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合金钢焊前预热及层间温度控制

时间:2015-05-19 09:52 | 来源:未知 | 作者:admin | 点击:
  重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接,都要求在焊前必须预热。焊前预热的主要作用如下:
  1)预热能减缓焊后的冷却速度,有利于焊缝金属中扩散氢的逸出,避免产生氢致裂纹。同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度,提高了焊接接头的抗裂性。
  2)预热可降低焊接应力。均匀地局部预热或整体预热,可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差(也称为温度梯度)。这样,一方面降低了焊接应力,另一方面,降低了焊接应变速率,有利于避免产生焊接裂纹。
  3)预热可以降低焊接结构的拘束度,对降低角接接头的拘束度尤为明显,随着预热温度的提高,裂纹发生率下降。
  预热温度和层间温度的选择不仅与钢材和焊条的化学成分有关,还与焊接方法等因素有关。推广窄间隙钨极氩弧焊(N-TIG)工艺,大口径厚壁管道焊前需对整个构件厚度及待焊区域均匀预热,预热宽度从坡口中心开始,每侧不小于母材金属厚度的3倍,且≥100mm。通过大厚板、高拘束窄间隙焊接试验,窄间隙焊接时合适的预热温度、层间温度为100~150℃。[8] 具体预热温度和层间温度依据工艺评定来确定。
  此外,根据核电常规岛焊接规范要求,当管径、壁厚比较大时,焊前预热须采用电加热方式。但Gold Track V型焊机规定,使用时用户需要确保“电磁方面可以兼容性”,而电加热的供应电缆、加热热电偶等无疑是巨大的隐患。在核电常规岛采用窄间隙钨极氩弧焊(N-TIG)工艺时,必须对电加热设备及其他可能出现的电磁问题进行评估。
  对于电加热方式进行预热可能产生的电磁问题,可以通过将自动焊机改装成带有预热功能的自动焊机来解决。利用电弧加热原理,焊枪钨极与管子之间产生电弧,并左右摆动,管子绕轴线转动使管子整圈得到均匀的加热,通过改变加热时间,电弧的大小,管子旋转的速度来控制预热温度,完成预热工序后自动切换到焊接程序,具有预热温度均匀、辅助时间少、生产效率高、焊接质量稳定等特点。
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资料来源:无锡市瀚超特殊钢有限公司 
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