[发明专利]接管与安全端环缝全位置钨极惰性气体保护焊焊接方法

权利要求书

1.一种接管与安全端环缝全位置钨极惰性气体保护焊焊接方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

步骤1，在接管端面堆焊由镍基合金制成的隔离层；

步骤2，分别对接管和安全端上的待焊部位进行机械加工；

步骤3，清洁接管上的待焊部位和安全端上的待焊部位；

步骤4，装配并固定接管和安全端，接管上的待焊部位和安全端上的待焊部位共同组装成焊接坡口，所述焊接坡口为双面U型窄间隙坡口或单面U型窄间隙坡口；

步骤5，通过钨极氩弧焊设备对焊接坡口进行焊接处理，所述钨极氩弧焊设备包括头部具有预定弯折角度的钨极；

其中，在步骤5的焊接处理过程中，通过单道直道的焊接方式得到打底焊的焊道，通过每层多道直道的焊接方式得到填充焊和盖面焊的焊道；

在步骤5的焊接处理过程中，接管与安全端固定不动，钨极氩弧焊设备绕着接管与安全端间的待焊部位旋转焊接，进而焊出焊道，所述焊道的焊接过程包括：从待焊部位底端起弧，沿着待焊部位一侧旋转焊接至待焊部位顶端停弧，再次从待焊部位底端起弧，沿着待焊部位另一侧旋转焊接至待焊部位顶端停弧；

在所述焊道的焊接过程中，通过调整焊接参数来控制电弧的状态，进而利用电弧控制熔池；同时通过调整焊接参数来控制热输入；

当所述焊接坡口为双面U型窄间隙坡口时，双面U型窄间隙坡口包括由钝边(15)分隔开的外坡口(1)和内坡口(2)，步骤5中的焊接处理包括如下子步骤：

子步骤1，对外坡口(1)进行焊接深度为20～40mm的焊接作业，

子步骤2，对内坡口进行清根量为2.5～3.5mm的清根处理；

子步骤3，对内坡口(2)进行焊接作业，直至焊满内坡口(2)；

子步骤4，对内坡口(2)的焊接位置进行无损检验，检验合格后对外坡口(1)上剩余部位进行焊接作业，直至焊满外坡口(1)；

当所述焊接坡口为单面U型窄间隙坡口时，单面U型窄间隙坡口包括单坡口(3)和单坡口(3)下方的垫板(36)，步骤5中的焊接处理过程包括：焊满坡口(3)，去掉垫板(36)并进行清根量为2.5～3.5mm的清根处理。

2.根据权利要求1所述的接管与安全端环缝全位置钨极惰性气体保护焊焊接方法，其特征在于，在步骤4中，装配并固定接管和安全端的装配间隙为0.5mm以下，接管和安全端的径向偏差为1mm以下，通过在接管内壁焊接拉筋板或在内侧坡口中进行手工定位焊接的方式对接管进行固定。

3.根据权利要求1所述的接管与安全端环缝全位置钨极惰性气体保护焊焊接方法，其特征在于，进行所述焊接处理时的焊接参数包括:焊丝是直径为0.9mm的ERNiCrFe-7A焊丝，焊接基值电流为100～130A，焊接峰值电流为200～230A，焊接脉冲频率为1.5～2赫兹，脉宽比为40～60％，焊接电压为9～11V，焊接速度50-70mm/min，送丝速度400～700mm/min，保护气体为纯度在99.997％以上的氩气，保护气体气体流量30～60L/min，焊接过程预热温度及层间温度在100℃以下。

4.根据权利要求1所述的接管与安全端环缝全位置钨极惰性气体保护焊焊接方法，其特征在于，每条焊道的两个起弧点具有少量搭接，每条焊道的两个收弧点具有少量搭接，所述少量搭接的搭接量为20～30mm。

5.根据权利要求1所述的接管与安全端环缝全位置钨极惰性气体保护焊焊接方法，其特征在于，在每条焊道的焊接过程中，实时调节钨极和焊丝的位置，使得钨极和与之相邻的焊接坡口侧壁之间的距离为2～4mm，钨极和焊丝之间的距离为2～3mm。

6.根据权利要求1所述的接管与安全端环缝全位置钨极惰性气体保护焊焊接方法，其特征在于，所述钨极包括钨极杆(41)、钨极前端圆锥(42)和设置在钨极前端圆锥上的尖端(43)，其中，钨极杆(41)的直径为3.2mm或4.0mm，钨极前端圆锥(42)的圆锥角角度为20°～45°，尖端(43)的直径为0.2～1mm，尖端(43)轴线与钨极前端圆锥(42)轴线共线，尖端(43)轴线与钨极杆(41)轴线所成夹角的角度为10°～30°。