固体渗铝钢的焊接

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固体渗铝钢的焊接

1、渗铝纲的焊接特点
　　固体渗铝钢的可焊性与其母材的可焊性差别不大，但两者的焊接方法和焊接工艺有所不同，固体渗铝钢的焊接要兼顾两方面问题。一是要保证材料的整体机械性能，二是要使焊缝表层具有与渗铝层相同或相近的抗高温氧化性或耐蚀性，并且保证焊缝处的性能连续性。因此焊接时在焊缝处要作些特殊处理。固体渗铝材料在工程中用的很多，但大量在石化行业使用渗铝管制作换热器管束还是近几年的事。经过在不同的使用条件，采用不同的焊接方式、焊接材料和焊后处理方法进行对比研究，具有渗铝层的换热管与管板之间的焊接有以下几个特点：
（1）由于铝极易氧化，焊接时必须采用保护措施。
（2）焊接热熔化破坏了焊缝处管子的渗铝层，因此焊缝处的渗铝层防腐连续性被破坏，如果采用高合金焊条焊接焊缝与管板间熔合线处最容易腐蚀。
（3）焊接电流过大还可能使焊缝处管内渗铝层破坏。
（4）焊接时熔池表面有氧化铝悬浮物，容易污染钨极。
（5）焊接时由于渗铝管表面有一层不易熔化的氧化铝膜，收弧处易产生气孔，掌握起来有一定难度。

2.渗铝纲的焊接措施
（1）管头露出管板端面不小于3mm，全部为角焊缝，管头端面不允许烧损。
（2）采用钨极氩弧焊两遍完成，第一遍全部焊完后对焊缝进行彻底清理，然后再焊第二遍，焊接电流不能大。
（3）为了保证焊缝处不受管程和壳程介质的腐蚀，在焊接完毕后，须对管头进行贴胀或用特制防腐涂料封闭管孔与管子之间的间隙，以隔绝壳程介质对焊缝的腐蚀。然后进行水压试验，水压试验合格后，需要对管板端面进行覆盖保护，以防止管程介质腐蚀焊缝。(见焊后管板端面进行覆盖保护照片)
管板端面进行覆盖保护一般分两类：一是热喷涂铝加耐温有机硅涂料封闭；二是采用专用涂料涂层保护。建议使用温度在200℃以上的采用第一种方法，使用温度在200℃以下的采用第二种方法。无论采用那种方法都要对管板端面进
行喷砂除锈，除锈等级达到GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》喷射除锈Sa2.5级为合格。喷铝和专用涂料喷涂都应在除锈后两小时内进行。喷铝层厚度一般为0.10mm，喷涂完毕后应立即用专用涂料进行封闭，封闭一般三遍完成。
（4）对一些使用在有严重腐蚀介质工况下的换热器管束，管板端面经粗加工后铺焊一层高合金耐蚀材料，再进行精加工钻孔。焊接时用与铺焊层材料相似的焊条。

3.几种常用的焊接接头形式和焊接方法：
　　A.见附图a、b：适用于内壁渗铝的炉管类焊接，内衬环材质为高合金，内衬环先与一根管子焊在一起再进行渗铝。焊缝处的渗层应磨去，第一遍封底焊采用钨极氩弧焊，焊丝材质与衬环材质相匹配。其余焊缝可用手工电弧焊或气体保护焊，焊条的材质与母材相匹配、焊前预热与焊后热处理根据母材要求决定。

　　B. 见附图c：适用于内外壁渗铝的炉管类焊接，短管材质为高合金材料，短管先与管端焊在一起并进行射线检查，然后再进行渗铝。回弯头材质与短管材质相同，第一遍采用钨极氩弧焊打底，焊丝材质与短管相匹配。第二遍焊接以后，采用钨极氩弧焊或手工焊，焊丝或焊条材质与第一遍相同。

　　C. 见附图d：适用于炉管和其它压力管道内渗铝的焊接，先在焊缝处堆焊一层耐蚀高合金层，然后进行渗铝，焊接前把焊缝处渗铝层磨去。第一遍封底采用钨极氩弧焊、焊丝选用高合金材料。严格控制焊接电流和内部焊缝成形。其余焊缝的焊接同图a、b母材的焊接要求。

　　D. 见附图e：适用于冷热交换设备管板与管子的焊接，焊接时采用钨极氩弧焊，严格控制焊接电流，无论管子大小，均应焊两遍。内外防腐和外防腐均采用普通焊丝，内防腐的管束试压合格后管板端面及管头需做进一步防腐处理。外防腐的焊接完毕后，管子与管板可采用贴胀或防腐涂料封闭的方法来隔绝腐蚀介质。

E.渗铝管焊接应注重的其它事项：
a.渗铝管只允许进行机械切割；
b.严格控制焊接电流，防止过热。 .严禁在管子上试弧打火，地线连接应牢固，防止打火。保持渗层完整连续。