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不銹鋼復合管是由基層和復層組成,基層為20#鋼的碳鋼管,復層為0Gr19Ni9的不銹鋼管。通過在不銹鋼復管內壁施加高壓,使其與基管達到緊密接觸,形成完全貼合的內襯層。復合后滿足結構強度及鋼性的要求,復層滿足耐腐蝕性要求。基層厚度一般較大,其主要作用是承受介質壓力;復層厚度一般較小,只占總厚度的10 %~20 %,從而達到低成本高收益,基層材質為20#鋼,屬于優質低碳鋼,是壓力容器和壓力管道的常用鋼材,具有較高的強度,良好的塑性及韌性,焊接性很好。復層材質為0Cr19Ni9,屬于奧氏體不銹鋼,具有優異的耐腐蝕性,良好的工藝性能和焊接性能
不銹鋼復合管焊接,采用焊接方法是手工鎢極氬弧焊(GTAW/141)。鎢極氬弧焊的電弧穩定,熱量比較集中,在惰性氣體(氬氣)的保護下,焊接熔池純潔,焊縫質量較好。打底層和過渡層,管子內部需要充氬氣對焊縫背面進行保護,否則將產生嚴重的氧化,影響焊縫成型和焊接性能。
焊接制作過程中,主要工藝步驟包括:管子切割—坡口加工—端部封焊—打磨坡口—組裝—焊接—焊縫檢驗—水壓試驗—酸洗—氣密性試驗等幾個部分。
復合管焊接
(一) 復合管焊接工藝要求
鎢極氬弧焊(GTAW/141)屬于氣體保護焊,焊接時如果有風,將會影響焊接質量。焊接場所應采取防風、防寒等措施,確保施焊環境不低于5℃,氣體保護焊時風速>2m/s、相對濕度>90%,禁止施焊。
焊接前,應把準備焊接的區域25mm范圍內清理干凈,確保無切割和加工的切削液、油、鐵銹、水垢或其他有害物質,以免焊接過程中產生氣孔等缺陷。
(二) 復合管端部封焊
由于復合管的基層和復層只是通過擠壓使內外壁貼合在一起,接觸面存在空氣、水分和油污等雜質。焊接過程中,受熱會分解為水蒸氣和CO2氣體,會影響焊縫質量,產生氣孔等缺陷。另外,由于復層和基層之間不易熔合在一起,所以需要對復合管坡口一側的端部進行封焊。 封焊層可以起到封底焊作用,還可以增加了坡口 不銹鋼層的有效厚度,提高接頭的抗腐蝕性能。 封焊選用較小的焊接電流,較快的焊接速度,電弧擺幅不宜過大,圓周均勻堆焊2層。采用Φ1.6 ER309L焊絲,電流一般應控制在60A左右,以防止不銹鋼復層被燒穿。
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