鈦材設備制造技術要求.doc

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1、鈦材設備制造場地及技術要求鈦材是一種有色金屬材料，具有較高的強度、較小的密度(僅為碳鋼的60%)、優(yōu)良的耐腐蝕性能以及良好的工藝性能，目前廣泛地用于制造耐腐蝕的石油化工設備。制作鈦材的關鍵，需要進行大量的鈦材焊接工藝性能評定實驗，確定鈦材的焊接工藝參數(shù)。鈦材特有的物理性能、機械性能及較高的化學活性，決定了鈦材設備的制造不同于碳鋼或不銹鋼設備的制造。鈦材設備的制造加工流程見下圖。

2、作盤場糾］材料?！觯菰醭痔柫先藛T豪琪■材號弭WftI［?輪機切■邊機plT?D自■?具配件如工「品I——T—4応.」試壓XAI蘭卸接保護■體虻刃1前期準備1.1場地(1)焊接、組裝鈦設備應在專用、干凈的車

3、間內進行，需專門劃分一塊鈦材設備制造區(qū)域，嚴禁與碳鋼設備混堆、接觸，嚴禁在含鐵及有灰塵的區(qū)域施焊或組裝，工作場地必須鋪設橡膠板或其它軟質材料，以免碰傷、擦傷鈦表面，應經(jīng)常清理現(xiàn)場，清除切屑等雜物。(2)材料要入庫妥為保管，禁止露天堆放。鈦板材表面及復合板的復層應采用紙質貼膜保護起來，以避免灰塵、油污、鐵離子等其它污物的污染，同時可以避免搬運或加工過程中劃傷鈦材表面。鈦及鈦復合板應與其它材料分開存放，且存放環(huán)境應保持干凈，材料底部應用干凈的木料墊撐(確保沒有鐵釘?shù)辱F物)，上部用塑料布蓋好。還應設置幾個鈦材專用的邊角余料箱，將邊角料分類回收。(3)與鈦接觸的工具應采用鈦材或鋁制造，剪

4、板機、創(chuàng)邊機、滾板機等要保持清潔，防止油污、鐵屑、車昆子上的缺陷等損傷鈦材表面；高度光潔、無污染的不銹鋼制工具可以少量使用，但需工藝批準。(4)為檢驗焊接環(huán)境是否符合要求，在施焊前應對環(huán)境進行菲繞咻試驗試驗，以避免鐵離子的存在。(5)參加鈦材設備制造的人員，著裝應符合要求，工作服、手套要整潔，不允許穿帶鐵釘?shù)男⑶冶M量避免在鈦板上走動。1.2劃線與落料鈦材對缺陷的敏感性很強，因此禁止用鐵錘擊打鈦材表面或打樣沖或鋼印，禁止用墨汁或油漆書寫有關標記。鈦材還易受鐵、油污等的污染，下料切割后須用砂輪機將污染部位打磨干凈，因此劃線時要適當多留一些加工余量，一般以10?20mm為宜。采用剪

5、板、砂輪機或等離子弧切割落料。采用等離子弧切割時，為防止飛濺損傷鈦板，應在鈦板表面涂刷白堊粉。1.3加工坡口對板材要求在刨邊機上刨岀坡口，對管材要求在車床上車出坡口，坡口均為V型，較長的板在刨邊過程中容易產(chǎn)生撓曲、被撕裂的現(xiàn)彖。為了解決這些問題，我們用槽鋼壓緊刨削端，以增大刨邊機對板材的壓緊力，同時減小板材伸出刨邊機的長度(由常規(guī)的50mm減為30mm),以增大其剛度，再調整好刀具的刃傾角，并采用低速和小的進刀量切削，結果坡口光亮如鏡，比碳鋼及不銹鋼坡口的粗糙度要低得多。注意在鈦材刨邊過程中不能中途停止進刀，否則容易引起切削表面硬化，同時鈦材刨邊時磨刀及更換刀具也比碳鋼及不銹鋼頻

6、繁。鈦板在卷制時，板材回彈量要比碳鋼及不銹鋼大，致使點焊比較困難。我們采用天車配合使筒節(jié)在滾板機上滾圓后立即點焊，之后再吊離滾板機。卷板時為了防止輾子上的缺陷損傷鈦板表面，采用鍍鋅鐵皮裹住鈦板兩面。錐形封頭、直徑＞108mm的接管(沒有無縫鈦管，需用板卷制)、人孔筒節(jié)等在滾板機上無法成型，可使用自制胎具壓制。2焊接及檢測2.1焊接材料及設備鈦材焊接時采用手工鴇極氮弧焊。由于鈦材的熔點高、熱容大、導熱性差，與碳鋼及不銹鋼相比，鈦材還具有較高的化學活性。當焊接時，它極易與氧、氫、氮、碳等元素發(fā)生劇烈反應，導致焊接接頭脆化，容易產(chǎn)生裂紋。為了獲得機械性能良好的焊縫，焊前表面清理及焊接過

7、程中的保護措施是保證焊接質量的關鍵。焊接所用的材料及設備是：(1)純度不低于99.99%的氮氣。(2)選用肺鉤極，包括直徑1、1.5、2、3mm四種。(3)焊絲應按GB3623-83''鈦及鈦合金焊絲〃標準選用，也可把板材剪成絲使用。(4)使用鵠極(自動或手工)交、直流兩用氮弧焊機。2.2焊接操作2.2.1焊前清理焊縫只要受到少量鐵、油污等雜質的污染，就會嚴重影響焊接質量,因此，對焊縫表面必須進行嚴格的清理。清理的順序如下：(1)用砂紙或砂輪機除去焊縫及其兩側不少于50mm范圍內的氧化層，直到露出銀白色的金屬為止。(2)用嶄新的綢布蘸無水酒精將表面擦拭干凈，直到綢布上沒有污染為止

8、。(3)將焊絲用無水酒精擦拭干凈。(4)焊縫及焊絲清理后要立即施焊，否則應重新清理。2.2.2焊接操作要領(1)焊接前許編制詳細的焊接工藝評定。(2)鉤極伸出10?12mm為宜，焊縫每次填充的高度為2?3mm,最高不鬲過5mm。單面焊雙面成型焊縫的對接間隙為(3)焊接完畢后焊炬不能立即離開，要連同保護盒繼續(xù)保護，直到焊接接頭冷卻到400°C以下方可離開。(1)厚度大于4mm的對接和角焊縫應采用多層焊。每層焊道施焊前，都應保證上一層無氧化，如有氧化必須徹底清除后再施焊。(2)當焊縫