一、焊接工藝

1.焊接方法選擇

雙槍氬弧自動焊（推薦）：

相比傳統(tǒng)手工氣保焊，自動焊可減少焊縫缺陷（如氣孔、未焊透），提升外觀質(zhì)量和焊接效率，降低勞動強(qiáng)度。適用于批量生產(chǎn)（如壓力容器行業(yè)）。

熔化極氣體保護(hù)焊（MIG/MAG）：

適用于碳鋼或低合金鋼半管夾套，焊接速度快，但需控制熱輸入以避免筒體變形。

手工電弧焊：

適用于小批量或復(fù)雜結(jié)構(gòu)，但對焊工技術(shù)要求高，易出現(xiàn)焊接質(zhì)量波動。

2.坡口設(shè)計

內(nèi)坡口：焊接操作簡單，僅需根部焊透，適用于非循環(huán)載荷工況。

外坡口：適用于循環(huán)載荷或疲勞工況，但施焊難度大，需控制根部間隙（建議3-5mm），避免未焊透或焊瘤。

不開坡口：角焊縫無法焊透，易應(yīng)力集中，僅適用于低壓、非關(guān)鍵場景。

3.焊接參數(shù)控制

電流與電壓：根據(jù)材料厚度調(diào)整（如不銹鋼半管：電流100-150A，電壓18-22V）。

焊接順序：先焊半管對接焊縫，再焊半管與筒體的角焊縫，減少應(yīng)力累積。

層間溫度：不銹鋼焊接時需控制層間溫度≤150℃，避免晶粒粗大。

4.質(zhì)量控制措施

焊前清理：坡口表面油污、氧化皮，使用丙酮或酒精清洗。

焊后檢測：采用滲透探傷（PT）或超聲波探傷（UT）檢測焊縫缺陷，時進(jìn)行射線檢測（RT）。

防變形工藝：通過工裝夾具固定筒體，采用分段跳焊法減少熱變形。

二、熱處理工藝

1.常見熱處理方法

退火處理：

目的：焊接殘余應(yīng)力，材料韌性，穩(wěn)定尺寸。

工藝：

升溫至材料再結(jié)晶溫度以下（如不銹鋼700-850℃），保溫1-2小時。

隨爐冷卻至300℃以下，再空冷至室溫，避免快速冷卻產(chǎn)生新應(yīng)力。

正火處理：

適用于高強(qiáng)度鋼半管夾套，細(xì)化晶粒，提高綜合力學(xué)性能。

固溶處理：

針對奧氏體不銹鋼，加熱至1050-1150℃后急冷，恢復(fù)耐腐蝕性。

2.熱處理設(shè)備與工裝

管式爐或箱式爐：需配備溫控系統(tǒng)和惰性氣體保護(hù)（如氬氣、氮氣），防止氧化。

自適應(yīng)爪套式熱處理裝置：

通過上下半弧爪夾持管件，結(jié)合隔熱簾和同步隔熱環(huán)，實現(xiàn)局部加熱，減少熱量損失。

適用于不同管徑，避免傳統(tǒng)開放式加熱導(dǎo)致的溫度不均。

3.注意事項

溫度均勻性：控制爐內(nèi)溫差≤±10℃，時采用多點測溫。

冷卻速度：退火時緩慢冷卻（1-5℃/min），固溶處理需快速水冷。

表面保護(hù)：不銹鋼熱處理后需酸洗鈍化，氧化層，恢復(fù)耐腐蝕性能。

三、典型應(yīng)用場景

化工反應(yīng)釜：

采用自動焊+退火處理，確保夾套長期承受高溫、高壓及腐蝕性介質(zhì)。

食品發(fā)酵罐：

不銹鋼半管夾套焊接后進(jìn)行固溶處理，滿足衛(wèi)生級要求，避免微生物滋生。

高壓容器：

外坡口焊接+正火處理，提升焊縫強(qiáng)度和性能。

總結(jié)

半管夾套的焊接與熱處理需結(jié)合材料特性（如不銹鋼316L）、工況需求（壓力、溫度、腐蝕性）及設(shè)備結(jié)構(gòu)，選擇匹配的工藝參數(shù)和工裝，以確保其換熱效率、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和長期可靠性。自動化焊接和熱處理是未來工藝優(yōu)化的方向，可進(jìn)一步提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。