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1、奥氏体不锈钢管道摇摆法焊接工艺摘要：本文主要介绍奥氏体不锈钢管道摇摆焊工艺的工艺特点，操作要点及主要优点，以 便于该操作工艺在焊接施工过程中推广和应用。关键词：不锈钢管道焊接 摇摆焊*核电站规划容量为四台百万千瓦级压水堆核电机组。一期工程建设两台由俄罗斯设计 的AES-91型1000MW压水堆核电机组，每台机组由核岛、常规岛及相应的配套辅助设施 组成。我公司主要承担一期工程常规岛的安装工程及#2 常规岛的土建工程。*核电站常规岛中涉及到许多奥氏体不锈钢材质的焊接。消防自动喷淋系统、油系统及 水净化处理、化学水处理等系统的大部分管道材质为奥氏体不锈钢，涉及焊口达 2万多只， 占常规岛焊口总数的
2、40%。由于焊工在长期的火电施工过程中习惯于碳钢、合金钢的焊接， 对于不锈钢的焊接，大部分还是采用以往单一的直线型焊接方法，弊端较多，容易造成熔池 与坡口两侧未熔合，咬边及焊缝表面成型不好等诸多问题，严重影响焊缝的质量，增加了返 工的工作量和费用。为了适应核电的高标准质量要求，优质高效地完成核电施工任务，我们借鉴新加坡涉外 工程中老外在施工过程中的一些经验，在焊接时采用摇摆法焊接工艺，现简单介绍一下摇摆 法焊接工艺 ：一、摇摆法定义所谓摇摆法焊接实际是一种焊接手势，它是通过将氩弧焊枪的瓷嘴靠在焊接母材上，利 用手腕的灵活性，小范围左右月牙型摆动焊枪来实现焊接过程。二、摇摆法的技术参数摇摆法焊接
3、的技术参数与传统的直线型焊接方法相比略有不同，首先是氩弧焊枪的瓷嘴 端部比传统的直线型焊法要略粗，其次焊口的组对间隙也有差别，以Q 89X5的00Cr19Ni10 焊口为例，传统的直线型焊法的间隙为03mm，而摇摆法为4mm,焊接规范也有所不同， 总的来说要比传统的直线型焊法小，具体见下表：根层电流填充电流盖面电流层数每层厚度钨棒直径传统法8090A/8090A233.5(P 2.4摇摆法5560A5565A5565A31.52.2Q 1.6三、摇摆法焊接的操作要点针对摇摆法焊接的工艺特点及特殊的技术参数，我们建议采用如下操作方法：1采用“小电流、小规范”的工艺方法。 2弧长的控制。在仰焊及下
4、坡焊位置，应用短弧，钨极端部距离熔池表面应控制在 0.5lmm。在立焊及上坡焊位置，弧长约l1.5mm。平焊位置为防止焊瘤，喷嘴倾斜度应 加大。3送丝方法的选择。一般我们采用外送丝的方法，对于技术比较熟练的焊工，我们建 议采用连续送丝，送丝时注意速度要均匀，其送丝速度应在 4555mm/min .4传统直线型焊接与摇摆型焊接在操作手法上有所不同，具体见图一：直线型焊接示意图I摇摆型焊接示度意图图一：直线型焊接与摇摆型焊接对比示意图四、摇摆法焊接的优点：1从图一中我们可以明显的看到，采用摇摆型焊接时，其熔合区范围比直线型焊接时 的要大，这样成功地改善了坡口两侧熔合性能，使得焊缝出现未熔合与咬边的
5、可能性大大降 低，同时其焊缝表面比较平滑，成型美观。摇摆焊操作时我们应注意喷嘴摇摆范围的大小， 一般我们选择与焊缝宽度相仿的长度范围。2. 焊缝根部透度好。焊接完成后用内窥镜观察焊缝根部，发现摇摆法焊接的根部透度 十分均匀，焊缝根部既无咬边、内凹现象，又无根部凸出、焊瘤等缺陷，与传统直线型焊接 相比优点突出。3. 焊接温度易于控制，焊缝结晶好。由于摇摆法焊接采用小电流，小规范，焊接线能 量较小，对焊缝的热输入量较底，不容易产生过烧，加之每层熔敷金属厚度仅为2mm左右， 使焊缝在850C450C危险温度区域停留时间相对较短，碳和铬来不及形成碳化铬(Cr23C6), 从而避免了晶界处的奥氏体出现贫
6、铬现象，从源头上防止了晶间腐蚀的发生。增强了焊缝金 属的耐腐蚀性能。4. 焊缝表面成形美观。由于摇摆法焊接时，焊枪的瓷嘴抵靠在焊缝母材或已焊好的焊 缝上摇摆，稳定性好，焊工腕部不必承受焊枪的自重，避免了由于力量不足或疲倦导致焊枪行走不均，并且以焊枪瓷嘴为作用点进行月牙型摇摆的摆幅十分容易掌握，从而也避免了人 为的行走不均，因此焊缝成形十分美观，焊波均匀整齐，焊缝宽度一致，焊缝的宽窄差不大 于 0.5mm 。5. 焊接适用性好。从原则上讲，摇摆法焊接适用于任何口径和厚度管材的无障碍焊接， 尤其适用与不锈钢管的焊接，由于不锈钢材料本身的原因，铁水粘度较大，不容易形成美观 的焊缝，但摇摆法焊接克服这
7、一弊病，焊缝成形美观。由于小口径管曲率较大，摇摆时，施 焊位置变化较快，优势不太明显，在焊接Q 108以上的焊口时，有时尤为明显。6焊接技术难度不大，易于培训推广。以一个有五年焊接工作的熟练焊工为例，培训Q 57X3.5的00Crl9Nil0双氩焊口 2G、5G两个焊接位置只需两个星期左右，而传统焊接方法 至少需要2530天。这种焊接方法特别适用与在熟练焊工中推广使用。五、焊接检验在 1#常规岛的安装过程中，我们按要求对焊接质量进行了检验，其中油系统的射线检验 比例为100%，消防自动喷淋系统的射线检验比例为 10%，共检验焊口 3500多只，检验一次 合格率为 97.78%，比传统直线型焊接高出 23 个百分点。基本杜绝了根部未融合，坡口未 融合，未焊透等严重缺陷的出现。
