某公司硝酸安裝的一臺(tái)濃硝酸冷凝器，冷凝管采用工業(yè)高純鋁管LG5(1A99)，由于濃硝酸具有猛烈的腐蝕性，加之高純鋁管的焊接性較差，采用高純氬氣維護(hù)及鋁管內(nèi)加襯環(huán)的LG5高純鋁管焊接技術(shù)，防止了鋁管內(nèi)構(gòu)成焊瘤，進(jìn)步…
某公司硝酸安裝的一臺(tái)濃硝酸冷凝器， 冷凝管采用工業(yè)高
純鋁管LG5 (1A99) ， 由于濃硝酸具有猛烈的腐蝕性， 加之高
純鋁管的焊接性較差， 采用高
純氬氣維護(hù)及
鋁管內(nèi)加襯環(huán)的LG5高
純鋁管焊接
技術(shù)， 防止了
鋁管內(nèi)構(gòu)成焊瘤， 進(jìn)步了焊接速度， 焊接質(zhì)量也顯著進(jìn)步， 在理論的消費(fèi)中產(chǎn)生了良好的應(yīng)用效果。
1 焊接性剖析
1.1 易產(chǎn)生氣孔、夾雜、未熔合等缺陷
高純鋁管LG5的化學(xué)生動(dòng)性很強(qiáng)，外表極易生成致密的氧化膜，氧化膜不只會(huì)吸附空氣中的水份，障礙被熔融填充金屬的潤(rùn)濕，加之鋁的導(dǎo)熱性很強(qiáng)，假定焊前清算不到位或者預(yù)熱溫度不夠，焊縫中極易產(chǎn)生氣孔、夾雜、未熔合等缺陷。以上缺陷會(huì)構(gòu)成腐蝕通道，降低高純鋁的耐腐蝕性。在濃硝酸、酸霧及其應(yīng)力的共同作用下，腐蝕介質(zhì)很快貫串焊縫，構(gòu)成濃硝酸儲(chǔ)罐的透露。因而，高純鋁管焊接的主要問題就是避免氣孔、夾雜、未熔合等缺陷的產(chǎn)生。
1.2 易產(chǎn)生未焊透缺陷
高純鋁管LG5比熱容大，導(dǎo)熱性強(qiáng)，與鋼材的焊接比擬，焊接同等厚度的鋁管要耗費(fèi)更多的能量。在焊接時(shí)，鋁管熱量極易擴(kuò)散，構(gòu)成鋁管未焊透的缺陷。
1.3 易產(chǎn)生焊瘤缺陷
高純鋁管LG5熔點(diǎn)低，線收縮系數(shù)大。焊接過程中，溫渡過高時(shí)，高純鋁會(huì)消融，在焊縫內(nèi)側(cè)構(gòu)成焊瘤，影響焊接質(zhì)量。
基于以上三點(diǎn)，經(jīng)過理論研討，決議采用高純氬氣維護(hù)與高純鋁管內(nèi)壁加襯環(huán)的焊接辦法。
2 焊接過程
2.1 焊前準(zhǔn)備
由于高純鋁管LG5及其焊絲高純鋁絲都極易氧化，焊前應(yīng)將鋁管坡口外表和焊絲外表的氧化膜、油污清算潔凈，用刮刀去除外表氧化膜，再用丙酮清洗外表油污。
焊前先組對(duì)襯環(huán)，焊件留4～5mm間隙
由于高純鋁管LG5導(dǎo)熱性極好，在焊前應(yīng)中止預(yù)熱，預(yù)熱溫度為150℃～200℃。
2.2.1焊接資料
母材為工業(yè)高純鋁管LG5。焊絲采用1A99的精鋁絲，焊絲規(guī)格為φ3.8mm和φ5.8mm
2.2.2焊接參數(shù)
高純鋁管LG5焊接采用手工鎢極氬弧焊，
在焊接過程中，采用高純氬氣維護(hù)，氬氣的純度要抵達(dá)99.999%。
2.2.3 焊接留意事項(xiàng)
(1) 由于本設(shè)備體積較大，組裝完成后無法進(jìn)出廠房，在露天環(huán)境施工中，要做好防風(fēng)、防雨措施。
(2) 要保證LG5鋁管焊接環(huán)境的單調(diào)，濕潤(rùn)的環(huán)境容易使鋁管氧化，構(gòu)成焊縫缺陷的增加。
(1) 施焊前應(yīng)再次對(duì)焊接坡口中止檢查，確認(rèn)其坡口角度、對(duì)口間隙、錯(cuò)邊量等均契合央求。
(2) 焊接過程中要采用多層多道焊，每道焊縫焊接完成后，檢查能否有裂紋產(chǎn)生，如有裂紋要及時(shí)清算，確認(rèn)無裂紋后再中止下道焊接。
(3) 焊接過程中氬弧焊槍冷卻水要及時(shí)改換，防止焊接過程中由于焊槍溫渡過高而中途停焊。
(4) 焊接中采用的氬氣純度為99.999%，在焊接中鋁管內(nèi)也要沖氬維護(hù)，進(jìn)步焊接質(zhì)量，
3 焊接質(zhì)量
3.1 檢測(cè)
LG5高純鋁管設(shè)備焊接完成后，對(duì)一切焊縫中止射線檢測(cè)，一次合格率98.3%。射線檢測(cè)合格后，對(duì)焊縫表面面中止浸透檢測(cè)，有3道管口有外表氣孔，對(duì)外表氣孔中止打磨返修，再次檢測(cè)，合格。
3.2 焊縫力學(xué)性能
在焊接完成后，取試件對(duì)焊縫的力學(xué)性能中止測(cè)試
經(jīng)過以上數(shù)據(jù)能夠看出，加襯環(huán)和高純氬氣維護(hù)，能有效地進(jìn)步高純鋁管的焊接質(zhì)量。
4 結(jié)論
(1）在高純鋁管焊接時(shí)，應(yīng)做好鋁管的預(yù)熱工作，調(diào)整好焊接電流，把握好焊接速度，以免構(gòu)成鋁管內(nèi)襯環(huán)的燒穿，給后續(xù)射線探傷構(gòu)成不便。
(2）經(jīng)過鋁管內(nèi)加襯環(huán)、用高純氬氣維護(hù)等辦法焊接高純鋁管，能夠顯著進(jìn)步其焊接質(zhì)量，理論應(yīng)用效果明顯。
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