[实用新型]一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及不锈钢焊接技术，主要涉及一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置。

背景技术

奥氏体不锈钢如牌号304在450-850→C温度范围内超过一定时间，则沿晶界析出富铬的M₂₃C₆，造成晶界贫铬区，从而降低了耐蚀性能。304不锈钢的敏化所需时间与碳含量有着密切的关系，碳含量越高则敏化所需时间越短。标准规定的304不锈钢碳含量为小于0.08％，实际304不锈钢碳含量一般为0.04％～0.06％，因此，一般情况下，若在450-850→C温度范围内时间超过5分钟，则304不锈钢会发生敏化。

大量生产实践已证明：在正常的焊后空冷情况下，采用钨极氩弧焊焊接304不锈钢薄板时，由于焊接热输入较小，冷却速度较快，焊缝区不会发生敏化。但是，在批量焊接304不锈钢薄板长直焊缝的生产线上，当焊接夹具没有通水进行冷却时，一方面焊接夹具上会不断积累了以前焊缝焊接的热量，从而使焊接夹具达到较高的温度，另一方面，钨极氩弧焊的焊接速度又相对较慢，对于焊接时间在10分钟以上的长直焊缝，焊缝区的冷却速度被大大降低，导致部分焊缝区在敏化温度区间停留的时间超过5分钟而发生敏化。敏化的区域较容易于发生生锈现象，针对这一问题，解决方法之一是：在批量钨极氩弧焊接奥氏体不锈钢薄板长直焊缝的生产线上，对焊接夹具通水进行冷却，但是，生产线改造成本较高，因此希望能够有其他低成本的解决方法。

中国专利申请号200510105424.5公开的方法的特点是在激光焊接头之后跟随同步运动的热沉，热沉由冷却介质管、高压进气管和抽气管等组成，将冷却介质雾化喷射至焊缝，对激光焊接头后部的高温焊缝金属起到快速冷却作用，从而控制焊接应力与变形。该装置成本较高，就避免奥氏体不锈钢薄板长直焊缝发生敏化而言，没有必要采用如此快速的冷却方式。

中国专利申请号CN85104081是在焊前和(或)焊后使用文丘里管设计的喷水器将冷却水以层流的状态喷向工件表面，从而达到局部冷却，从而使工件温度始终低于某个临界温度。该装置成本较高，就避免奥氏体不锈钢薄板长直焊缝发生敏化而言，没有必要采用如此快速的冷却方式。

中国专利申请号CN01812640.5和CN97113488.X分别针对摩擦搅动焊接的搅动头温度较高的问题提出了不同的冷却方法和装置。由于摩擦搅动焊接没有电弧，所以可以对搅动头进行直接冷却，它们不适用于钨极氩弧焊。

中国专利申请号CN200510010429.X采用环形水冷套来实现钛合金管环缝钨极氩弧焊的随焊冷却，不适用于长直焊缝。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置，可以有效地提高焊缝区的冷却速度，解决焊缝区因发生敏化而导致的耐蚀性下降问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，

一种用于奥氏体不锈钢薄板长直焊缝焊接的焊接装置，包括，焊枪，气罩，通过一连接件固定于焊枪上，其为一箱体结构，其底面开有数个小孔；气管，一端连通于气罩箱体结构内，另一端连接气源。

进一步，还包括遮挡帘，该遮挡帘位于气罩和焊枪之间，固定于焊枪或连接件上。

所述的遮挡帘为柔性耐高温材料制成，如采用石棉布或玻璃纤维布材料。

所述的气罩与焊枪之间保持50～100mm的距离。

又，所述的连接件为一夹具，其一端套设连接于焊枪，所述的气罩设有一连接块，该连接块通过螺栓连接于所述的夹具的另一端。

所述的气罩向后仰起，与长直焊缝纵向形成一仰角，该仰角在1～10度。

另，所述的气罩底面呈内凹结构。

所述的焊枪为钨极氩弧焊枪。

在钨极氩弧焊枪后面跟随同步运动的气罩，气罩通过夹具与焊枪连接在一起，使用压缩空气作为介质，介质通入气罩后经其上的密排小孔中吹向已焊的焊缝区，利用气体的对流作用，有效地提高焊缝区的冷却速度，从而避免敏化；在气罩和焊枪之间安装一个用柔性耐高温材料制成的遮挡帘，遮挡帘可采用石棉布或玻璃纤维布等材料，并且气罩向后稍仰起，防止气流对焊接电弧的干扰。