本發(fā)明屬于焊接領(lǐng)域，具體的是凝汽器鈦管的返修工藝。
背景技術(shù)：
凝汽器是用來(lái)冷卻汽輪機(jī)低壓缸排汽口，降低排汽口的溫度和壓力提高汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)速，以達(dá)到需要的發(fā)電功率。鈦管板則是凝汽器的核心部分，沿海工程都是采用海水作為冷卻劑進(jìn)行冷卻，海水從鈦管內(nèi)流過(guò)冷卻管周?chē)牡蛪焊着牌?，必須保證海水與排汽彎曲分開(kāi)，所以鈦管不能泄漏，否則將影響凝結(jié)水的水質(zhì)，故鈦管板施工的優(yōu)劣直接影響到汽輪機(jī)的運(yùn)行狀況和發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率。而鈦管板施工中最難控制的和最容易出現(xiàn)的問(wèn)題是在焊接上，而其中的返修工藝就顯得尤為重要。目前，返修中的焊接與制作中的焊接工藝一樣，故，制作中出現(xiàn)的焊接問(wèn)題，保留在返修焊接中，造成返修次數(shù)增多，一次性通過(guò)率低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種凝汽器鈦管的返修工藝，以提高一次性返修合格率。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：凝汽器鈦管的返修工藝，包括以下步驟：
1)、清除缺陷：包括清根裂紋、清理鈦板和鈦管上的雜質(zhì)和清除焊瘤；
2)、有電流衰減和延時(shí)保護(hù)的手動(dòng)焊機(jī)，采用分區(qū)對(duì)稱(chēng)焊接進(jìn)行手工補(bǔ)焊；焊接電流為70—90a，氬氣提前時(shí)間為3-5s，氬氣流量為6-8l/min，焊接時(shí)層間溫度小于或者等于200℃，焊接速度為7.5-10cm/min；
3)、焊后檢查，若缺陷存在，則重復(fù)上述步驟。
進(jìn)一步的，優(yōu)選的，步驟2)之前，先確定手工焊接參數(shù)，其具體操作為，先用手工焊和降低氫氣保護(hù)的方式在練習(xí)管上制造出了一組裂紋；接著，用磨光機(jī)去除裂紋缺陷，并將裂紋區(qū)清洗干凈；然后采用高頻脈沖手工鎢極氬弧焊在一組不同焊接參數(shù)下對(duì)一組裂紋進(jìn)行一一補(bǔ)焊，該一組不同焊接參數(shù)均處于步驟1)中的焊接參數(shù)范圍內(nèi)；最后，采用滲透探傷的方式對(duì)修補(bǔ)后裂紋進(jìn)行無(wú)損探傷，選出質(zhì)量滿(mǎn)足要求的修補(bǔ)后的裂紋，該修補(bǔ)后的裂紋對(duì)應(yīng)的焊接參數(shù)即補(bǔ)焊參數(shù)。
進(jìn)一步的，步驟1)中，清根裂紋的步驟為：首先，使用磨光機(jī)將裂紋完全清除；然后，用丙酮清洗清根后的裂紋區(qū)域；清除焊瘤的步驟為：首先，用硬質(zhì)合金旋轉(zhuǎn)銼將焊瘤磨掉，接著使用脹管器重新脹管，最后用丙酮清洗銼磨后的焊瘤區(qū)域。
進(jìn)一步的，步驟2)中，氣孔補(bǔ)焊時(shí)，鎢極尖直接對(duì)準(zhǔn)氣孔區(qū)域起弧，待氣孔熔化后立即?；?，停弧后用氬氣對(duì)補(bǔ)焊點(diǎn)進(jìn)行降溫3-6s后將氬弧移開(kāi)。
進(jìn)一步的，步驟3)的具體操作為，待焊口冷卻后，進(jìn)行首次檢查；24小時(shí)后進(jìn)行再次檢查。
進(jìn)一步的，所采用的氬氣的純度大于或者等于99％。
本發(fā)明的有益效果是：該發(fā)明，采用氬氣提前時(shí)間為3-5s和氬氣流量為6-8l/min對(duì)保障焊接區(qū)域熔池及高溫?zé)嵊绊憛^(qū)形成保護(hù)效果，避免空氣中氧、氮、氫等的污染而導(dǎo)致鈦金屬塑性和韌性的下降。通過(guò)清除已有缺陷避免鈦表面形成有害的鈦鐵化合物和碳化物；焊接中采用70—90a的小電流工藝參數(shù)，防止焊接接頭晶粒粗大。最終確保了補(bǔ)焊質(zhì)量，消除了焊接缺陷，使補(bǔ)焊一次性合格率達(dá)99.99％以上。
具體實(shí)施方式
凝汽器鈦管的返修工藝，包括以下步驟：
1)、清除缺陷：包括清根裂紋、清理鈦板和鈦管上的雜質(zhì)和清除焊瘤；
2)、有電流衰減和延時(shí)保護(hù)的手動(dòng)焊機(jī)，采用分區(qū)對(duì)稱(chēng)焊接進(jìn)行手工補(bǔ)焊；焊接電流為70—90a，氬氣提前時(shí)間為3-5s，氬氣流量為6-8l/min，焊接時(shí)層間溫度小于或者等于200℃，焊接速度為7.5-10cm/min；
3)、焊后檢查，若缺陷存在，則重復(fù)上述步驟。
該發(fā)明，采用氬氣提前時(shí)間為3-5s、氬氣流量為6-8l/min及層間溫度小于或者等于200℃對(duì)保障焊接區(qū)域熔池及高溫?zé)嵊绊憛^(qū)形成保護(hù)效果，避免空氣中氧、氮、氫等的污染而導(dǎo)致鈦金屬塑性和韌性的下降；焊接速度為7.5-10cm/min便于焊渣有足夠時(shí)間逸出，避免出現(xiàn)氣孔、夾渣及裂紋等缺陷；通過(guò)清除已有缺陷避免鈦表面形成有害的鈦鐵化合物和碳化物；焊接中采用70—90a的小電流工藝參數(shù)，防止焊接接頭晶粒粗大；最終確保了補(bǔ)焊質(zhì)量，消除了焊接缺陷，使補(bǔ)焊一次性合格率達(dá)99.99％以上。
優(yōu)選的，步驟2)之前，先確定手工焊接參數(shù)，其具體操作為，先用手工焊和降低氫氣保護(hù)的方式在練習(xí)管上制造出了一組裂紋；接著，用磨光機(jī)去除裂紋缺陷，并將裂紋區(qū)清洗干凈；然后采用高頻脈沖手工鎢極氬弧焊在一組不同焊接參數(shù)下對(duì)一組裂紋進(jìn)行一一補(bǔ)焊，該一組不同焊接參數(shù)均處于步驟1)中的焊接參數(shù)范圍內(nèi)；最后，采用滲透探傷的方式對(duì)修補(bǔ)后裂紋進(jìn)行無(wú)損探傷，選出質(zhì)量滿(mǎn)足要求的修補(bǔ)后的裂紋，該修補(bǔ)后的裂紋對(duì)應(yīng)的焊接參數(shù)即補(bǔ)焊參數(shù)。
通過(guò)試驗(yàn)確定焊接參數(shù)，消除了個(gè)體差異的影響，確保了手工焊接質(zhì)量。
優(yōu)選的，步驟1)中，清根裂紋的步驟為：首先，使用磨光機(jī)將裂紋完全清除；然后，用丙酮清洗清根后的裂紋區(qū)域；清除焊瘤的步驟為：首先，用硬質(zhì)合金旋轉(zhuǎn)銼將焊瘤磨掉，接著使用脹管器重新脹管，最后用丙酮清洗銼磨后的焊瘤區(qū)域。
發(fā)現(xiàn)裂紋后使用磨光機(jī)將裂紋完全清除，否則補(bǔ)焊后深處的裂紋可能會(huì)在經(jīng)過(guò)幾個(gè)小時(shí)后慢慢延伸至表面，造成新的裂紋。挖補(bǔ)后的裂紋區(qū)域進(jìn)行檢查，確認(rèn)已徹底清除后才可進(jìn)行補(bǔ)焊，
焊瘤產(chǎn)生原因主要是脹管不嚴(yán)或自動(dòng)焊機(jī)同軸度不夠，焊槍偏離鈦管中心線導(dǎo)致的。焊瘤與未熔合缺陷位置一般較深，有的焊瘤在離管口較遠(yuǎn)的地方，補(bǔ)焊位置較難,并且由于鈦管較薄，補(bǔ)焊時(shí)容易將鈦管燒損，位置越往里，補(bǔ)焊越困難的結(jié)果。焊瘤與未熔合缺陷補(bǔ)焊前,應(yīng)先用硬質(zhì)合金旋轉(zhuǎn)銼將焊瘤磨掉，然后使用脹管器重新脹管，再用丙酮清洗后進(jìn)行補(bǔ)焊。
鈦是一種活性金屬，高溫下與氧、氮、氫的反應(yīng)速度較快，在300℃以上快速吸氫，在600℃以上快速吸氧，700℃以上快速吸氮，在空氣中鈦也很容易氧化。隨著氧、氮、氫等氣體含量在鈦中的增加，鈦的塑性和韌性將會(huì)大幅下降，在焊接時(shí)熔池以及剛凝固的焊縫金屬和高溫?zé)嵊绊憛^(qū)，如不能受到有效的保護(hù)，則容易受到空氣海水等雜質(zhì)的污染，也可能會(huì)引起金屬的脆化，這時(shí)在焊接應(yīng)力的作用下就容易產(chǎn)生裂紋缺陷。為了焊接熔池以及剛凝固的焊縫金屬和高位熱影響區(qū)形成良好的保護(hù)，優(yōu)選的，步驟2)中，氣孔補(bǔ)焊時(shí)，鎢極尖直接對(duì)準(zhǔn)氣孔區(qū)域起弧，待氣孔熔化后立即?；?，?；『笥脷鍤鈱?duì)補(bǔ)焊點(diǎn)進(jìn)行降溫3-6s后將氬弧移開(kāi)。在其他條件均相同的前提下，?；『笥脷鍤鈱?duì)補(bǔ)焊點(diǎn)進(jìn)行降溫3-6s后將氬弧移開(kāi)出現(xiàn)裂紋的概率比?；『笾苯訉鍤庖崎_(kāi)減小了一倍。
為了確保無(wú)延遲裂紋，步驟3)的具體操作為：待焊口冷卻后，進(jìn)行首次檢查；24小時(shí)后進(jìn)行再次檢查，若存在裂紋則進(jìn)行進(jìn)一步修補(bǔ)。
為了進(jìn)一步確保對(duì)熔池以及剛凝固的焊縫金屬和高位熱影響區(qū)形成良好的保護(hù)，避免保護(hù)失效，產(chǎn)生氫致裂紋，氧化等缺陷，作為優(yōu)選，所采用的氬氣的純度大于或者等于99％。在氬氣的純度大于或者等于99％下進(jìn)行焊接，保護(hù)失效的概率為零。