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薄壁不锈钢水管相关焊接特性

由于不锈钢的电阻系数远大于低碳钢, 在焊接时焊条及焊接区的母材都比较容易被加热而融化,同时使熔区周围的基体过热, 造成焊区变形不均和晶粒粗

文章编辑:薄壁不锈钢水管 发表时间:2021-01-08 16:00 浏览次数: 本文有1149个文字,大小约为4KB,预计阅读时间3分钟

  1、不锈钢的焊接特性:

  由于不锈钢的电阻系数远大于低碳钢, 在焊接时焊条及焊接区的母材都比较容易被加热而融化,同时使熔区周围的基体过热, 造成焊区变形不均和晶粒粗大。不锈钢的线膨胀系数大,导热系数小,热量不易传递,焊接时熔深大,焊接加热使结构膨胀,冷却时产生较大的收缩变形和拉应力,容易引起热裂纹。

  不锈钢焊接加工后,在焊接热影响区内容易引发晶间腐蚀。原因是在焊接热影响区内,在敏化温度( 450℃—850℃)区间,基体局部贫铬,难以钝化,造成耐蚀性明显下降,于是在相应的腐蚀环境中优先被腐蚀,钢的晶界由于受腐蚀变宽。这时腐蚀部位的塑性和强度已严重丧失,冷

  弯时出现裂纹、脆断,腐蚀部位落地无金属声。

  2、不锈钢焊接的防范措施:

  控制焊接电流:不锈钢的焊接规范要小于低碳钢,电流量约为低碳钢的80%。加快焊接速度:尽可能使用较快的焊接速度,目的是减少热影响区宽度,缩短焊缝在敏化温度区间的停留时间,使焊缝处于一次稳定状态,以及细化焊缝组织。合理选择焊接材料:焊接时要选择合适的焊接材料、保护气氛。焊丝的化学成分对焊缝部位的耐蚀性有重要影响,焊条应具有与母材相似的化学成分,这样可以使焊缝金属与母材具有相似的化学成分,一般被认为可以实现最佳的耐腐蚀性。

  焊接前后的清理:材料的表面必需在焊接之前进行清理,焊接之后去除焊渣。

  3、不锈钢水管的焊接

  不锈钢水管是由不锈钢卷板分条后由自动制管机焊接而成, 为了减少焊接对不锈钢耐蚀性能的不利影响, 现代化自动制管机采取氩气保护, 预热,较高的焊接速度,及时冷却等措施,使焊接形成的不锈钢水管仍然具有良好的耐蚀性能,能在大气,水等弱腐蚀介质中长期使用。日本自来水管道协会标准规定, 用于通常的给水, 排水用途的一般配管用不锈钢管,采用自动电弧焊接生产的,可以不进行热处理直接使用。

  4、不锈钢焊接管件

  大中口径不锈钢水管的安装施工,传统的连接方式是焊接管件连接。不锈钢管的焊接方式推荐采用 TIG 焊接法。然而薄壁不锈钢水管由于壁薄,加上施工现场条件简陋, 焊接要在不损害其特性的情况下进行很难。 日本自来水管道协会解决此问题的办法是部件加工方式, 焊接作业全部在工厂进行, 在现场只要吊入部件,连接即可完成。对于小口径不锈钢水管,不适合采用焊接管件的方式连接。原因有 :1.现场条件简陋,很难进行氩气保护 ;2.工人技术水平参差不平 ,同一个工人的焊接作业也很难重头到尾都做得非常完美 ;3.由于人工焊接速度慢 , 焊接热影响区常时间停留在敏化温度( 450℃—850℃)区间,基体局部贫铬,难以钝化,造成耐蚀性明显下降 .从国内以往的工程案例来看,由于现场焊接严重破坏了不锈钢的耐蚀性能,工程完工不久,焊接部位开始生锈,严重的甚至锈穿,造成管路漏水。目前推荐的连接方式是:对于小口径不锈钢水管,采用卡压式连接;大中口径不锈钢水管则采用沟槽式管件连接。

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