摘要:針對1cr18ni9ti材料焊接變形大的特點,進行了相關的工件的結構性分析,通過對焊接工藝引數和過程的設計,成功解決了焊接變形的問題。
關鍵詞:1cr18ni9ti 焊接變形過程設計
焊接工件的結構形式是中空蜂窩板型長方體工件,並要求工件完全密封以及上下兩個工作面的平面度不大於0.8mm。因此如何控制上下兩平面的焊接變形保證平面度符合設計要求是關鍵。
1 材料及結構性分析
1.1 材料分析
工件的材質為1cr18ni9ti,為奧氏體不鏽鋼。其可焊接性良好,但不鏽鋼焊接變形較大,其有兩方面原因:(1)不鏽鋼的熱膨脹係數較大,易產生變形;(2)在實際焊接中,由於不鏽鋼熔池流體粘性大,施焊時需增大焊接電流,線能量增加易產生焊接變形。
1.2 結構形式
圖1為工件的結構圖,其上下兩平面要求焊後不加工,在中心1600mm×1200mm區域內平面度不大於0.8mm。(如圖1）
2 焊接工藝引數的確定
2.1 焊接方法
為了減小焊接時的熱輸入量及減小變形,焊接方法選用了鎢極氬弧焊。
2.2 焊接材料
工件的材質為奧氏體不鏽鋼,在選擇焊接材料時要選用能避免在奧氏體晶界形成貧鉻組織的填充材料。所以填充材料選用er321型的焊絲。
但綜合考慮其結構形式及進一步減小熱輸入,其內部所有不外露的焊縫均採用高溫銅基s201焊絲進行熔釺焊填充。
2.3 焊接引數的選擇
根據焊接工藝及焊接工藝評定,焊接引數的具體資料如表1
3 焊接過程設計
3.1 焊前準備
先對面板進行相應的平面度檢查,在焊接過程中將凸起的一面當作內表面使用;用酒精清洗坡口表面及兩側20mm範圍內區域,以去除油汙、水分、記號印記等對焊接質量的影響,以防止不必要的增加焊接返修。
3.2 組對及焊接過程中的要點
(1)先將橫豎筋及四面邊框裝入圖中位置,並進行定位焊接,定位焊縫長度30～40mm,間距200～300mm而且定位焊縫應距離兩側邊界150mm。(2)在焊接筋板與面板之前用壓板將面板四周壓緊在焊接平台上,並且在整個內部角焊縫及焊縫冷卻至室溫前不得拆卸壓板。焊接順序見圖2所示。
(3)在焊縫完全冷卻後拆卸壓板,將另一面面板按要求位置裝入,並在與四面邊框進行進行定位焊,焊縫長度30～40mm,間距300mm,並在上表面用壓板將其完全壓緊固定在焊接平台上,塞焊順序見圖3。(4)焊接四周環面角焊縫,採用對稱分中段退焊的方式進行,在焊接過程中應嚴禁拆卸未焊處的壓板,因焊接需要時方可臨時拆卸部分壓板,本段焊接完成後應立即重新安裝該位置的壓板。(5)在全焊接過程中應嚴格控制工件溫度,每一次施焊前應確保該焊縫位置應以手觸控不熱為準,方可進行焊接。
（如圖2圖3）
不鏽鋼焊接工藝標準
編制 審核 批准 目錄1適用範圍1 2施工準備1 2.1技術準備1 2.2作業人員1 2.3材料檢查驗收1 2.4主要工機具3 2.5測量及計量器具3 2.6作業條件3 3施工工藝4 3.1工藝流程4 3.2工藝操作規程5 3.3施工工藝引數7 3.4施工工藝特點8 3.5施工環節及重要工序9 4質...
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