不锈钢－碳钢复合管环形封底焊接方法与流程

本发明属于金属管焊接领域，具体涉及一种不锈钢－碳钢复合管环形封底焊接方法。

背景技术：

不锈钢－碳钢复合管的焊接不同于不锈钢－碳钢复合板的焊接，传统的不锈钢－碳钢复合板可以先焊厚度较大的基层，之后翻个面，再焊厚度很簿的不锈钢复合层。不锈钢－碳钢复合管由于受管径的限制，只能先进行不锈钢复合层的焊接，再焊过渡层，最后进行基层的焊接。

如图1所示，现有的不锈钢－碳钢复合管焊接是打好坡口后，以外径为基准，将待焊接的两根管放在一个V形角钢上实现定位，为了保证复合层焊透，两根钢管的端部必须按焊接作业指导书留出2至4mm左右间隙以保证焊透，在这种焊接条件下由于内壁的不锈钢复合层保护不良，易造成复合层合金元素氧化烧损，熔池尺寸过大、焊接温度过高形成焊肉塌陷，焊瘤等焊接工艺缺陷。从而降低整个焊接接头的力学性能和耐腐蚀性，同时增大了管内介质流动阻力。

因此如何克服现有技术的不足是目前不锈钢－碳钢复合管焊接施工技术领域亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了克服上述现有技术中的不足之处，提供一种不锈钢－碳钢复合管环形封底焊接方法。

本发明通过下列技术方案实现：一种不锈钢－碳钢复合管环形封底焊接方法，经过下列步骤：

（1）制作与待焊接复合管的内径匹配的环形衬垫；

（2）将两个待焊接复合管的焊接端部按常规打坡口，再将步骤（1）环形衬垫的一半置于第一待焊接复合管的焊接端部内，另一半为外露端；以点焊方式将环形衬垫的边沿固定在第一待焊接复合管内壁上，再将第二待焊接复合管的焊接端部套在环形衬垫的外露端，使第一、第二待焊接复合管端部之间的间隙符合要求；使环形衬垫对两个待焊接复合管起到定位和衬底的作用；

（3）在步骤（2）的间隙中按常规焊接方法依次进行不锈钢焊接区、过渡焊接区和基层焊接区的焊接操作，即完成不锈钢－碳钢复合管环形封底焊接。

所述步骤（1）的环形衬垫是与待焊接复合管内径相同的环状带钢，环状带钢的两边缘有向内的30度倒角。倒角既能保证与第一待焊接复合管的焊接要求，又能在来水时减少环状带钢在来水方向上的阻力。

所述步骤（1）的环形衬垫的材质与不锈钢复合管的内层材质相同。

为利于不锈钢复合层焊接熔池的有效形成，所述环形衬垫外壁中部设有凹槽，凹槽深度不超过环形衬垫厚度的1/3。

所述步骤（2）的打坡口是按60度打坡口。

所述步骤（2）的间隙符合要求是指两个待焊接复合管的对接端面间的间隙应符合焊接作业指导书的要求，即留出2-4mm的间隙。

所述步骤（2）的第一待焊接复合管在使用时设置在流体进入方向。

所述步骤（3）的焊接方法为手工钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊、焊条电弧焊等。

本发明与现有技术相比，其有益效果为：能将两个待焊接复合管的接头部位定位准确、降低焊接施工难度、提高接头的力学性能、耐腐蚀性有保障，管内流体介质通过的阻力小；能防止主要合金元素烧损、塌陷、焊瘤，背面金属氧化等焊接缺陷。

附图说明

图1是传统焊接的结构示意图；

图2是本发明两个待焊接复合管的焊接结构示意图；

图3是图2中A的局部放大图；

图4是环形衬垫的结构示意图；

图5是图4中A-A剖视图。

其中：1-第一待焊接复合管，2-第二待焊接复合管，3-环形衬垫，4-不锈钢复合层，5-碳钢基层，6-点固焊接区，7-不锈钢焊接区，8-过渡焊接区，9-基层焊接区，10-内径倒角，11-焊缝，12-凹槽，C-流体流动方向。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步的详细描述。

（1）制作与待焊接复合管的内径相匹配的环形衬垫3；环形衬垫3是环状带钢，环状带钢的两边缘有向内的30度倒角10；环形衬垫3的材质与不锈钢复合管的内层4的材质相同，均为不锈钢；环形衬垫3外壁中部设有凹槽12，凹槽12深度不超过环形衬垫3厚度的1/3；

（2）将两个待焊接复合管的焊接端部按60度打坡口，再将步骤（1）环形衬垫3的一半置于第一待焊接复合管1的焊接端部内，另一半为外露端；以点焊方式将环形衬垫3的边缘固定在第一待焊接复合管1内壁上，之后将第二待焊接复合管2的焊接端部套在环形衬垫3的外露端，并使第一、第二待焊接复合管1、2的端部之间的间隙符合焊接作业指导书的要求，即留出2-4mm的间隙；使环形衬垫3对两个待焊接复合管起到定位和衬底的作用；第一待焊接复合管1在使用时设置在流体进入方向；

（3）在步骤（2）的间隙处按常规焊接方法（手工钨极氩弧焊、熔化极氩弧焊或焊条电弧焊等）依次进行不锈钢焊接区7、过渡焊接区8和基层焊接区9的焊接操作，且焊接后无需拆除环形衬垫3；最终完成不锈钢－碳钢复合管环形封底焊接。