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Welding Technology Vol.
41
No.8 Aug.
2012
·工艺与新技术.
35
文章编号:
1002-025X(2012)08-0035-03
背面保护剂对
304
不锈钢
TIG
焊缝外观及耐蚀性的影晌
尹燕,郑祥超,陈燕,张为山,张瑞华
(兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室,甘肃兰州
I
730050)
摘要:使用自制的不锈钢背面保护剂,采用苏州华焊公司生产的
DIGITAL305
自动
TIG
焊机对
304
不锈钢薄壁管进行焊接,研究了背面
保护剂对焊缝外观及接头耐蚀性能的影响。结果表明,在不充氧的情况下,使用不锈钢背面保护剂可以对
304
不锈钢
TIG
焊缝的背面
进行有效保护,焊缝背面不氧化,呈现银白色全属光泽,焊缝余高适中,表面光洁,成形良好,焊接接头耐氯离子腐蚀的性能增强。
关键词:保护剂;焊缝;耐蚀性
中图分类号:
TIω44.74
文献标志码
:B
由于不锈钢管具有的优越性,项目安全可靠、
卫生环保、经济适用
特别是薄壁不锈钢管在优质
饮用水系统、热水系统及将安全、卫生放在首位的
给水系统中得到广泛应用
其已被国内外工程实践
证明是给水系统新型、节能和环保型的综合性能最
好的管材之一,也是一种很有竞争力的给水管材。
焊接不锈钢时,如果不采取保护措施,背面的
焊缝金属易被氧化或者发生合金元素的烧损,易产
生焊接缺陷,造成焊缝金属的力学性能和耐腐蚀性
能的下降,焊接过程中的背面保护问题日益突出
[1
-4]。
为保证质量,不可避免地要对焊缝背面进行保护问]。
目前常用的保护方法有焊缝背面充氧保护,实践证
明,这是一种有效的防止焊缝背面氧化的方法,并
且由于氧气为惰性气体,所以对熔池的冶金过程也
不会产生不利影响,是一种沿用多年的传统的保护
手段。但是,管内充氧保护也存在着→些自身很难
克服的缺点:①工作效率低,由于焊接和充氧操作
是同时进行的,因此两个操作存在相互干扰的问题,
尤其在检修焊接时,检修空间的狭小往往会影响施
工的效率和焊接质量;②浪费严重,充氧用气的数
量与焊接时间成正比,所以当大口径管道时氧气的
用量是相当大的。另外,焊接过程中的"常流气"
现象也是造成充氧成本高的重要因素;③充氧保护
无法克服的问题是缺陷焊口挖补时无法进行充氧,
收稿日期:
2012-03-13
使得补焊处成为设备隐患。本文利用自制的不锈钢
背面保护剂对
304
不锈钢薄壁管子在不充氧的情况
下进行背面保护焊接,研究背面保护剂对焊缝背面
的保护效果及接头的耐腐蚀性能。
1
试验材料与方法
背面保护剂由
Alz0
3
,
Ti0
2
,
NaF
,
MnO
,
Fe203
,
V
2
0
S
,
CaO
,
Mn
,
Si
, Fe ,
AI
等组成。薄壁不锈钢管
由宁披市华涛不锈钢管材有限公司提供,材质为
OGrl8Ni19
钢,规格为
φ20
rnrnxO
.5
rnrn
。试样分
2
组,
1#
试样表面积为
9.125
c
时,自身质量为1.
84
g ,
施焊前背面涂刷保护剂
2#
试样表面积
9.86
crn
2
,自
身质量1.
87
g
,不涂刷背面保护剂。采用苏州华焊公
司生产的
DIGITAL305
自动
TIG
焊机焊接。取适量的
保护剂粉末与丙酣充分混合,将其调成奶油状涂于
待焊焊口的背面。涂层宽度
5-6
rnrn
,厚度
2-3
rnrn
,
在空气中放置约
5
rnin
即可施焊。将
2
组试样采用
相同焊接电流焊接,焊接工艺参数见表
1 。
表
1
焊接工艺参数
电流方式
直流
段间电流
渐变
预熔电流
IA
15
衰减时间
18
1.
0
峰值电流
IA
20
熄弧电流
IA
10
预熔时间
18
2.0
行走角度1(0)
380
上升时间
18
1.
0
峰值速度
I(mm'
min-
1
)
160
依据
GBrr
17897-1999
进行接头耐腐蚀性试
验,将
w
(FeCI
3
)6%
的榕液倒人试验容器中,每平方
厘米试样的表面积所需的试验溶液量为
20
rnL
以上。
将试验容器放人恒温槽中加热到
35
"C,达到规定温
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