L360QS+UNS N08825双金属复合管热丝TIG自动焊接工艺

双金属复合管作为一种油气输送管道材料,具有较强的耐蚀性能,特别适用于输送强腐蚀性介质。我国川渝地区的油气资源含有较高的硫化氢(H2S)和其他硫化物,管道内部形成了复杂的腐蚀环境,易导致管道内壁腐蚀、应力腐蚀开裂等多种失效形式。川渝地区油气管道常采用镍基合金、不锈钢等高性能的耐腐蚀材料,其中铁山坡项目中选用了L360QS+UNS N08825双金属复合管作为输送管道材质。针对825镍基复合管传统手工焊接方式效率不高,质量受人为因素影响大的问题,通过焊材匹配、自动焊接设备选型、焊接工艺参数优化等手段,开展焊接试验,研发了L360QS+UNS N08825双金属复合管热丝TIG自动焊接工艺,并在铁山坡项目中进行了实施应用,取得了显著的效果,一次焊接合格率可达99.2%,同时针对焊接缺陷返修和易出现的质量问题进行了分析,提出了相应的工艺措施。该工艺对于同类材质管道焊接具有重要的指导意义和参考价值。

热丝TIG在接管Ni基合金内壁堆焊工艺要点

针对公司正在生产的蒲城德士古式气化炉,因其堆焊要求特殊,上下筒体全部堆焊Ni基材料,难度大并且质量不易保证,尤其在筒体大直径接管内壁堆焊过程中,如何获得高质量的接管内壁堆焊,对整体堆焊质量和生产效率有着非常大的影响。文中针对上述气化炉堆焊技术要求,以公司采用热丝TIG设备堆焊蒲城大直径接管内壁为实例,综述了热丝TIG在接管内壁堆焊Ni基合金的应用情况。结果表明,焊缝裂纹率减少了16%,焊后无损检测一次性合格率提升了40%,焊接效率提高了近30%。

大熔覆速率TIG焊研究现状与展望

TIG焊具有焊接电弧稳定,焊缝成形美观,焊接过程无飞溅等优点,但也存在熔覆速率低的缺点。本文总结了热丝TIG焊、TOP-TIG焊、TIP-TIG焊、双钨极TIG焊、窄间隙TIG焊等几种提高TIG焊熔覆速率的高效TIG焊接方法,归纳了这几种大熔覆速率TIG焊接方法存在的问题,并展望了未来的发展方向。

不锈钢水池热丝TIG自动焊技术的应用

不锈钢水池是储存放射性介质的重要设施。传统工艺采用手工钨极氩弧焊进行不锈钢覆面焊接,存在人员投入大、施工效率低、质量稳定性差等不足。经调研分析,热丝TIG自动焊是在传统TIG焊基础上发展的一种优质、高效、稳定、节能的焊接工艺,结合热丝TIG自动焊工艺特点采取部分加工控制措施可以很好地解决这些问题。通过某项目不锈钢水池热丝TIG自动焊技术的应用,总结分析了热丝TIG自动焊的实施效果,阐述了热丝TIG自动焊技术应用的控制要点。

热丝TIG焊方法最新研究进展

综述了各类热丝TIG焊方法的特点及其技术与工艺难点,并着重阐述了近些年来研究较多的脉冲加热热丝TIG焊、窄间隙热丝TIG焊、超高速热丝TIG焊的研究进展。

X80管线钢热丝TIG焊接接头显微组织和力学性能

采用热丝TIG焊对X80钢板进行对接,并研究了接头的显微组织和力学性能。结果表明:焊缝区主要为针状铁素体(AF)组织,热影响区粗晶区主要为贝氏体铁素体(BF)和粒状贝氏体(GB)组织,细晶区主要是多边形铁素体(PF)和少量贝氏体组成;焊接接头的平均抗拉强度为643 MPa,断裂在母材区;在-30℃时焊缝区的冲击吸收功高于热影响区,焊缝主要是韧脆混合断裂为主,而HAZ主要以脆性断裂为主。焊缝区的硬度较高,焊接接头HAZ存在硬化和软化现象。

SA-335 P91钢全位置窄间隙热丝TIG焊接工艺及接头性能研究

针对SA-335 P91钢大口径管环缝,采用轨道式全位置热丝TIG焊机进行了窄间隙焊接。将整条环缝均分为16个区域,根据不同位置熔池受力状态对各区的焊接工艺参数进行修正设置,并对所获焊接接头的组织和性能进行了研究。所获焊缝和热影响区的组织均为回火马氏体,焊接接头的拉伸、弯曲、冲击等力学性能均满足要求。结果表明,窄间隙热丝TIG焊接工艺参数合理,分区修正设置恰当,能够满足SA-335 P91钢大口径管全位置焊接要求。

单电源脉冲热丝TIG焊的研究

介绍了单电源脉冲热丝TIG弧焊电源,在主电路中,焊接电源与热丝电源共用一个电源,采用80C196KC单片机作为控制系统核心。根据单电源脉冲热丝TIG弧焊电源的特点,设计了焊丝加热试验,即分别对焊丝进行直流、脉冲加热,利用所得到的参数模拟热丝TIG焊接时的焊丝加热过程,从而验证参数的合理性;最后通过对不锈钢板进行低频脉冲热丝TIG焊堆焊试验,证明了试验参数有很好的适用性。

软铁弹带TIG堆焊工艺对比研究

针对铜弹带TIG堆焊过程容易出现界面渗透裂纹等缺点,选用软铁代替铜作为弹带的堆敷材料,采用冷丝TIG焊、新设计的热丝TIG焊及振动焊丝TIG焊在炮弹20#钢基体上进行软铁堆焊试验。冷丝焊接送丝速度为1.3 m/min,热丝焊接大幅提高送丝速度,达到1.8 m/min;振动焊接达1.6 m/min,降低电流10 A.相对于冷丝焊接,热丝焊接使连接界面及堆焊层晶粒长大,振动焊接的破碎作用使界面及堆焊层晶粒变细。振动焊接使软铁堆焊层的平均硬度降到HV160,比其他两种方法降低HV15左右。连接界面处的强度值高于炮弹基体本身的强度。实弹发射效果良好,表明了软铁能代替铜作为弹带的堆焊材料。

825镍基复合管热丝TIG焊接接头组织与性能分析

采用热丝TIG焊接方法对L360QS/N08825双金属复合管进行焊接,并研究分析了焊接接头的显微组织和性能。结果表明:焊缝中心的显微组织较为均匀,大部分为胞状晶,过渡层存在少量柱状晶,盖面层存在少量树枝晶;常温下焊接接头的平均抗拉强度为521 MPa,为典型的韧性断裂;-30℃下焊缝及热影响区的冲击吸收功分别为120 J和231 J,断口分析表明分别为混合式断裂和韧性断裂;热影响区及焊缝硬度明显高于母材,根焊层焊缝区硬度约为265 HV,明显高于其他焊道。

热丝TIG堆焊Inconel 625层组织成形研究

采用热丝钨极惰性气体保护焊,用ENiCrMo-3型焊丝在Q235B钢管内表面进行堆焊试验。利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪对堆焊层微观组织进行观察和元素成分分析,利用显微硬度计测定试样硬度分布。结果表明,堆焊层组织主要为γ-Ni单相奥氏体,在晶界处有碳化物析出;堆焊层组织自熔合线至顶部的基本形态依次为平面晶、胞晶、树枝晶、等轴晶及顶部横向柱状晶;熔合线附近有少量魏氏体组织形成;试样硬度自基材至堆焊层方向呈递增趋势;上层组织在晶界位置贫Cr较下层严重,从金相看其晶粒受到的侵蚀作用更明显。

考虑热损失的热丝TIG焊热丝温度分布解析模型

基于能量守恒定律建立了考虑热损失的电阻加热热丝温度分布的数学解析模型,验证了此解析模型的计算结果与文献中的实测数据的基本吻合性,并讨论了焊丝直径、热丝电流、送丝速度以及焊丝伸出长度等因素对热丝温度分布的影响规律.结果表明,此数学解析模型具有很高的准确性,可以用来进行热丝加热过程的分析以及焊接质量的控制;焊丝直径越小、热丝电流越大、送丝速度越小,焊丝伸出部分上距给电点相同距离的温度越高;焊丝伸出长度越大,焊丝伸出部分距焊丝送入位置相同距离的温度越高.

窄间隙热丝TIG焊接工艺研究及缺陷分析

研究了Polysoude窄间隙热丝TIG焊接系统的焊接工艺,分析焊缝产生缺陷的原因。通过对焊接电流、电弧电压、送丝速度、焊接速度、热丝电流等参数的优化分析,得到一组相互匹配的最优参数组合。试验结果表明,采用优化后的工艺参数对大口径无缝钢管进行焊接,可以获得焊缝表面形貌美观、内部无缺陷的优质焊接接头。

窄间隙热丝TIG焊技术经济特性分析与发展现状

文章介绍了窄间隙热丝TIG焊的研究现状及其系统的构成,并对其技术、经济特性进行了分析。窄间隙热丝TIG焊是一种比较具有竞争优势的焊接工艺方法,焊接过程无飞溅,焊接稳定性高,不存在清渣问题,比较容易解决窄间隙侧壁熔合关键问题。焊接接头具有更小的变形、更低的残余应力,抗裂性好,并具有优异的接头机械性能和焊缝质量,在板较厚、焊接质量要求较高的场合已得到越来越广泛的应用。

热丝TIG焊在管道焊接中的应用

为了提高钨极气体保护焊的的焊接效率,扩大应用范围,介绍了热丝TIG焊的特点和分类,重点阐述了单丝热丝TIG焊、窄间隙热丝TIG焊和热丝TIG复合焊在石油化工、核电以及海洋工程等管道应用行业的现状,提出了热丝TIG焊存在的主要问题。分析认为,热丝TIG焊虽然具有优质、高效和节能等系列优点,但在焊接效率、磁偏吹等方面仍需进行改进。最后,指出了热丝TIG焊的发展趋势及未来的应用领域。

窄间隙热丝TIG焊接在耐蚀合金内衬管中的应用研究

介绍了新型耐蚀合金内衬海管窄间隙全自动全位置热丝氩弧焊接工艺,包括管材端部处理工艺、坡口设计、制备坡口、坡口组对装配、焊接保护气体选择配比、焊缝背部保护方案等,利用POLYSOUDE公司生产的全位置窄间隙热丝TIG焊设备进行焊接试验,并对试验结果进行了测评,结果表明焊件焊缝的性能能够满足海洋工程的实际应用。

大口径厚壁钢管全位置窄间隙热丝TIG焊技术

针对钢管环缝全位置焊接的特点,分析了厚壁大口径钢管环缝焊接的工艺难点,讨论了首层焊接时熔池金属的受力状态。采用专用全位置窄间隙热丝TIG焊接设备,利用钨极运动和分区段工艺参数的设定,克服了厚壁大口径管全位置焊的难点,获得了无缺陷的优良全位置焊接接头。

基于热传导的热丝TIG焊接技术

基于热传导方式构建热丝TIG焊接装备,建立热丝温控数学模型,并验证此温控数学模型在一定送丝速度区间内能够将焊丝温度维持在220℃,误差范围±5℃。开展220℃热丝TIG焊与普通TIG焊的对比试验。结果表明:基于热传导的热丝TIG焊能够改善焊接成形,提高送丝速度和焊接速度。在获得质量接近的焊接成形时,由于热丝TIG焊焊丝对电弧的激冷作用较小,因而220℃热丝TIG焊的打底焊接效率较普通TIG焊提高了约100%,填充盖面焊接效率提高了约200%。此外,在获得质量接近的焊接成形时,其焊缝区显微组织较普通TIG焊的更为细小,焊缝区硬度略高于普通TIG,两种焊接接头力学性能良好,断裂位置均在ASTM A106钢母材。

阀门进汽接管窄间隙热丝TIG焊接接头组织与性能相关性研究

研究发现,焊缝是由粗晶、细晶等不同尺寸的晶粒组成,组织形貌为回火马氏体,这将会导致焊缝的性能发生波动,其硬度试验表明焊缝中存在不同程度的由于焊缝组织结构引起的波动。高温持久试验后再次进行硬度分析,发现经过高温持久试验后焊缝区硬度比试验前硬度略低,同时热影响区、母材等硬度也存在降低的现象。经分析发现,这与母材及焊缝中析出的碳化物相关,特别是晶界处碳化物的大量析出、聚集导致了接头性能的降低。本文的研究结果可为窄间隙热丝TIG焊过程参数控制及探讨高温服役过程中的失效行为提供依据。利用窄间隙热丝TIG焊对X10CrMoVNb9-1钢汽轮机阀门进汽接管进行多层全位置焊接,对焊接接头各微区组织与性能的相关性展开研究。

堆焊层数对热丝脉冲TIG堆焊Inconel 625的腐蚀性能研究

为了研究热丝脉冲TIG(惰性气体钨极保护焊)堆焊不同层数Inconel 625后堆焊层的腐蚀性能差异,在20钢基体表面分别堆焊单层和双层Inconel 625,通过电化学试验、晶间腐蚀试验和EDS成分分析,对不同层数堆焊层的腐蚀性能进行了对比分析。结果表明:其bode谱中双层堆焊的相位角为80°,单层堆焊和基材的相位角分别下降5°和20°,双层堆焊的阻抗模量与频率的斜率最大,其次是单层堆焊的,基材的最小;基材的容抗弧最小且存在Warbug扩散,双层堆焊的容抗弧最大,单层和双层堆焊较基材的自腐蚀电位分别提高了374.0 mV和392.0 mV,腐蚀电流密度分别下降约99.3%和99.8%,双层堆焊的点蚀电位较单层的提高了430 mV。晶间腐蚀试验后,堆焊层均未出现明显晶间腐蚀而表现为点蚀,双层堆焊的腐蚀失重约为单层的1/5,腐蚀沿柱状晶间贯穿。堆焊层间融合区以及与基体交界处的合金元素变化显著,层内分布均匀,双层堆焊的Fe元素含量低于单层堆焊的,具有更好的耐腐蚀性能。