不锈钢板风管的焊接
时间:2025-02-12 22:00 点击: 次
不锈钢板风管的焊接是一项关键工艺,用于确保风管的密封性、强度和耐腐蚀性,以下为你详细介绍:
1. 焊前准备
材料选择
不锈钢板材:常见用于风管制作的不锈钢材质有 304、316 等。304 不锈钢具有良好的耐腐蚀性和加工性能,适用于一般通风及空调系统;316 不锈钢因添加钼元素,在抗点蚀、耐腐蚀性方面更优,常用于有较高耐腐蚀要求的环境,如化工车间通风。
焊接材料:需根据不锈钢板材的材质选择匹配的焊条或焊丝。例如,焊接 304 不锈钢,焊条可选用 A102(E308 - 16),焊丝可选 H0Cr21Ni10;焊接 316 不锈钢,焊条可选用 A202(E316 - 16),焊丝可选 H0Cr19Ni12Mo2。
焊件清理
用丙酮、酒精等有机溶剂擦拭不锈钢板待焊区域,去除油污、油脂等有机污染物。
采用机械方法(如砂纸打磨、钢丝刷清理)或化学方法(如酸洗)去除表面的氧化皮、铁锈等杂质,确保焊接区域露出金属光泽。清理范围一般为坡口两侧各 20 - 30mm。
坡口加工
对于较薄的不锈钢板(一般厚度小于 6mm),可采用 I 形坡口;当板材厚度在 6 - 12mm 时,常加工成 V 形坡口;厚度大于 12mm,可选择 X 形坡口。
坡口加工可采用等离子切割、机械加工(如刨边机、铣床)等方法。采用等离子切割后,需将切割面的熔渣、氧化层等清理干净,并打磨平整。
装配与定位焊
风管装配时,保证接口处的间隙均匀一致。对于 I 形坡口,间隙控制在 0 - 1mm;V 形或 X 形坡口,根部间隙一般为 2 - 3mm。同时,要确保风管的同轴度和直线度,错边量不超过板材厚度的 10%,且不大于 1mm。
定位焊采用与正式焊接相同的焊接材料和焊接工艺。定位焊点间距根据板材厚度和风管尺寸确定,一般为 100 - 300mm,焊点长度为 10 - 30mm。定位焊后,检查焊点质量,如有缺陷及时清除并重新定位焊。
2. 焊接工艺
焊接方法选择
手工钨极氩弧焊(TIG):该方法电弧稳定,热量集中,焊接质量高,能很好地保护熔池,减少合金元素烧损,适用于不锈钢板风管的打底焊和薄板焊接。例如,对于厚度小于 3mm 的不锈钢板风管,可采用 TIG 焊进行全焊透焊接。
熔化极气体保护焊(MIG):焊接效率高,熔敷速度快,适用于中厚板不锈钢风管的填充和盖面焊。如厚度大于 3mm 的不锈钢板风管,可先用 TIG 焊打底,再用 MIG 焊进行后续焊接。
焊条电弧焊:设备简单,操作灵活,但焊接质量相对前两种方法较难控制,常用于现场修补或小批量风管焊接。
焊接工艺参数
手工钨极氩弧焊:焊接电流根据板材厚度选择,如焊接 1mm 厚的不锈钢板,电流一般在 40 - 60A;钨极直径 1.6 - 2.4mm,氩气流量 8 - 12L/min,焊接速度一般控制在 10 - 30cm/min。
熔化极气体保护焊:以焊接 3mm 厚不锈钢板为例,电流 150 - 200A,电压 20 - 25V,保护气体可选用 98% Ar + 2% O₂的混合气体,气体流量 15 - 20L/min,焊接速度 30 - 50cm/min。
焊条电弧焊:焊接电流根据焊条直径和板材厚度调整,如使用直径 3.2mm 的焊条焊接 3mm 厚不锈钢板,电流 100 - 130A,焊接速度 20 - 30cm/min。
操作要点
引弧:采用高频引弧(TIG 焊)或划擦引弧(焊条电弧焊)方式,引弧位置应在坡口内,避免在母材表面随意引弧,以免损伤母材表面的钝化膜。
运条:手工钨极氩弧焊运条时,钨极应保持与焊件表面垂直或呈一定角度(一般为 70° - 85°),通过手腕摆动控制焊条(丝)的送进和焊接方向。熔化极气体保护焊和焊条电弧焊运条时,要保持适当的电弧长度和运条速度,使焊缝均匀美观。例如,在进行多层多道焊时,每层焊缝的接头应相互错开。
收弧:收弧时要填满弧坑,防止产生弧坑裂纹。手工钨极氩弧焊收弧时,可采用衰减电流方式;熔化极气体保护焊和焊条电弧焊收弧时,适当拉长电弧逐渐填满弧坑。
3. 焊后处理
焊缝清理:焊接完成后,及时清除焊缝表面的熔渣、飞溅物等杂质。可采用不锈钢丝刷、砂纸等工具进行清理,对于较顽固的飞溅物,可用角磨机打磨。
表面处理
酸洗钝化:通过酸洗去除焊缝及热影响区表面的氧化皮和杂质,然后进行钝化处理,使不锈钢表面形成一层致密的钝化膜,提高耐腐蚀性。酸洗钝化液可采用硝酸 + 氢氟酸混合液,处理时间根据实际情况控制在 10 - 30 分钟。
抛光处理:对于有外观要求的不锈钢风管,可进行抛光处理,使风管表面光滑美观。常用的抛光方法有机械抛光、化学抛光和电解抛光等。
质量检验
外观检验:检查焊缝表面是否光滑,有无裂纹、气孔、夹渣、咬边等缺陷,焊缝余高和宽度是否符合要求。一般焊缝余高为 0 - 3mm,焊缝宽度比坡口每侧增宽 0.5 - 2mm。
无损检测:根据风管的使用要求和标准,选择合适的无损检测方法,如 X 射线检测、超声波检测、渗透检测等,检查焊缝内部质量,确保无未焊透、未熔合等缺陷。
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