常见问题
堆焊管技术的应用
更新时间 2021-11-09 07:05 阅读
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大型设备内壁易遭受腐蚀或磨损，故需堆焊耐 蚀层或耐磨层。这两种方法都具有熔敷率高和稀 释率低的特点，适合于平面或曲面堆焊，比如换热 器管板和压力容器。埋弧焊(SAW)应用极为频繁，但 在高效生产和对稀释率有限制要求的情况下，建议 采用电渣堆焊(ESW)。
电渣堆焊是在带极埋弧堆焊基础上发展起来 的，具有较高的熔敷效率。电渣堆焊是利用导电熔电渣堆焊是在带极埋弧堆焊基础上发展起来 的，具有较高的熔敷效率。电渣堆焊是利用导电熔。
与埋弧带极堆焊相比，熔融电渣良好的热导率 避免了电弧飞溅。焊剂的成分对热导率、固化和粘性 等都有影响。为了提高大电流下的熔敷层厚度，焊剂 碱度和氟化物含量通常很高，使其具有较高的导电 性和较低的粘性。
电渣槽的温度大约为2 300℃，形成了薄层的导 电液态熔渣，并能热辐射。由于大量的热量积累，采 用水冷夹钳是非常有必要的。由于电流很大，所以EsW焊接机头比带极埋弧堆焊机头重很多。
与带极埋弧堆焊相比，ESW具有如下特点： (1)熔敷率提高了60％-80％。 (2)由于熔深很浅(大约10％一15％的稀释率)，只 有一半稀释到母材中。 (3)焊接电压低(24-26 V)。 (4)电流和电流密度大(60 rain宽焊带通过电流 为l 000-1 250 A，相应电流密度为33-42 A／mm2)，尤 其是高速焊剂允许焊接电流超过2 000 A，相应电流 密度为70 A／ram2。 (5)提高了焊接速度(50％-200％)，导致覆盖面积 提高。 (6)热输入量大致相同。 (7)焊剂烧损低(大约0．4-0．5 kg／kg)。 (8)ESW焊焊缝金属的固化速率很低，有利于 气孔逸出，减少气孔缺陷。氧气能够从熔融的电渣 池中逸出到表面；堆焊层金属表面相当干净，从冶 金学角度看，减少了热裂和晶间腐蚀倾向。 工业生产实际应用中，产品的焊缝表面相对基 体金属，具有较高的熔敷率和较低的稀释率是非常 重要的。带极埋弧堆焊已经广泛应用于表面大面积 堆焊，但是电渣堆焊技术正在逐渐占据主导地位。图 2是意大利北部两个工厂Sices和Ansaldo-Camozzi应 用带极堆焊的实际情况。
根据ASME规范的第Ⅸ卷进行了工艺评定 (PQR)，结果表明新型焊剂显著改善焊接质量。焊接 工艺评定测试项目为：(1)目测一尺寸控制；(2)超声 波测试；(3)渗透测试PT；(4)化学成分分析；(5)剥层 测试。 针对加氢脱硫反应器堆焊层进行工艺评定试 验，反应器根据ASME规范第Ⅷ卷第一部分和压 力容器发展指南PED 97／23／CE设计。基体材料： ASTM SA387 Gr．11 C12；焊接方法：SAW；焊接材 料：ESAB 0K Flux 10．62+Autrod 13．10 SC(AWS A5．23 EB 2R，焊丝杂质含量低)。
该换热器结构中，有两种不同的材料焊接。壳 体材料是低合金锻件SA508-3a。工件焊后热处理 25 h，须满足R。>一620 MPa，-29℃低温冲击韧性Aw 达到27 J。圆筒底部厚度变化范围从240 mm逐渐 变化到120 IIlm，再到壳体厚度90 mm最后形成封 头。考虑到厚度因素，所有纵向和横向焊缝均采用 SAW窄间隙单丝和双丝焊，焊接材料为ESAB OK FluxlO．62／OK AutrodN 13．40。在该应用实例中，大 型桶包装的焊丝经济实惠，280 kg桶装焊丝可以连续焊接整条焊缝，避免了频繁更换焊丝，如图6所 示。先前采用100 kg包装的焊丝，同30 kg盘状焊 丝相比节省了3次换丝的时间，并且采用了ESAB 公司专门设计的圆形龙门式焊接设备。换热器内部 层板采用n羰钢，厚度达到50mm。SAW采用的是 OK}lux 10．62／OK Autrod 12．24。厚度为640咖的 热风管内，开有25000个孔的管板和INCONEL 690 管子采用TIC焊接，不需要填丝。远离接头部位的 部分位置需要表面堆焊一层耐蚀层。堆焊采用SAW 带极堆焊．焊带尺寸为60 mmx0．5 nUll。焊接方式如 下：0K nUX 10．05焊剂和OK BandN 309L焊带堆 焊第一层，然后采用OK BandN 308L堆焊余下层。
在过去几年里，ESAB一直为Ansaldo—Camozzi 公司提供大量焊接设备： (1)三台埋弧自动焊专机，专门焊接人孑L(最小 直径260mm／1 350mm)。该专机特别安装了一套焊接 变为机，保证船删位置焊接。 (2)SAW／ESW焊接系统，并在机头卜配置专用 焊枪和高度自动跟踪器(焊带伸出长度保持不变)， 100％整流器l 600M46V。 (3)传统的环形焊缝带极堆焊机头(30 mm焊带) 能够堆焊所有圆形筒体，速度为340 mm／min。 (4)配备DC／AC型的HNG-T埋弧焊设备可满 足厚壁简体(最大厚度350mm)的窄间隙焊，每层焊 缝焊两道。焊接机头安装有两个直的扁焊枪，依靠特 殊的运动学机理进行关节控制。 (5)双向自动跟踪系统，可正确测量水平和垂直 两个方向的距离。 ESAB公司客服各种困难和需求，同SICES和 Ansaldo—Camozzi公司建立了良好的合作关系。两家 公司均期望能更加紧密的合作。
大型设备内壁易遭受腐蚀或磨损，故需堆焊耐 蚀层或耐磨层。这两种方法都具有熔敷率高和稀 释率低的特点，适合于平面或曲面堆焊，比如换热 器管板和压力容器。埋弧焊(SAW)应用极为频繁，但 在高效生产和对稀释率有限制要求的情况下，建议 采用电渣堆焊(ESW)。
电渣堆焊是在带极埋弧堆焊基础上发展起来 的，具有较高的熔敷效率。电渣堆焊是利用导电熔电渣堆焊是在带极埋弧堆焊基础上发展起来 的，具有较高的熔敷效率。电渣堆焊是利用导电熔。
与埋弧带极堆焊相比，熔融电渣良好的热导率 避免了电弧飞溅。焊剂的成分对热导率、固化和粘性 等都有影响。为了提高大电流下的熔敷层厚度，焊剂 碱度和氟化物含量通常很高，使其具有较高的导电 性和较低的粘性。
电渣槽的温度大约为2 300℃，形成了薄层的导 电液态熔渣，并能热辐射。由于大量的热量积累，采 用水冷夹钳是非常有必要的。由于电流很大，所以EsW焊接机头比带极埋弧堆焊机头重很多。
与带极埋弧堆焊相比，ESW具有如下特点： (1)熔敷率提高了60％-80％。 (2)由于熔深很浅(大约10％一15％的稀释率)，只 有一半稀释到母材中。 (3)焊接电压低(24-26 V)。 (4)电流和电流密度大(60 rain宽焊带通过电流 为l 000-1 250 A，相应电流密度为33-42 A／mm2)，尤 其是高速焊剂允许焊接电流超过2 000 A，相应电流 密度为70 A／ram2。 (5)提高了焊接速度(50％-200％)，导致覆盖面积 提高。 (6)热输入量大致相同。 (7)焊剂烧损低(大约0．4-0．5 kg／kg)。 (8)ESW焊焊缝金属的固化速率很低，有利于 气孔逸出，减少气孔缺陷。氧气能够从熔融的电渣 池中逸出到表面；堆焊层金属表面相当干净，从冶 金学角度看，减少了热裂和晶间腐蚀倾向。 工业生产实际应用中，产品的焊缝表面相对基 体金属，具有较高的熔敷率和较低的稀释率是非常 重要的。带极埋弧堆焊已经广泛应用于表面大面积 堆焊，但是电渣堆焊技术正在逐渐占据主导地位。图 2是意大利北部两个工厂Sices和Ansaldo-Camozzi应 用带极堆焊的实际情况。
根据ASME规范的第Ⅸ卷进行了工艺评定 (PQR)，结果表明新型焊剂显著改善焊接质量。焊接 工艺评定测试项目为：(1)目测一尺寸控制；(2)超声 波测试；(3)渗透测试PT；(4)化学成分分析；(5)剥层 测试。 针对加氢脱硫反应器堆焊层进行工艺评定试 验，反应器根据ASME规范第Ⅷ卷第一部分和压 力容器发展指南PED 97／23／CE设计。基体材料： ASTM SA387 Gr．11 C12；焊接方法：SAW；焊接材 料：ESAB 0K Flux 10．62+Autrod 13．10 SC(AWS A5．23 EB 2R，焊丝杂质含量低)。
该换热器结构中，有两种不同的材料焊接。壳 体材料是低合金锻件SA508-3a。工件焊后热处理 25 h，须满足R。>一620 MPa，-29℃低温冲击韧性Aw 达到27 J。圆筒底部厚度变化范围从240 mm逐渐 变化到120 IIlm，再到壳体厚度90 mm最后形成封 头。考虑到厚度因素，所有纵向和横向焊缝均采用 SAW窄间隙单丝和双丝焊，焊接材料为ESAB OK FluxlO．62／OK AutrodN 13．40。在该应用实例中，大 型桶包装的焊丝经济实惠，280 kg桶装焊丝可以连续焊接整条焊缝，避免了频繁更换焊丝，如图6所 示。先前采用100 kg包装的焊丝，同30 kg盘状焊 丝相比节省了3次换丝的时间，并且采用了ESAB 公司专门设计的圆形龙门式焊接设备。换热器内部 层板采用n羰钢，厚度达到50mm。SAW采用的是 OK}lux 10．62／OK Autrod 12．24。厚度为640咖的 热风管内，开有25000个孔的管板和INCONEL 690 管子采用TIC焊接，不需要填丝。远离接头部位的 部分位置需要表面堆焊一层耐蚀层。堆焊采用SAW 带极堆焊．焊带尺寸为60 mmx0．5 nUll。焊接方式如 下：0K nUX 10．05焊剂和OK BandN 309L焊带堆 焊第一层，然后采用OK BandN 308L堆焊余下层。
在过去几年里，ESAB一直为Ansaldo—Camozzi 公司提供大量焊接设备： (1)三台埋弧自动焊专机，专门焊接人孑L(最小 直径260mm／1 350mm)。该专机特别安装了一套焊接 变为机，保证船删位置焊接。 (2)SAW／ESW焊接系统，并在机头卜配置专用 焊枪和高度自动跟踪器(焊带伸出长度保持不变)， 100％整流器l 600M46V。 (3)传统的环形焊缝带极堆焊机头(30 mm焊带) 能够堆焊所有圆形筒体，速度为340 mm／min。 (4)配备DC／AC型的HNG-T埋弧焊设备可满 足厚壁简体(最大厚度350mm)的窄间隙焊，每层焊 缝焊两道。焊接机头安装有两个直的扁焊枪，依靠特 殊的运动学机理进行关节控制。 (5)双向自动跟踪系统，可正确测量水平和垂直 两个方向的距离。 ESAB公司客服各种困难和需求，同SICES和 Ansaldo—Camozzi公司建立了良好的合作关系。两家 公司均期望能更加紧密的合作。
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