某石化公司煉油廠不銹鋼換熱管廠家改擴建工程中使用的0Cr18Ni10Ti厚壁鋼管規(guī)格為273mm18mm，管道的焊接質(zhì)量將直接影響工程的整體質(zhì)量和生產(chǎn)的安全運行，打底焊接技術(shù)是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵。在以前的傳統(tǒng)工藝中，鎢極氬弧焊被用作重要焊接件的背襯，并且在背面填充氬氣以保護它們。未使用焊絲或?qū)嵭暮附z。這里介紹的工藝是以藥芯焊絲氬弧焊為背襯，對水平固定管進行手工全位置焊接，背面不加氬氣保護，從而減少輔助工作時間，達到優(yōu)良的焊接質(zhì)量。

1焊接工藝

1.1焊接方法

0Cr18Ni10Ti是奧氏體不銹鋼。不銹鋼換熱器管根據(jù)奧氏體不銹鋼的焊接特點，考慮到管道壁厚和散熱較快，選擇了CTAW打底和SMAW填充蓋面的組合焊接方法。焊工是松下的YD-400SS

1.2焊接材料

0Cr18Ni10Ti是一種特殊用途的鋼。為了確保其正常使用，焊接接頭應(yīng)具有與母材相同的性能。選用TGF347藥芯焊絲作為直徑2.6 mm的手工填絲氬弧焊絲。焊絲具有背面自我保護功能。焊接時，焊縫背面無需充氬保護，保證焊縫質(zhì)量。焊絲的化學成分如表1所示。SMAKr選擇A132電極作為填充材料。

1.3坡口形式和定位焊接

凹槽采用鈍邊V型凹槽。由于奧氏體不銹鋼的線膨脹系數(shù)大，焊接后焊縫收縮嚴重。如果坡口角度和裝配間隙太小，打底焊的最終焊接部分將沒有間隙，導(dǎo)致無法完成焊接。選擇的槽角為60 t  2.5。組間隙為3 -4 mm。槽尺寸如圖1所示。由于管徑較大，點焊采用四點點焊，每點點焊長度為10-1-2 mm，點焊厚度為1-2 mm

1.4焊接前的準備

焊接前，清理泵和溝槽兩側(cè)20毫米范圍內(nèi)的污垢，并清理管道內(nèi)外。如果清洗不干凈，這些有機物會在電弧高溫的作用下分解成燃燒氣體，導(dǎo)致焊縫金屬產(chǎn)生氣孔和碳富集，從而降低焊接接頭的耐腐蝕性。應(yīng)在坡口兩側(cè)100 mm范圍內(nèi)涂抹油漆，以防止焊接飛濺。

為保證焊縫質(zhì)量，防止外部雜質(zhì)污染焊縫，用于清潔和拋光的砂輪和鋼絲刷不得用于清潔和拋光其他材料，鋼絲刷的鋼絲應(yīng)采用奧氏體不銹鋼。與鋼管直接接觸的部分，如接地線、渣錘等，其材質(zhì)應(yīng)與鋼管相同。

1.5焊接工藝和參數(shù)

鎢極氬弧焊采用直流正連接。鎢電極為鈰鎢電極，規(guī)格為2.5毫米，噴嘴直徑為12毫米。焊絲為真空包裝，不需要干燥處理。焊縫前部需要氬氣保護，以保持正常電弧燃燒并保護熔池。氣體流量為10-16升/分鐘。背面不需要充氬保護。手工電弧焊采用直流反接。電極在使用前必須干燥。干燥要求為150和1小時

為了確保與根部的良好熔合，當使用打底焊時，焊縫不應(yīng)太厚。電弧應(yīng)呈緩坡形閉合，熄滅電弧時應(yīng)填滿弧坑，防止弧坑裂紋的發(fā)生。如果出現(xiàn)電弧縮孔或弧坑裂紋，應(yīng)使用圓角拋光桿打磨掉焊補。引弧和滅弧必須在坡口或焊縫處進行，引弧和滅弧不得在非焊接部位進行，以免損壞管道，造成局部腐蝕。

0Cr18Ni10Ti為奧氏體不銹鋼，為防止碳化物沉淀敏化和晶間腐蝕，層間溫度應(yīng)控制在60以下。

2焊接試驗和

0Cr18Ni10Ti厚壁鋼管采用TGF347焊絲氬弧焊打底，SMAW填充蓋焊的焊接接頭質(zhì)量良好，完全滿足使用要求。按照上述工藝焊接的管道已通過所有檢驗，并已一次成功投產(chǎn)。