(工艺技术)复合板焊接工艺全
复合板SQR的焊接工艺评定
复合板S Q R的焊接工艺评定Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#复合板S11348+Q245R的焊接工艺评定摘要本文介绍S11348+Q245R复合板的焊接性试验和焊接工艺评定,提供了焊接工艺参数。
根据该焊接工艺评定制定的产品焊接工艺,其产品经焊后检测符合技术要求。
关键词:复合板S11348+Q245R;焊接工艺评定;焊接性能分析第一节前言1焊接工艺评定概念焊接工艺评定工作是整个焊接工作的前期准备。
焊接工艺评定工作是验证所拟定的焊件及有关产品的焊接工艺的正确性而进行的试验过程和结果评价。
它包括焊前准备、焊接、试验及其结果评价的过程。
焊接工艺评定也是生产实践中的一个重要过程,这个过程有前提、有目的、有结果、有限制范围。
所以焊接工艺评定要按照所拟定的焊接工艺方案进行焊前准备、焊接试件、检验试件、测定试件的焊接接头是否具有所要求的使用性能的各项技术指标,最后将全过程积累的各项焊接工艺因素、焊接数据和试验结果整理成具有结论性、推荐性的资料,形成“焊接工艺评定报告”。
2焊接工艺评定的意义焊接工艺评定是保证锅炉、压力容器和压力管道焊接质量的一个重要环节。
焊接工艺评定是锅炉、压力容器和压力管道焊接之前技术准备工作中一项不可缺少的重要内容,是国家质量技术监督机构进行工程审验中必检的项目,是保证焊接工艺正确和合理的必经途径,是保证焊件的质量,焊接接头的各项性能必须符合产品技术条件和相应的标准要求的重要保证,因此,必须通过相应的实验即焊接工艺评定加以验证焊接工艺正确性和合理性,焊接工艺评定和还能够在保证焊接接头质量的前提下尽可能提高焊接生产效率和最大限度的降低生产成本,获取最大的经济效益。
3焊接工艺评定的目的(1)是锅炉、压力容器和压力管道及设备制造、安装、检修等生产过程和焊工培训教学应遵循的技术文件。
(2)是焊接质量管理所要执行的关键环节或重要措施。
不锈钢复合板的焊接工艺(Q235B+316L)
不锈钢复合板的焊接工艺规程1、使用范围本工艺适用于以各种不锈钢为复材、低碳钢或低合金钢为基材总厚度大于或等于4mm的不锈钢复合板的焊接。
2、焊接材料的选择2.1 焊接材料选用原则2.1.1 复层材料的选用应保证熔敷金属的合金元素的含量不低于复层材料标准规定的下限值。
2.1.2 过渡层的焊条宜选择25%Cr-13%Ni型或25%Cr-20%Ni型以补充基层对复层的稀释,对复层含钼的不锈钢复合板,应采用25%-13%Ni-Mo型焊条。
2.2 常用不锈钢复合板焊接材料可按表2.2-1、2.2-2选取。
表2.2-1 常用不锈钢复合板过渡层及复层焊接材料的选用表2.2-2 常用不锈钢复合板基层焊接材料的选用3、焊前准备3.1下料不锈钢复合钢板的切割以及坡口加工尽量采用机械加工方法,切割面应光滑,采用剪床切割时,复层应朝上。
也可以采用等离子切割,切割时复层朝上,严禁将切割的熔渣落在复层上。
3.2 坡口加工及检查a.坡口形式和尺寸按图纸设计规定,如设计未明确规定的,可参照图3.2-1选用。
b.坡口选用原则:确保焊接质量填充金属少,熔合比小,便于操作。
c.坡口加工一般采用机械方法制成。
若采用等离子切割、气割等方法开制坡口,则必须去除复材表面的氧化层d. 加工完的坡口要进行外观检查,不得有裂纹和分层,否则应进行修补。
3.3焊前清理坡口及其两侧各20mm范围内应用机械方法及有机溶剂进行表面清理,清除表面的油污、锈迹、金属屑、氧化膜及其他污物,复层距离坡口100mm 范围内应涂防飞溅涂料。
3.4焊件装配a.装配应以复层为基准,其错边量不得大于复层厚度的二分之一,且不大于2mm,对于复层厚度不同时,按较小的复层厚度取错边量b.定位焊应焊在基层母材上,且采用与焊接基层金属相同的焊接材料。
手弧焊定位焊焊缝参照表3.5-1表3.4-1手弧焊定位焊焊缝尺寸(mm)δ0为基层厚度c.在装配过程中,严禁在复层上焊接工卡具,工卡具应焊在基层一侧。
不锈钢碳钢复合板的焊接工艺
总609期第4期2017年4月河南科技Henan Science and Technology不锈钢/碳钢复合板的焊接工艺韩翠萍荣晓玲(南阳二机石油装备集团股份有限公司,河南南阳473006)摘要:近年来,不锈钢/碳钢复合板已经渗透到了当今社会的很多行业和领域,其已经对人们的生活产生了重大的影响。
本文分别介绍当今普遍使用的爆炸、叠轧、堆焊、浇注4种焊接不锈钢/碳钢复合板工艺,并提出对不锈钢/碳钢复合板的焊接工艺的优化建议,以期能够给相关技术人员带来帮助。
关键词:不锈钢/碳钢复合板;焊接工艺;优化中图分类号:TG457文献标识码:A文章编号:1003-5168(2017)04-0098-02 Welding Technology of Stainless Steel/Carbon Steel Clad PlateHan Cuiping Rong Xiaoling(RG PETRO-Machinery Group Co.,Ltd.,Nanyang Henan473006)Abstract:In recent years,the stainless steel/carbon steel composite board has penetrated into many industries and fields in today's society,it has a great impact on people's lives.This paper introduced four kinds of commonly used welding stainless steel/carbon steel composite plate technology,such as explosion,stack rolling,surfacing,pouring, and put forward the optimization suggestion of the welding technology of stainless steel/carbon steel composite board,hoping to help the relevant technical staff.Keywords:stainless steel/carbon steel composite plate;welding process;optimization1相关概念1.1复合板复合板,即夹层复合材料,是通过运用物理或者化学的方法将2种或2种以上不同性能的材料进行复合而形成的具备新性能的一种材料[1]。
2205、Q235B双向不锈钢复合板焊接工艺(网上资料)
焊接工艺在焊接工艺评定的基础上,母液桶的制安正式开始。
施工程序如下:4.1选择焊接方式及焊接材料,见下表:注:以上适用于所有焊缝。
焊接材料入库时,应仔细核对合格证、质量证明书,符合相应标准后才能投入使用。
将焊材存放在干燥、通风良好、温度>5℃,且空气相对湿度<60%的库房内;设置焊材二级库,并由保管员专门负责焊材的保管、烘烤、发放和回收,并做好各种记录;焊条使用前按说明书的要求进行烘烤,然后存放到100~150℃恒温箱里随用随取;焊条使用超过4小时应重新烘烤,并且重复烘烤不得超过两次;焊工凭焊接技术员签发的领料单领取焊材。
4.2坡口加工(坡口样式见表3.3)现场复材面和过渡层都采用等离子弧切割方法开制坡口,并用磨光机进行修磨。
应避免将切割熔渣溅落在母材表面上,坡口表面应平整、光洁。
基层采用板式坡口机。
4.3焊前清理焊前应采用机械方法及有机溶剂,将焊接坡口内外两侧至少各20mm范围内的油、漆、锈、垢、毛刺、氧化膜等清除干净,且坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷;多层多道焊时,必须清除前道焊缝表面的熔渣和缺陷等。
为防止焊接飞溅物污染不锈钢表面,应在坡口两侧各100mm范围内涂上石灰水。
4.4组对为避免增加内应力和产生应力集中,内外壁应尽量平齐,其内壁错边量不宜超过壁厚的10%,且不大于0.5mm;不得对焊接接头进行加热校正,不得用强力对口。
厚度相同(基材与复材厚度均相同)的不锈钢复合钢板焊件的装配,应以复材表面为基准。
厚度不同(或复材厚度不同,或基材厚度不同,或两者均不同)的不锈钢复合钢板焊件的装配基准,按设计图样的规定执行。
4.5定位焊定位焊缝只允许焊在基层母材上,且应由持证焊工承担。
若发现定位焊缝出现裂纹或其它不允许存在的缺陷时,应予铲除,并移位再焊。
4.6正式焊接1)焊接规范参数见表3.4:采用磨光机进行清根,层间温度<100℃。
2)焊接顺序:基层——过渡层——复层。
焊接复层前应用磨光机清根,深度2mm。
不锈钢复合板的制作方法及焊接方法
不锈钢复合板的制作方法有两种:一、热轧法生产不锈钢复合钢板:以碳钢基板和不锈钢板处于物理纯净状态,在高度真空条件下进行轧制而成。
在轧制过程中两种金属扩散实现冶金结合。
当然为了提高复合界面的润湿效果,提高结合强度,在界面的物理化学处理方面还要采取一系列技术措施。
二、爆炸法生产复合钢板:将不锈钢板重叠置于碳钢基板上,不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。
不锈钢板上面平铺炸药,炸药爆炸的能量,使不锈钢板高速撞击碳钢基板,产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。
焊接工艺作者:陆汉惠(江门甘蔗化工厂(集团)股份有限公司,广东江门)关键词:不锈钢复合钢板;焊接性;焊接工艺;工艺评定中图分类号:TG444.1 文献标识码:B不锈钢复合钢板压力容器是近年来石油、化工行业中应用较广的设备,既有不锈钢较强的耐腐蚀性,又有普通钢的经济性。
但其制造及焊接工艺较复杂,特别是对过渡层及复层的焊接质量要求很高。
1999年4月,我公司承接了某化工厂10台常压塔的生产任务,其主体材质是24mm+3mm的16MnR+316L。
对其工艺进行探讨,通过查阅许多有关资料及试验,确定了不锈钢复合钢板容器的制造及焊接工艺。
1 焊接性分析16MnR+316L不锈钢复合钢板的复层为316L,属奥氏体不锈钢,基层为16MnR,属碳锰低合金钢,其焊接工艺较简单。
而16MnR+316L的焊接工艺难点是16MnR和316L过渡层和316L不锈钢的焊接。
316L不锈钢焊接时,易发生HAZ敏化区晶间腐蚀,对于316L,发生敏化区间井非在平衡加热时的450—85O℃,而是有一个过热度,可达600-1000℃。
因为焊接过程是一个快速加热和冷却的过程,而铬碳化合物沉淀是一个扩散过程,为足够扩散需要一定的“过热度”,其焊接工艺应采用快速过程。
以减少处于敏化区加热的时间。
所以焊接过渡层应用小热输入、反极性、直线运条和多层多道焊。
316L的导热系数小.线膨胀系数大,热量不易散失,很容易形成所需尺寸的熔地,而旦在自由状态下,易产生较大的焊接变形。
钛复合板焊接技术
摘 要 : 由 于 采 用 钛 复 合 板 比 采 用 纯 钛 X-程 造 价 显 著 降 低 ,并 且 具 有 很 好 的 耐 腐 蚀 性 能 及 力 学性 能 , 是 替 代 纯 钛 的 理 想 材 料 ,但 是 钛 复
合 板 接 头 的 焊 接 是 其 在 应 用 中难 以克 服 的 难题 。 文 中分 析 了钛 复 合 板 焊 接 的难 点 及 坡 口形 式 ,设 计 了合 理 的 尾 部 保 护 罩 ,通 过 研 究试
验 总 结 出 了钛 复 合 板 的焊 接 工 艺 及 操 作 方 法 . 并 通 过 目视 检 验 、无 损 检 验 、理 化 检 验 等 方 法 验 证 了其 可 靠 性 。
关 键 词 : 钛 复 合 板 ; 焊 接 工 艺 ;尾 部 保 护 气 罩 ;操 作 方 法
中 图 分 类 号 :TG444.74:TG444.1
收 稿 日期 :2018—07—26
降 低 .氮 比氧 的 影 响程 度 更 大 ,氢会 使 焊 缝 金 属 的 冲 击 韧 性 急 剧下 降 .而 塑 性 却 下 降 较 少 。产 生 氢 脆 现 象 同时 .氢 也是 引发 焊 缝 产 生气 孔 和 裂纹 的根 源 所 以 在 熔 化 焊 接 过 程 中 ,应 尽 量 降 低 氧 、氮 、 氢 的含 量
文 献 标 志 码 :B
0 引 言 钛 因其
反 应 容 器 、热 交 换 器 材 料 。但 缺 点 是 成 本 较 高 。而 采 用 钛 复合 板 则 有 效 地 解 决 了 此 问 题 钛 复 合 板 是 以钛 材 为覆 层 .碳 素 钢 或低 合 金 钢 为 基 层 .采 用 爆 炸 复 合 法 或 轧 制 压 接 法 制 成 的 一 种 新 型 双 金 属 高效 节 能 材 料 钛 复 合 板 具 有 基 层 普 通 钢 板 的高 强 度 和 覆 层 钛 金 属 的 耐 蚀 性 .它 既 可 以 节 约 大 量 的钛 材 . 又 能 具 有 任 何 单 一 金 属 不 具 备 的性 能 因此 ,采 用 钛 复 合 板 制 作 的设 备 筒 体 、管 板 、封 头 相 比采 用 纯 钛 ,既 能 保 证 性 能 ,工 程 造 价 也 能 显 著 降 低 。近 年 来 ,钛 复 合 板 已在 石 油 化 工 、冶 金 、海 洋 工 程 等 方 面广 泛 应 用 .其 中在 制 盐 及 化 工 制 造 的 应 用 日益 增 多 .掌 握 钛 复 合板 的 焊 接 工 艺 .可显 著 提 升 承 接 此 类 项 目的技术 能 力 .提高 竞 争力
金属复合板爆炸焊接生产工艺
金属复合板爆炸焊接生产工艺
一:爆前准备
(1)复板:爆炸复合板复板常规材料有:钛基合金,镍基合金,哈氏合金,不锈钢,双相不锈钢,铜,铝等材料为主。
规格由客户的要求而定制,大多数复板需要拼焊。
焊接的方法有:氩弧焊,等离子焊,电弧焊。
业内通常用氩弧焊焊接,在焊接过程中注意事项有:氩气的纯度要求在百分之99.99,焊接电流根据复板的厚度以及复板的材质而定。
焊接过程中焊缝的正负面都需用保护罩托保,防止焊缝氧化,确保焊接质量。
(2)基板:将制备好的基板先用砂轮去除氧化皮,而后用千页轮抛光,要使表面光滑而无瑕疵。
(3)配板:将拼焊好的复板校平抛光后配在规定的基板上。
复合板爆炸要求,复板必须大于基板。
二:爆炸场地
复合板爆炸场地要求在野外作业,距离居民房屋十公里以外,场地要求土质松软,不得有石头,防止爆炸过程中板面受损。
三:爆炸焊接
根据复合板材料的规格来修复地面的大小(业内称炮台)炮台修好后,将预备好的基板铺平,清理复合面的污垢。
根据工艺来铺垫间隙,而后将复板放置间隙之上。
铺好炸药,插入电雷管,准备施爆。
四:爆后处理
将爆炸成形的复合板清理干净,进行超声波探伤,探伤不合格的部位标记,之后进行修复。
之后进行热处理.热处理的温度根据材料的性能而定。
复合板热处理之后进行校平,校平后二次探伤,防止在校平过程中开裂。
最后将探伤合格的复合板进行切割,抛光.然后成品检验,合格后包装发货。
复合板的制造和焊接工艺
复合板的制造和焊接工艺复合板的制造和焊接工艺复合板的制做:1. 制做工艺:采用基层和复层爆炸焊接热轧法复合而成。
2.型式2.1复合板是由基板和复材组成。
2.2复合钢板的形状为矩形、方形、圆形三种。
2.3尺寸规定:复合钢板的爆炸最大宽度为2000mm,最大长度8000mm,最大直径为4000mm,因此基板的规格尽量控制在上述尺寸内。
如遇特殊情况,特别提出。
2.4基板下料尺寸要求:在要求规格的基础上单边余量25mm。
板材超过4000mm,长度方向余量加30mm,宽度方向加余量25mm2.5复板下料要求:在基板加宽的基础上,再加余量25mm。
需要拼接的部分,不开坡口,但要求直口部分无熔渣飞溅。
2.6 基本和复板下料后质量要求:下料边缘必须平滑,无熔渣,豁口。
无论基板还是复板下料后必须宽窄均匀。
3.拼接要求3.1基层板拼接:允许采用焊条电弧焊,埋弧自动焊。
焊前必须彻底清理焊缝及两侧的油污,水锈等杂质。
如遇母材表面有较大凹坑,必须焊接补平,并且磨平。
焊接后必须进行X光检查,100%合格后将焊缝打磨与母材齐平。
3.2复层板焊接:焊接目的达到连接即可。
组对无间隙。
焊接方法:2-3mm板采用手工氩弧焊。
4-8mm板采用焊条电弧焊。
焊材选择:必须采用与母材匹配焊材。
不许乱用焊材。
焊材选用见表1板材0Cr18Ni900Cr19Ni100Cr18Ni10Ti00Cr17Ni14Mo2 0Cr17Ni12 Mo2 TA2(钛)焊丝H0Cr21Ni10H00Cr21Ni10H0Cr21Ni10TiH00Cr19Ni12 Mo2H0Cr19Ni12Mo2 STA2R焊条A102A002A132A022A 202型号E308-16E308L-16E347-16E316L-16E316-16焊接只需在其中一侧进行,另一侧不焊。
焊前在板面上喷洒防飞溅用品。
焊接时严格控制规范参数。
尽量采用小电流,小电压,快速焊。
焊接只需一层连续焊缝。
钛钢复合板焊接工艺规程
钛钢复合板焊接工艺规程1使用范围本工艺适用于钨极氩弧焊焊接,以常见碳钢为基材,钛及其合金为复层,钛钢复合板的对接和角接。
2 焊工2.1焊工应熟悉钛的性能,经钛焊接技术培训,并考试合格,经有关部门认可,取得合格证书后,持证上岗。
2.2焊工应遵守本焊接工艺规程。
3焊接材料的选择4焊前准备4.1下料钛及钛合金复合钢板的下料宜采用机械方法,也可采用火焰或等离子弧切割等方法,下料时,钛复层应背向火焰,复合板离地面的高度不低于300mm。
4.2接头型式钛及钛合金复合钢板焊接结构主要采用对接接头和角接接头型式。
接头型式应在设计图样上规定。
焊接接头中不允许复层钛与基层钢相互熔合。
宜采用的接头型式见表1和表2。
表1中I型接头用于非受压构件,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ型接头用于受压构件。
4.3坡口型式、尺寸及加工4.3.1坡口型式与尺寸的确定,应根据接头型式以及所采用的焊接方法等加以综合考虑。
坡口型式与尺寸应按焊接工艺试验或工艺评定结果确定。
宜采用表1和表2所示的坡口型式与尺寸。
4.3.2坡口加工可用机械方法或其他有效方法进行。
加工钛复合钢板坡口时,不能采用油质润滑剂。
4.4焊前清理4.4.1焊接前,应清除切口的氧化层。
4.4.2钛填条、钛盖板及钛丝,焊前需经化学清洗。
清洗液的配方及清洗要求见表3。
表3 钛酸洗溶液的配方及清洗要求4.4.3酸洗后的钛填条、钛盖板及钛丝应用清水冲净,然后烘干,即可使用。
使用时不应被污染。
4.4.4施焊前,基层钢及复层钛的坡口区应该洁净,没有污物。
若加工的坡口被污染,应进行清洗或用机械方法(如刮刀、不锈钢丝刷)加以清理。
对于基层钢,其清洁范围距坡口边缘,焊条电弧焊时应不小于15mm,埋弧焊时应不小于30mm。
钛复层清洁范围离焊边应不小于40mm。
4.5焊件装配厚度相同的钛复合钢板焊件的装配,应以复层表面为基准。
厚度不同的钛复合钢板焊件的装配基准,按设计图样的规定执行5焊接5.1焊接原则钛和钢熔焊的焊缝会产生脆裂,钛在熔焊时不应与钢熔合。
Q345R+S30408复合钢板的焊接工艺
Q345R+S30408复合钢板的焊接工艺组织严重脆化,塑性和韧性下降,甚至产生裂纹。
在复层焊接时,可能会造成焊缝严重稀释,降低其塑性及抗晶间腐蚀性能。
根据焊接实践经验:过渡层的焊材必须采用高铬、高镍不锈钢焊材,才能在正常焊接参数下得到双相的焊缝,避免大量马氏体组织的产生,防止产生焊接冷裂纹。
同时要严格控制焊接热输入,使碳钢或低合金钢基层一侧的熔深较浅,以减少焊缝金属的稀释和基层合金化。
总之,为防止出现上述两种不良后果,基层和复层的焊缝金属不能相互影响,在基层和复层材料之间必须采用过渡层的方法。
不锈钢复合板的焊接分三部分进行,基层的焊接、复层的焊接及过渡层的焊接。
基层的焊接和复层的焊接属于同种材料的焊接,工艺比较成熟;过渡层的焊接则是异种材料的焊接,是确保不锈钢复合板焊接质量的关键,也是复合板焊接难度较大的区域。
2焊接工艺2.1焊接材料的选择为提高生产效率,基层采用埋弧自动焊,考虑到复层与过渡层焊接厚度薄,手工电弧焊操作灵活、对母材稀释率小,故复层与过渡层均采用手工电弧焊焊接。
基层焊材可按强度选用,保证焊缝强度不低于母材;复层焊材按不锈钢选用,焊缝耐蚀性不低于母材,过渡层焊接一般选用铬镍当量高的奥氏体填充材料,以减少基层对过渡层焊缝的稀释作用。
为提高过渡焊缝的抗裂能力,最好使交界处焊缝具有一定的铁素体组织。
综上所述,结合异种钢焊接经验,基层Q345R钢板埋弧焊的焊丝为H10Mn2,焊剂为SJ101,基层施焊时预热温度不低于100℃,焊后不进行焊后热处理。
复层的焊条选用A102焊条,过渡层选用A302焊条,复层选用的焊接材料应保证熔敷金属的主要合金元素含量不低于复层母材标准规定的下限值。
本设备复层S*****之间采用手工焊,选用与之化学成分相近的A102。
过渡层的焊接选用25%Cr~13%Ni型焊条,以保证能补充基层对复层造成的稀释,为同时更好地保证焊接接头的防晶间腐蚀的要求,选用低碳的A302焊条。
复合板无间隙对接基层埋弧焊深熔焊焊接施工工法
复合板无间隙对接基层埋弧焊深熔焊焊接施工工法一、前言在基础建设过程中,焊接是一项非常重要的工艺。
随着科学技术的不断发展,焊接技术也得到了很大的改进和发展。
如今,复合板无间隙对接埋弧焊深熔焊焊接施工工法已被广泛应用于工程建设中,它能够提高焊接效率和质量,降低焊接成本,并能适应各种环境条件。
二、工法特点复合板无间隙对接埋弧焊深熔焊焊接施工工法是一种无缝连接的先进技术,其主要特点有以下几点:1.该工法采用复合板作为基层材料,能够增加基层的硬度和强度,提高工程的安全性和稳定性。
2.该工法使用的埋弧焊深熔焊工艺具有高焊接效率、焊缝质量好、焊接深度大等特点。
3.该工法针对各种建筑环境,具有较强的适应性,能够适应不同的工程要求。
4.该工法施工便捷,能够有效地提高工程的施工效率和质量,降低工程成本。
三、适应范围该工法适用于建筑、桥梁、水利、道路、隧道、矿山、机械等各大行业。
特别是在重要工程建设中,其应用更为广泛。
该工法适应于各种基层材料,如钢板、混凝土、砖墙等。
四、工艺原理复合板无间隙对接埋弧焊深熔焊焊接施工工法采用了复合板与基层材料的无间隙连接。
该工法将复合板和基层材料紧密地连接起来,采用埋弧焊深熔焊工艺进行焊接,使两者之间形成良好的焊缝。
在实际施工中,为了保证焊接质量,需要采取以下技术措施:1.首先对基层进行清理,以确保焊接表面干净、光滑。
2.接下来进行基层和复合板的对接,并利用墨线或焊接模板进行定位,以保证焊接位置的准确性。
3.进行埋弧焊深熔焊焊接,控制焊接电流和电压的大小,使焊接施工稳定、均匀。
5、施工工艺复合板无间隙对接埋弧焊深熔焊焊接施工工法的施工过程主要分为以下几个阶段:1.基层清理:首先,要对基层进行清理,以确保焊接表面干净、光滑,有利于焊接质量的保证。
2.对接定位:然后,要进行基层和复合板的对接,并利用墨线或焊接模板进行定位,以保证焊接位置的准确性。
3.预热:在焊接之前,还需要对复合板和基层进行预热。
Q235B+1.4529不锈钢复合板的焊接工艺
Q235B+1.4529不锈钢复合板的焊接工艺规程1、使用范围本工艺适用于以1.4529不锈钢为复材,Q235B为基材总厚度大于或等于4mm的不锈钢复合板的焊接。
2、焊接材料的选择1.4529不锈钢焊接接头的焊缝金属化学成分主要取决于填充金属。
为了获得与母材接近的耐腐蚀性能,需要使用含钼9%左右的填充金属,来焊接含钼的镍基合金。
同时根部焊缝留有足够的缝隙,使焊道大部分由含钼9%的填充金属组成。
焊条选用E309MoL为过渡焊条,ENiCrMo-3作为复层焊条。
焊前焊条使用前须经350℃烘焙1小时(或厂家推荐),随烘随用。
1.4529不锈钢复合板过渡层及复层焊接材料的选用复层材质过渡层焊接复层焊接焊条牌号焊条型号焊条牌号焊条型号焊丝型号1.4529 A042 E309MoL-16 A022 ENiCrMo-3 ERNiCrMo-3基层(Q235B)手工:焊条J422 或J427 埋弧焊:焊丝H08A 焊剂HJ431 氩弧焊:焊丝H08Mn2Si CO2保护焊:H08Mn2Si3、焊前准备3.1 下料不锈钢复合钢板的切割以及坡口加工尽量采用机械加工方法,切割面应光滑,采用剪床切割时,复层应朝上。
也可以采用等离子切割,切割时复层朝上,严禁将切割的熔渣落在复层上。
3.2 坡口加工及检查a.坡口形式和尺寸按图纸设计规定,如设计未明确规定的,可参照下图。
1 2图1坡口形式图2不锈钢复合板单面焊接的焊接顺序示意图1 2 34 5 6图4不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序示意图b.坡口选用原则:确保焊接质量填充金属少,熔合比小,便于操作。
c.坡口加工一般采用机械方法制成。
若采用等离子切割、气割等方法开制坡口,则必须去除复材表面的氧化层。
d. 加工完的坡口要进行外观检查,不得有裂纹和分层,否则应进行修补。
3.3焊前清理坡口及其两侧各20mm范围内应用机械方法及有机溶剂进行表面清理,清除表面的油污、锈迹、金属屑、氧化膜及其他污物,复层距离坡口100mm范围内应涂防飞溅涂料。
不锈钢复合板焊接技术要点
不锈钢复合板焊接技术要点1.焊接方法的选择焊接不锈钢复合板时,基层大都采用焊条电弧焊。
对于直径大、厚度大的不锈钢复合板产品,基层也可以采用埋弧焊。
基层采用埋弧焊的优越性是多方面的:生产效率高、焊缝质量优、表面成形美观、劳动条件好、节省焊接材料和电能。
过渡层和复层焊接,最常用的方法是焊条电弧焊。
2.焊接工艺评定GBl501998《钢制压力容器》规定,凡是新材料、新焊接工艺均应进行焊接工艺评定。
焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据,并在产品焊接之前完成。
不锈钢复合板能否通过焊接工艺评定,是不锈钢复合板焊接的关键所在。
目前,不锈钢复合板的焊接工艺评定应按照JB4708~2000《钢制压力容器焊接工艺评定》附录A(标准的附录)“不锈钢复合钢焊接工艺评定”进行,并遵守该标准正文的有关规定。
3.焊接材料的选择不锈钢复合板的焊接材料按照JB/T4709—2000《钢制压力容器焊接规程》正文和附录A(标准的附录)“不锈钢复合钢焊接规程”表A1推荐选用。
不锈钢复合板过渡层的焊接十分重要,过渡层焊接材料的选择也十分重要。
焊接过渡层的目的,是为了补偿由于稀释所引起的合金元素(如铬、镍等)的降低,使复层焊缝的合金成分保持应有的水平。
过渡层焊接时,基层结构钢的局部熔化使不锈钢焊缝合金成分稀释。
同时,还有铬、镍合金元素的烧损问题。
这样就会降低不锈钢焊缝中的铬、镍合金元素含量,增加不锈钢焊缝的含碳量,从而使不锈钢焊缝中容易形成硬而脆的马氏体组织,降低焊接接头的塑性、韧性和耐腐蚀性能。
因此,在实际焊接生产中,为了补偿这些合金元素的损失,使过渡层的合金性能保持应有的水平,应该选用含Cr、Ni等合金元素量高和含碳量低的焊接材料,但也应考虑抗裂性,控制焊缝的稀释率。
这样才能在正常的焊接参数下,得到双相组织的焊缝,避免产生大量马氏体组织和焊接冷裂纹。
在不锈钢复合板过渡层焊接中,不仅存在着合金元素的稀释和烧损,而且还有组织和性质上的变化。
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复合钢的焊接石油、化工、航海和军工生产中广泛使用复合钢制造各类耐腐蚀设备。
目前应用较多的复合钢是由较薄的不锈钢与较厚的低合金钢通过爆炸焊、轧制或堆焊等工艺方法制成的双金属板材。
较厚的珠光体钢部分为基层,基层多半由低碳钢或低合金钢组成,主要满足复合钢在使用中强度和刚度的要求。
不锈钢部分为复层,主要满足复合钢的耐蚀性等要求。
随着复合钢的应用范围不断扩大,其焊接日益引起人们的关注。
1. 复合钢的基本性能1.1 复合钢的力学性能生产中应用较多的复合钢板是以不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛合金板为复层,低碳钢或低合金钢为基层,以爆炸焊、复合轧制、堆焊或钎焊方法制成的双金属板材。
还可以采用电渣焊生产大厚度(100〜150mm的轧制复合钢。
通常复层只占复合钢板总厚度的5%-50% 一般为10%〜20%最小实用厚度为1.5mm复合钢可以节约大量的不锈钢或钛等贵重金属,具有很大的经济价值。
碳钢与不锈钢(或镍基合金、钛等)用复合轧制或爆炸焊方法形成的复合钢板,要求具有一定的拉伸、弯曲等力学性能。
为了保证复合钢板不失去原有的综合性能,对基层和复层必须分别进行焊接,焊接性、焊接材料选择、焊接工艺等由基层、复层材料决定。
①拉伸强度复合钢中的不锈钢复层的力学性能比基层碳钢优良,抗接强度高于碳钢。
复合钢的拉伸强度(c b、c s)可用下式求出。
(T be S c (T bd S d(T b =S c S d式中T be——碳钢的抗拉强度,MP©S e—碳钢的厚度,mn;T bd――不锈钢的抗拉强度,MPa;S d 不锈钢的厚度,mm在实际设计中,美国在ASM标准中规定:复合钢的整体厚度按基层碳钢的厚度进行设计。
日本有关标准通常也按这种规定进行设计。
②弯曲性能测定复合钢的弯曲性能时,可把不锈钢复层放在外侧,也可把碳钢基层放在外侧进行弯曲试验。
无论采取哪种方法,都必须根据处于外侧材料的弯曲试验规定进行,目的是为了判断外侧材料的性能。
如果把不锈钢放在外侧进行弯曲试验,弯曲半径按与复合钢整体厚度相等的不锈钢厚度弯曲试验所规定的半径进行弯曲,弯曲时外侧必须不产生裂纹。
在碳钢为外侧的弯曲试验时,应按碳钢整体厚度的规定进行试验。
判断复合钢的弯曲性能时,把不锈钢放在内侧,当不锈钢的厚度为 4.9〜9.5mm时,半径R 可按复合钢整体厚度的一半(R=S /2 )进行弯曲。
当不锈钢厚度S >9mm时,弯曲半径R按等于复合钢整体厚度(R=S )进行弯曲。
通常规定三个试样中至少一个试样不能在弯曲处的两端有超过50%的分离现象。
碳钢与不锈钢爆炸焊时,由于工艺参数不当,有时在接合面交界处能产生硬化的合金层,当进行弯曲试验时,这种合金层容易形成裂纹。
因此,使用爆炸焊复合钢制造承受弯曲载荷的结构时,必须选用没有硬化合金层的爆炸焊复合钢。
1.2不锈复合钢的种类与性能不锈复层钢板是由较厚的珠光体钢(基层)和较薄的不锈钢(复层)复合轧制而成的双金属板。
基层多为碳钢或低合金钢,复层多为1CR18Ni9T、Cr18Ni12Mo2Ti、Cr23Ni28Mo3Cu3Ti等奥氏体不锈钢,主要满足耐蚀性能等要求。
不锈钢复层通常是在容器里层,厚度一般只点总厚度的10%- 20%我国生产的不锈钢复合钢板种类和力学性能见表1。
目前应用较多的是奥氏体系复合钢板和铁素体系复合钢板。
不锈复合钢冷轧薄板和钢带宽度900〜1200mm长度2000mn t勺允许偏差应符合GB/T 708-1988的规定。
成卷交货时钢卷头、尾厚度不正常的长度分别不超过6000mm不锈复合冷轧薄钢板的厚度允许偏差见表2。
不锈复合钢板总厚度及其允许偏差见表3。
表2不锈复合冷轧薄钢板的厚度允许偏差注:不锈复合薄钢板冷轧后进行热处理、酸洗或类似的处理加工,最后获得适当等级的表面粗糙度表3不锈复合钢板总厚度及其允许偏差不锈复合钢板表面的质量特征如下I级表面钢板两面允许有深度不大于钢板厚度公差之半,且不使钢板小于允许最小厚度的一般的轻微麻点、轻微划伤和辊印。
U级表面钢板表面允许有深度不大于钢板厚度公差之半,且不使钢板小于允许最小厚度的下列缺陷。
正面:一般的轻微麻点、轻微划伤、凹坑和辊印。
反面:一般的轻微麻点、局部的深麻点、轻微划伤、压痕或凹坑。
钢板两面超出上述范围的缺陷允许用砂轮清除,清除深度正面不得大于钢板复层厚度之半,反面不得大于钢板公差。
不锈复合钢冷轧薄钢板的力学性能应符合基层材料相应标准的规定,当基层材料选用深冲拉延钢时,力学性能应符合表4的规定。
在弯曲部分的外侧允许产生裂纹,复合界面不允许分层。
表4不锈复合钢冷轧薄钢板的力学性能注:复层为0Cr13钢时,力学性能按复层为铁素体不锈钢的规定。
基层为其他钢号时,冷轧复合薄钢板的力学性能按基层牌号相应标准的规定执行。
a为复合钢板总厚度。
不锈复合钢板标准中没有弯曲试验规定时,可不做弯曲试验;如需求方要求做时,弯曲直径d=4a。
对称型复合钢板任做一个弯曲试验、非对称型复合钢板进行冷弯试验时,复层厚度大的面在外侧。
1.3复合钢板的接头设计复合钢板焊接接头设计必须考虑便于分别对基层、复层及过渡层焊接施工和避免或减少焊接第一焊道时被稀释的问题。
图1为不锈钢复合钢板、铜及铜合金复合钢板对接接头的常用坡口形式。
心5钛及钛合金或铝及铝合金复层冶金相容性差。
因此在接头设计上应尽量避免或减少基层 金属熔入复层金属。
所以在接头构造上与不锈钢复合钢板有较大区别。
图 2为钛及钛合金或铝及铝合金复合钢板对接接头的常用坡口形式。
图2钛及祉合金或铝尺蛰合金复合钢板对接接头當用坡口形式65*3 S*二2图l 不携钢复合钢板、啊茂啊合金夏合匍板対矗接头嵩用城口晤式 克播号内的尺寸慎屋*邺用.粗位’ mm)65*r S'*h* -- - 20*^ ------ 叫 丿钛逻椒对接接头尽可能采用X形坡口双面焊。
同时考虑过渡层的焊接特点,尽量减少复层一侧的焊接工作量。
当焊接位置受限,必须单面焊时,可采用单面V形坡口。
2. 钛-钢复合板的焊接采用钛一钢复合板可以大大扩展钛的应用范围和降低结构件的造价,许多国家已经掌握这种复合板的生产技术。
我国已经采用爆炸成形以及爆炸-轧制技术来生产制造这种复合板并取得良好效果。
2.1钛—钢复合板的分类及性能目前,生产钛-钢复合板最适宜的方法是爆炸成形。
也有同时采用两种工艺来生产钛- 钢复合板的:先爆炸成形,然后再进行轧制。
在真空条件下轧制钛-钢复合板比最初采用的真空钎焊工艺更便宜。
钛-钢复合板和钛-不锈钢复合板用于制造在腐蚀环境中承受一定压力、温度的塔、罐、槽等工程结构。
钛—钢复合板的分类见表5。
钛-钢复合板的力学和工艺性能见表6。
钛-不锈钢复合板的分类见表7。
钛-不锈钢复合板的力学和工艺性能见表 &表5钛-钢复合板的分类注:爆炸钛-钢复合板以“爆”字汉语拼音第一个字母B表示,爆炸-轧制钛-钢复合板以BR表示。
表6钛一钢复合板的力学和工艺性能注:复合钢板抗拉强度c B按式(7-1 )计算。
表7钛-不锈钢复合板的分类类注:爆炸钛-钢复合板以“爆”字汉语拼音第一个字母B 表示。
钛—钢复合板的焊接主要采用以下两种工艺:焊缝上加盖板,见图 3(a ) ;加中间层,见 图 3(b)表8 钛-不锈钢复合板的力学和工艺性能注:复合钢板抗拉强度c B 按式(7-1 )计算。
2.2 钛-钢复合板焊接工艺特点钛—钢复合板的复层(钛)厚度一般为 1.5〜3.0mm 基层厚度为8〜20mm 钛复层和钢 基层之间如果不加入中间金属层,经加热后会产生脆性层,使钛-钢复合板的层间结合强度 降低。
因此,可在钛与钢之间加入 V 、Nb 或者V Cr 等中间合金层。
通过加入各种中间金属层轧制的钛—钢复合板加热工艺对界面抗拉强度的影响见表9。
由表可见,加入V 作为中间层的效果最好。
加双金属中间层(V Cu 或Nb Cu )的结果并 不好。
因为Cu 的熔点低,会形成低熔点共晶体,从而使钛-钢复合板的焊接工艺变得更复杂。
表9 钛—钢复合板加热工艺对界面抗拉强度的影响抗拉强度 /MPa 钛—钢复合板 800 C450 Cx 100h0.5h5h 10h 50h 无中间层265221 157 196 186 加 V 中间层 — 294 272 277 274 加 Nb 中间层 225 100 178 176 167 加 V Cu 中间层 206 194 208 201 225 加 Nb Cu 中间层 219140181189203拉伸试验剪切试验 抗拉强度剪切强度伸长率S /%T b/MPat b/MPa0类》197大于基层或复合>c B 材料标准中较低1类》138 一方的规定值2类》138分离试验 弯曲试验分离强度弯曲角a 弯曲直径 d/mmc t/MPa/( °)>274 内弯 180°, 内弯时按基层标准, 不—外弯由复合 够 2 倍时取 2 倍,外弯材料标准规时为复合板厚度的3定 倍钛—钢复合板的焊接主要采用以下两种工艺:焊缝上加盖板,见图 3(a ) ;加中间层,见 图 3(b)表 8 钛-不锈钢复合板的力学和工艺性能注:复合钢板抗拉强度c B 按式(7-1 )计算。
2.2 钛-钢复合板焊接工艺特点钛—钢复合板的复层(钛)厚度一般为 1.5〜3.0mm 基层厚度为8〜20mm 钛复层和钢 基层之间如果不加入中间金属层,经加热后会产生脆性层,使钛-钢复合板的层间结合强度 降低。
因此,可在钛与钢之间加入 V 、Nb 或者V Cr 等中间合金层。
通过加入各种中间金属层轧制的钛—钢复合板加热工艺对界面抗拉强度的影响见表9。
由表可见,加入V 作为中间层的效果最好。
加双金属中间层(V Cu 或Nb Cu )的结果并 不好。
因为Cu 的熔点低,会形成低熔点共晶体,从而使钛-钢复合板的焊接工艺变得更复杂。
表 9 钛—钢复合板加热工艺对界面抗拉强度的影响抗拉强度 /MPa 钛—钢复合板 800 C450 Cx 100h0.5h5h 10h 50h 无中间层265221 157 196 186 加 V 中间层 — 294 272 277 274 加 Nb 中间层 225 100 178 176 167 加 V Cu 中间层 206 194 208 201 225 加 Nb Cu 中间层 219140181189203拉伸试验剪切试验 抗拉强度剪切强度伸长率S /%T b/MPat b/MPa0类》197大于基层或复合>c B 材料标准中较低1类》138 一方的规定值2类》138分离试验 弯曲试验分离强度弯曲角a 弯曲直径 d/mmc t/MPa/( °)>274 内弯 180°, 内弯时按基层标准, 不—外弯由复合 够 2 倍时取 2 倍,外弯材料标准规时为复合板厚度的3定 倍钛—钢复合板的焊接主要采用以下两种工艺:焊缝上加盖板,见图 3(a ) ;加中间层,见 图 3(b)表8 钛-不锈钢复合板的力学和工艺性能注:复合钢板抗拉强度c B 按式(7-1 )计算。