Oxidatie aan de achterkant tijdens het lassen van roestvrij staal is al jarenlang een moeilijk op te lossen probleem in het lasproces. Onder normale omstandigheden wordt de achterkant gevuld met argon ter bescherming, maar wanneer de container groot is, de pijpleiding lang is of er geen gasopslagruimte aan de achterkant is, wordt er veel argongas verspild en is het beschermingseffect niet goed, wat direct van invloed is op de laskwaliteit. Om oxidatie aan de achterkant van de lasrups te voorkomen en de laskwaliteit te waarborgen, wordt een nieuw proces van zelfbeschermde roestvrijstalen flux-gevulkaniseerde lasdraad aan de achterkant toegepast. Tijdens het lassen zal de beschermende coating in de achterkant van het gesmolten bad doordringen om een dichte beschermende laag te vormen. Dit artikel neemt het paraformaldehydeproject als voorbeeld om de kenmerken van flux-gevulkaniseerde lasdraad te illustreren.
In de chemische industrie worden jaarlijks een groot aantal roestvrijstalen buizen gelast. Volgens de vereisten van "Steel Structure Manufacturing Specification" wordt het proces van argonbooglassen, enkelzijdig lassen en dubbelzijdig vormen toegepast. Momenteel zijn de twee meest gebruikte processen in het bouwproces:
(1) TIG-lassen met massieve draad;
(2) TIG-lassen met gevulde draad.
De eerste methode wordt het meest gebruikt in het bouwproces, terwijl de tweede methode de meest geavanceerde lasmethode is op dit moment, maar deze is niet populair geworden in het bouwproces. Een vergelijking van de twee methoden is te vinden in Tabel 1.
|
Lasmethode Project |
Kwaliteit van het teruglassen | Moeilijkheidsgraad van de constructie | Technische vereisten voor lassers | Algehele bouwkosten | Bouwefficiëntie | Slagingspercentage inspectie | Lasbaarheid | Las mechanische eigenschappen | Geschikte las |
| Massieve draad | Goed | Moeilijk | Hoger | Hoog | Lager | Eenvoudig | Goed | Goed | Draaipoort |
| Gevulde lasdraad | Goed | Eenvoudig | Hoog | Hoger | Hoog | Makkelijker | Goed | Goed | Draaibare bevestigingspoort |
Tabel 1 Vergelijking van het onderlaaglasproces van massieve draad en gevulde draad
Uit Tabel 1 blijkt dat lassen met gevulde draad de kenmerken heeft van een hoge efficiëntie en lage kosten, en dat het geschikt is voor popularisering en gebruik.
Kenmerken van roestvrijstalen gevulde lasdraad
Roestvrijstalen gevulde draad benadrukt de gunstige eigenschappen van veel lasmethoden, zoals de rol van het fluxdeel en de coating van de elektrode om de chemische samenstelling en mechanische eigenschappen van het vulmetaal te verbeteren. In termen van productie-efficiëntie heeft het de kenmerken van gasbeschermd metaalbooglassen en ondergedompeld booglassen.
Vergeleken met massief draad heeft het de volgende voordelen:
(1) Het heeft goede lasprocesprestaties en de lasnaad is prachtig gevormd. De gas-slakverbindingsbescherming wordt gebruikt om een goede vorming te verkrijgen. Voeg boogstabilisator toe om de boog te stabiliseren en de druppeloverdracht gelijkmatig te maken;
(2) Het heeft goede chemische metallurgische eigenschappen, hoge mechanische eigenschappen van het afgezette metaal en een sterke anti-porositeit en scheurbestendigheid;
(3) Alle posities kunnen worden gelast met een grotere lasstroom;
(4) Hoge productie-efficiëntie en eenvoudige bediening;
(5) Breed scala aan toepassingen, niet alleen voor verbindingen, maar ook voor oppervlaktebescherming en als vulmateriaal voor diverse snelle metaalprototyping.
Technologische eigenschappen van roestvrijstalen gevulde lasdraad
Roestvrijstalen gevulde draad is een speciale coatingdraad. Tijdens het lassen dringt de beschermende coating door tot de achterkant van de smeltpoel om een dichte beschermende laag te vormen, zodat de achterkant van de lasrups niet wordt geoxideerd. . Het gebruik van deze draad is in principe hetzelfde als dat van gewone argonbooglasmassieve draad, de coating heeft geen invloed op de vorm van de voorste boog en de smeltpoel, en het lasmetaal kan voldoen aan de vereisten qua prestaties.
Het gebruik van flux-gevulkaniseerde lasdraad wordt niet beperkt door factoren zoals pijpspecificaties, lasposities, enz., de werking is flexibel en het voorbereidende werk voor argonvulling wordt verminderd. Echter, vanwege de dunne coating op het oppervlak van de lasdraad, zijn er enige incompatibiliteit in de lasbewerking en verschijnen er vaak defecten zoals concaaf, dus het werkingsniveau van de lasser is relatief hoog. De zelfbeschermde lasdraad is geschikt voor het bodemen van de las en mag niet worden gebruikt voor de lasrups boven de tweede laag, anders is het gemakkelijk om slakinsluiting te veroorzaken en is de lasvorming niet mooi. Bij gebruik van volledig argonboog meerlaags meerpaslassen, moet het worden gebruikt in combinatie met massieve draad.
Voorzorgsmaatregelen bij het gebruik van gevulde draad
1. Er wordt gebruik gemaakt van een DC-voeding met vlakke karakteristieken, die direct omgekeerd is (DC+).
2. De stroomsnelheid van het beschermende gas bedraagt doorgaans 10~11 l/min.
3. De droge rek van de lasdraad mag niet te kort of te lang zijn, anders kunnen er gemakkelijk defecten zoals putjes, luchtgroeven en booginstabiliteit ontstaan.
4. Er moeten praktische en effectieve maatregelen zijn om de wind te blokkeren. Wanneer de windsnelheid 2 m/s overschrijdt, wordt het beschermende effect van het gas vernietigd, wat resulteert in een toename van stikstof in het lasmetaal, wat zal leiden tot de vorming van poriën en hete scheuren.
5. De groef en het omringende water, olie, roest en andere onzuiverheden moeten worden schoongemaakt.
Defecten, oorzaken en preventieve maatregelen van gevulde lasdraad
2.1, huidmondjes
1) Oorzaken: De spanning is te hoog; de uitstekende lengte van de lasdraad is te kort; het oppervlak van de buis is roestig, bevat verf, is vochtig, enz.; de migratiesnelheid is te hoog.
2) Preventie- en controlemaatregelen: verlaag de spanning; las volgens de instructies van de lasdraad; maak de groef schoon vóór het lassen; de bewegingssnelheid moet geschikt zijn.
2.2. Insluiting van slak
1) Oorzaken: De boogspanning is te laag; de boogzwaai van de lasdraad is niet goed; de lasdraad is te diep; de stroom is te laag; de lassnelheid is te laag; de eerste lasslak is niet volledig verwijderd; de eerste las is slecht;
Afschuining te smal; las loopt schuin af.
2) Voorzorgsmaatregelen: de boogspanning moet goed worden afgesteld; de lasser moet vaardig zijn in de bediening en het lassen moet worden uitgevoerd volgens de instructies van de lasdraad; de eerste las moet worden schoongemaakt; de opening tussen de openingen moet geschikt zijn; de buizen moeten waterpas worden geplaatst bij het monteren en de bewegingssnelheid kan op de juiste manier worden versneld bij het lassen van de vaste openingen.
2.3, ondersnijding
1) Oorzaken: De stroom is te sterk, de boog is te lang, de lassnelheid is te hoog, de bedieningsmethode is onjuist.
2) Preventieve maatregelen: gebruik een lagere stroomsterkte; verminder de booglengte en -snelheid; gebruik de juiste hoek, lagere snelheid, kortere boog en smallere loopmethode, enz.
2.4. Onvolledige penetratie
1) Oorzaken: de stroomsterkte is te laag; de lassnelheid is te laag; de spanning is te hoog; de boog is niet goed gedraaid; de groefhoek is niet goed.
2) Preventieve maatregelen: verhoog de stroomsterkte op de juiste manier; verhoog de lassnelheid op de juiste manier; verlaag de spanning; de lasser kan de roestvrijstalen gevulde draad vakkundig gebruiken; probeer de hoek groter te maken bij het slijpen van de groef
2.5. Spatten
1) Oorzaken: De boog is te lang; de stroom is te hoog of te laag; de boogspanning is te hoog of te laag; de lasdraad steekt te ver uit; de lastoorts staat te schuin en de sleephoek is te groot;
2) Preventieve maatregelen: gebruik een korte boog; gebruik een geschikte stroomsterkte; stel de boogspanning goed af; volg de gebruiksaanwijzing van de lasdraad strikt op; houd de lastoorts zo verticaal mogelijk en vermijd een te grote helling; let op de opslagcondities van de lasdraad en het lasapparaat. Zorg voor regelmatig onderhoud en laat reparaties uitvoeren als er een probleem is.
Laspunten en technologie van roestvaststalen gevulde draad
3.1. Werkingspunten
De werkwijze van flux-cored wire lassen is vergelijkbaar met die van solid-core lasdraad, maar er zijn enkele verschillen. Er moet speciale aandacht worden besteed aan de daadwerkelijke werking, anders zal het de laskwaliteit beïnvloeden en defecten veroorzaken zoals slakinsluiting.
(1) Eisen aan de booglengte: de ideale toestand van de booglengte is dat hoe korter hoe beter;
(2) Vorming van opgeloste gaten: TIG-lassen met roestvrijstalen gevulde draad wordt gebruikt. Om een goede lasrups aan de achterkant van de wortel te verkrijgen, moet het gesmolten gat zichtbaar zijn tijdens het lassen van de bodem, waardoor voldoende slak in de achterste rups kan doordringen. Maakt volledige bescherming van het oppervlak van de achterste rups mogelijk. Als er geen gesmolten gatvorming is, kan de gesmolten slak niet in de achterste lasrups dringen ter bescherming, waardoor de achterste lasrups oxideert en geen hoogwaardig lasrupsuiterlijk krijgt. Als het smeltgat daarentegen te groot is, wordt de achterste lasrups te breed, is het lasrupsmetaal te dik en is de lastemperatuur te hoog, dan oxideert de lasrups gemakkelijk, wat de laskwaliteit vermindert en ook de lasefficiëntie vermindert. Daarom moet de grootte van het smeltgat nauwkeurig worden gecontroleerd om een goede achterste lasrups te verkrijgen.
(3) Belangrijkste punten van draadaanvoer: De belangrijkste punten van het aanvoeren van roestvaststalen gevulde lasdraad zijn kleine hoeveelheden en snelle aanvoer, en de afstand tussen de beweging van de draadkop moet kort zijn. Bij het snel vullen en aanvoeren moet er speciale aandacht worden besteed aan de vraag of de roestvaststalen gevulde lasdraad volledig is gesmolten. Over het algemeen moet het worden bewaard De gesmolten poel is helder en de gesmolten poel wordt volledig geroerd door de zwaai van de wolfraamelektrode om de flux volledig te laten smelten en eruit te laten drijven, en de lasnaad goed te laten smelten, anders blijven er slakinsluitsels achter en worden er defecten gevormd. De ervaring heeft geleerd dat er slakinsluitsels in de lasrups zitten, die kunnen worden beoordeeld aan de hand van de vorm van de binnenste lasrups. Als wordt vastgesteld dat de achterste lasrups lasdoorns heeft, zitten er over het algemeen slakinsluitsels in de las en kunnen de defecten onmiddellijk worden verwijderd door te slijpen.
(4) Belangrijkste punten van de verbindingsbewerking: bij het starten van het boogverbindingslassen na het stoppen van de boog, is het het beste om ongeveer 10 mm terug te gaan om de boog te starten en te verbinden door middel van een overlapverbinding; als de temperatuur van de lasrups nog steeds hoog is, is het niet nodig om de lasslak van de vorige laspas eruit te kloppen. booglassen. Als de temperatuur van de vorige lasrups is afgekoeld, moet de slak in de groef worden afgeklopt, maar de slak van de terugpas mag niet worden afgeklopt, omdat de slak van de terugpas kan voorkomen dat de terugpas oxideert wanneer de boog opnieuw wordt gestart.
3.2 Selectie van basismetaal, lasdraad en elektrode
1) Basismetaal: Het basismetaal is een roestvrijstalen buis, het materiaal is 0Cr18Ni9, de specificatie is φ219×6.0mm, en de implementatiestandaard is GB/T 14976-2002. De chemische samenstelling wordt hieronder weergegeven in Tabel 2.
Tabel 2. Chemische samenstelling van 0Cr18Ni9
| C | Si | Mijn | Kreeft | Ik | S | P |
| Kleiner dan of gelijk aan 0.07 | Kleiner dan of gelijk aan 1.0 | Kleiner dan of gelijk aan 2.0 | 17.0-19.0 | 8.0-11.0 | Kleiner dan of gelijk aan 0.03 | Kleiner dan of gelijk aan 0.035 |
2) Lasdraad: De lasdraad heeft de kwaliteit TGF-308L, de specificatie is φ2,5×1000mm en de uitvoerende norm is GB/T 17853. De chemische samenstelling staat in Tabel 3.
Tabel 3. Chemische samenstelling van roestvrijstalen gevulde draad TGF-308L
| C | Si | Mijn | Kreeft | Ik | S | P | Ik |
| Kleiner dan of gelijk aan 0.08 | Kleiner dan of gelijk aan 0.65 | 1.0-2.5 | 19.5-22.0 | 9.0-11.0 | Kleiner dan of gelijk aan 0.03 | Kleiner dan of gelijk aan 0.03 | Kleiner dan of gelijk aan 0.75 |
3) Lasstaaf: kies de lasstaaf van Beijing Jinwei, de kwaliteit is A102, de specificatie is φ3,2 mm en de chemische samenstelling staat in Tabel 4.
Tabel 4. Chemische samenstelling van roestvrijstalen elektrode A102
| C | Si | Mijn | Kreeft | Ik | S | P | Ik | Ik |
| Kleiner dan of gelijk aan 0.08 | Kleiner dan of gelijk aan 0.90 | 0.5-2.5 | 18.0-21.0 | 9.0-11.0 | Kleiner dan of gelijk aan 0.03 | Kleiner dan of gelijk aan 0.04 | Kleiner dan of gelijk aan 0.75 | Kleiner dan of gelijk aan 0.75 |
3.3 Selectie van lasparameters
| Lassen van lagen | Vermogenskenmerken | Diameter (mm) | Stroom (A) | Boogspanning (V) | Argonstroom (L/min) |
| 1 | Positief | 2.5 | 110-140 | 11~12 | 10~11 |
| 2 | Negatief | 3.2 | 80-90 | 22~24 |
3.4 Voorbereiding voor het lassen
1 Groefvorm en vereisten
Het groeftype kan niet worden genegeerd en de groefparameters van argonbooglassen hebben strikte vereisten. Het groeftype wordt weergegeven in Afbeelding 1
2. Bakken van de elektrode: de baktemperatuur van de roestvrijstalen elektrode A102 is 150 graden, de baktemperatuur is 30 minuten, de warmtebehoudtemperatuur is 100 graden en de warmtebehoudtijd is 60 minuten.
3. Reinigen aan beide zijden van de groef: Gebruik mechanische methoden om olie, borduurwerk, vuil en ander vuil te verwijderen dat de laskwaliteit beïnvloedt binnen 20 mm van de groef en de binnen- en buitenwanden ervan.
4. Uitlijning van pijpleidingen: Wanneer de pijpleiding is uitgelijnd, moeten de schuine hoek, opening, verkeerde uitlijning, randhoek, enz. voldoen aan de vereisten van de bijbehorende specificaties. De binnenkant van de pijp is schoon en vrij van vuil, de binnenwand is vlak en de maximale hoeveelheid verkeerde uitlijning is niet groter dan 10% van de wanddikte en is niet meer dan 2 mm.
5. Spotfixing: Spotfixing moet symmetrisch worden uitgevoerd, met behulp van handmatig wolfraam-argonbooglassen, met een lengte van 20 (mm). Controleer na spotfixing zorgvuldig de kwaliteit van de spotfixing. Als er defecten zijn, zoals oppervlaktescheuren, poriën en onvolledige penetratie, moeten deze volledig worden verwijderd.
6. Milieubescherming: Lassen is verboden in de volgende situaties:
a. Relatieve vochtigheid>80%
b. Windsnelheid tijdens handmatig booglassen: Groter dan of gelijk aan 8 m/s.
c. Groter dan of gelijk aan 2 m/s tijdens argonbooglassen.
d. Temperatuur: de temperatuur van het laswerk is lager dan 5 graden.
e. Weer: Buitenactiviteiten zonder sneeuw- en regenbeschermingsmaatregelen (wanneer er regen of sneeuw is). Als de omgeving op locatie niet aan de bovenstaande vereisten kan voldoen, moeten maatregelen worden genomen zoals het opzetten van een beschermende schuur, het gebruiken van ovenverwarming om de omgevingstemperatuur te verhogen en het verlagen van de relatieve luchtvochtigheid. Er kan worden gelast na de constructie en er wordt een temperatuur- en vochtigheidsmeter in de beschermende schuur geplaatst om de observatie van de omgevingstemperatuur en -vochtigheid te vergemakkelijken.
3.5. Lassen op locatie
Maak, afhankelijk van de geselecteerde materialen en lasparameters, volledige voorbereidingen voor het lassen en selecteer 5 lassers op locatie om tegelijkertijd één dag te lassen, met in totaal 30 lasverbindingen met een lasspecificatie van φ219×6,0 mm. Inspecteer willekeurig en maak foto's van elke lasverbinding op locatie, waarvan sommige worden weergegeven in de volgende afbeelding:
3.6. Inspectie na het lassen
1. Visuele inspectie: Defecten die door visuele inspectie kunnen worden gevonden, zijn: oppervlakteporiën, slakinsluitsels, laspenetratie, ondersnijdingen, scheuren en soortgelijke oppervlaktedefecten en de oppervlaktekleur van gelaste verbindingen. Controleer het beschikbare vergrootglas binnen 10 keer. Vóór de inspectie moet de slak worden verwijderd en gereinigd binnen een breedte van 20 mm aan beide zijden van de las, en vervolgens moet de inspectie langs beide zijden van de las worden uitgevoerd.
2. Radiografisch onderzoek: Het radiografisch onderzoek van de las moet voldoen aan de huidige industrienorm "Niet-destructief onderzoek van drukapparatuur, deel 2, radiografische inspectie" JB/T 4730.2.





