不锈钢复合管栏杆是由基层和复层组成,基层为20#钢的碳钢管,复层为0Gr19Ni9的不锈钢管。通过在不锈钢复管内壁施加高压,使其与基管达到紧密接触,形成完全贴合的内衬层。复合后满足结构强度及钢性的要求,复层满足耐腐蚀性要求。基层厚度一般较大,其主要作用是承受介质压力;复层厚度一般较小,只占总厚度的10 %~20 %,从而达到低成本高收益 基层材质为20#钢,属于优质低碳钢,是压力容器和压力管道的常用钢材,具有较高的强度,良好的塑性及韧性,焊接性很好。复层材质为0Cr19Ni9,属于奥氏体不锈钢,具有优异的耐腐蚀性,良好的工艺性能和焊接性能。 工艺方案 海西不锈钢复合管栏杆焊接,采用焊接方法是手工钨极氩弧焊(GTAW/141)。钨极氩弧焊的电弧稳定,热量比较集中,在惰性气体(氩气)的保护下,焊接熔池纯洁,焊缝质量较好。打底层和过渡层,管子内部需要充氩气对焊缝背面进行保护,否则将产生严重的氧化,影响焊缝成型和焊接性能。 焊接制作过程中,主要工艺步骤包括:管子切割—坡口加工—端部封焊—打磨坡口—组装—焊接—焊缝检验—水压试验—酸洗—气密性试验等几个部分。 焊前准备 (一) 下料及坡口加工 复合管的切割下料与坡口加工采用冷加工方法。 切割采用带锯床或是无齿锯进行切割,长度尺寸预留2~3mm加工余量。管子切割后,将切口修整光顺,毛刺打磨干净。 用车床进行坡口加工,复合管的坡口开在基层一侧,坡口形式为单V形坡口,坡口角度25゜,去掉基层而保留1~1.5mm高的内衬层 (二) 焊材的选择 由于海西不锈钢复合管栏杆的特殊性,焊接需要采用三种不同的焊接材料来焊接同一条焊缝,以便保证焊缝质量。端部封焊采用Φ1.6 ER309L焊丝焊接,打底焊采用Φ2.4 ER308L焊丝焊接,过渡层采用Φ2.4 ER309L焊丝焊接,填充与盖面层采用Φ2.4 ER70S-6焊丝焊接,焊材的化学成分及力学性能见