输氧管道异种钢材焊接工艺的分析

输氧管道异种钢材焊接工艺的分析

位鹏志

烟台宏远氧业股份有限公司   山东  烟台  264000

摘要：异种钢材属于输氧管道的重要结构材料，对于管道钢材在全面进行焊接加工的操作实施中，应当确保采取焊接钢材的工艺优化实施方法，促进钢材结构的良好加工质量目标实现。在目前的现状下，焊接输氧管道的常用工艺流程已经表现为全面完善的发展趋势，从而有利于焊接管道钢材的最佳效果质量获得保障。本文探讨了输氧管道的焊接异种钢材基本实施思路，合理完善焊接钢材的现有工艺流程。

关键词：输氧管道；异种钢材；焊接工艺要点

输氧管道的焊接加工质量能否得到切实的保障，关键决定于焊接加工钢材的工艺方法选择。近些年以来，异种钢材正在被普遍采用于管道焊接的加工实施过程，焊接钢材的工艺方法对于输氧管道的整体坚固程度将会形成不可忽视的影响。由此可见，正确采用管道焊接的钢材加工设计方案应当集中体现在钢材边缘与坡口部位的打磨、焊接加工参数的合理设计、焊接热处理以及打底层的焊接操作技术完善等。管道焊接的工程质量需要确保达到最基本的管道检测规范要求，严格监督与控制异种钢材的管道焊接强度。

一、输氧管道异种钢材的基本特性

在输氧管道的焊接加工开展实施中，异种钢材的基本特征在于焊接不同材质的钢材结构原料，通过采取焊接加工的专业技术实施思路来形成紧密连接的管道结构整体[1]。在现阶段的输氧管道大规模加工制造情况下，焊接异种钢材的技术手段已经获得了较为普遍的采用，体现了异种钢材运用于输氧管道的良好适用价值。具体针对于异种钢材在进行焊接与热处理的实践步骤中，关键就是要全面把控钢材加工的力学特性以及强度指标要求。

下表为输氧管道的异种钢材力学特性指标：

表1 管道异种钢材的基本力学性能

二、输氧管道异种钢材的焊接前期准备

（一）边缘与坡口的处理打磨

异种钢材的结构边缘部位以及坡口部位都要得到精细化的打磨，确保做到全面清理与打磨钢材结构中的上述重要部位。经过精细打磨后的钢材边缘结构应当保证达到良好的光滑平整效果，同时还要采取专业技术方法来清理钢材坡口的油渍、金属锈迹、氧化脱落物质、有毒的化学元素物质。

图1 钢材焊接坡口

（二）焊接材料准备

焊接管道的工程加工材料需要得到优化选择，其中关键包含焊丝材料与异种钢材等。对于焊缝部位需要采取重点性的焊接保护措施，集中体现在焊缝结构的背面与正面保护，采取纯度较高的氩气予以实施[2]。

（三）工艺参数设计

焊接输氧管道的具体参数指标只有得到了精确的设计，那么管道焊接的钢材加工良好实施效果才会获得实现[3]。因此，目前针对于焊接管道钢材的电流极性指标、焊接工艺方法、焊接电流的最大强度指标都要采取规范化的设计实施方案，进而保障了焊接管道结构的良好坚固以及安全性能。对于焊接操作开始之前的管道体系结构应当采取必要的预先加热技术实施方法，集中监测管道焊接的实时电流强度数值变化。

下表为异种钢材的焊接工艺参数设计：

表2 焊接异种钢材的工艺参数设计

三、输氧管道异种钢材的焊接工艺运用实施要点

（一）焊接热处理的工艺要点

电阻加热形式构成了焊接管道的热处理常用技术，对于输氧管道在进行电阻加热的基础上，应当保证限定于730℃左右的加热恒定温度[4]。等待大约一个小时以后，再去降低电阻加热的管道热处理温度，直至温度下降至250℃左右。但是如果采取了火焰进行钢材预先加热的措施，那么需要避免直接接触焊接件与火焰内侧。并且对于焊接件与火焰的接触面应当进行匀速的移动操作，防止存在过度加热焊接件的情况。

图2 焊接热处理的温度变化曲线

（二）打底层的焊接工艺要点

打底层的焊接质量效果将会对于管道焊接的总体质量产生较为显著的作用影响，从而决定了焊接打底层的操作频率与速度需要得到更加精确的控制。对于打底层的钢材结构根部应当进行透彻的焊接操作，并且还需要做到实时监测熔合接头部位的效果。在电弧焊接的情况下，关键就是要合理限定焊接电流的具体强度指标，防止由于存在过大的焊接电流强度，进而造成打底层的过度焊接后果。

（三）焊接质量测试的工艺要点

管道钢材只有达到了良好的焊接坚固效果，那么输氧管道的基本使用价值才会获得实现。在此前提下，焊接加工管道的技术实施人员应当关注于焊接质量的专业测试工作。具体在涉及到测试焊接管道的整体质量过程中，现阶段的焊接质量测试判断要点应当集中体现在判断焊接表层部位是否存在了凹陷或空鼓、气孔、裂缝、夹渣与瘤状物。用于测试焊接输氧管道坚固性能的现有技术手段主要包含射线测试与液体渗透的测试操作方法，那么必须保证经过以上专业测试的管道结构满足安全性能的要求。

四、自动化的焊接工艺技术完善

焊接管道钢材的现有工艺技术若要促进实现更大程度的合理优化，则必须依靠于焊接自动化的工艺实施形式。自动化焊接的技术推广采用将会达到保障管道焊接整体质量的目标，客观上促进了管道焊接的工艺实施效率优化提高。现阶段的管道焊接开展实施过程必须建立在焊接新技术的自动控制保障前提下，旨在优化配置管道焊接的工艺实施资源

[5]。现阶段自动化焊接的创新技术方法正在得到更大范围的普遍采用，展现了焊接新技术融入于输氧管道工程的价值。自动化焊接属于当前阶段的管道焊接创新技术要点，自动化焊接的钢材焊接新技术集中体现为焊接跟踪技术、示教机器人的自动控制技术、电弧传感器的焊接控制技术等。

例如，目前视觉传感器的工艺技术方法已经实现了全面的普及采用，视觉传感器能够采取智能化的自动感知方法来准确判断焊接操作的实施效率。对于钢材运动的自动定位系统、信息控制与信息采集系统的操作运行过程而言，采用焊接跟踪的智能控制设备可以促进实现高效的工艺优化。焊接跟踪技术主要依靠于焊接操作中的传感设备，通过将焊接结构件连接于传感仪器系统的方式来感知实时性的焊接进度。自动化焊接构成了异种钢材焊接中的全新技术方法，技术人员通过采取创新焊接的工艺实施流程，对于焊接成品的良好加工质量能够给予切实的保障。

结束语：

经过分析可见，焊接异种钢材的输氧管道必须要确保实施妥善的焊接前期处理，通过采取管道焊接加工的因地制宜实践技术方案，那么管道焊接的良好综合效益将会得到完整的实现。在目前的现状下，焊接管道异种钢材的加工技术方案应当侧重于焊接工艺的各项指标确定，避免存在焊接加工中的指标设计误差。管道焊接加工的良好实践效益不能缺少焊接自动化的创新技术支撑，运用管道自动化焊接的创新实施方案来降低焊接操作成本，保证输氧管道的良好使用效能。

参考文献：

[1]刘龙,董曼淑.基于缆式焊丝异种钢材焊接性能工艺研究[J].价值工程,2020,39(28):155-156.

[2]周宗义,陈雷洲,胡正德.20号钢与45号钢焊接工艺的改进[J].机械制造,2020,58(07):75-77.

[3]李远波,吴德成,刘国跃等.焊接电流对M51/B318异种金属精密电阻焊接头质量的影响[J].焊接学报,2019,40(05):73-78+164.

[4]顾聚兴,梁生源,汪怡.设备制造监理在控制异种钢材焊接过程中的实践[J].科技资讯,2022(31):30-31.

[5]许兆顺,卢启平.输氧管道异种钢材焊接工艺的探讨[J].冶金动力,2022(06):37-39.