变形,提高抗晶间腐蚀能力。
1.工程概况1
2.焊接技术要求1
3.焊接变形和抗晶间腐蚀的控制3
4.焊接质量要求6
5.安全注意事项6
6.结论6
厚壁3仃L工字钢焊接变形的控制
A240-317L是一种含钼的奥氏体不锈钢,主要用于制造石油、化工等方面要求耐腐蚀的设
备及部件。
因为奥氏体不锈钢的线膨胀系数比普通碳钢大50%,热导率仅为碳钢的1/3左右,因
此,在焊接厚大、细长的工字钢过程中,为了减少焊接变形和保证抗腐蚀,必须严格控制热输入量和层间温度。
1.工程概况
我公司MIBK项目,需要焊接两根200X120X36X1800工字钢。
材质SA240-317L,翼缘板
和腹板的厚度均为36mm,焊角高度20mm。
焊接后不允许有任何弯曲变形、角变形、扭曲变形等变形,同时要求焊接接头有较强的抗腐蚀能力。
因为焊件细长、焊缝集中,且母材本身线膨胀系数大、热传导率低,焊接过程中控制不当,将发生焊接变形和降低抗腐蚀的能力。
需要焊接的工字钢简图,见图1。
母材的化学成分见表1。
图1焊接的工字钢简图
SA240-317L的化学成分(%)表1
牌号
C
Mn
P
S
Si
Cr
Ni
Mo
SA240-317L
0.030
2.00
0.045
0.030
1.00
18.0〜20.0
11.0〜15.0
3.00〜4.00
2.焊接技术要求
2.1焊接方法:
采用焊条电弧焊。
2.2焊接电源、极性:
采用直流电焊机;极性:
直流反接。
2.3焊工
焊工应按《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》进行考试,取得SMAW-IV-1G-12
等可从事焊接此工字钢的资格。
2.4焊接材料
SA240-317L钢板之间焊接采用E317L-16焊条,规格①4.0mm。
焊接材料要有产品质量证明
书,且实物与证书上的批号相符。
焊条药皮不得有受潮、脱落或明显裂纹。
使用前按焊条使用说
明书的要求进行的烘干,存放于保温箱内,保温箱的温度始终保持在100-150°C。
焊条的烘干、
发放做记录。
2.5组对点固焊的要求
2.5.1焊接组对前应将施焊区域的油漆、垢、锈、毛刺等清楚干净,且不得有裂纹、夹层等缺陷。
2.5.2点焊工艺与正式焊接工艺相同。
由两名焊工从每条焊缝的中间对称向两侧点焊,每间隔
200mm,焊接100mm,焊角高度5mm,T形接头两侧的点焊焊缝应相互错开。
2.5.3焊接前,将坡口两侧非焊接区域涂防飞溅涂料。
2.6焊接工艺要求
2.6.1焊接电流血4.0mm焊条,I=130〜150A焊接电流不宜过大。
2.6.2电弧电压U=22〜24V
2.6.3焊接位置:
采用船形角焊缝,采用桥式吊车翻转焊件。
2.6.4焊接速度、焊接层次等的控制。
焊接时采用多层多道焊接,每层熔敷金属的厚度不大于3mm
单道焊缝的宽度不大于6mm否则采用多层多道焊接,在保证焊接质量的情况下,以窄焊道、快
速焊为宜.焊接采用小线能量、短电弧、不摆动或微摆动的操作方法。
每条焊缝焊接5层14道,8
条焊缝焊接112道。
焊接层次,见图2。
图2焊接层次简图
2.6.5层间温度必须严格控制在60C以下。
2.6.6每层焊道完成后均应彻底清楚焊道表面的熔渣,并清除各种表面缺陷。
2.6.7每层焊道的接头应错开。
2.6.8在工字钢的两侧加引弧板和收弧板。
焊件表面严禁电弧擦伤,并严禁在焊件表面引弧、收
弧。
焊接中应确保引弧与收弧的质量,收弧时应将弧坑填满,并用砂轮将收弧处修磨平整。
269焊接完毕,必须及时将焊缝表面的熔渣及周围的飞溅物,防飞溅涂料清理干净。
2610焊角尺寸符合图纸要求,焊角高度20mm
2.6.11两名焊工同时焊接时,各焊工的焊接速度应力求一致。
两焊工汇集的接头要搭接50mm以
上,先焊接者始端要薄些,后焊接的焊工接头重叠时,要达到平滑饱满。
2.6.12为了保证焊接质量,并减少焊条浪费,焊条头剩余长度50mm
2.6.13焊工的手工工具如刨锤、钢丝刷等应用不锈钢制成。
打磨焊缝要用不锈钢专用砂轮片。
2.7焊接环境
焊件的温度不低于0C。
焊接环境相对湿度不大于90%。
3.焊接变形和抗晶间腐蚀的控制
3.1为了减少焊接变形将两根工字钢组对成一体。
两根工字钢,8条焊缝编号见图3,并且在焊接
上标识。
工字钢A工字钢B
图3焊缝编号
第一根工字钢A的四条焊缝编号为:
①、③、⑤、⑦
第二根工字钢B的四条焊缝编号为:
②、④、⑥、⑧
3.2第一层的焊接
3.2.1按照①t②t③t④t⑤t⑧t⑦t⑥的顺序焊接每条焊缝的第一层。
每焊接完一道焊缝,用天车翻转一次焊件,在焊件温度在60C以下时,再焊接下一道焊缝。
同事观察和测量工字钢的
变形情况。
3.2.2第一层焊缝焊工布置和焊接顺序见图3。
由2名焊工,每人分3段,进行分段退焊法。
在焊
件标识焊接方向,避免焊件在反转后焊错部位和方向。
焊接方向
焊工1焊工2
321321
图3第一层焊接方向
3.3第二层的焊接
由2名焊工同时焊接,焊接方向与第一层相同。
8条焊缝每层2道,共16道焊缝,按照1
t16的顺序焊接。
每焊接完一道焊缝,用天车翻转一次焊件,在焊件温度在60C以下时,再焊接
下一道焊缝。
同事观察和测量工字钢的变形情况。
见图4。
工字钢A工字钢B
⑤①②⑥
③④⑧
图4第二层16道焊缝焊接顺序示意图
3.4第三层24道焊缝焊接
由2名焊工同时焊接,焊接方向与第一层相同。
8条焊缝每层3道,共24道焊缝,按照1t
24的顺序焊接。
每焊接完一道焊缝,用天车翻转一次焊件,在焊件温度在60C以下时,再焊接下一道焊缝。
同事观察和测量工字钢的变形情况。
见图5。
工字钢A
工字钢B
⑤
①
②
⑥
⑦
③
④
⑧
图5第三层24道焊缝焊接顺序示意图
3.5第四层32道焊缝焊接
由2名焊工同时焊接,焊接方向与第一层相同。
8条焊缝,共32道焊缝,按照1t32的顺序
焊接。
每焊接完一道焊缝,用天车翻转一次焊件,在焊件温度在60C以下时,再焊接下一道焊缝。
同事观察和测量工字钢的变形情况。
见图6。
工字钢A工字钢B
⑦③④⑧
图6第三层32道焊缝焊接顺序示意图
3.6第五层32道焊缝焊接与第四层相同
3.7锤击法
在焊接的同时,锤击焊缝金属,减少焊接应力时,为了防止产生裂纹,必须在焊缝塑性较好
的热态时,均匀对称用不锈钢手锤敲击焊缝金属。
3.8散热法在焊接的同时,用湿布,对称均匀擦拭焊缝两侧,以减少焊缝金属的高温停留时间,加快焊缝冷却速度。
4.焊接质量要求
4.1焊缝表面不允许有裂纹、气孔、夹渣、熔合性飞溅、咬边、未焊满、根部收缩、电弧擦伤等缺陷。
4.2按设计图样要求进行无损检测。
5.安全注意事项
5.1所有参加施工人员必须严格遵守本工种的安全操作规程及安全规章制度。
5.2施工用的机具、工具必须安全可靠,应选用合格的起吊索具,并严格遵守操作规程。
5.3电焊工使用的零线必须固定在适当部位,不准乱搭乱放。
焊接工作平台必须接静电接地。
电源
线过道处应架空。
5.4电焊把钳必须保持绝缘良好,换电焊条时要注意身体各部位绝缘,防止触电事故发生。
5.5翻转焊件时,要防止工件碰伤,滑落砸伤。
5.6现场设置足够数量的消防装置,并设专人管理。
6.结论
焊接这两根长1.8米,厚度36mm,不锈钢工字钢,8条焊缝共焊接了112道。
两名焊工用
了18个小时焊接完。
焊接过程中,每焊接一道焊缝,调整一次焊接部位,并用湿布和自然风对焊件进行冷却。
因严格控制了热输入量和层间温度,合理选择焊接顺序,当将两条工字钢分开后,经检测没有发生任何变形,抗腐蚀也符合要求。
保证工程的需要。
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