一种镍合金工艺管道手工钨极氩弧焊焊接工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种焊接工艺，特别是指一种专门针对牌号为N08825的镍合金工艺管道手工钨极氩弧焊焊接工艺。
【背景技术】
[0002]N08825工艺管道内部清洁要求较高。手弧焊单面焊双面成型技术，虽然可以保证焊接质量，但是，根部表面的熔渣无法彻底清除，不能满足工艺管道内部清洁度的要求，适用范围受到限制。而钨极氩弧焊由于没有熔渣，热量集中，熔深大，成为N08825工艺管道打底层、填充及盖面层焊接的首选焊接工艺方法。传统N08825手工钨极氩弧焊组对间隙小，甚至无间隙，焊接要求焊工保持弧长稳定，直进式、走直线。实际焊接往往出现电弧在坡口两边停留时间不均匀，电弧长度不稳定，造成外观成型不良、未融合、气孔甚至根部未焊透等缺陷。总体上对焊工技能要求高，焊接质量不稳定。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题是:提供一种镍合金工艺管道手工钨极氩弧焊焊接工艺，利用该焊接工艺焊接N08825镍合金工艺管道时，焊缝成型美观，焊纹均匀，热输入量小，组织致密，焊缝质量稳定，焊接难度低。
[0004]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:一种镍合金工艺管道手工钨极氩弧焊焊接工艺，包括以下步骤:
[0005]A、焊前准备，包括以下分步骤:
[0006]A1)选择工具:选用75°的氩弧焊炬、直径为40-50mm2长度为3_4m手把导线、直径2.0_或2.4_的铈钨极，铈钨极的尖端加工为锥度35° -45°的圆锥台形，圆锥台形的小圆直径为0.8-1.0mm，铈钨极相对氩弧焊炬的瓷嘴的伸出长度为6_8mm ;
[0007]A2)管材和工具的验收检查:检查管材的牌号和规格，确保管材牌号为N08825，直径D>?13mm，δ >1.5mm ;检查直流氩弧焊炬及氩气流量计的计量器具是否已标定且在有效期内，检查氩气纯度是否为99.99 %，检查焊丝表面是否清洁，管材、焊丝理化参数的验收检查是否合格；
[0008]A3)对管材进行划线并进行尺寸检查；
[0009]A4)对管材切割下料，保证切口端面与管材轴线的垂直度；
[0010]A5)对需焊接的两管材的切口端面加工坡口，使两管材的坡口角度之和为56。-65。，钝边为 0.5-lmm;
[0011]A6)将坡口内外表面20mm内杂物清除干净，露出金属光泽；
[0012]A7)检查管材内部的充氩装置运行是否符合工艺要求；
[0013]B、将需要焊接的两管材进行组对，包括以下分步骤:
[0014]B1)确认组对用的工装卡具与管材材质相同或相同组别，需要用到点固块时也要确认所用点固块与管材材质相同或相同组别；
[0015]B2)确认组对管段同轴度、内错边小于壁厚的10%，且小于等于1mm ;
[0016]B3)将两管材水平组对，管材钟点位置六点处的组对间隙为2.4mm,十二点处的组对间隙大于3.2_，水平转动焊口组对间隙为均匀的2.4_，横焊位置焊口组对间隙为均匀的 2.4mm ；
[0017]C、将两管材进行点固焊，包括以下分步骤:
[0018]C1)确定组对方式:当管径i>13mm<D< Φ 168.3mm时，选用点焊组对固定或点固块组对固定；当D彡Φ 168.3mm时，选用点固块组对固定；
[0019]C2)当选用点焊组对时，坡口根部点固焊点焊接前，确定背面充氩纯度符合焊接要求，坡口根部点固焊点将熔入焊缝中，点固焊用的焊丝及工艺与正式焊相同；
[0020]C3)对管材进行点固焊:当选用点焊组对时，点固焊焊点应避开在管材钟点位置的三、六、九、十二点；当选用点固块组对时，点固焊点落在母材外表面，点固块应避开在管材钟点位置的三、六、九、十二点，且点固块的数目为偶数个且圆周均布于管材上；
[0021]C4)检查点固焊质量:当选用点焊组对时，点固焊缝厚度3-5mm，长度5_15mm，点固焊点若有缺陷必须打磨去除再重新点固焊，点固焊后将坡口根部点固焊点两端打磨成缓坡型；当选用点固块固定时，点固焊缝厚度4-8_，长度25-55_，点固焊点落在管材外表面。；
[0022]D、焊前对外界客观因素进行检查；
[0023]E、手工焊接，采用直流正接，左焊法，多道立向上焊接，具体包括以下分步骤:
[0024]El)确定焊接工艺满足以下参数:焊缝金属厚度> 1.5mm ;焊接电流60-140A ;焊接电压10-14V ;焊接速度5-12cm/min ;正面保护气体流量10_25L/min ;反面保护气体流量10-15L/min ;在环境温度为-20_0°C时，最低的预热温度大于15°C，每道焊接的最高道间温度小于等于100°C ;打底焊道和中间焊道需要打磨清理；
[0025]E2)确定打底焊的施焊位置、起弧位置和施焊方向:按照水平固定的管材的圆周截面划分，将底部位置定义为6点位置，将顶部位置定义为12点位置，并按照钟表刻度划分管材截面，施焊方向:6点一3点一12点；6点一9点一12点，并定义将焊接的运行方向定义为前；起始施焊位置取在距离6点位置的后侧10?20mm位置；
[0026]E3)打底焊:
[0027]E31)当采用点焊组对焊缝焊接时，焊钳手把线跨过手臂后右手握住从起弧位置起弧向后移动到起始施焊位置再以6点一3点一12点或6点一9点一12的运行方向施焊并将点固焊缝溶进打底焊熔池中；再以同样的焊接方式以6点一9点一12或6点一3点一12点的运行方向施焊并将点固焊缝溶进打底焊熔池中；最后将两段打底焊道在12点附近接头，形成整条打底焊熔敷金属焊道；
[0028]E32)当采用点固块时，焊钳手把线跨过手臂后右手握住从起弧位置起弧向后移动到距离6点位置的后侧10?20mm位置的起始施焊位置再向9点位置移动直至遇到前方的点固块停止形成第一段打底焊熔敷金属焊道；再以同样的焊接方式在管材的3点位置至12点位置之间靠近12点附近形成第二段打底焊熔敷金属焊道；第一段打底焊熔敷金属焊道与第二段打底焊熔敷金属焊道对称；再以同样的焊接方式从起弧位置向后移动与第一段打底焊熔敷金属焊道起焊点接头后，再向3点位置移动直至遇到前方的点固块停止形成第三段打底焊熔敷金属焊道；再以同样的焊接方式在管材的9点位置至12点位置之间靠近12附近形成与第二段打底焊熔敷金属焊道收弧点相接头的第四段打底焊熔敷金属焊道，第三段打底焊熔敷金属焊道与第四段打底焊熔敷金属焊道对称；至此第一段打底焊熔敷金属焊道和第三段打底焊熔敷金属焊道形成6点位置区域的打底焊熔敷金属焊道，第二段打底焊熔敷金属焊道与第四段打底焊熔敷金属焊道形成12点位置区域的打底焊熔敷金属焊道，再将6点位置区域的打底焊熔敷金属焊道的两端的点固块、12点位置区域的打底焊熔敷金属焊道的两端的点固块去除；若还有点固块，再以同样的焊接方式分别在6点-9-点-12点之间的点固块之间，在6点-3点-12之间的点固块之间形成打底焊熔敷金属焊道；当相互对称的打底焊熔敷金属焊道形成后将对称的打底焊熔敷金属焊道两端的点固块去除，对称位置施焊，按照6点-9-点-12点顺序方向或6点-3点-12点顺序方向，从之前施焊的打底焊道收弧点起焊，与前方之前施焊的打底焊道起焊点接头，最后将间隔的多段打底熔敷金属焊道接头，形成整条打底熔敷金属焊道；
[0029]E4)按照与打底焊相同的施焊方向，熔池在坡口两边停留时间比焊缝中间长，在打底焊熔敷金属焊道上形成第二层熔敷金属，第二层熔敷金属的接头位置与打底焊熔敷金属焊道的接头位置错开；
[0030]E5)第二层以后的熔覆金属包括至少一道熔覆金属，每道熔覆金