不銹鋼－碳鋼復合管環形封底焊接方法與流程

本發明屬于金屬管焊接領域，具體涉及一種不銹鋼－碳鋼復合管環形封底焊接方法。

背景技術：

不銹鋼－碳鋼復合管的焊接不同于不銹鋼－碳鋼復合板的焊接，傳統的不銹鋼－碳鋼復合板可以先焊厚度較大的基層，之后翻個面，再焊厚度很簿的不銹鋼復合層。不銹鋼－碳鋼復合管由于受管徑的限制，只能先進行不銹鋼復合層的焊接，再焊過渡層，最后進行基層的焊接。

如圖1所示，現有的不銹鋼－碳鋼復合管焊接是打好坡口后，以外徑為基準，將待焊接的兩根管放在一個V形角鋼上實現定位，為了保證復合層焊透，兩根鋼管的端部必須按焊接作業指導書留出2至4mm左右間隙以保證焊透，在這種焊接條件下由于內壁的不銹鋼復合層保護不良，易造成復合層合金元素氧化燒損，熔池尺寸過大、焊接溫度過高形成焊肉塌陷，焊瘤等焊接工藝缺陷。從而降低整個焊接接頭的力學性能和耐腐蝕性，同時增大了管內介質流動阻力。

因此如何克服現有技術的不足是目前不銹鋼－碳鋼復合管焊接施工技術領域亟需解決的問題。

技術實現要素：

本發明的目的是為了克服上述現有技術中的不足之處，提供一種不銹鋼－碳鋼復合管環形封底焊接方法。

本發明通過下列技術方案實現：一種不銹鋼－碳鋼復合管環形封底焊接方法，經過下列步驟：

（1）制作與待焊接復合管的內徑匹配的環形襯墊；

（2）將兩個待焊接復合管的焊接端部按常規打坡口，再將步驟（1）環形襯墊的一半置于第一待焊接復合管的焊接端部內，另一半為外露端；以點焊方式將環形襯墊的邊沿固定在第一待焊接復合管內壁上，再將第二待焊接復合管的焊接端部套在環形襯墊的外露端，使第一、第二待焊接復合管端部之間的間隙符合要求；使環形襯墊對兩個待焊接復合管起到定位和襯底的作用；

（3）在步驟（2）的間隙中按常規焊接方法依次進行不銹鋼焊接區、過渡焊接區和基層焊接區的焊接操作，即完成不銹鋼－碳鋼復合管環形封底焊接。

所述步驟（1）的環形襯墊是與待焊接復合管內徑相同的環狀帶鋼，環狀帶鋼的兩邊緣有向內的30度倒角。倒角既能保證與第一待焊接復合管的焊接要求，又能在來水時減少環狀帶鋼在來水方向上的阻力。

所述步驟（1）的環形襯墊的材質與不銹鋼復合管的內層材質相同。

為利于不銹鋼復合層焊接熔池的有效形成，所述環形襯墊外壁中部設有凹槽，凹槽深度不超過環形襯墊厚度的1/3。

所述步驟（2）的打坡口是按60度打坡口。

所述步驟（2）的間隙符合要求是指兩個待焊接復合管的對接端面間的間隙應符合焊接作業指導書的要求，即留出2-4mm的間隙。

所述步驟（2）的第一待焊接復合管在使用時設置在流體進入方向。

所述步驟（3）的焊接方法為手工鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊、焊條電弧焊等。

本發明與現有技術相比，其有益效果為：能將兩個待焊接復合管的接頭部位定位準確、降低焊接施工難度、提高接頭的力學性能、耐腐蝕性有保障，管內流體介質通過的阻力小；能防止主要合金元素燒損、塌陷、焊瘤，背面金屬氧化等焊接缺陷。

附圖說明

圖1是傳統焊接的結構示意圖；

圖2是本發明兩個待焊接復合管的焊接結構示意圖；

圖3是圖2中A的局部放大圖；

圖4是環形襯墊的結構示意圖；

圖5是圖4中A-A剖視圖。

其中：1-第一待焊接復合管，2-第二待焊接復合管，3-環形襯墊，4-不銹鋼復合層，5-碳鋼基層，6-點固焊接區，7-不銹鋼焊接區，8-過渡焊接區，9-基層焊接區，10-內徑倒角，11-焊縫，12-凹槽，C-流體流動方向。

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發明作進一步的詳細描述。

（1）制作與待焊接復合管的內徑相匹配的環形襯墊3；環形襯墊3是環狀帶鋼，環狀帶鋼的兩邊緣有向內的30度倒角10；環形襯墊3的材質與不銹鋼復合管的內層4的材質相同，均為不銹鋼；環形襯墊3外壁中部設有凹槽12，凹槽12深度不超過環形襯墊3厚度的1/3；

（2）將兩個待焊接復合管的焊接端部按60度打坡口，再將步驟（1）環形襯墊3的一半置于第一待焊接復合管1的焊接端部內，另一半為外露端；以點焊方式將環形襯墊3的邊緣固定在第一待焊接復合管1內壁上，之后將第二待焊接復合管2的焊接端部套在環形襯墊3的外露端，并使第一、第二待焊接復合管1、2的端部之間的間隙符合焊接作業指導書的要求，即留出2-4mm的間隙；使環形襯墊3對兩個待焊接復合管起到定位和襯底的作用；第一待焊接復合管1在使用時設置在流體進入方向；

（3）在步驟（2）的間隙處按常規焊接方法（手工鎢極氬弧焊、熔化極氬弧焊或焊條電弧焊等）依次進行不銹鋼焊接區7、過渡焊接區8和基層焊接區9的焊接操作，且焊接后無需拆除環形襯墊3；最終完成不銹鋼－碳鋼復合管環形封底焊接。