尿素合成塔的球形封頭直徑為1200mm,襯里用帶極埋弧堆焊,焊帶選用25-22-21Mn,規格是60mmx0.5mm,焊劑為13BLFT(比利時生產),基體材料為19Mn6(德國生產),其化學成分見表5-70。
1. 焊接設備采用瑞典ESAB公司A6S立柱式埋弧焊機,配用帶極焊頭,焊接電源為LAE-1250型。
2. 焊劑層和導電嘴到基體表面的距離有一定要求,如圖5-32所示,只有當L3和L1、L2選用到最佳組合時,電弧才能有節奏的燃燒,并伴有柔和的“嘶嘶”聲;反之會發出“啪啪”聲或出現熔渣液冒泡的現象。最佳組合高度:施焊前方復蓋焊劑到基體材料面的厚度L1為20~25mm;熔池后面復蓋焊劑到母材面的厚度L2為35~40mm;導電嘴端面復蓋焊劑到基體材料面的厚度L3為25~30mm,如圖5-32所示。
3. 后道焊縫對前道焊縫的搭邊量不能太小,不然會使堆焊層邊緣產生咬邊和凹陷等缺陷;如果搭邊量過大,受液態金屬表面張力的影響,焊道搭邊處不平整或產生夾渣,而夾渣處往往又是形成裂紋的發源地。最佳搭邊量為7~9mm最為合適。
4. 帶極堆焊采用上坡焊(沿焊縫縱向由低到高堆焊),上坡度為1°~1.5°;側傾斜(向堆焊行進方向的左右兩側傾斜)1°左右。用這種方法可以保證焊透,對防止產生夾渣、咬邊及焊縫中央下凹均有效果。
5. 無論堆焊過渡層,還是堆焊表面層均采用直流反極性電源。過渡層堆焊的焊接參數見表5-71。過渡層堆焊厚度為4.0~4.5mm,堆焊層寬度為60~62mm。
表面堆焊層參數與堆焊過渡層相同,不同的僅是層間溫度應控制<150℃。
6. 堆焊時注意事項:熱沖封頭內壁出現的局部鼓包、凹陷、氧化層過厚均要清除、修復,達到堆焊要求;用該設備堆焊封頭內壁,為同心圓排列堆焊,其焊接速度與平板堆焊不同,每堆焊一圈,同心圓半徑就要變一次,即焊完一圈后要調整一次,才能保證堆焊質量;若有弧坑要用焊條電弧焊填滿并磨平,以消除弧坑裂紋。
該設備可堆焊最小圓的直徑為180~250mm,未能堆焊部位改用焊條電弧焊進行堆焊。焊條電弧焊堆焊的厚度不允許低于埋弧焊的厚度,兩者應保持一致;超過埋弧堆焊厚度的部分一定要打磨平齊。此外,焊條電弧焊的堆焊起點和終端位置要錯開,以防焊接缺陷的產生。