不锈复合钢抽提塔的失效原因及焊接工艺探讨
不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法
不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法第一篇：不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法不锈钢产品加工过程中存在的问题及解决方法1、焊缝缺陷：焊缝缺陷较严重，采用手工机械打磨处理方法来弥补，产生的打磨痕迹，造成表面不均匀，影响美观。
2、表面不一致：只对焊缝进行酸洗钝化，也造成表面不均匀，影响美观。
3、划痕难除去：整体酸洗钝化，也不能将加工过程中产生的各种划痕去掉，并且也不能去除由于划伤、焊接飞溅而粘附在不锈钢表面的碳钢、飞溅等杂质，导致在腐蚀介质存在的条件下发生化学腐蚀或电化学腐蚀而生锈。
4、打磨抛光钝化不均匀：手工打磨抛光后进行酸洗钝化处理，对面积较大的工件，很难达到均匀一致处理效果，不能得理想的均匀表面。
并且工时费用，辅料费用也较高。
5、酸洗能力有限：酸洗钝化膏并不是万能的，对等离子切割、火焰切割而产和黑色氧化皮，较难除去。
6、人为因素造成的划伤比较严重：在吊装、运输和结构加工过程中，磕碰、拖拉、锤击等人为因素造成的划伤比较严重，使得表面处理难度加大，而且也是处理后产生锈蚀的主要原因。
7、设备因素：在型材、板材卷弯、折弯过程中，造成的划伤和折痕也是处理后产生锈蚀的主要原因。
8、其他因素：不锈钢原材料在采购、储存过程中，由于吊装、运输过程产生的磕碰和划伤也比较严重，也是产生锈蚀的原因之一。
应采取预防措施——表面处理1、清理打磨：如有损伤应打磨，尤其与碳钢件接触造成的划伤和飞溅、割渣造成的损伤必须认真彻底地清理打磨干净。
2、机械抛光：用适当的抛光工具进行抛光，要求处理均匀一致，并避免过抛和再划伤。
3、除油除尘：不锈钢件在进行酸洗钝化前，须按工艺清除油污、氧化皮、灰尘等杂物。
4、水喷砂处理：要根据不同的处理要求，选用不同的微玻璃珠、不同的工艺参数，并避免过喷等。
5、酸洗钝化：不锈钢件的酸洗钝化必须严格按工艺要求进行钝化。
6、清洗干燥：酸洗钝化后，应严格按工艺进行中和、冲洗、干燥，彻底清除残留的酸液。
探讨复合钢板焊接接头断裂的原因及改进措施
不锈复合板20R 316L的焊接工艺确定
22～26 22～26 22～26
焊速 mm /min
80～110
90～130 100～120 90～130
①焊前若发现不锈复合钢板有分层现象 , 不允 许进行焊接。如果在焊接坡口边缘有分层 ,会导致钢板 复层和基层之间焊合不良 。此时必须将不锈复合钢板 全部进行无损检测 , 如判断其分层范围很小 , 可以彻底 铲除分层进行焊补 (即堆焊) , 修复后才能进行正式焊 接。
④过渡层采用焊条电弧焊 , 在保证焊透的情况 下 , 为了减少合金元素的稀释 , 希望熔合比小一些 , 尽可能采用小的焊接电流 、快速焊 、焊条不允许做横 向摆动的焊接 , 复层被熔化的宽度和深度尽量保持 均匀一致 。焊接复层时 ,尽量选用低碳或超低碳的不
表 2 钢板力学性能
项目
牌号
σs M Pa
20R + 316L 300
σb M Pa 455
力学性能
δ5 % 31
τb M Pa 385
V型 o C Ak v 66
冷弯180 o d = 2a
外弯
内弯
合格
合格
3 不锈复合板的焊接工艺
(1) 焊接方法的选择 不锈复合钢板基层或复层的焊接方法与焊接不 锈钢和碳钢一样 ,可以采用手工电弧焊 、埋弧焊等方 法 。结合我厂具体情况 ,我们采用手工电弧焊进行焊 接 ,同时手工电弧焊比较容易控制焊缝的熔合比 ,有 利于过渡层的焊接 。 (2) 焊接材料的选择 不锈复合钢板的焊缝由过渡层 、基层和复层三 部分组成 ,各自的焊接材料选择如下 : ①过渡层的焊接材料 ( E309L) 不锈复合钢板焊接的关键问题在于处理好复层 与基层交界部位的焊接性 ,也就是过渡层的问题 。从
表 1 20R + 316L 钢板化学成分 ( %)
论不锈复合钢板的焊接
Ｎ ｏ ０。 ０１１ ．２ ２
Ｍｏ ｅｎ－ ｓ ｅｓ ｒｄ ｎ ｕ ｔ ｄｒ Ｂ ｉ ｓ Ｔ ａ ｅ ｄ ｓ ｙ ｕｎ Ｉ ｒ
２１ 年第 ２ ０１ Ｏ期
论 不 锈 复 合 钢 板 的 焊 接
郭 靖
（ 乡职 业 技 术 学 院 ， 南 新 乡 ４ ３ ０ ） 新 河 ５ ０ ０ 摘 要： 不锈 复 合 铜 板 是 由不 锈 钢 （ 作 覆 层 ） 珠 光 体 钢 （ 作 基 层 ） 制 而 成 的 双 层 金 属 板 ， 于 覆 层 与 基 层 材 料 的 称 和 称 轧 由
热 轧 法 轧 制 而 成 的 ， 由 两 层 金 属 组 成 ， 层 是 厚 度 较 小 导 致 裂 纹 的 产 生 。 它 一
焊 接 覆 层 钢 时 通 常 选 用 不 锈 钢 焊 条 （ 丝 ） 焊 接 时 应 焊 ， （ 为 覆 层 ） 一 层 是 厚 度 较 大 的 珠 光 体 层 （ 为 基 层 ） 覆 注 意 不 能 使 基 层 的 金 属 熔 化 进 入 到 覆 层 的 焊 缝 金 属 中 ， 称 ， 称 。 因 层 主 要 是 满 足 复 合 钢 板 的 耐 蚀 性 能 要 求 的 （ 常 ， 层 在 容 为 如 果 有 基 层 金 属 熔 化 进 入 到 覆 层 焊 缝 金 属 中 ， 会 稀 释 通 覆 就 器 的里 层 ， 工 作 介 质 直 接 接 触 ） 基 层 主 要 是 满 足 复 合 钢 覆 层 焊 缝 金 属 的 合 金 元 素 ， 而 降 低覆 层 的 耐 腐 蚀 性 能 。 和 ， 从
以上 （ ） （ ） 式 即 为 应 用 水 准 测 量 原 理 进 行 三 角 高 ８ 、９ 两 程 测 量 的计 算 公 式 。
一
不锈钢管焊接过程中遇到的问题及解决办法
304不锈钢管耐大气腐化基础下非跟着小气中的氯化物的露量而变卦的。
因而，接近海洋大约其他氯化物污染流关于不锈钢管的腐化是极替首要的。
必定质的雨火，只需对钢外表的氯化物淡度止做用时才是重要的。
304不锈钢管能够习惯各种用途，其内观上不会有明显的改变。
果彼，在墟落流露运用的不锈钢管能够依据报价,加拿大移民，市场供应状况，力教功用、制作加工功用和里观去挑选。
工业状况在不氯化物污染的工业状况中，不锈钢管能暂时事情，基础上保持有锈蚀，能够在里构成污膜，但该将污膜清除先，借坚持灭本有的灼烁中观。
在有氯化物的工业状况中，将构成不锈钢管锈蚀。
在304不锈钢管的焊接进程中常会碰到一些题目，不锈钢焊条施焊进程中焊条凝结至整根长度的1/3时，焊条尾部会发红(以致药皮开裂)、飞溅增大、焊缝杰出、焊缝成形好转、脱渣困难。
当焊条尾部发红时，焊芯尺寸有较大的伸长和拓展，使药皮承受极大的扩张力(药皮线胀系数与焊芯线胀系数不一致，且药皮强度低于焊芯的强度)而引起药皮开裂，使焊条技术性急剧下降。
为了淘汰或防止304不锈钢管焊条的尾部发红和药皮开裂征象。
水电站不锈钢复合钢板施工中遇到的技术问题
马 氏体 型不锈钢抗点腐蚀能力较好 ，双相不锈钢的点腐蚀倾 向比纯奥氏体不锈钢大，这是 因为两种组织 电位不同所致。 铬 （ｒ Ｃ ）、钼 （ Ｍｏ）含量 较高的不锈钢耐蚀 性较好 ，这些 元素既加强了钝化膜 ，又抑止产生点蚀 ，特别是钼元素是抑
止 点 蚀 溶解 的合 金 元 素 。铁 素 体 不 锈 钢抗 应 力 腐蚀 能 力强 于
高 碳 马 氏体 组织 的 产生 ，从而 防 止裂 纹 的 出现 。 焊 接前 应 采 用 机 械 方 法 、 加 热 烘 烤 法 及 有 机 溶 剂 （ 丙 如 酮 、酒 精 、香 蕉水 等 ），清 除焊 丝表面 和 焊 接坡 口及 坡 口两 侧 ２ ｍｍ 以上 范 围 内 的油 污 、水 渍 、锈 迹 、 氧 化膜 及 其 它污 物 。 Ｏ
元素的焊接材料。譬如 ，单相奥 氏体 不锈钢０ Ｃ ｌ Ｎ１ 焊接覆 ６ ｒ９ ０ 层时应选用Ｃ ｌ ｒ８一Ｎ８ ｉ型焊接材料 ，这样可 以保证焊接接头 的 耐蚀性要求。过渡层焊接应选 用高铬 高镍的Ｃ２ ｒ５一Ｎｌ 型 或 ｉ ３ Ｃ２ ｒ５一Ｎ２ 型焊接材料 ，这样可 以降低 或消除熔化线上 的脆 ｉ０
奥 氏体不锈钢 。而奥 氏体 不锈钢在水工金属结构中使用最为
广 泛。 覆 层 为 马 氏体 不 锈 钢 、半 铁 素 体 不锈 钢 以及 沉淀 硬 化
型不锈钢 ，主要用于硬度、强度要求高 ，具有耐磨性要求的 地 方 ，但 是水 中含 有氯离 子 或水 中的 Ｐ 值 偏小 的水 域慎 Ｈ
用。
／ ＼ ／／ ／ ￣
／
。
相 是 在 随 后 的冷 却 速 度 过程 中 温度 低 于 １ ０ 。 后 由相 晶 粒 边 ３ ０Ｃ 界 形核 和 生 长 ，即发 生 ６ 一 ｙ相 的转 变 形成 的 。 它的 形 态和 相
不锈复合钢板的焊接工艺
不锈复合钢板的焊接工艺不锈复合钢板是一种以碳钢为基体单面或双面整体连续地包覆0.1-20mm 不锈钢的两种金属高效节能资料。
其由较厚的珠光体钢（基层）和较薄的不锈钢（复层）复合轧制而成，基层多为碳钢或低合金钢，复层多为1CR18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti 、Cr23Ni28Mo3Cu3Ti 等奥氏体不锈钢，主要知足耐蚀性能等要求。
不锈钢复层往常是在容器里层，厚度一般只占总厚度的 10%～20%。
一、不锈复合钢板的焊接性不锈复合钢板基层和复层交界处的焊接属异种钢焊接，其焊接性主要取决于基层和复层的物理性能、化学成分、接头形式及填补金属种类。
焊接低碳钢（或低合金钢）与不锈钢的复合钢板时，简单产生高温结晶裂纹、延缓裂纹和脆化问题。
复合钢板焊接时，基层和复层应分开各自进行焊接，焊接中的主要问题在于基层与复层交接处的过渡层焊接。
1、奥氏系统复合钢板的焊接性（1）焊缝简单产生结晶裂纹：结晶裂纹是热裂纹的一种形式。
焊缝金属在结晶过程中冷却到固相线邻近的高温时，液态晶界在焊策应力作用下产生的裂纹。
（2）热影响区简单产生液化裂纹：复合钢焊接时，奥氏体钢热影响区因为受焊接热循环影响，低熔点杂质被融化，在焊策应力作用下产生液化裂纹。
2、铁素系统复合钢板的焊接性（1）焊缝简单产生结晶裂纹：焊接铁素体复合钢板时，焊缝金属产生结晶裂纹的原由、防备举措与焊接奥氏体复合钢板时同样。
（2）焊接接头易产生延缓裂纹：延缓裂纹是焊接接头冷却到室温并在一准时间后才出现的焊接冷裂纹，多产生在热影响区。
焊接铁素系统复合钢板产生延缓裂纹的影响要素有焊接接头区出现脆硬组织；焊缝金属中有显然的扩散氢齐集；焊接接头刚度大；有显然的焊接应力。
二、不锈复合钢板的焊接工艺规程（一）焊接资料的选择1、焊接资料采纳原则（1）复层资料的采纳应保证熔敷金属的合金元素的含量不低于复层资料标准规定的下限值。
（2）过渡层的焊条宜选择 25%Cr-13%Ni型或 25%Cr-20%Ni型以增补基层对复层的稀释，对复层含钼的不锈钢复合板应采纳25%-13%Ni-Mo型焊条。
不锈钢焊接问题分析及措施
不锈钢焊接问题分析及措施奥⽒体不锈钢在焊接特点：焊接过程中的弹、塑性应⼒和应变量很⼤，却极少出现冷裂纹。
焊接接头不存在淬⽕硬化区及晶粒粗⼤化，故焊缝抗拉强度较⾼。
奥⽒体不锈钢焊接主要问题：焊接变形较⼤；因其晶界特性和对某些微量杂质（S、P）敏感，易产⽣热裂纹。
奥⽒体不锈钢的5⼤焊接问题及处理措施1.碳化铬的形成，降低了焊接接头抗晶间腐蚀能⼒。
晶间腐蚀:根据贫铬理论,焊缝和热影响区在加热到450-850℃敏化温度区时在晶界上析出碳化铬,造成贫铬的晶界,不⾜以抵抗腐蚀的程度。
（1）针对焊缝晶间腐蚀和⽬材上敏化温度区腐蚀，可采⽤下列措施加以限制：a．减少母材及焊缝的含碳量，母材中添加稳定化元素Ti、Nb等元素使之优先形成MC，以避免Cr23C6形成。
b．使焊缝形成奥⽒体加少量铁素体的双相组织。
焊缝中存在⼀定数量的铁素体时，可细化晶粒，增加晶粒⾯积，使晶界单位⾯积上的碳化铬析出量减少。
铬在铁素体中溶解度较⼤，Cr23C6优先在铁素体中形成，⽽不致使奥⽒体晶界贫铬；散步在奥⽒体之间的铁素体，可防⽌腐蚀沿晶界向内部扩散。
c．控制在敏化温度区间的停留时间。
调整焊接热循环，尽可能缩短600～1000℃的停留时间，可选择能量密度⾼的焊接⽅法（如等离⼦氩弧焊），选⽤较⼩的焊接线能量，焊缝背⾯通氩⽓或采⽤铜垫增加焊接接头的冷却速度，减少起弧、收弧次数以避免重复加热，多层焊时与腐蚀介质的接触⾯尽可能最后施焊等。
d．焊后进⾏固溶处理或稳定化退⽕（850～900℃）保温后空冷，以使碳化物充分析出，并使铬加速扩散）。
（2）、焊接接头的⼑状腐蚀，为此，可采取如下预防措施：由于碳的扩散能⼒较强，在冷却过程中将偏聚在晶界形成过饱和状态，⽽Ti、Nb则因扩散能⼒低⽽留于晶体内。
当焊接接头在敏化温度区间再次加热时，过饱和碳将在晶间以Cr23C6形式析出。
a．降低含碳量。
对于含有稳定化元素的不锈钢，含碳量不应超过0.06％。
b．采⽤合理的焊接⼯艺。
不锈钢碳钢复合板的焊接工艺及接头组织性能研究
论文编号 1028706 12-0052
硕士学位论文
不锈钢/碳钢复合板的焊接工艺及 接头组织性能研究
研究生姓名 学科、专业 研究方向 指导教师 陈 忱 材料加工工程 不锈钢复合板的焊接 王少刚 副教授
南京航空航天大学
研究生院 材料科学与技术学院
作者签名： 日 期：
南京航空航天大学硕士学位论文
摘
要
金属复合板以其优良的综合性能被广泛地应用于石油化工、建筑、交通运输及日用品等许 多领域中。但是由于其基层与覆层之间的化学成分及理化性能差异较大，在焊接过程中容易出 现覆层焊缝被稀释、 产生成分偏析或者出现其它焊接程对焊缝金属的稀释作用，将基层与覆层分开焊接在之间 添加过渡层焊缝。 因此， 对接头过渡层焊缝的工艺控制是顺利实现金属复合板焊接的关键所在， 以保证复合板接头的焊接质量，基于此，本文对 304L/SA516Gr70 奥氏体不锈钢复合板、 405/Q245R 铁素体不锈钢复合板这两种不锈钢/碳钢复合板的焊接工艺及焊接性进行研究。 针对不锈钢复合板的焊接特点， 文中分别采用钨极氩弧焊 （GTAW） 和焊条电弧焊 （SMAW） 两种焊接方法，并分别采用 Cr、Ni 元素含量较高的 ER309L 焊丝、ER316 焊丝、A302 焊条作 为填充金属，选用 X 型和 X 型开槽两种坡口型式对不锈钢/碳钢复合板进行对接焊。通过对在 不同工艺条件下所获接头进行力学性能测试、微观组织分析及耐蚀性能评价等，确定试验条件 下的最佳焊接工艺及参数。 力学性能测试结果表明， 两种不锈钢/碳钢复合板接头的抗拉强度与其母材本身的抗拉强度 相当，且均断在远离熔合线的母材处，完全能够满足实际工程结构对接头的强度要求。在 304L/SA516Gr70 接头中，采用 X 型开槽坡口、SMAW 焊获得接头 A2 的抗拉强度最高；而在 405/Q245R 接头中，采用 SMAW 焊获得接头 B2 的抗拉强度比 GTAW 焊获得接头 B1 的高。 利用光学显微镜（OM） 、扫描电镜（SEM） 、透射电镜（TEM）及 X 射线衍射仪（XRD） 对不锈钢/碳钢复合板接头的过渡层焊缝（WM） 、覆层不锈钢与过渡层焊缝熔合区（WM-SS） 及基层碳钢与过渡层焊缝熔合区 （WM-CS） 进行组织观察、 成分分析及相结构分析。 结果表明， 接头过渡层焊缝的微观组织均为铁素体分布在奥氏体基体上。在 WM-CS 界面处，两种不锈钢 复合板接头均存在不同程度的碳迁移现象，其中 304L/SA516Gr70 接头在 WM-CS 界面处还存 在一个宽度为 30~50μm 凝固过渡层。对该界面进行元素线扫描及能谱分析，发现 Cr、Ni 等合 金元素浓度在该区域呈梯度分布，但是并未发现合金元素偏聚现象及有害相析出。 采用化学浸泡法及电化学测试方法评价接头过渡层焊缝的耐点蚀性能，结果表明，对于 304L/SA516Gr70 接头，采用 ER316L 焊丝的钨极氩弧焊接头 A4 的耐腐蚀性能最好；对于 405/Q245R 接头，采用焊条电弧焊获得接头 B2 的耐腐蚀性能要优于钨极氩弧焊接头 B1。 综上所述，在本文中试验条件下，采用所选择的焊接工艺均可在一定程度上实现不锈钢/ 碳钢复合板的高质量焊接。 关键词：不锈钢复合板，焊接工艺，过渡层，力学性能，微观组织，耐蚀性
焊接工程失效的常见原因
焊接工程失效的常见原因
焊接工程失效的常见原因包括：
1.焊缝根部未焊透。
这种疲劳裂纹一般是产生于焊缝根部并扩展到工件表面。
2.坡口是单边的45度坡口。
这种类型的坡口根部的溶合都不理想，原因有二：一是无坡口侧的热传递很快，容易形成假焊；二是二保焊有喷嘴的原因，电弧不容易达到根部，可达性不好。
3.坡口根部没有留间隙，导致坡口根部的溶合不良。
4.轴头的刚性太强，轴管相对较弱，焊接的焊缝正好在轴头的刚性最强处。
5.焊缝根部没有圆滑过渡。
疲劳试验中，此区域会产生很高的应力集中。
6.工艺上可能没有考虑整体热处理。
7.堵板在此有杠杆作用，放大了轴受到的力，导致焊缝根部受到的张力大幅提高。
8.焊缝没有进行内部无损检测。
9.早期的焊接结构设计以静载强度设计为主，没有考虑抗疲劳设计，或者是焊接结构疲劳设计规范并不完善，以至于出现了许多现在看来设计不合理的焊接接头。
10.工程设计技术人员对焊接结构抗疲劳性能的特点了解不够，所设计的焊接结构往往照搬其它金属结构的疲劳设计准则与结构形式。
11.焊接结构日益广泛，而在设计和制造过程中人为盲目追求结构的低成本、轻量化，导致焊接结构的设计载荷越来越大。
12.焊接结构有往高速重载方向发展的趋势，对焊接结构承受动载能力的要求越来越高，而对焊接结构疲劳强度方面的科研水平相对滞后。
综上所述，焊接工程失效的原因有很多种，包括设计不合理、材料质量、施工不当等多种因素。
因此，在进行焊接工程时，需要严格控制各个环节的质量，确保工程的安全性和稳定性。
不锈钢复合板焊接接头缺陷的形成及返修措施
验对 不锈钢 复合板 的返修措施进行 了总结 ，可供 同行 参考借鉴 。 基层 复层 过渡层 焊接缺 陷 返修
文献标识码：Ｂ
文章编号 ：１ ０ ０ ２ — ３ ６ ０ ７ （ ２ ０ １ ４ ） １ ２ — ０ ０ ４ ６ － ０ ３
２ ０ １ ４ 年第ｌ ２ 期 Ｗｅ ｌ ｄ ｉ ． ９ ｔ ￣ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ
图瞄 蔓
．
不锈钢复合板焊接接头缺陷的
形成及返修措 施
杨 波
（ 重庆＿ Ｔ － ｊ ， Ｅ 设 备 安 装 集 团有 限公 司 重 庆 ４ ０ ０ ０ ４ １ ）
摘
要 ：本 丈阐述 了不锈钢 复合 板的焊接 性 ，对其焊接接 头缺 陷产 生的原 因进行 了探讨 ，并结合 实践 经
用手工电弧焊 、 埋弧焊 、 及二氧化碳气 元素部分被烧 损 ，使焊缝 中的铬镍含 体保 护 焊 。覆层 和过 渡层 的焊 接 ， 采 量降低 ，影响复层 的耐蚀 性。由于基 ３ 不锈钢复 合板焊接接头缺陷形
用Ｔ ｌ Ｇ焊或手工 电弧 焊， 也可采用能确 层焊缝对 复层 焊缝 的稀释 作用 ，将降 成的原因
或爆炸轧制而 成 ，两种材质复 合之间 接 。基层 的焊接和复层 的焊接属于 同 感 并易产生裂纹 。而焊 接复层 时 ，基
的 物 理 性 能 、化 学 成 分 、组 织 结 构 及 种材料 的焊 接 ，工艺 比较成 熟。而过 层 中的碳易进入复层 中 ，使复层 的抗
其性能都存在较 大的差异 ，焊 接时如 渡层 的焊 接则是异种材料 焊接 ，是保 腐蚀 性能和基层的强 度降低 。由于不 果操作不 当很 容易造成焊缝缺 陷 ，导 证不锈钢 复合板焊接质 量的关键 ，也 锈钢复 层具有低热 导率 （ 仅 为基 层的 致焊缝大量返修 ，甚至 多次返 修 ，致 是 复 合板 焊 接 难 度较 大 的 区域 ，过 １ ／ ２）和较 大的 线膨 胀系 数 （ 为基层
不锈复合钢制压力容器的焊接工艺
２５ＭＰ ：设 计 温 度 ２ ０℃ ；介 质 ：管 程 为 柴 油 ， 壳 程 为 原 料 ． ａ ０ 油 ；焊 接 接 头 系 数 ：管 程 为 １ ，壳 程 为０８ ；腐蚀 裕 量 ：管 程 ． ０ ． ５
为 ０Ｉ ｎ ｉ ，壳 程 为 ３Ｉｎ ｎ ｉ；焊 接 接 头 Ｒ 检 测 比 例 ： 管 程 １０ ， ｎ Ｔ ０％
壳 程２ ％；复 层 １０ ０ ０ ％渗透 检 测 ；容 器类 别为 Ⅱ类 。
这 些使 用 要 求 。为 此 ，可 以采 用 复合 材 料 来 制 造 有 特殊 性 能 要
求 的 设 备 ．这 样 既 可 充分 发 挥 不 同 材 料 的作 用 ，又 能 节省 大量 的贵 重 材 料 ．大 大 降 低 成本 ，获 得 良好 的 经济 效 益 。上世 纪９ ０ 年 代 以 来 ，由 于不 锈 复 合 钢 板制 造 工 艺 的 日臻 完 善 ，其 价 格逐 步 降低 。从 而使 不 锈 复 合 钢 板越 来 越 广 泛 地应 用 于 耐 腐蚀 性 要
设 备 主 材 为 １Ｍｎ ３ ６ 复 合 板 ， 厚 度 为 （４ ３ ｎｎ ６ Ｒ＋ １ Ｌ １ ＋ ）Ｉ ， ｌ
其 结 合 率 应 符 合 Ｊ ７ ３ １９ 《 力 容 器 用 爆 炸 不 锈 钢 复 合 Ｂ４３－ ９６ 压 钢 板 》 Ｂ Ｉ级 标 准 ，即 结 合 率 为 １０ ，且 应 逐 张 进 行 超 声 波 ０％ 探伤 。
关键 词 ： 复合 钢 板 ；焊 接 工 艺 ； 焊接 质 量 中 图 分 类号 ：Ｔ ４ ４１ Ｃ ４． 文 献 标 识 码 ：Ｂ
随着 科 学 技术 和现 代 工 业 的 发展 ，对 各 种设 备及 部 件 提 出
了 各 种各 样 的 性 能 要求 ，如 强 度 、 塑性 、硬 度 、导热 性 、耐 磨 性 、耐 腐 蚀 性 等 ，使 得 很 难 找 到一 种 材 料 既 经 济 又能 全 面 满 足
不锈复合钢板的焊接
要 的位 置 。
三 ．不锈复合钢板的焊接特点
不 锈 复 合 钢 板 在 石 油 化 工 中应 用 较 广 泛 ，在 水 电建 设
≤ ０ ０ ５ ≤ ０ Ｏ １ ． ～ １ ． ．３ ．３ １ ５ ３５
１ ０～ １ ２ ． ．
０ ２ Ｎｉ Ｍ ｏ Ｎ ≤ ０ Ｏ ＜ １ ０ Ｃｒ ２ ５ ３ ．３ ．
≤２ ０ ．
≤ ０． ３ ≤ ０ ０ ０ ．２
２ ０～ ２ ３
４ ５ ６． ．～ ５
２． ～ ３ ５ Ｏ． ～ ０ ２ ５ ． １ ．
中国 电力教 育
２ １－ 管理 论丛 与技 术研 究专刊 ０ｏ － ， ？
不锈 复合钢板 的焊接
潘 文智
（ 中国水利水 电第八工程 局有 限公司，云南 永 善 ６ ７０ ） ５ ３ ０
摘
要： 本文根据笔者 在三峡工程 中的工作实践 ，介绍了不锈复合钢板 的焊接技术和焊接工艺。
关键词 ： 不锈复合钢 板 ； 焊接特点 ； 焊接工艺
复 层
Ｑ３ ５ ４Ｂ Ｑ３ ５ ４ Ｃ
Ｃ
Ｓ ｉ
Ｍｎ
Ｐ
Ｓ
Ｖ
Ｎｂ
Ｔ ｉ
Ａ１
０ ０１ ． ５
≤Ｏ ２ ≤０． ５ ． ． ５ １ Ｏ～１ ６ ≤０． ０ ≤０． ０ ． ２～Ｏ． ５ ． １ ～０ ０ ０ ． ２～Ｏ． ． ４ ４ Ｏ ０ １ ０ Ｏ ５ ． ６ Ｏ ０ ２ ≤Ｏ ２ ≤０． ５ ． ． ５ １ Ｏ～１ ６ ≤Ｏ． ５ ≤０． ５ ． ２～０ １ ０ ０ ～０． ６ Ｏ ０ ～０． ． ３ ３ ０ ０ ．５ ．５ ００ ．２ ２
不锈钢复合钢板的焊接工艺研究
选择 与 基 层碳 钢（ 或 低 合金 结构 钢 ） 分开 ３ ． ３定位焊
装 配时的定 位焊 ， 只 允 许 在 基 层 侧 用
裂纹 容 易出现 ， 进～ 步影 响焊缝 硬度 ； 针 焊 接 技能 实 现施 焊 。 基 层 施焊 前 的基 本 原 理 Ｊ ４ ２ ２ 焊 条 进 行 点焊 ， 工 艺 参 数 与 正 式 焊 相 对复层， 要 防 止 增 碳 而 减 弱 耐 腐 蚀 性 的 是 不 通过 预 热 ， 焊 后 不通 过除 去 应 力的 回火 同 。 点焊 焊 缝 不 能 存 在 裂 纹 和 气 孔 ， 否 则 应
为 了保 证焊 接 质 量 、 便于操作 ， 采 用 等
离子 和氧乙炔切割坡 口， 坡 口 形 式 按 图 纸
为 了 确 保 覆 层 侧 焊 缝 合 金 不 受 到 或 少 或 规 范 要 求 。 用等 离子切剖时 ， 复 层朝上 ・
基层得到 ， 如 此 不 仅 能 够 省 下 许 多 的 不 锈 受 到 基 层 金 属 的 淡 却 ， 过 渡 层 的焊 接 原 料 用 氧 乙块 切 割 时 ， 复层 朝下 。 加 工 完 的 坡
不锈钢 复合板是 由复层（ 不锈 钢 ） 与 基 接 材 料 的 选 择 如 下 。
层（ 碳钢 、 低 合 金钢 等 ） 共 同辗 轧 出来 的 双 金 ２． １ 过渡 层所选 用 的焊接 材 料 属， 通过复层实现耐蚀性能 ， 硬 度 通 常 通 过 钢， 获得 了优 良的 价 格 体 系 。 因为 不 锈 钢 复
能力。
整治 。 然 而针 对 厚 度较 大 、 冈 ４ 度 较 大 并且 基 铲 去 重 焊 。 如 果 需 要焊 接 工 装夹 具 ， 也 只 能 层为 低合 金 构造 钢 的焊 接 元件 ， 依然 要 通过 焊 在基 层 一 侧 ， 夹具 材料 应 使 用Ｑ２ ３ ５ 钢， 用
不锈复合钢板的焊接工艺31页PPT
不锈复合钢板的焊接工艺
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿
内衬不锈钢复合钢管焊接质量问题分析
内衬不锈钢复合钢管焊接质量问题分析
内衬不锈钢复合钢管焊接质量问题分析
张兴锋，张和平
【摘要】摘要：内衬不锈钢复合钢管是近年来发展起来的一种新型管材，具有高强度和良好的耐腐蚀性能，适用于严重腐蚀工况下的石油天然气输送，但在管线焊接过程中易出现一些质量问题。
通过对焊接质量问题现象的描述，并对内衬不锈钢复合钢管的焊接参数和性能分析及对此类在用管线的对比调查，找出了出现质量问题的原因，并提出了通过产品改进消除此类焊接质量问题的建议，以利于此种新型管材的推广使用。
【期刊名称】管道技术与设备
【年(卷),期】2012(000)006
【总页数】3
【关键词】内衬不锈钢复合管；焊接；条形阴影；分析
0 引言
内衬不锈钢复合钢管，是将薄壁奥氏体不锈钢管，穿插于碳钢或合金钢基管内腔，通过特殊工艺，使薄壁不锈钢管紧紧贴附于基管内壁而制成的一种新型复合管材，具有高强度和良好的耐腐蚀性能，被越来越多地应用于石油天然气等行业。
适用于输送石油、天然气的双金属复合钢管应满足SY/T6623-2005 《内覆或衬里耐腐蚀合金复合钢管规范》的要求。
松南气田集输管线工程是中石化2008年重点工程松南气田10亿m3天然气产能建设项目地面工程的一个单元工程。
松南气田地层天然气具有高压、高含CO2(CO2平均含量为23.5%)的特性，属严重的CO2酸性腐蚀工况。
为满足安全生产和提高使用寿命，设计部门将井口流程管线材质设为316L不锈钢。
塔式起重机械焊接工艺常见质量缺陷与控制对策探讨
塔式起重机械焊接工艺常见质量缺陷与控制对策探讨组织，从而对力学性能造成不利影响。
一般要求环境温度不低于零下20℃。
2）湿度对焊接过程的影响。
环境湿度过大，空气中的水份就有可能进入熔池，形成氢气孔等缺陷。
一般要求环境相对湿度不大于90%。
3）焊接前、焊接过程及控制。
在上述条件满足的同时，焊前还要注意以下方面：①焊工要充分了解掌握焊接工艺，保证每一个焊工对要进行的操作明白无误；②对坡口及两侧清理情况要按要求，坡口表面不得裂纹、分层、夹渣等缺陷；施焊前应将坡口表面的氧化物、油污、熔渣及其他有害杂质清除干净，清除范围（离坡口边缘）不得少于20mm。
③焊接填充材料。
焊条按要求进行烘干后，现场放入合格的保温筒中；焊丝按要求擦拭干净。
4）其他注意事项。
在电焊工正式施焊的过程中，影响焊接质量的因素除了电焊工的技术水平外，还应注意：①电焊工不得随意更改工艺参数。
对于电流大小、电源极性、是否摆动焊条、保护气体流量大小、焊接速度等，都应该与焊接工艺数据一致，不得随意更改；②层间清渣要彻底，接头部位修磨的质量要好。
5）焊后检验及控制。
焊接后的各种检验，对于保证塔式起重机械焊接质量是有意义的。
如果上述各要素都得到有效的控制，其焊接质量应该很是优秀的，焊后检验的各种手段就仅仅是验证而已，如果上述各要素没有得到很好的控制，焊后检验就是焊接质量的最后保障。
四、结束语总之，塔式起重机是建筑工程中使用最为广泛的重载机械，其安全性能直接影响人员安全等。
其中焊接质量是确保塔式起重机质量的关键。
这就要求，在焊接过程中应加强质量控制，除了以上所提出的几点策略外，还应根据焊接实际情况给予焊接工艺等，加强焊接现场的监督及管理，最终保证焊接质量。
参考文献[1]陈祝年.焊接工程师手册[M].北京：机械工业出版社，2002.[2]许利娟.浅析起重机械焊接质量的控制策略[J].装备制造技术，2010（6）.[3]何伟.刍议起重机械焊接质量的控制方法[J].科技风，2013（8）.感谢您的阅读！。
不锈钢复合钢板使用过程中复合层鼓包的原因及对策
不锈钢复合钢板使用过程中复合层鼓包的原因及对策不锈钢复合钢板使用过程中复合层鼓包的原因及对策摘要北京某化工厂的骤冷塔为不锈钢复合钢板材料，使用过程中其复层产生了不同程度的鼓包和开裂。
本文介绍了鼓包和开裂的基本情况及其产生的原因，并提出了基本的应对措施。
关键词：不锈钢复合钢板，鼓包，热应力，压缩失稳。
一．问题的提出：我们对北京某化工厂的某骤冷塔检验时，发现其不锈钢复合钢板的复合层产生多处鼓包，有一处已经从环焊缝熔合线开裂，开裂长度达400mm，张口宽度最大5mm。
此厂把开裂部位和几处大的鼓包处做了局部衬里。
2年后停车做内部检查，发现衬里处又出现鼓包，且原来的小鼓包出现不同程度的增大现象。
为了稳定生产，该厂对本台设备做了更新。
二．骤冷塔的基本情况：骤冷塔的作用是把由裂解炉产生的高温裂解气经液体喷淋后降温，变成液态裂解物。
裂解气由骤冷塔下部进入，冷凝液从顶部喷淋，凝结液从底部排出。
由于下部温度较高、温差较大，并且液气流速很大，因此下部5230mm高度范围内用了不锈钢复合钢板，以利用不锈钢的耐冲刷磨损性和耐高温性。
此塔为西德某公司1974年设计，1975年制造并安装调试，1977年正式投入使用的。
基本参数如下：1．设计参数：设计压力2.45Mpa，最高工作压力1.96Mpa，设计温度200℃。
外径1600mm，总高13000mm，上部为18mm厚的WSTE36钢板，与我国的16MnR接近，下部为（18+4）mm的WSTE36+X10GrNiMoTi复合钢板。
2．实际操作参数：正常情况下，喷淋液温度40℃左右，凝结液温度90℃左右，进气温度500℃，塔顶压力表指示1.8Mpa。
特殊情况下会出现塔内压力为0或负压，进气温度为650℃的情况。
介质为二氯乙烷及其裂解物氯乙烯和氯化氢的混合物，呈气态、液态及气液混合状态。
3．塔壁实际温度测量：由于化工厂的大气腐蚀环境和雨水的作用，以前曾经发生过保温层内容器外壁的腐蚀现象，因此该厂拆除了所有保温层，该设备处于“裸体”操作状态。
塔式起重机钢结构件的焊接质量影响因素
塔式起重机钢结构件的焊接质量影响因素摘要：由于施工环境恶劣、施工强度高，塔式起重机钢结构件极容易出现质量问题，甚至影响到正常的施工进程。
为了确保施工的有序、安全，应在充分了解影响因素的基础上，采取良好的施工工艺，加强对施焊质量的检查，确保塔式起重机能有效使用。
关键词：塔式起重机;钢结构件;焊接质量本文首先分析了塔式起重机钢结构件的可焊性，并根据我厂的实际施工经验，对塔式起重机焊接相关影响因素进行论述。
1.钢结构件的焊接质量及其影响因素塔机结构件的质量要求除了各构件的材料质量与加工质量外，还有结构件焊接接头的质量，即各接头焊缝外形尺寸及焊缝的内部质量，均应符合有关标准与规范的要求，不得有咬边、焊瘤、夹渣、气孔、未焊透和裂缝等缺陷。
拼装焊接后，各结构件的形状与位置要求，如直线度、平面度、同轴度、垂直度、平行度等，一般应通过拼装焊接工装夹具来保证。
因此焊接工艺是塔机结构制造工艺的重点。
2.应对措施2.1注重预热温度的选择为了避免焊缝及热影响区出现淬硬组织，加快氢的逸出，要对焊缝裂纹进行预热处理。
此外，预热还可以减缓焊缝及热影响区的冷却速度，提高焊接的质量。
不过，预热温度的选择是预热处理的关键，一般情况下，应根据板厚、焊接的工艺方法、母材和焊缝金属的化学成分、接头的拘束度来选择适合的温度。
尽管在一定范围内，温度越高，裂纹产生的几率越小，但一旦超过最佳温度，熔合区附近的金属晶粒就开始粗化，既不利于接头质量的提高，也将要产生不必要的资金投入。
根据相关文献[2]，我们知道预热温度与板厚、含碳量的关系，如图1所示。
图1预热温度与板厚、含碳量的关系在图2中，A、B、C、D、E、F分别代表5中不同厚度的钢板，它们的厚度分别为25.4mm、76.2mm、127mm、177.8mm、228.6mm、304.8mm。
经过一些力运算，我们可以推算出预算温度的计算公式H=1000×（P-0.11%）+18d，其中H预热温度，P含碳量，d为钢板板厚。
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中国石化集 团第 十建设公 司 （ 山东淄博 ２ ５ ３ ） 闫建 义 ５ ４ ８
【 摘要 】
失效分 析 为背景
要 求 。本 文 以
青 岛石化 厂的一次检修 过程 中发 现 ，由某 公司机 械
厂组焊 的 ４台抽提塔 （ 材质为 Ｑ ４ ／ Ｃ １ ；厚 度为 １／ ３ ５ ０ ｒ３ ４ １ｍ ２ ｍ） 内侧环缝 出现裂 纹 ，在 修 复过 程 中 ，焊缝 一 经 打磨发现裂纹延伸 。当时将潍 坊某焊 条厂生产 的焊材 合 格证及焊材 复验报告都 进行 了检 查 ，均没 有问题 ，后 经 Ｑ
钢板焊接接头 的性能具有决定性的影响 。
二 、焊接 方法及 焊材选择
１ ．焊接方法的选择
２
不锈复合钢板 的焊接方 法应依据 焊接量 的大小 、机 具设备备件 和焊 接环境条 件确定 。在压 力窗 口制 造下可
图ｌ 规范推荐的复层焊接修复示意
ｌ
依 据设备条 件使 用焊 条电弧焊 、氩 弧焊或埋 弧焊 ；而在 石 油化工设 备安装 现场 ，因焊 接工作量 和焊接机 具及焊 接 环境 所限 ，一 般采 用焊条电弧焊 焊接基层 ，焊 条 电弧
１基层 ．
２ 复层 ３ ． ．堆焊 过 渡层
４ 堆 焊 复层 ．
Ｃ：０ ５一１ ０ ． ． ｍｍ ｄ＝１ ０—２ Ｏ ． ． ｍｍ
磊 工热 工 加
焊 与 割 ２１年 ８ 接 切 ００ 第１期
ＷＷＷ． ｍｅｔ ｗｏ ｋｉ ｇ１ ０． ｍ ａｌ ｒ ｎ ９５ ｃｏ
焊或氩弧焊焊接 过渡层 和 复层 ，在 复层较 薄 的情况 下 ， 应优先选用氩弧焊。
的形式 ，将 焊缝 全部 刨 掉 用镍 基 焊 条堆 焊 。但 是 在 局 提
妒 部修复过 程 中边刨 边 裂 ，整条 焊 缝 布满 了裂纹 ，根 本 ｍ
＝ ｛ 删
在较大差异 ，在焊接过程 中易产生熔敷 金属 化学成分 稀 释 、碳迁移等问题 。基层 焊缝 对 复层焊 缝 的稀释 作用 ， 将降低复层 焊缝 中 的铬镍 含 量 ，增 加 复层 焊缝 的含 碳 量 ，易导致复层焊缝 中产生马 氏体 组织 ，从而降低焊 接
３
一
、
不锈复合钢板 的特点
不锈 复合 钢板 是由碳素钢或合 金钢 为基 层 ，不锈钢 为复层 ，以轧制等方法制成的双金 属复合钢 板。不锈钢
一
侧 接触 高 温 、腐 蚀介 质 ，保 证 复 合钢 板 的耐 腐蚀 性
能。考虑到结 构所需的强度和刚度 ，则 选择碳 钢或低 合 金钢作基层 。由 于不 锈 复合 钢板 价 格较 纯 不锈 钢 板低
释 ，也可避免在熔敷金属 中产生马 氏体组织。 为减少基层 对过 渡层 的稀 释 ，应尽量采 用较小 的焊
２ ．焊接材料的选择
不锈复合钢板的焊缝 由过 渡层 （ 又称 隔离 层 ） 、基
层和复层三个部分组成 ，其焊接材料选择如下 ： （ ）过渡层 所选 用的焊接材料 １ 为了保证复层侧 焊
复 首先选 择 裂 纹 局 部进 行 修 复 ，其 次选 择 Ｊ／ ７ ９ Ｂ Ｔ ４ — ０
不
不锈 钢复合钢板 的焊接 ，属 于典 型 的异种 钢 焊接 。
由于不锈复合钢板的基层和复层在 化学成分 和组织上 存
合
２０ ０ ０推荐 的 “ Ａ 图 ４复层 焊接 修 复示 意 图” （ 钢 １ 见图 ）
接头的塑性和韧性 ，并影响复层焊缝的耐腐蚀性 。
ห้องสมุดไป่ตู้
无法 局 部 修 复。 为 不 延 误 检 修 工 期 只 能 参 照 Ｊ ／ ＢＴ ４０ －２０ ７ ９ ０ ０推荐 的修 复方式 ，将 焊缝 及 熔合 部 位全 部 刨掉 ，相 应尺 寸较 原始 的坡 口加 宽 、加 深 ２ ｍｍ，过 渡 层和复层 全部 用纯镍 焊 条 堆焊 。此 次 修 复加 大 了焊 接
４ ５ 理化试验人 员进行 了检 验 ，发 现整 条焊 缝布 满 了裂纹 ， ＾ ， ¨ ｖ
通过微观检验 发现 焊缝 及其熔合 区域 出现大量 的 网状 碳
Ｃ
化物 。
３
ｄ
廉 ，并具有 良好的耐腐蚀性能 ，从而被 广泛用 于石油 化
工行业的容器 、设 备制造 中。
当时按照 焊 接 专 家 的 建 议 拟 定 了两 种 修 复锈 。 方案
接 电流 ，以减少基层一侧的熔 深来避免基层 对熔敷金 属 的稀释 ，从 而 防止 马 氏体 组织 产 生。当 焊接 电流 过 大
时 ，在焊接高温的作用下 ，通 过基层碳 的扩散过 程 ，在 过渡层一侧 的交界 区将形成一个高 硬度 的富碳带 ，并在 基层一侧形成一个低硬度 的脱碳带 ，富碳带将形 成莱氏 体脆性组织 ，从而导致焊接接 头塑性下 降 ；同时 ，由于 焊 接电流过 大 ，在稀 释作用下过渡层 中 的铬镍将 强烈渗
缝合金不受或少受基层金属 的稀释 ，过渡层 的焊接材 料
必须选用铬 、镍含 量高 于复层 含量 的 不锈钢 焊接 材料 。
为了充分补偿碳钢对复层焊缝 金属 的稀 释作 用并补 充焊 接过程 中合金元素 的烧损 ，焊 接完成 以后 ，过渡 层合金 成分应 与复层不锈钢成分 相近。当不锈复合 钢板 焊接构 件对焊缝金属 的塑性要求 和对耐蚀性要 求不高 时 ，其过 渡层可选用 焊接 复层 的焊 接材料 。对于 大厚度不 锈复合 钢板 的焊接 构件 ，其 刚度 特别大 ，可选 用纯镍焊 条作为 过渡层 的焊接材料 。 （ ）基层焊接材料 的选用 ２ 选用 与基层碳钢 （ 或低
同时 ，不锈复合钢板 的焊接坡 口 择也 对焊接接 头 选
的焊接质量和熔敷金属化学成分 的稀释 问题 具有重要 影
人员 的工作 量 ，提 高 了检 修成 本 。鉴 于 此 ，本文 对 不
锈钢 复合 钢容 器 的焊接 工 艺进 行 讨 论 ，以揭 示 该塔 失
效 的原 因 。
４
响 。因此 ，不锈复合钢板 的焊接工 艺选 择 ，对不锈 复合