1 焊前準備
( 1) 鉆桿管體為Ф325 × 25mm 的20鋼,法蘭為35鋼,選用φ1 .2 mm 的H08Mn2SiA焊絲,CO2氣體純度不低于99.5%,其含水量不超過0.005%。為了消除氣體中的水分和雜氣,應使用倒置過的甁裝氣體(翻轉架上進行),使用前將瓶內雜氣放凈(一般2~3min)。采用NBC-450型焊機。
(2)焊前對坡口形式及尺寸按圖紙規定要求進行檢查,正確無誤后再組合點固。鉆桿采用U形坡口,坡口形式及尺寸見圖2。
(3)將坡口及周圍10~20mm范圍內清理干凈,不得有鐵銹、油污、水和涂料等異物。
(4)定位焊縫應保證焊透,無夾渣、氣孔、裂紋等缺陷,焊縫應有足夠的強度。定位焊縫所用焊絲和正式焊縫所用焊絲相同。
(5)在鉆桿管兩端孔內填塞保溫材料,一是起保溫緩冷作用,二是堵住管內穿堂風。
2 焊接工藝
(1)將組合定位好的鉆桿一端放置在轉臺上,另一端卡在變位器轉盤上。焊接時須在焊接工藝最佳位置"O"點起焊。"O"點偏離中心15~30mm,(即采用下坡焊方式),見圖3。
(2)焊接工藝參數見表1,正面焊5層,背面焊一層。氣體流量為18~25L/min。
(3) 先焊外環縫。因為管內已填有保溫材料,這樣先焊外環縫能起到緩冷保溫作用。層間必須用角向磨光機清理飛濺物,如發現有夾渣、氣孔、裂紋等缺陷需鏟除后再焊,以免影響焊接質量。
(4) 每層焊完后應立即清除噴嘴和導電嘴上的飛濺物及夾雜物,并涂抹防飛濺液以確保良好的效果。為減小內外圈溫差影響,采用石棉保溫。焊內焊縫時管內保溫材料往里推進。清理內焊縫步驟同外環縫。焊完后將保溫材料移回到焊縫上繼續保溫。焊完一端后掉頭以同樣的方法焊接另一端的焊縫。
(5) 焊接第2~5層焊縫時需進行擺動。
(6) 焊后進行熱處理或振動時效處理。
(7) 每個焊口約需焊接50min。
3 焊后檢驗
焊縫要平整光滑,弧坑應填滿,清除表面飛濺物。焊工在規定處打上焊工代號,然后做X光探傷檢驗。達到GB3323-87標準二級以上的要求,并對相同焊接參數的試件進行力學性能試驗達到母材的強度要求。
4 結論
經過幾年的實際應用,工地鉆桿斷裂現象大大減少。采用此種工藝完全可以取代傳統的手工電弧焊。手工電弧焊飛濺大,焊材消耗多,需層層清渣且易夾渣。而CO2焊避免了層層清渣,飛濺也少,降低了焊工的勞動強度,提高經濟效益,保證了焊接質量。
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