[發(fā)明專利]一種碳鋼/不銹鋼復合管的管端封焊方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910023576.9
• 申請日: 2009-08-12
• 公開（公告）號: CN101628355A
• 公開（公告）日: 2010-01-20
• 發(fā)明（設計）人: 張燕飛;王小艷;潘建新;劉凱;史萬華
• 申請（專利權(quán)）人: 西安向陽航天材料股份有限公司
• 主分類號: B23K9/04
• 分類號: B23K9/04;B23K9/167;B23K9/235;B23K33/00;B23K9/095;B23K9/32;B23K35/30;B23K101/06;B23K103/04
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務所
• 代理人: 譚文琰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于碳鋼/不銹鋼復合管管端處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種碳鋼/不銹鋼復合管的管端封焊方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有復合管管端封焊技術(shù)，大多都是先在基管的管端車出坡口，再在襯管上留出一定長度的鈍邊，最后在坡口與鈍邊交界處實施封口焊接。實際應用過程中，上述工藝所存在的缺點在于：

1、焊接工藝不好控制，襯管為薄壁合金管時，很容易被電弧燒穿。

2、封焊質(zhì)量不高，在封焊部位容易產(chǎn)生缺陷。

3、封焊部位探傷一次通過率較低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種碳鋼/不銹鋼復合管的管端封焊方法，其封焊工藝步驟簡單、封焊工藝過程易控、所用焊接材料少且焊接合格率高，能有效解決現(xiàn)有復合管管端封焊方法所存在的多種實際問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種碳鋼/不銹鋼復合管的管端封焊方法，所封焊的碳鋼/不銹鋼復合管由不銹鋼內(nèi)襯管和套裝在不銹鋼內(nèi)襯管外側(cè)的碳鋼制基管組成，其特征在于該方法包括以下步驟：

步驟一、采用機械加工方法，在待封焊碳鋼/不銹鋼復合管端部，由外至內(nèi)去除一段長為8-13mm的不銹鋼內(nèi)襯管；

步驟二、將去除不銹鋼內(nèi)襯管后裸露在外的碳鋼制基管內(nèi)側(cè)，由外至內(nèi)加工成一向內(nèi)傾斜的斜面且所述斜面的傾斜角度α為3-8°；

步驟三、封焊：惰性氣體保護下，采用鎢極氬弧焊機在所述斜面上由內(nèi)至外堆焊并形成多層不銹鋼堆焊層，所述不銹鋼堆焊層的內(nèi)壁高度不低于不銹鋼內(nèi)襯管的內(nèi)表面高度且其外端口高度不低于不銹鋼內(nèi)襯管的外端口高度；所用的焊絲為與不銹鋼內(nèi)襯管同材質(zhì)的不銹鋼焊絲且焊接電流為90-130A，焊接過程中將相鄰不銹鋼堆焊層的層間溫度控制在70-80℃，且所用惰性氣體即保護氣的流量為15±2L/min；

步驟四、后續(xù)處理：采用機械加工方法，對所述多層不銹鋼堆焊層的內(nèi)壁和外端口進行處理，使得所述多層不銹鋼堆焊層的內(nèi)壁與不銹鋼內(nèi)襯管的內(nèi)壁相平齊且將所述多層不銹鋼堆焊層的外端面處理為平端口。

上述步驟三中所述的惰性氣體為氬氣。

上述步驟三中所述的鎢極氬弧焊機為TIG手工直流鎢極氬弧焊機。

上述步驟三中所述的堆焊和步驟二所述的打底焊中所用的焊絲均為不銹鋼焊絲HS?316L；所述不銹鋼焊絲HS?316L含有以下化學成分：以重量百分比計的0.024％C，1.57％Mn，0.65％Si，0.001％S，0.015％P，18.37％Cr，11.36％Ni和2.10％Mo。

上述步驟三中所述惰性氣體的氣流量為15±2L/min。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點：

1、封焊工藝簡單化且整個封焊工藝過程很好控制，不會燒穿內(nèi)襯管，同時也不會影響內(nèi)襯管的質(zhì)量。

2、操作簡便，能夠降低封焊難度，方便施工，且焊接成本低，因而能將勞動生產(chǎn)效率大大提高。

3、焊接合格率高，大大提高了焊接質(zhì)量，減少了返工率，封焊探傷一次通過率達到95％以上。

4、碳鋼/不銹鋼復合管管端的內(nèi)襯管與基管間呈冶金結(jié)合，因而大大降低后續(xù)對接焊工藝的難度。

5、封焊過程中，被焊接的碳鋼/不銹鋼復合管管內(nèi)用惰性氣體進行保護，實現(xiàn)了對碳鋼/不銹鋼復合管管內(nèi)的保護，避免了不銹鋼焊縫的氧化，有利于耐腐蝕性能的保持；并且，本發(fā)明能有效適用于各種尺寸碳鋼/不銹鋼復合管管端封焊處理中。

綜上所述，本發(fā)明封焊工藝步驟簡單、封焊工藝過程易控、所用焊接材料少且焊接合格率高，能有效解決現(xiàn)有復合管管端封焊方法所存在的多種實際問題。

下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明封焊之前對待封焊碳鋼/不銹鋼復合管端部進行處理后的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明封焊之后待封焊碳鋼/不銹鋼復合管端部的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明碳鋼/不銹鋼復合管管端封焊處理完成后的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標記說明：

1-不銹鋼內(nèi)襯管；????2-碳鋼制基管；????3-不銹鋼堆焊層。

具體實施方式

如圖1所示，本發(fā)明所述的碳鋼/不銹鋼復合管的管端封焊方法，包括以下步驟：

步驟一、采用機械加工方法，在待封焊碳鋼/不銹鋼復合管端部，由外至內(nèi)去除一段長為8-13mm的不銹鋼內(nèi)襯管1。

所封焊的碳鋼/不銹鋼復合管由不銹鋼內(nèi)襯管1和套裝在不銹鋼內(nèi)襯管1外側(cè)的碳鋼制基管2組成。