不銹鋼換熱管與管板的焊接是換熱器產品制造過程中最重要的環節之一。根據換熱器的工作溫度、壓力和工作介質，不銹鋼換熱管和管板采用不同的材料和接頭形狀，焊接工藝也表現出不同的特點。常規換熱器的不銹鋼換熱管管徑一般為15mm以上，管板一般為碳鋼或低合金鋼表面不銹鋼，純不銹鋼管板和小口徑結構熱交換管非常少見?，F對直徑僅為10mm的不銹鋼換熱管的焊接進行研究，分析其結構特點和焊接難點，總結這些產品焊接質量控制的要點。

1 結構特征

換熱器管板材質為S32168，厚度50mm，不銹鋼換熱管材質為SA-213 TP316L，不銹鋼管，外徑10mm，壁厚1.5mm。不銹鋼管與管板按如圖la所示展開結構焊接，圖中lb為管孔排列，圖lc為待焊接焊縫尺寸值。保證。

與常規換熱器相比，換熱器的不銹鋼管板焊縫管板厚度、換熱管直徑和孔橋尺寸小，不利于不銹鋼管與管之間的焊縫床單。焊接。一是管板越薄，焊接過程中工件受溫度影響越大，管板容易變形，二是換熱管直徑越小，焊接所需的轉角越大每單位焊接長度，操作難度越大。影響焊接工藝。另外，換熱管壁厚只有1.5mm，管端在焊接過程中容易熔化，因此管孔內徑超差。

焊接工藝必須充分考慮上述因素的影響和控制，才能得到符合要求的不銹鋼管板焊接接頭，保證換熱器在使用過程中安全可靠運行。

2 焊接工藝

由于不銹鋼管板自動鎢極氫弧焊設備無法克服換熱器不銹鋼管板焊接接頭結構的各種難點，獲得優良的焊接效果。因此，換熱器的不銹鋼管-管板焊接接頭只能采用手工氬鎢弧焊方法焊接，操作靈活方便，適應性強。在焊接過程中，焊工可根據實際情況隨時調整焊接角度和焊絲用量，既能保證不銹鋼管與管板的良好熔合，又可防止管子。防止因電流過大而倒塌。特別適用于尺寸小、焊縫重疊的焊孔橋。但手工氫弧焊受焊工技能水平影響較大，需要對焊工進行核心培訓。另外，手工操作，焊接的外觀遠不如機械焊接。

為進一步減少焊接熱輸入，降低管板內的焊接應力和應變，被動氫電弧選用1.6mm直徑的焊絲作為填充材料（常規焊絲直徑為2.4mm）。在焊接過程中，每個管端分三層焊接，第一層焊接不填絲，使焊接接頭有良好的根部，然后再填一層焊絲，保證厚度符合焊接要求。最后用作焊縫，換熱管端部采用自熔方式焊接，在熱端之間形成美觀的優質焊接接頭。交換管和管板。

根據NB/T47414和GB151，模擬產品不銹鋼管-tube-sheet焊接工藝評定在產品焊接生產前進行。截取焊接接頭試樣，對焊縫截面進行金相檢驗，對焊縫根部進行穿孔，無裂紋、熔合等焊縫缺陷，圖2為焊縫截面照片。測量了8個焊縫截面，最大和最小焊縫厚度a分別為1.5mm和2.2mm（要求值1.0mm），最大和最小H值分別為2.5mm和3.2mm（要求值H2.1mm）。和H的值滿足要求，各部分無顯著差異。

為更好地控制焊縫的形成，方便焊接操作，焊接產品時使用專用工具將換熱器垂直托住，確保管板水平定位，以便焊工進行焊接操作。它有助于確保平坦焊接位置的焊接質量。焊接前，將換熱管和管板組裝成圖紙要求的尺寸，沒有膨脹工序，所以組裝后需要點焊（見圖3a），然后焊接第二層和第三層并焊接在一起。圖31）為不銹鋼管與換熱器管板焊縫整體外觀圖，可見焊縫完整、造型美觀，無肉眼可見缺陷，無缺陷沒有發現超出公差的管孔，也沒有發現管板范圍外的變形。

質量控制3分

由于換熱器受其結構的限制，不銹鋼管與管板焊縫的質量受多種因素的影響。主要應該控制以下幾個方面：

1）清潔度換熱管和管板在裝配前用丙酮清洗，去除影響焊接區的油污和雜質，裝配后在管端焊接前再次清洗，以保證焊接區的清潔度。焊接；

2）點焊固定換熱管與管板組件尺寸時，保證管端的膨脹尺寸符合圖紙要求，這樣才能在相同的工藝參數下獲得均勻的焊縫。

3）溫控焊接時，如果工件溫度過高，不銹鋼焊縫可能會出現熱裂紋，因此焊接時的層間溫度必須嚴格控制，不超過規定值。

4）工藝參數中焊接電流和電弧電壓的變化會直接引起焊接熔深和寬度的變化，同時過多的焊接熱輸入也會引起管板變形增大，產品設計要求獲得的焊縫符合要求的，必須嚴格按照工藝評定確定的合理焊接工藝參數進行焊接。

5）操作人員手工進行鎢氫電弧焊，對焊工的技術水平要求較高，所以要選擇一個責任心強的好焊工對產品進行焊接，焊工必須經過培訓焊接前。

4。結論

針對10x1.5mm不銹鋼換熱管與管板的結構特點，制定了合理的焊接工藝，最終獲得了美觀優質的不銹鋼管與管板焊接接頭。介紹了這些產品焊接過程中質量控制的要點，為同類產品制造過程中制定合理的焊接工藝提供了參考依據。