[實用新型]奧氏體不銹鋼管水冷熱絲鎢極氬弧焊的裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020595942.6
• 申請日: 2010-11-08
• 公開（公告）號: CN201969995U
• 公開（公告）日: 2011-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王萍;李世魁;李宜男;張亞奇;徐祥久;李春光;趙衛(wèi)君
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱鍋爐廠有限責任公司
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K9/32
• 代理公司: 哈爾濱東方專利事務(wù)所 23118
• 代理人: 陳曉光

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種奧氏體不銹鋼管焊接過程中采用水冷熱絲鎢極氬弧焊的裝置。

背景技術(shù)：

奧氏體不銹鋼直管接長采用熱絲鎢極氬弧焊可獲得較高的一次合格率和焊接效率，但由于機械焊是連續(xù)焊接，層間溫度無法控制、熱輸入比較大，熱影響區(qū)相對較寬，增加了產(chǎn)生熱裂紋和焊接接頭敏化的傾向，試驗測量結(jié)果顯示，焊接層間溫度可達500℃以上。450－850℃是不銹鋼材料的敏化溫度區(qū)間，如果焊接接頭在此溫度區(qū)間停留后，在一定的介質(zhì)及應(yīng)力作用下將會產(chǎn)生晶間腐蝕，從而導(dǎo)致焊接接頭的提前失效。所以對該類對接接頭層間溫度的控制是能否得到合適接頭的關(guān)鍵。

如果僅僅通過減小焊接電流、電壓，降低焊接熱輸入的方式來控制敏化及產(chǎn)生熱裂紋的傾向，就會降低焊接效率，不能發(fā)揮機械熱絲鎢極氬弧焊高效率的焊接特點。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種奧氏體不銹鋼管水冷熱絲鎢極氬弧焊的裝置，實現(xiàn)了在不影響焊接效率的情況下，對焊接接頭熱輸入的控制，從而保證了接頭的質(zhì)量及性能。

上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種奧氏體不銹鋼管水冷熱絲鎢極氬弧焊的裝置，其組成包括：焊槍，連接旋轉(zhuǎn)裝置的工件上方對應(yīng)有具有噴孔的噴淋裝置，所述的噴淋裝置的噴頭通過進水管連接水箱，所述的進水管裝有冷卻水閥門,所述的工件下方具有脫水盤。

所述的奧氏體不銹鋼管水冷熱絲鎢極氬弧焊的裝置,所述的噴淋裝置包括多種孔徑的噴頭和位置調(diào)整支架，所述的噴頭的噴水孔的孔徑直徑為0.3或0.5或0.7mm或者0.3-0.7mm之間，所述的冷卻水閥門包括調(diào)節(jié)閥和截止閥。

有益效果：

1.本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的不足，即在不降低焊接效率的前提下防止了奧氏體不銹鋼管機械熱絲鎢極氬弧焊焊接接頭產(chǎn)生的敏化及熱裂紋。

本發(fā)明在進水管路上布置了調(diào)節(jié)閥和關(guān)斷閥。其中調(diào)節(jié)閥保證了焊工可以緩慢、穩(wěn)定地開啟及調(diào)節(jié)，從而使冷卻水柱的高度變化緩慢、平穩(wěn)，能穩(wěn)定、平緩地到達管子表面。

本發(fā)明由于焊接設(shè)備的槍和絲是同一個氣路保護，保護氣體能夠很好的保護焊接電弧，水冷焊接過程中產(chǎn)生的蒸汽沒有對焊縫的質(zhì)量產(chǎn)生影響，焊接過程比較穩(wěn)定。

本發(fā)明奧氏體鋼的物理特性是導(dǎo)熱系數(shù)小、線膨脹系數(shù)大，在焊接局部加熱和冷卻條件下，焊接接頭部位的高溫停留時間較長，焊縫金屬及近縫區(qū)在高溫承受較高的拉伸應(yīng)力與拉伸應(yīng)變，是產(chǎn)生熱裂紋的基本條件之一；當奧氏體鋼焊接接頭熱影響區(qū)中加熱峰值溫度在600-1000℃范圍時，易發(fā)生晶間腐蝕。而采用較小的焊接熱輸入，加快冷卻速度，有利于防止晶間腐蝕的發(fā)生。

本發(fā)明水冷熱絲鎢極氬弧焊工藝既保留了熱絲鎢極氬弧焊焊高效率的優(yōu)點，又由于噴淋冷卻裝置的作用而加快了焊接接頭的冷卻速度、降低了層間溫度，從而控制了焊接接頭的熱應(yīng)力及焊接層間溫度，有效防止了熱裂紋及晶間腐蝕的發(fā)生，保證了最終焊接接頭的質(zhì)量。

本發(fā)明由于是在機械熱絲焊設(shè)備TIG上加裝了噴淋冷卻裝置，焊接與冷卻同步進行，不影響焊接效率，焊接過程中焊接操作工只需通過控制閥的開啟、關(guān)斷和微調(diào)來調(diào)節(jié)水的流量，即可達到冷卻焊接接頭的目的，操作簡單，容易掌握。

本發(fā)明選用了多種孔徑的噴頭確定冷卻效果，通過多次試驗證明，當水冷噴頭的噴水孔的直徑為0.5mm、噴頭相對于工件的高度在30－50mm?時，冷卻效果比較合適。奧氏體不銹鋼之間焊接持續(xù)噴水到焊接結(jié)束，層間溫度基本在100－150℃之間。由于焊接設(shè)備的槍和絲是同一個氣路保護，保護氣體能夠很好的保護焊接電弧，水冷焊接過程中產(chǎn)生的蒸汽沒有對焊縫的質(zhì)量產(chǎn)生影響，焊接過程比較穩(wěn)定。

本發(fā)明噴淋裝置的噴頭、排水托盤均采用了不銹鋼材質(zhì)，可防止銹蝕對水質(zhì)的影響；為了防止奧氏體鋼焊接接頭產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕，冷卻水采用了氯離子（Cl-）含量控制在20ppm以下的純凈水。

附圖說明：

附圖1本發(fā)明的噴淋冷卻裝置與焊接工件及機械熱絲焊設(shè)備中焊槍的相對位置示意。

附圖2是附圖1的側(cè)視圖。

具體實施方式：

實施例1：