管板大面积耐蚀层堆焊工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及管板焊接工艺，具体涉及一种管板大面积耐蚀层堆焊工艺。
【背景技术】
[0002]管板堆焊广泛应用于换热器等装置的生产制造中，尤其在核岛设备非能动余热排出热交换器等产品上设计有大面积耐蚀层堆焊，针对此类焊缝目前国内主要采用刚性固定后在平焊位置进行焊接的方法，这一方法具有焊前准备时间长、工件转运不便、焊道焊接残余应力大、工期长等缺点；此外，由于产品管板厚度较薄，采用常规的大热量输入焊接方法时，极易引起焊接变形，难以达到核岛设备的产品焊接标准，因此，亟需开发与之相适应的自动焊接工艺。
【发明内容】
[0003]为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，设计出一种管板大面积耐蚀层堆焊工艺，使得焊接完成后管板的变形量可低至< 1_，且焊接过程稳定，焊缝成形均匀，层道间熔合良好，能够满足核岛主设备的焊接质量要求。
[0004]本发明的目的在于提供管板大面积耐蚀层堆焊工艺，该工艺包括以下步骤:
[0005]步骤1)，将管板装配定位，并对待焊接部位进行清理；
[0006]步骤2)，安装、调试焊接设备，输入焊接工艺参数；
[0007]步骤3)，在管板的一次侧进行直焊道堆焊，堆焊一层后将管板翻转180°，在管板的二次侧进行直焊道堆焊第一层，焊道方向与一次侧焊道方向相同，堆焊后，将管板旋转90°，堆焊管板二次侧第二层，第二层与第一层成90°，堆焊两层后将管板翻转180° ;
[0008]步骤4)，堆焊管板一次侧第二层，堆焊方向与第一层成90°，堆焊后，将管板旋转90°，堆焊管板一次侧第三层，堆焊方向与第一层相同，堆焊两层后将管板翻转180°。
[0009]步骤5)堆焊管板二次侧第三层，堆焊方向与二次侧第二层堆焊方向成90°。
[0010]其中，所述管板的厚度为240mm，材质为钢材，优选为SA_508Gr.3C1.2钢材。
[0011]采用规格为60mmX0.5mm的不锈钢或镍基合金焊带，优选采用EQNiCrFe-7A、EQ309L 或 EQ308L 焊带。
[0012]步骤2)中所述焊接设备为EASB焊接操作机。
[0013]步骤2)中所述焊接工艺参数包括:
[0014]焊接平均电流为650?900A，焊接电压为25?32V，焊接速度为140?190mm/min，焊接过程中预热温度及层间温度< 177°C，焊接位置为平焊。
[0015]步骤3)和步骤4)的焊接过程中，带极伸出长度为20?30mm，焊剂厚度为20?45mm，焊道搭接量为6?14mm。
[0016]所述耐蚀层的厚度为7?10mm。
[0017]在焊接前和焊接过程中进行焊道清理，采用砂轮将待焊接部位或焊道表面打磨至光滑。
[0018]焊接完成后管板的变形量<1mm。
[0019]本发明所具有的有益效果包括:
[0020](1)本发明提供的管板大面积耐蚀层堆焊工艺通过焊接热输入、焊接方向、焊接位置、焊道数量及焊接时层间温度的合理控制，能够有效减少焊接变形，焊接完成后管板的变形量可低至< 1mm；
[0021](2)本发明提供的管板大面积耐蚀层堆焊工艺减少了工件刚性固定等工序，有利于提高焊接效率，缩短工期；
[0022](3)本发明提供的管板大面积耐蚀层堆焊工艺焊接过程稳定，焊缝成形均匀，层道间熔合良好，能够满足核岛主设备的焊接质量要求。
【附图说明】
[0023]图1示出根据本发明一种优选实施方式的管板耐蚀层焊接产品的结构示意图。
[0024]附图标号说明:
[0025]1-管板
[0026]2-耐蚀层
[0027]A-变形量
【具体实施方式】
[0028]下面通过附图和实施例对本发明进一步详细说明。通过这些说明，本发明的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0029]根据本发明，提供管板大面积耐蚀层堆焊工艺，该工艺包括以下步骤:
[0030]步骤1)，将管板装配定位，并对待焊接部位进行清理。
[0031]本发明提供的管板大面积耐蚀层堆焊工艺适用于特定规格和材质的管板，其中，所述管板的厚度为240mm，材质为钢材，优选为SA_508Gr.3C1.2钢材。
[0032]优选在焊接之前进行焊道清理，采用砂轮将待焊接部位表面打磨至光滑，以除去待焊部位表面的缺陷、铁锈、氧化皮等，然后使用白色无纺布蘸取丙酮擦拭待焊部位，至无纺布不变色，以除去水分和油污。
[0033]步骤2)，安装、调试焊接设备，输入焊接工艺参数。
[0034]本发明提供的管板大面积耐蚀层堆焊工艺优选采用EASB焊接操作机焊接设备进行自动焊接，可对焊接工艺参数及过程进行编程控制，包括焊接位置、层间温度等，焊接过程稳定，可以获得良好的焊缝成形与焊接质量，且自动化程度高，可提高产品焊接效率，减少工期。
[0035]在根据本发明的优选实施方式中，采用规格为60mmX0.5mm的不锈钢或镍基合金焊带，优选采用EQNiCrFe-7A、EQ309L或EQ308L焊带，焊剂为相匹配焊剂，焊剂的粒度为10?60目。
[0036]使用前对上述焊接设备进行安装、调试，对设备进行检查，保证各线路连接正确、各功能正常，焊接用气体等满足要求。
[0037]在管板焊接过程中，控制合适的层间温度有利于焊件温度均匀分布，从而有效减少温度应力和由此引起的裂纹和焊接变形，本发明优选控制焊接层间温度为200°C以下，更优选为185°C以下。
[0038]焊接时局部不均匀的热输入是产生焊接应力与变形的决定因素，热输入影响热源周围的金属运动，最终形成焊接应力的变形，在保证焊接质量的前提下尽量采用小电流，以减少焊接热输入，可有效减少焊接变形，本发明优选焊接平均电流为650?900A，焊接电压为25?32V。
[0039]根据待焊接管板的规格及材质，以提高焊接质量，减少管板焊接变形量为目的，经反复计算和试验，得到最优化的焊接工艺参数，以保证焊接质量稳定可靠、焊缝成形均匀美观且管板变形量小，包括:
[0040]焊接平均电流为650?900A，焊接电压为25?32V，焊接速度为140?190mm/min，焊接过程中预热温度及层间温度< 177°C，焊接位置为平焊。
[0041]步骤3)，在管板的一次侧进行直焊道堆焊，堆焊一层后将管板翻转180°，在管板的二次侧进行直焊道堆焊第一层，焊道方向与一次侧焊道方向相同，堆焊后，将管板旋转90°，堆焊管板二次侧第二层，第二层与第一层成90°，堆焊两层后将管板翻转180° ;
[0042]步骤4)，堆焊管板一次侧第二层，堆焊方向与第一层成90°，堆焊后，将管板旋转90°，堆焊管板一次侧第三层，堆焊方向与第一层相同，堆焊两层后将管板翻转180°。
[0043]步骤5)，堆焊管板二次侧第三层，堆焊方向与二次侧第二层堆焊方向成90°。
[0044]按照上述方法在管板的一次侧和二次侧进行耐蚀层堆焊，管板两面的焊道互成特