仪表管自动焊工艺性能研究

贺海波 刘金平 吴闯 马明豪

摘   要：随着核电建造数量的增加，业主对于仪表管的焊接质量和焊接效率也提出了更高的要求，有必要开发能够满足核电要求的仪表管的自动焊工艺。本文利用OBS CWH115封闭式机头进行S30408仪表管焊接试验，寻找了焊接速度的最优解，并进行了工艺试验验证。试验证明，开发的全位置仪表管的自动焊工艺，无损检测、力学性能及金相试验结果均符合核级标准要求，具备应用的基础条件。

关键词：仪表管  自动焊  工艺

中图分类号：TG444                                文献标识码：A                        文章編号：1674-098X（2020）06（a）-0111-02

1  引言

模块化是核电建造的发展方向，而仪表管道具有管径小、管壁薄的特点。手工焊接仪表管对焊工的操作技能要求较高，传统手工焊焊接时难以保证一次焊接合格率，达到核级生产标准。因此急需提升核电建设自动化水平。但由于核电行业的特殊性，对焊接质量要求极为严格，有必对仪表管道自动焊的焊接参数范围和焊缝性能进行验证。

2  设备及材料信息

本文使用OBS CWH115封闭式机头进行焊接试验。母材选择S30408不锈钢，管道规格为Ф10×2mm，采购标准为GB/T 14976。焊接位置为全位置焊，焊缝坡口形式为I型坡口，组对间隙为0mm，母材化学成分见表1。

3  工艺验证方案

3.1 工艺参数选择

试验的焊接方法为TIG自熔焊，起弧方式为高频起弧，焊缝正面背面均使用99.99%的Ar进行保护。因焊接位置为全位置焊，平焊、立焊、横焊、仰焊的焊接位置都包含在管道焊接中，因此将管道焊缝按照角度分为6个区间，每个区间60°。以控制变量的方法进行焊接试验，保持焊接电流、起弧点、保护气流量不变，以焊接速度作为唯一变量进行对照试验，试验参数设置及检测结果见表2。……