引言
蒸汽回轉(zhuǎn)干燥烘干機(jī)內(nèi)置T型加熱管焊接工藝要求在T型管主管上拔出與支管大小相同的管段，然后將主管與支管通過(guò)對(duì)接焊縫焊接。由于加工工藝復(fù)雜，此類產(chǎn)品一直依賴進(jìn)口。山東天力干燥設(shè)備有限公司通過(guò)實(shí)驗(yàn)研發(fā)出蒸汽回轉(zhuǎn)干燥烘干機(jī)內(nèi)置T型加熱管的加工工藝和產(chǎn)品，并成功應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中，完全可以替代進(jìn)口產(chǎn)品。
經(jīng)過(guò)深入探索，最終確定了合理的焊接工藝。在∮89主管上拔出多個(gè)∮60的口，∮60的口經(jīng)過(guò)齊邊銑口后伸出高度為8mm，再與∮60的支管焊接，焊接成品已成功地應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，收到良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，富通新能源銷售木屑烘干機(jī)、木屑顆粒機(jī)等生物質(zhì)燃料成型烘干機(jī)械設(shè)備。
1、焊接方法：
蒸汽回轉(zhuǎn)干燥烘干機(jī)內(nèi)置加熱管的材質(zhì)為316L，根據(jù)不銹鋼的焊接特點(diǎn)，盡量減少熱量輸入量，加之要求成型良好，故選用氬弧焊。
1.1焊材選用
316L為特殊性能用鋼，為滿足接頭具有相同性能的要求，應(yīng)遵循“等成分原則”選用焊接材料，同時(shí)為增強(qiáng)焊接接頭抗熱裂紋和晶間腐蝕能力，促使接頭中出現(xiàn)少量鐵素體，選擇HOOCr19Ni12M02 (E316L-16)氬弧焊用焊絲，焊絲直徑為∮2.0mm，焊絲成分如下：(%)
1.2焊前準(zhǔn)備
1.2.1焊接環(huán)境條件：風(fēng)速小于2m/s，空氣的相對(duì)濕度小于90%，環(huán)境溫度高于5℃。
1.2.2支管兩端開35。坡口，清理干凈坡口兩側(cè)各30～40mm范圍內(nèi)的油污、雜質(zhì)等，露出金屬光澤，同時(shí)將主管拔口處的油污、雜質(zhì)等也一并清理干凈。
1.2.3電焊機(jī)、氬氣保護(hù)設(shè)施等狀態(tài)良好。
1.2.4焊接施焊現(xiàn)場(chǎng)電氣供應(yīng)情況穩(wěn)定、通暢。
2、焊接工藝參數(shù)：
采用單面焊雙面成型工藝，焊接工藝參數(shù)如下：
3、加工焊接順序
蒸汽回轉(zhuǎn)干燥烘干機(jī)內(nèi)置T型加熱管加工焊接順序依次按圖l、圖2、圖3、圖4進(jìn)行。
4、加工要點(diǎn)
使用HOOCr19N112M02 (E316L-16)焊絲焊接時(shí)熔滴和熔池的粘滯性大，流動(dòng)性差，吲而在采用單面焊雙面成型方法進(jìn)行根部焊接時(shí)，容易出現(xiàn)未焊透等缺陷，同時(shí)在焊接過(guò)程中，由于臺(tái)金元素被氧化而在熔池表面形成高熔點(diǎn)的氧化膜，易造成層間未熔合等缺陷，此外在焊接316L鋼材時(shí)易產(chǎn)生熱裂紋等缺陷。為此，應(yīng)盡量采用弱規(guī)范和小的線能量，在運(yùn)用時(shí)盡量少擺動(dòng)或不擺動(dòng)；坡口的清理要徹底，層間的清理也要做到干掙，在焊接設(shè)備的使用上，采用直流脈沖氬弧焊機(jī)，一方面可以在滿足焊接操作要求和保證焊縫質(zhì)量的情況下，減少熱量的輸人，另一方面通過(guò)高頻非接觸引弧和衰減熄弧來(lái)保證焊縫起頭和收尾的焊接質(zhì)量。
4.1組裝定位焊
在組裝平臺(tái)上將主管與支管組裝：先將主管在平臺(tái)上固定好，兩主管之間的距離加大4mm作為焊接收縮余量，再將支管與主管組對(duì)，組裝時(shí)對(duì)口錯(cuò)邊量應(yīng)小于1.0mm，組對(duì)間隙為2mm。因不銹鋼熱膨脹系數(shù)較大，焊接時(shí)產(chǎn)生較大的焊接熱應(yīng)力，要求采用嚴(yán)格的定位焊，采用兩點(diǎn)定位焊，定位焊長(zhǎng)度5mm，保證焊口不開裂、無(wú)未焊透和明顯的錯(cuò)邊等缺陷存在，定位焊兩端盡量焊成斜坡，有利于焊接過(guò)程中的接頭和收弧，使焊縫質(zhì)量得到可靠的保證．
4.2施焊
(1)由于T型加熱管主管比較長(zhǎng)，∮60的支管數(shù)量多，焊接起來(lái)變形較大，必須使用專用工裝。將主管固定在工裝上，用可溶性紙將縫隙處纏好封住，在主管一端充入氬氣，另一端開一個(gè)小口，保證內(nèi)部壓力與外部壓力一致，避免焊接時(shí)產(chǎn)生氣孔，充入氬氣保護(hù)來(lái)焊接，以防止焊縫金屬的高溫氧化，并保證焊縫背面成型良好。焊接時(shí)采用直徑∮2.5的鎢極，伸出長(zhǎng)度4—6mm。(2)為防』t焊接變形，施焊順序是從中間往兩邊焊，先焊中間相鄰的兩個(gè)焊口，然后隔兩個(gè)焊口再焊兩個(gè)焊口，然后焊接預(yù)留的焊口。(3)焊接過(guò)程中，打底焊接是最重要的，既要保證把焊口根部焊透，又要防止出現(xiàn)未熔合、縮孔、裂紋等缺陷．由于打底焊是焊縫焊接的基礎(chǔ)，打底焊接在整個(gè)焊接過(guò)程中難度最大。打底焊接時(shí)焊縫厚度應(yīng)盡量薄，做到打底焊縫與根部熔合良好，收弧時(shí)注意形成緩坡形，如有收弧縮孔，應(yīng)用磨光機(jī)磨掉，必須在坡口內(nèi)引弧熄弧，熄弧時(shí)應(yīng)填滿弧坑，防止弧坑裂紋。(4)為防止碳化物析出敏化和晶間腐蝕，應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度在60℃以下。(5)經(jīng)過(guò)兩層焊接，等焊接接頭完全冷卻后，從焊接工裝上將T型加熱管取下，進(jìn)行相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)。
5、結(jié)論
通過(guò)試驗(yàn)研究及生產(chǎn)驗(yàn)證，得出以下結(jié)論：采用上述的焊接工藝來(lái)焊接蒸汽回轉(zhuǎn)干燥烘干機(jī)內(nèi)置T型加熱管能得到理想的焊接接頭，并且可以有效地控制焊接變形，經(jīng)檢驗(yàn)也沒(méi)有產(chǎn)生焊接質(zhì)量問(wèn)題，證明了該工藝切實(shí)可形，從而解決了蒸汽回轉(zhuǎn)干燥烘干機(jī)內(nèi)置T形加熱管的國(guó)產(chǎn)化問(wèn)題。具有廣闊的市場(chǎng)前景。
