不銹鋼板的焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種不銹鋼板的焊接方法，該方法包括對不銹鋼板的待焊接區(qū)域進(jìn)行清潔；對清潔后的不銹鋼板之間進(jìn)行組對，用環(huán)形撐具將不銹鋼板貼緊于鋼管的內(nèi)表面上，繞鋼管的內(nèi)表面進(jìn)行卷曲以形成內(nèi)襯，且不銹鋼板之間的連接處采用搭接接頭的方式進(jìn)行組對；對組對后的不銹鋼板的搭接接頭進(jìn)行定位焊接，然后采用跳焊法進(jìn)行焊接；對以在鋼管的內(nèi)表面上形成內(nèi)襯的不銹鋼板的邊緣與鋼管的端部采用端接接頭的方式進(jìn)行連接，并且對端接接頭進(jìn)行定位焊接，然后采用跳焊法進(jìn)行焊接；對每段焊縫進(jìn)行收弧，采用斷弧收弧法進(jìn)行收弧。該方法操作簡單，能夠保證化工行業(yè)煙氣脫硫裝置不銹鋼板焊接質(zhì)量符合工藝要求，增強(qiáng)在酸性介質(zhì)中的耐蝕性能，提高設(shè)備使用壽命。
【專利說明】不銹鋼板的焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種不銹鋼板的焊接方法，特別涉及一種254SMO不銹鋼板的焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]煙氣脫硫裝置中采用“離子液”循環(huán)吸收煙氣的脫硫技術(shù)脫硫效率較高，但是該裝置運(yùn)行一段時間后，由于腐蝕環(huán)境十分惡劣，系統(tǒng)環(huán)境的復(fù)雜性對裝置材質(zhì)的耐蝕性要求也高，其中主要材料之一為316L不銹鋼，該材料雖然有很強(qiáng)的防腐性能，但是長期在酸性環(huán)境中，受高溫的影響，其表面會形成夾雜物，使得不銹鋼表面保護(hù)膜被破壞，進(jìn)而形成局部穿孔、砂眼等泄漏現(xiàn)象。另外，在進(jìn)行焊接處理時，如果選用的焊材與母材不匹配就會出現(xiàn)氣孔、咬邊等缺陷，同時，若焊接方法不當(dāng)，還會造成變形、冷裂紋和夾渣等缺陷，隨著長期的使用，酸性介質(zhì)會慢慢滲入到氣孔或焊縫裂紋的內(nèi)部，加重了焊接部位腐蝕程度，因此焊接質(zhì)量保證難度較大。
[0003]254SMO不銹鋼板是一種高強(qiáng)度、高韌性的奧氏體不銹鋼，該不銹不銹鋼板作為襯板，附于碳鋼基材管道上，通過焊接形成整體內(nèi)襯，設(shè)備運(yùn)行工作中可有效地起到抗酸性介質(zhì)腐蝕作用。但是，如果焊接工藝措施不正確，產(chǎn)生波浪變形、組織粗大、成分偏析，導(dǎo)致耐腐蝕性能下降等，無法達(dá)到設(shè)計要求。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，將不銹鋼板焊接到鋼管上的焊接方法有手工焊條電弧焊法、鎢極氬弧焊法等，并且文獻(xiàn)多是針對固定加工場地的質(zhì)量進(jìn)行有效控制。而在施工現(xiàn)場針對帖襯構(gòu)件尚無相關(guān)焊接操作控制技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種不銹鋼板的焊接方法。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種不銹鋼板的焊接方法，所述焊接方法包括如下步驟:對不銹鋼板的待焊接區(qū)域進(jìn)行清潔；對清潔后的不銹鋼板之間進(jìn)行組對，用環(huán)形撐具將不銹鋼板貼緊于鋼管的內(nèi)表面上，以使不銹鋼板繞鋼管的內(nèi)表面進(jìn)行卷曲以形成內(nèi)襯，并且不銹鋼板之間的連接處采用搭接接頭的方式進(jìn)行組對；對組對后的不銹鋼板的搭接接頭進(jìn)行定位焊接，然后再采用跳焊法進(jìn)行焊接；對組對后完成焊接的不銹鋼板的邊緣與鋼管的端部采用端接接頭的方式進(jìn)行連接，并且對端接接頭進(jìn)行定位焊接，然后再采用跳焊法進(jìn)行焊接；對每段焊縫進(jìn)行收弧，采用斷弧收弧法進(jìn)行收弧。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例,對搭接接頭和端接接頭進(jìn)行定位焊接中，定位焊縫長度為IOmm,定位焊間距為80mm?100mm。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，在對不銹鋼板的待焊接區(qū)域進(jìn)行清潔中，清潔范圍為自焊縫處的30_?50mm。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，在對搭接接頭和端接接頭采用跳焊法進(jìn)行焊接中，每段焊縫長度為50mm?100mm。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，斷弧收弧法是在不加焊絲的情況下，在弧坑處斷續(xù)引弧3次。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，搭接寬度為30mm。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述焊接方法還包括對收弧后的每段焊縫進(jìn)行水冷。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，水冷至60°C以下。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，不銹鋼板的材質(zhì)為254SMo。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例，所述環(huán)形撐具包括:第一支撐部件，以用于支撐在緊貼于鋼管的內(nèi)表面的不銹鋼板上；弧形壓力架，以用于使不銹鋼板緊貼于鋼管的內(nèi)表面上；以及固定在第一支撐部件和弧形壓力架之間的千斤頂；其中，弧形壓力架包括與千斤頂相連的頂板、使不銹鋼板貼緊于鋼管的內(nèi)表面上的弧形底板以及支撐頂板和底板的第二支撐部件。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法，在焊接不銹鋼板時，以鋼管的內(nèi)表面為焊接臺面，在省去不銹鋼板背面的氣體保護(hù)的同時還可以保證不銹鋼板的背面的氧化，從而使得焊接方法靈活，不需要固定焊接場地；同時該焊接方法操作簡單，能夠保證化工行業(yè)煙氣脫硫裝置中不銹鋼板焊接質(zhì)量符合工藝要求，增強(qiáng)了在酸性介質(zhì)中的耐蝕性能，提高了設(shè)備使用壽命，縮短現(xiàn)場檢修周期；并且適用于化工行業(yè)有腐蝕性的酸性或中性氯化物、硫化物溶液構(gòu)件的現(xiàn)場檢修時焊接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的對實(shí)施例的描述，本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更加清楚，其中:
[0018]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中的焊接時的焊接示意圖；
[0019]圖2A是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中的環(huán)形撐具的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中環(huán)形撐具中的弧形壓力架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中的間斷跳焊方式的圖；
[0022]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中與鋼管進(jìn)行連接的不銹鋼板的邊緣的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中不銹鋼板與鋼管焊接后的鋼管的端部的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5B是示出根據(jù)圖5A中所示的H的局部側(cè)剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下對本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0026]本發(fā)明的目的是提供一種不銹鋼板的焊接方法。該焊接方法操作簡單，適于現(xiàn)場檢修時焊接。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法，該方法包括:對不銹鋼板的待焊接區(qū)域進(jìn)行清潔的步驟；對清潔后的不銹鋼板之間進(jìn)行組對的步驟；對組對后的不銹鋼板的搭接接頭進(jìn)行焊接的步驟；對組對后完成焊接的不銹鋼板的邊緣與鋼管的端部的端接接頭進(jìn)行焊接的步驟；對每段焊縫進(jìn)行收弧的步驟；對收弧后的每段焊縫進(jìn)行水冷的步驟。
[0028]下面將參照圖1至圖5詳細(xì)地描述本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法。
[0029]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中的焊接時的焊接示意圖。圖2A是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中的環(huán)形撐具的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2B是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中環(huán)形撐具中的弧形壓力架的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中的間斷跳焊方式的圖。圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中與鋼管進(jìn)行連接的不銹鋼板的邊緣的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5A是示出根據(jù)本發(fā)明的不銹鋼板的焊接方法中不銹鋼板與鋼管焊接后的鋼管的端部的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5B是示出根據(jù)圖5A中所示的1-1的局部側(cè)剖視圖。
[0030]具體地講，在對不銹鋼板I的待焊接區(qū)域進(jìn)行清潔的步驟中，用不銹鋼絲刷清除焊縫處的30mm?50mm范圍內(nèi)的油污、水、銹雜物等做好雜物的清除。另外,在本發(fā)明中,優(yōu)選地，所述不銹鋼板為254SMO不銹鋼。該材質(zhì)的不銹鋼板可以起到抗酸性介質(zhì)腐蝕的作用。此外，本發(fā)明的方法中，優(yōu)選地，不銹鋼板的厚度可以是1.0?2.0_。
[0031]在對清潔后的不銹鋼板之間進(jìn)行組對的步驟中，用環(huán)形撐具3將不銹鋼板I貼緊于鋼管2的內(nèi)表面上，不銹鋼板I繞鋼管2的內(nèi)表面進(jìn)行卷曲以形成內(nèi)襯，并且不銹鋼板I之間的連接處(例如，如圖5A中所示，可以是不銹鋼板11與不銹鋼板12之間的連接處)采用搭接接頭的方式進(jìn)行組對。通過上述在鋼管2的內(nèi)表面上對不銹鋼板I進(jìn)行焊接以形成內(nèi)襯可以有效地控制不銹鋼板的變形以及減少不銹鋼板的背面的氧化。優(yōu)選地，搭接寬度為30mm。同時，需要指出的是，在本發(fā)明中，如圖2A和圖2B中所示，環(huán)形撐具3可包括:第一支撐部件31，以用于支撐在緊貼于鋼管2的內(nèi)表面的不銹鋼板I上；弧形壓力架33 ；以用于使不銹鋼板I緊貼于鋼管2的內(nèi)表面上；固定在第一支撐部件31和弧形壓力架33之間的千斤頂32。第一支撐部件31、千斤頂32以及弧形壓力架33可以通過焊接的方式進(jìn)行連接。其中，在環(huán)形撐具中，第一支撐部件31可以是支撐管，千斤頂32可以選擇合適的起重量的千斤頂，例如，在本發(fā)明中，選擇3噸千斤頂。此外，在環(huán)形撐具中，弧形壓力架33可包括與千斤頂32相連的頂板33a、使不銹鋼板I貼緊于鋼管2的內(nèi)表面上的弧形底板33b以及支撐頂板33a和底板33b的第二支撐部件33c，同時，弧形底板33b的弧度可以根據(jù)鋼管的直徑來確定。然而，本發(fā)明中的環(huán)形撐具并不限于此，只要是能夠滿足將不銹鋼板貼緊于鋼管的內(nèi)表面上即可。
[0032]在對組對后的不銹鋼板的搭接接頭進(jìn)行焊接的步驟中，首先進(jìn)行定位焊接，然后再采用跳焊法進(jìn)行焊接(參照圖3)。在本發(fā)明中，優(yōu)選地，定位焊縫長度為10mm，定位焊間距為80mm?100mm，此外，在本發(fā)明的跳焊法中，即每段焊縫采取間斷跳焊，并且每段焊縫C長度為50mm?100mm，更優(yōu)選地，每段焊縫長度為50mm。另外，焊槍運(yùn)行采用直線不擺動的方式進(jìn)行焊接。在本發(fā)明中，將不銹鋼板在鋼管的內(nèi)表面上進(jìn)行焊接，使不銹鋼板的背面不需要?dú)怏w保護(hù)，使得焊接方法靈活，不需要固定焊接場地。
[0033]在對組對后完成焊接的不銹鋼板的邊緣與鋼管的端部的端接接頭進(jìn)行焊接的步驟中，首先，需要對組對后完成焊接的不銹鋼板的邊緣(例如，如圖4和圖5B中所示，不銹鋼板的邊緣包括與鋼管2的兩端端部相接觸的不銹鋼板邊緣111、不銹鋼板邊緣112)與鋼管2的端部之間采用端接接頭的方式進(jìn)行連接。然后，對端接接頭進(jìn)行定位焊接，以固定焊接位置。最后，再采用跳焊法進(jìn)行焊接。在本發(fā)明中，優(yōu)選地，定位焊縫長度為10_，定位焊間距為80mm?100mm，此外，在本發(fā)明的跳焊法中，即每段焊縫采取間斷跳焊，并且每段焊縫C長度為50mm?100mm,更優(yōu)選地,每段焊縫長度為50mm。
[0034]在對每段焊縫進(jìn)行收弧的步驟中，采用斷弧收弧法進(jìn)行收弧。具體地，斷弧收弧法是在不加焊絲的情況下，在弧坑處斷續(xù)引弧3次。采用該收弧法可有效地較少弧坑裂紋的產(chǎn)生。
[0035]在對收弧后的每段焊縫進(jìn)行水冷的步驟中，優(yōu)選地，每段焊縫焊接完成后，用濕布覆蓋于焊接表面，強(qiáng)制進(jìn)行水冷，降溫至60°C以下。
[0036]本發(fā)明的上述焊接方法，操作簡單，適合酸性介質(zhì)環(huán)境中應(yīng)用，抗晶間腐蝕能力強(qiáng)，變形小，焊接速度快，能夠保證化工行業(yè)煙氣脫硫裝置不銹不銹鋼板焊接質(zhì)量符合工藝要求，增強(qiáng)了在酸性介質(zhì)中的耐蝕性能，提高了設(shè)備的使用壽命，縮短了現(xiàn)場檢修周期；并且特別適用于化工行業(yè)有腐蝕性的酸性或中性氯化物、硫化物溶液構(gòu)件的現(xiàn)場檢修時焊接。
[0037]以上詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型和組合，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.不銹鋼板的焊接方法，所述焊接方法包括如下步驟: 對不銹鋼板的待焊接區(qū)域進(jìn)行清潔； 對清潔后的不銹鋼板之間進(jìn)行組對，用環(huán)形撐具將不銹鋼板貼緊于鋼管的內(nèi)表面上，以使不銹鋼板繞鋼管的內(nèi)表面進(jìn)行卷曲以形成內(nèi)襯，并且不銹鋼板之間的連接處采用搭接接頭的方式進(jìn)行組對； 對組對后的不銹鋼板的搭接接頭進(jìn)行定位焊接，然后再采用跳焊法進(jìn)行焊接； 對組對后完成焊接的不銹鋼板的邊緣與鋼管的端部采用端接接頭的方式進(jìn)行連接，并且對端接接頭進(jìn)行定位焊接，然后再采用跳焊法進(jìn)行焊接； 對每段焊縫進(jìn)行收弧，采用斷弧收弧法進(jìn)行收弧。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其中，在對搭接接頭和端接接頭進(jìn)行定位焊接中，定位焊縫長度為IOmm,定位焊間距為80mm?100mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其中，在對不銹鋼板的待焊接區(qū)域進(jìn)行清潔中，清潔范圍為自焊縫處的30mm?50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其中，在對搭接接頭和端接接頭采用跳焊法進(jìn)行焊接中，每段焊縫長度為50mm?100mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其中，斷弧收弧法是在不加焊絲的情況下，在弧坑處斷續(xù)引弧3次。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其中，搭接接頭的搭接寬度為30mm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，所述焊接方法還包括對收弧后的每段焊縫進(jìn)行水冷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焊接方法，其中，水冷至60°C以下。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其中，所述不銹鋼板為254SMO不銹鋼。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焊接方法，其中，所述環(huán)形撐具包括:第一支撐部件，以用于支撐在緊貼于鋼管的內(nèi)表面的不銹鋼板上；弧形壓力架，以用于使不銹鋼板緊貼于鋼管的內(nèi)表面上；以及固定在第一支撐部件和弧形壓力架之間的千斤頂；其中，弧形壓力架包括與千斤頂相連的頂板、使不銹鋼板貼緊于鋼管的內(nèi)表面上的弧形底板以及支撐頂板和底板的第二支撐部件。
【文檔編號】B23K9/00GK103752988SQ201310747192
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月30日
【發(fā)明者】朱寧, 何耀飛, 吳榮善, 潘子祥, 陳夢逢 申請人:攀鋼集團(tuán)工程技術(shù)有限公司