不锈钢复合板的焊接工艺附加评定方法探讨

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浅谈不锈钢复合钢板的焊接工艺

浅谈不锈钢复合钢板的焊接工艺

浅谈不锈钢复合钢板的焊接工艺1.特点分析不锈钢复合钢板通常是由较厚的珠光体钢做基层和较薄的奥氏体不锈钢、奥氏体—铁素体双相不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢,以及沉淀硬化型不锈钢等复合而成。

覆层为奥氏体不锈钢、奥氏体—铁素体双相不锈钢、铁素体不锈钢具有比较高的耐蚀性。

当水中含有氯离子时,这类钢比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(Cr)、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PH值偏小的水域慎用。

不锈钢覆层较珠光体钢基层具有不同的金相组织、低的热导率、高的电阻和较大的热膨胀系数等,还存在熔点、比热容、电磁性的差异。

由于不锈钢复合钢板覆层和基层存在交界线,所以焊接时存在基层、过渡层和覆层等焊接特点之分,针对不同的层采用不同焊接方法、焊接热输入、焊接材料等。

而不锈钢在做焊后消应热处理时,要注意避开不锈钢的晶间腐蚀“危险区温度”——对铁素体不锈钢或马氏体不锈钢危险温度为400℃~600℃,而奥氏体系不锈钢则为450℃~850℃。

所以要尽量避开危险区温度加热或不能在该区段停留时间过长。

且采用比珠光体类钢要小的焊接热输入焊接,尽量减小不锈钢热影响区的过热。

2.焊前准备不锈钢复合钢板的下料和焊接坡口加工,应优先选用机械加工方法,如刨边机、铣边机、单臂刨、剪板机等下料和加工焊接坡口。

当采用等离子弧切割、氧熔剂气割或碳弧气刨等热加工时,则必须去除覆层下料坡口表面的氧化层、过热层和渗碳层。

这样的坡口型式其目的是在焊接过程中,当采用碳弧气刨清根时,可以防止碳筋棒电极对不锈钢覆层渗碳,导致该处高碳马氏体组织的产生,从而防止裂纹的出现。

复合板SQR的焊接工艺评定

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。

复合板焊接工艺评定浅谈

复合板焊接工艺评定浅谈

复合板焊接工艺评定解析1. 概念的统一规定“复合层”、“复层”、“覆层”在复合材料评定标准中为相同概念,都表示为复合金属材料中耐腐蚀层和耐磨层的金属板材或堆焊层,以及连接它们的焊缝堆焊层(包括过渡层焊接)。

本标准中的复合材料焊接工艺评定是指耐腐蚀复合金属材料的焊接工艺评定。

2. 复合金属材料焊接工艺评定中的焊接工艺数量在复合材料焊接接头中,工艺评定时对每种焊接工艺都应考虑,包含以下几个焊接工艺:①基层与基层之间的焊接工艺②复层与复层之间的焊接工艺(包括过渡层焊接工艺)③基层与其他零件的焊接工艺④复层与其他零件的焊接工艺3. 复合层之间焊接的本质从ASME第IX卷相关内容和47014-2011的C.2.3和C.3.2条的规定,都表明了复合材料对接接头的评定包括基材焊缝的力学性能评定和复合层的化学成分分析评定,当复合层计入强度计算时,应使用复合材料试件对焊缝(包括复合层焊缝)的力学性能进行评定,当复合层材料不计入强度计算时,可以不使用复合材料试件,只需要对基层焊缝进行力学性能评定。

复合层与复合层之间的焊接,本质上就是耐蚀堆焊焊接工艺,但细节上又不完全等同47014-2011中的“耐蚀堆焊工艺评定”,“耐蚀堆焊工艺评定”中的耐蚀堆焊是在母材表面上实施焊接,而复层焊接是在基材焊缝表面上实施堆焊,因此,基材的焊缝金属才是影响复层化学分析评定的因素。

根据耐蚀堆焊工艺评定规定,当母材类别改变时应重新评定,所以如何建立焊缝金属(即焊接材料)的化学成分分类成为关键。

由于我国对焊材按化学成分分类没有完整的分类体系,所以以焊材化学成分分类来建立复合层堆焊的评定标准暂不可行。

但在NB/T 47014-2011中焊材的分类方法与母材的分类方法基本相同,其化学成分和性能基本上与母材相匹配,所以可以规定具有相同数字代号的母材类别和焊材类别属于相同材料类别。

在实际焊接中是有可能出现基材类别和基材焊缝金属类别不相同的情况的,这时用基材的耐蚀堆焊评定是不能验证在焊缝金属上的堆焊,同时在这种情况下,如果复合比很大或无法预先开坡口,堆焊过程可能同时在基材焊缝和基材母材上实施,则可能需要两个耐蚀堆焊评定来分别满足焊缝金属和基层母材。

不锈复合钢板的焊接工艺评定试验及应用

不锈复合钢板的焊接工艺评定试验及应用

不锈复合钢板的焊接工艺评定试验及应用摘要:随着不锈钢复合钢板爆炸焊接,轧制技术的不断发展,不锈复合钢板以其较低的成本,良好的综合性能,日益受到广泛的重视。

在不锈复合钢板压力器的制造过程中,如真空刮膜转鼓蒸发器等板材,复层均采用1Cr18Ni9Ti,基层材料分别为20g和Q235-A。

由于这些碳素钢的可焊性良好,基层焊接接头对保证整体复合板的强度、刚度要求是没有问题的,据有关资料介绍:不锈复合钢板焊接接头的弯曲性能是焊接工作者必须重视的方面。

对此,文章实施了一系列的焊接工艺评定试验,目的是制定出最佳工艺方案,以提高复合板焊接接头的塑性,同时,保证接头的抗腐蚀性能和其他性能。

文章并对换影响焊接头性能的工艺因素进行分析并提出合适的措施应用于生产。

关键词:坡口;焊接顺序;焊接接头;熔口比;线能量 1 技术要求本试验执行《压力容器安全技术监察规程》、《钢制压力容器》、《不锈复合钢板焊制压力容器技术条件》等相关标准和技术条件。

要求本试验对各种因素的影响有高度的敏感性、良好的再现性和试验生产的方便性。

2 试验材料试验用的板材为爆炸焊接制作的不锈复合钢板,试验所用焊接材料为:全部手工电弧焊:J427,A307,A137。

手工电弧焊+埋弧焊+埋弧自动焊:J427,A307,A137,H08MnA,HJ431。

3 试验过程首先用复层3 mm、基层厚度14 mm的试板分不同焊接方法、不同坡口共六组实验。

第一组、第二组都属于手工电弧焊、焊接参数基本相同、四焊均有基层开始。

不同之处是V型坡口分别开在基层和基层侧和复层侧。

坡口形式和焊接顺序分别由图1和图2所示。

焊后,焊接接头经弯曲试验,结果均未合格。

起裂时的弯曲角,第一组为120°,第二组为100°。

据此,可得初步结论一:坡口开在基层侧和试件,焊接接头的弯曲性能优于坡口开在复层侧的接头。

第三组采用手工电弧焊+埋弧自动焊焊接序号2为埋弧焊,其电流660A~690A,电压39~41V,焊接速度为23m/h。

不锈钢复合材料焊接工艺探讨

不锈钢复合材料焊接工艺探讨

不锈钢复合材料焊接工艺探讨
首先,不锈钢复合材料的种类较多,包括铝基复合板、碳纤维复合板等。

不同材料之间的焊接工艺也会存在差异。

但无论是哪种不锈钢复合材料,焊接都要遵守以下基本原则。

一、表面处理:焊接前必须对不锈钢复合材料表面进行彻底的清洁和抛光,以保证焊缝的质量。

二、选择合适的焊接方法:不同的不锈钢复合材料有不同的焊接方法,如TIG、MIG、电弧等焊接方法。

选择合适的焊接方法也是关键。

三、控制焊接工艺参数:不锈钢复合材料的焊接需要严格控制焊接电流、电压、焊接速度、和热输入等参数,以确保焊缝质量。

在具体的焊接工艺中,还需要注意以下几点。

一、确定焊接顺序:焊接时应根据不锈钢复合材料的特点和焊缝的形状,合理确定焊接顺序,减少应力集中和退火等负面影响。

二、防止变形:焊接过程中,不锈钢复合材料容易发生变形,因此需选用合适的夹具或预设同型以保证焊接前后的尺寸不变化。

三、焊接质量检验:焊接完成后,必须进行质量检验,包括外观检验、无损检验和化学检验。

总之,不锈钢复合材料的焊接工艺需要根据不同材料的性质和具体情况,选择合适的焊接方法,并控制各项参数,以确保焊接质量。

通过不断探索和实践,可以进一步完善不锈钢复合材料的焊接工艺,更好地服务于工业生产。

不锈钢复合板焊接技术分析

不锈钢复合板焊接技术分析

不锈钢复合板焊接技术分析发布时间:2021-03-29T14:38:14.407Z 来源:《工程管理前沿》2021年第1期作者:孙世洽朱鹏飞栾小俊[导读] 本文主要针对不锈钢复合板焊接技术展开研究,通过分析焊条电弧焊、孙世洽朱鹏飞栾小俊中车青岛四方机车车辆有限公司摘要:本文主要针对不锈钢复合板焊接技术展开研究,通过分析焊条电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊,重点对不锈钢复合板焊接质量控制作出论述,主要包括焊前准备、正确选择焊接材料,旨在不断提高不锈钢复合板焊接质量控制水平。

关键词:不锈钢复合板;焊接技术;焊接工艺目前,在诸多领域中,耐腐蚀和耐高温的容器、管道中,不锈钢复合板得到了广泛应用。

借助不锈钢复合板,可以满足降低成本这一需求,作为稀有材料之一,其市场优势和价格优势不容忽视。

分析不锈钢复合板的复层,主要体现在较薄的不锈钢板。

通常来说,基层和复层化学成分和物理性能具有明显的差异性,在其焊接性方面的差异性突出,从而不利于不锈钢复合板焊接水平的提升。

基于此,应加强有效的焊接技术的应用,确保良好的焊接水平和质量控制效果。

一、不锈钢复合板焊接技术分析(一)焊条电弧焊目前,在普通金属材料焊接方法中,焊条电弧焊得到了广泛应用,在焊接过程中,应从母材的化学成分出发,以此来进行焊条的正确选择,焊条电弧焊作为手工焊接之一,其焊接方式具有较高的简便性,但是效率低下,且具有较强的劳动强度,对于焊接者的手工技术的要求较高,同时存在着较多的干扰性因素,严重影响着焊接质量的提升。

对不锈钢复合板,采用埋弧自动焊联合焊条电弧焊方法,其中,焊条电弧焊在过渡区中具有较高的应用价值,焊接电流至少为140A,最高为180A。

Φ4.0mm的A132焊条在覆层中的应用,可以大大提高该焊缝拍片的成功率,这不仅可以满足成本降低需求,也有助于功效的提升。

(二)埋弧自动焊相比于焊条电弧焊,埋弧自动焊的焊接电流较大,再加上焊剂和矿渣隔热效果的影响,其热效率较高,单丝埋弧焊如果焊件不对凹槽进行打开处理,一次可以溶透,而且可以提高焊接速度。

不锈钢复合材料焊接工艺探讨

不锈钢复合材料焊接工艺探讨

不锈钢复合材料焊接工艺探讨随着科技的发展和社会经济的进步,不锈钢复合材料广泛应用于航空航天、汽车、化工等领域。

由于不锈钢复合材料的材质和结构多样化,加之特殊的使用环境,导致其焊接困难,常常出现焊缝裂纹、气孔等缺陷,影响其使用寿命和效率,因此,不锈钢复合材料的焊接工艺备受研究者关注。

本文将主要从不锈钢复合材料的焊接工艺流程、焊缝缺陷及其成因、焊接措施等方面进行探讨。

不锈钢复合材料的焊接工艺主要分为预处理、组装、堵口、焊接、清理等几个步骤。

1. 预处理:将不锈钢复合材料进行表面处理,清洗干净,去除油污和其他污渍,并在接头处进行抛光和打磨,以减少氧化层对焊缝的影响。

2. 组装:将预处理后的不锈钢复合材料按设计要求进行组装,确保传递焊接热量均匀、热变形小、焊缝结构稳定等。

3. 堵口:焊接时需要在接头两端加入垫片或者其它焊缝辅助材料以便于焊缝处焊接时形成良好的焊缝形状。

4. 焊接:不锈钢复合材料的焊接方法主要包括气保焊、手工焊等,不同的焊接方法要求不同的设备和技术,且焊接方法选择应根据实际情况进行调整。

5. 清理:焊接后需要对焊接点进行整理和清理,确保焊接产生的氧化物和其他杂物不会对下一步处理造成影响。

二、焊缝缺陷及其成因不锈钢复合材料的焊缝缺陷主要包括裂纹、气孔、夹渣、焊接变形等。

1. 裂纹:导致焊缝裂纹的原因主要有三个:材料的晶粒大小、热应力、脆性。

当焊接时,热量浓度不均匀,容易在焊缝中产生应力,使其破裂。

此外,当焊接温度过高或者焊接气氛不纯净时,也容易导致裂纹的产生。

2. 气孔:气孔是因为气体残留在焊接中形成的孔洞。

其产生原因可能是焊材中含有水份、杂质、油污和氧化物等,也可能是焊接过程中气体不充分流通,无法将氧气和水蒸气排出。

3. 夹渣:夹渣是指材料表面残留被微小颗粒包裹的液态焊接材料,其产生原因主要是因为焊接材料化学反应不完全,或者焊接前的表面清理不彻底,导致夹渣的残留。

4. 焊接变形:焊接变形是因为焊接时充足的热量单向传递,使不同部分产生温度差,从而引起变形。

2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊接工艺

2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊接工艺

2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊
接工艺
简介
本文档旨在探讨2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊接工艺。

我们将介绍该复合板的特性、焊接的必要性以及实施焊接的具体步骤和注意事项。

复合板特性
2205+Q235B双相不锈钢复合板由高强度双相不锈钢2205和低碳结构钢Q235B组成。

该复合板具有以下特性:
- 高强度和良好的韧性
- 优异的耐腐蚀性能
- 良好的焊接性能
焊接的必要性
搭接焊接是将两块复合板连接在一起形成更大尺寸的板材的常用方法。

在某些工程中,需要使用2205+Q235B双相不锈钢复合板的大尺寸板材,因此搭接焊接是必要的。

焊接步骤和注意事项
为了保证焊接质量和连接强度,以下是实施2205+Q235B双相不锈钢复合板搭接焊接的步骤和注意事项:
1. 确保焊接区域的清洁,并去除可能影响焊接质量的杂质和污染物。

2. 使用适当的焊接工艺和设备,如TIG(钨极氩弧焊)焊接。

3. 控制焊接参数,如电流、电压和焊接速度,以确保合适的焊接质量。

4. 确保合适的焊接温度范围,避免过高的温度导致结构变形或缺陷。

5. 在焊接完成后,进行焊缝检测和质量评估,以确保焊接质量符合标准要求。

结论
2205+Q235B双相不锈钢复合板的搭接焊接工艺是实现大尺寸板材的常用方法。

通过遵循适当的焊接步骤和注意事项,可以保证焊接质量和连接强度。

为了获得最佳结果,建议在实施焊接前进行合适的焊接试验并遵循相关的标准和规范。

Q235B+TP316L不锈钢复合板焊接工艺研究

Q235B+TP316L不锈钢复合板焊接工艺研究

CO2气体保护焊焊丝采用ER70S-6,该焊丝是镀铜低合金钢气体保护焊丝,采用CO2作为保护气体进行施焊,具有优良的焊接工艺性能,电弧燃烧稳定、飞溅少,焊缝成形美观、焊缝金属气孔敏感性小。

不锈钢药芯焊丝电弧焊采用E316LT0-4焊丝,该焊丝能有效地减少飞溅或气孔,并可增高焊缝金属凝固时的温度。

焊丝中加入了其他合金元素,保
图2 坡口形式
3 焊接实施
3.1 焊前清理
清理干净坡口及其两侧各50m m范围内油污、锈蚀、金属屑、氧化膜及其他污物,复合层距离坡口100mm范围内应涂刷防飞溅材料。

3.2 焊接顺序
(1)基层的焊接焊接基层焊道不得触及和熔化复合层不锈钢,先焊基材时,其焊道根部或表面,应距离复合层界面2~3mm。

焊缝余高应符合相
a)Q235B显微组织
b)TP316L显微组织图1 板材金相组织200×50m m 50m m 200×。

不锈钢复合材料焊接顺序工艺探究

不锈钢复合材料焊接顺序工艺探究

不锈钢复合材料焊接顺序工艺探究【摘要】不锈钢复合材料是通过具有一定厚度的碳钢或者合金钢集成、较薄的不锈钢复层构成,基层主要的作用就是提升力学性能的稳定性,而复层的作用就是提升介质的耐腐蚀性能。

这些材料在石油化工装置中广泛应用。

分析不锈钢-碳素钢的符合材料盖面的焊接工艺,可以避免混淆应用导致的性能降低问题。

因此,文章主要对其进行了研究分析。

【关键词】不锈钢复合材料焊接顺序工艺随着不锈钢复合材料在工程中广泛应用,多数企业在进行不锈钢复合管焊接处理中均是先进行复层焊接,在进行过渡层以及基层的焊接处理。

过渡层进行不锈钢焊材选材,基层则要选择匹配的碳钢焊材,基层焊接并没有应用与过渡层材料相同的焊材,其称之为C 类接头。

现阶段,两种焊接工艺以及C类焊接工艺共同存在。

1.不锈钢复合材料焊接顺序工艺探究焊接试验中应用厚度参数为(18+3)mm的Q345R/316L不锈钢复合板,在焊接重要进行焊接复层,在进行焊接过渡层以及基层焊接中进行C类接头焊接工艺进处理。

在进行过渡层焊接中其焊材为E309-16,进行基层焊接中主要应用的碳钢焊接材料为E5015。

1.1不锈钢复合材料焊接顺序工艺分析复合材料焊缝焊接坡口以及其工艺可以分为A、B、C三种类型。

通过力学性能试验可以发现在进行C类焊缝焊接处理中,碳钢焊接不锈钢过渡层中存在高硬度的硬化区,其局部硬度高达HV2350~400左右,其高于常规的碳钢以及不锈钢的标注硬度值。

C类焊缝在应用没有受到硬化层影响出现故障,分析其主要机理以及规律对于焊接接头焊接来说具有参考性价值。

分析B类、C类焊缝,做好硬化区焊缝的冲击韧性实验分析,进行C类焊缝侧弯以及背弯检测,进行B、C两类焊缝焊接接头的疲劳性实验分析。

在焊接前进行B、C两类焊缝的试验确定,明确顺序、工艺以及参数、技术要点,做好焊接过程各项参数记录,便于分析。

在焊接中并没有发现C类焊缝出现异常性的问题。

在进行过渡层焊接中铁水流动性良好,并没有产生显著的气孔、裂纹等缺陷问题。

不锈钢复合板焊接技术探讨与应用

不锈钢复合板焊接技术探讨与应用

不锈钢复合板焊接时, 大部分都采用手工 电弧焊 。对于直径
厚度大 的不锈钢复合板产品, 基层也可 以采用气保焊 、 埋弧焊 板焊接 时按照 不同的材质采用不 同的焊接材 料及焊接工 艺分别 大、
主要 进行焊接 。正常情况下不锈钢 复合 板的焊接按三个层 次进行 : 基 等机械化焊接 。基层采用机械化焊接的优越性是 多方面 的; 表现 生产 效率 高、 焊缝质量优 、 表面成形美观等 而过渡层和覆层 层 的焊接 、覆层 的焊接和基层与覆层交界 处低 塑性过渡层 的焊
2 0 1 3年 6月
髓 韧 宙 曩 商
施 工 技 术
不锈钢复合板焊接技术探讨与应用
宋爱 平
( 甘肃第一建设集团有 限责任公司 甘肃 兰州 7 3 0 0 3 0 ) 摘 要: 不锈钢 复合板 的应用具有 广阔的发展前景 , 由于基 层与覆层在化 学成分、 金相 组织 、 物理性能等 方面差别很
基层焊缝焊完后, 在焊覆层时 , 首先要利用角 向磨光机 量为 3 2 0 t ; 双 曲线原煤斗 斗壁钢材 采用 Q 3 4 5 B + 1 c r 1 3 , 1 O + 2不锈 焊接质量 。 对复层焊道进行清根、 打磨处理 , 然后 再进行焊接 , 从而减少 对覆 钢复合板 , 其 余 附件 为 Q 2 3 5 B钢 材 。 层的焊接 热影响 , 降低过渡层硬化 带的厚度 , 防止焊接裂纹 的产
般为 0 . 2 ~ 0 . 6 am,它们 的存 在会严重 影响焊接接 头 的冲 击韧 r
度, 容易引起 焊缝熔合线产 生裂
2 . 3 . 1 焊接 工 艺要 求
2 焊 接 工 艺 措 施
不 锈 钢 复 合 板 焊 接 中会 存 在 上 述 问题 , 因 此 在 不 锈 钢 复 合

不锈钢复合板焊接技术探讨与应用

不锈钢复合板焊接技术探讨与应用

不锈钢复合板焊接技术探讨与应用摘要:不锈钢复合板的应用具有广阔的发展前景,由于基层与复层在化学成分、金相组织、物理性能等方面差别很大,可以充分利用两种材料的不同特性来满足工程需要,达到节约资源、降低费用的目的;而这些差异却大大增加了其焊接难度,因此不锈钢复合板焊接技术难题的突破成为该新型材料推广与应用的主导因素。

本文就不锈钢复合板焊接中可能出现的问题以及在实际焊接中应采取的工艺措施进行了归纳和讨论。

关键词:不锈钢复合板;坡口;焊接;技术工艺0 前言在石油、化工及电力建设行业中,复合钢板越来越多地应用在耐磨、抗腐蚀较高的设备上。

使用复合钢板可节省大量的不锈钢或非铁等贵金属材料,可以降低工程成本,具有很大的经济价值。

复合层一般只有复合板总厚度的10%~20%,可节约成本80%以上。

本公司承接了某电厂2×360MW工程双曲线原煤斗的制作及安装任务。

该工程共有8座不锈钢复合板双曲线原煤斗,总质量为320吨;双曲线原煤斗斗壁钢材采用Q345B+1Cr13/10+2不锈钢复合板,其余附件为Q235B钢材。

1 不锈钢复合板焊性能分析不锈钢复合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板。

不锈钢复合板的基层主要满足焊接结构设计的强度和刚度要求,而复层则满足耐腐蚀性、耐磨性等特殊性能的要求。

由于基层与复层在化学成分、金相组织、物理性能等方面差别很大,这些差异大大增加了焊接难度,其中不锈钢的线膨胀系数比碳钢大50%左右,但不锈钢的导热率仅为碳钢的1/2,因此,焊接时应对基层和复层分别进行焊接。

碳钢的焊接性非常优良,只是在焊接热输入过大时,才会在热影响区出现晶粒粗大,降低冲击韧性;不锈钢的焊接也较为容易,但由于线膨胀系数大而热导率小,使其焊接接头内存在较大的焊接残余应力。

而最为关键的是过渡层的焊接,其属于异种钢的焊接,焊接时要兼顾基层和复层两种钢材的性能。

不锈钢复合板在焊接过程中可能存在以下几个方面的问题:(1)由于Cr元素在焊接过程中部分被烧损,使焊缝中的Cr含量降低,影响复层的耐蚀性。

不锈钢复合材料焊接工艺探讨

不锈钢复合材料焊接工艺探讨

不锈钢复合材料焊接工艺探讨不锈钢复合材料是由不锈钢与其他金属、非金属材料通过一定方法制成的复合材料。

由于不锈钢的耐腐蚀性和其他材料的特性的综合应用,使得不锈钢复合材料在工程领域有着广泛的应用前景。

不锈钢复合材料焊接工艺是一个非常重要的技术环节,它直接影响着不锈钢复合材料的性能和使用寿命。

不锈钢复合材料的焊接工艺有很多种类,其中常用的有搅拌摩擦焊接、电弧焊接和激光焊接等。

下面我们将对这几种焊接工艺进行探讨。

首先是搅拌摩擦焊接。

这种焊接工艺是通过运动的搅拌工具在不锈钢复合材料的接头处进行机械摩擦,从而使接头处产生高温、高压和塑性变形,实现焊接的目的。

搅拌摩擦焊接的优点是焊接过程中无需加热或加热量很少,不会产生热变形和应力集中等问题;焊缝成型美观,焊接质量好。

搅拌摩擦焊接的缺点是该工艺适用于比较薄的不锈钢复合材料,对于较厚的材料则效果较差。

其次是电弧焊接。

电弧焊接是将两个不锈钢复合材料的接头置于电弧下,通过电流的热效应将接头熔化并结合在一起。

电弧焊接的优点是焊接速度快、操作简便,适用于各种规格的不锈钢复合材料。

缺点是焊接过程中产生多余的热量,容易产生热变形和应力集中等问题,需要进行补偿处理。

最后是激光焊接。

激光焊接是将高能量激光束集中在不锈钢复合材料接头处,通过激光束的热效应将接头熔化并结合在一起。

激光焊接的优点是焊接速度快、精度高,对于不锈钢复合材料的厚度和尺寸要求不高,同时也可以实现不同材料之间的焊接。

缺点是设备成本较高,操作技术要求高,焊接过程需要精确控制。

不锈钢复合材料的焊接工艺对于保证其性能和寿命非常重要。

不同的焊接工艺有各自的适用范围和优缺点,在选择时需要根据具体的情况进行综合考虑。

随着科技的发展,新的焊接工艺也在不断涌现,为不锈钢复合材料的焊接提供更多的选择。

不锈钢复合材料焊接工艺探讨

不锈钢复合材料焊接工艺探讨

不锈钢复合材料焊接工艺探讨随着科学技术的发展和生产技术的进步,各种新材料不断被应用于各种领域中。

不锈钢复合材料是一种材料组合形式,它可以兼顾不同材料的优点,如不锈钢优良的耐腐蚀性能和钢的高强度等。

在实际应用中,不锈钢复合材料的焊接工艺对于其使用性能和质量起着至关重要的作用。

一、不锈钢复合材料的种类不锈钢复合材料是由不锈钢和其他金属材料通过物理或化学方法复合而成的。

根据复合方式和材料性质,不锈钢复合材料可以分为以下几种:1.金属复合材料金属复合材料是由两种或两种以上金属材料通过各种方法实现彼此结合而成的一种复合材料。

这种材料通常具有高强度、高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性等优良性能。

不锈钢复合材料中的金属复合材料主要有不锈钢与铜、铝、钛、镍、钎料等复合材料。

3.生物医学复合材料生物医学复合材料是新型的医用材料,是由不锈钢、生物陶瓷、高分子材料等组成的具有良好生物相容性的复合材料。

生物医学复合材料的发展可以广泛应用于源自医疗器械、人造关节、牙科修复、骨修补、软骨修复、心脏瓣膜等领域。

有许多种方法可以用于焊接不锈钢复合材料,常见的包括氩弧焊、激光焊、TIG焊和MIG焊等。

其中,氩弧焊应用广泛,适用于大多数不锈钢复合材料的焊接。

1.氩弧焊氩弧焊是一种常用的焊接方法,利用推进能源的作用,将两个或多个金属部分融合在一起,来达到使焊接件成为一个单一的整体的目的。

在氩弧焊中,公用任务充气剂是氦气或氩气,这些气体有助于保护熔融区免受氧化,从而防止局部脱氢、烧蚀和强烈抽气。

2.激光焊激光焊接具有高能量密度和小热影响区等优点,但零件的装配问题和成本问题使它没有广泛应用。

3.TIG焊TIG焊原理比较简单,施焊恒电流,利用稳定的电弧设备和高纯度氩气作保护气体,减小项目氧化试验,使氧化、针孔、夹渣等焊接缺陷极少。

MIG焊是一种使用惰性气体保护的金属气体保护焊(GMAW)过程,旨在提供安全、经济和便捷的金属气体保护焊接方法。

不锈钢复合材料具有以下几个特点:1. 综合性能好不锈钢复合材料可以综合利用各种基材的优点,使其综合性能比单一材料更加优异。

gl不锈钢复合板的焊接工艺附加评定方法探讨【精选】

gl不锈钢复合板的焊接工艺附加评定方法探讨【精选】

不锈钢复合板的焊接工艺附加评定方法探讨摘要:不锈钢复合板需要增加焊接工艺评定项目(如化学成分测定或晶间腐蚀敏感性检验),现行的焊接工艺评定标准就不适用,为此,本文沿用NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》中“焊接工艺附加评定”这一概念,根据不锈钢复合板的特性与焊接工艺特点,针对化学成分和晶间腐蚀敏感性两方面,围绕评定范围、评定条件、评定因素、评定规则、评定方法、试件形式与尺寸、检验要求与结果评定,提出了相应的焊接工艺附加评定方法,作为探讨。

关键词:不锈钢;复合板;化学成分;晶间腐蚀敏感性;焊接工艺附加评定方法Method Discussion for Supplementary Welding Procedure Qualification of Stainless Steel Clad PlateAbstract: When stainless steel clad plate need to add welding procedure qualification item (such as chemical composition analysis or susceptibility to intergranular corrosion inspection),current welding procedure qualification standard was not applicable,so this paper used "Welding Process Additional Evaluation" in the concept of NB/T 47014-2011 "Welding Procedure Qualification for Pressure Equipment",according to the characteristics and welding process of stainless steel clad plates,for chemical composition and susceptibility to intergranular corrosion,Around the evaluation scope, evaluation conditions, evaluation factors, evaluation rules, assessment method and form of test sample and size, inspection requirements and result evaluation,aimed as a discussion,put forward the method for supplementary welding procedure qualification. Key Words:Stainless Steel;Clad Plate;Chemical composition;Susceptibility to intergranular corrosion;Method for supplementary welding procedure qualification1前言在现行焊接工艺评定标准NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》中,焊接工艺评定主要是以焊接接头力学性能准则评定焊接工艺,只规定了针对焊接接头的力学性能、弯曲性能、堆焊层的化学成分、换热管与管板之间焊接接头剪切强度的评定方法。

不锈钢复合钢板的焊接工艺研究

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
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不锈钢复合板的焊接工艺附加评定方法探讨摘要:不锈钢复合板需要增加焊接工艺评定项目(如化学成分测定或晶间腐蚀敏感性检验),现行的焊接工艺评定标准就不适用,为此,本文沿用NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》中“焊接工艺附加评定”这一概念,根据不锈钢复合板的特性与焊接工艺特点,针对化学成分和晶间腐蚀敏感性两方面,围绕评定范围、评定条件、评定因素、评定规则、评定方法、试件形式与尺寸、检验要求与结果评定,提出了相应的焊接工艺附加评定方法,作为探讨。

关键词:不锈钢;复合板;化学成分;晶间腐蚀敏感性;焊接工艺附加评定方法Method Discussion for Supplementary Welding Procedure Qualification of Stainless Steel Clad PlateAbstract:When stainless steel clad plate need to add welding procedure qualification item (such as chemical composition analysis or susceptibility to intergranular corrosion inspection),current welding procedure qualification standard was not applicable,so this paper used "Welding Process Additional Evaluation" in the concept of NB/T 47014-2011 "Welding Procedure Qualification for Pressure Equipment",according to the characteristics and welding process of stainless steel clad plates,for chemical composition and susceptibility to intergranular corrosion,Around the evaluation scope, evaluation conditions, evaluation factors, evaluation rules, assessment method and form of test sample and size, inspection requirements and result evaluation,aimed as a discussion,put forward the method for supplementary welding procedure qualification.Key Words:Stainless Steel;Clad Plate;Chemical composition;Susceptibility to intergranularcorrosion;Method for supplementary welding procedure qualification1前言在现行焊接工艺评定标准NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》中,焊接工艺评定主要是以焊接接头力学性能准则评定焊接工艺,只规定了针对焊接接头的力学性能、弯曲性能、堆焊层的化学成分、换热管与管板之间焊接接头剪切强度的评定方法。

而对于不锈钢复合板的试件,有时还需要对其覆层的化学成分和晶间腐蚀敏感性等附加特性进行测定或检验,试件附加特性的影响因素与力学性能的是不相同的,因NB/T 47014—2011《承压设备焊接工艺评定》等标准只规定了以力学性能为准则的评定规则及要求,但没有涉及到这方面的内容。

在JB 4708—2000《钢制压力容器焊接工艺评定标准释义》的“二、标准原理”中提到:“当按照焊接接头力学性能准则评定焊接工艺时,如果产品有其他使用性能要求,则由焊接工艺人员按照理论知识和科学实验结果来选择条件并规定焊接工艺适用范围。

”(虽JB 4708—2000标准已换版更新,但其评定思想未改变,判定准则依然未变。

)为此,对施工单位还需要在锅炉压力容器监督检验机构的监检与帮助下,制定出专门对此的焊接工艺附加评定方法。

依据NB/T 47014—2011和GB/T 21433—2008《不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验》,并结合其它相关标准规范,编写了下述方法,作为工程实践的探讨,对于不锈钢复合板焊接接头要求附加特性(在本方法中特指覆层的化学成分和晶间腐蚀敏感性)时,对焊接工艺附加评定的规则、评定方法、检验方法和结果评价等作出了明确规定。

2焊接工艺附加评定方法2.1应用条件不锈钢复合板制压力容器的设计文件中规定有其它特殊检验要求时(在本方法中特指覆层的化学成分测定和晶间腐蚀敏感性检验),则必须在进行焊接工艺评定同时,增加焊接工艺附加评定;未规定有其它特殊要求时,则视为设计不要求,则可只进行焊接工艺评定,不需进行焊接工艺附加评定。

焊接工艺附加评定的评定方法,应根据产品结构特点及技术要求,按照NB/T 47014—2011及其它相应标准、技术文件、设计文件制定,并取得有关质量监督部门的认可。

2.2附加评定范围由于不锈钢复合板制压力容器中的焊接接头形式多种多样,但其主要的焊缝形式都为对接焊缝和角焊缝、耐蚀堆焊,而且焊接接头的特殊使用性能要求(在本文中特指覆层的化学成分和晶间腐蚀敏感性)由焊缝的焊接工艺来决定,因此焊接工艺附加评定基础是焊缝。

对接焊缝试件评定合格的焊接工艺亦适用于角焊缝。

一般不锈钢复合板的覆层材料中只有奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体-铁素体双相不锈钢有着化学成分和晶间腐蚀敏感性的特殊要求,所以本方法评定材质不包括马氏体不锈钢、沉淀硬化不锈钢。

不锈钢制压力容器可参照对于覆层的相应评定要求进行焊接工艺附加评定。

本文中所提到基层和覆层焊缝金属厚度都以母材中基层和覆层各自厚度为准。

2.3附加评定因素由于附加评定主要针对覆层化学成分和晶间腐蚀敏感性这两项,而对于影响焊接接头这两项性能的焊接工艺相关因素并不完全相同,所以应分别予以明确。

影响覆层化学成分的因素可按照NB/T 47014—2011中“表16 各种焊接方法的堆焊工艺评定因素”的规定执行。

参照NB/T 47014—2011和GB/T 21433—2008《不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验》,将影响覆层晶间腐蚀敏感性的因素分重要因素和次要因素,具体见下表1。

表1 影响覆层晶间腐蚀敏感性的焊接工艺附加评定因素2.4附加评定规则影响焊接接头覆层化学成分和晶间腐蚀敏感性这两项性能的焊接工艺相关因素并不完全相同,覆层化学成分附加评定规则按照NB/T 47014—2011中“7 耐蚀堆焊工艺评定”的规定执行。

覆层化学成分附加评定以母材覆层厚度作为适用于焊件覆层的最小评定厚度,以试件覆层焊缝金属厚度作为适用于焊件覆层焊缝金属的最小评定厚度。

覆层晶间腐蚀敏感性附加评定规则为,改变任何一个重要因素(种类标识○)后,需重新进行焊接工艺附加评定;改变次要因素(种类标识—)后,不需重新进行焊接工艺附加评定。

2.5评定形式考虑到焊接工艺必须同时实现焊接接头力学性能和晶间腐蚀敏感性符合规定,评定时可采用分别评定和合并评定两种形式。

分别评定就是焊接工艺评定和焊接工艺附加评定分别进行,焊接工艺评定按照NB/T 47014—2011的规定焊接试件后进行评定,然后焊接工艺附加评定依据焊接工艺评定评定合格的焊接工艺,编制焊接工艺附加评定的焊接工艺卡,焊接附加评定试件,再依照本方法进行附加评定。

这就是在保证焊接接头力学性能基础上,再评定获得晶间腐蚀敏感性符合规定的焊接工艺。

合并评定就是在同一焊接试件上取样分别进行焊接工艺评定与焊接工艺附加评定。

焊接工艺评定规则应按NB/T 47014—2011的规定;焊接工艺附加评定规则按照本方法中的规定执行。

2.6试件的形式与尺寸焊接工艺附加评定采用对接焊缝全焊透试件,可采用单条焊缝、T字形焊缝或十字形交叉焊缝试件。

试件的形式、数量与尺寸应当满足制备试样的要求,并应当符合NB/T 47014—2011和GB/T 21433—2008的规定,且应同时满足设计文件和相应试验标准的规定。

试件形式与尺寸见下图1,试件焊缝断面形式如下图2所示。

a b c图1 焊接工艺附加评定试件形式与尺寸示意图(图中a.单条焊缝试件,b. T字形焊缝试件,c. 十字形交叉焊缝试件)图2 焊接工艺附加评定试件焊缝断面形式示意图(图中1.基层焊缝,2.过渡层焊缝,3.覆层焊缝)2.7检验要求与结果评定对于焊接工艺附加评定试件的检验包括外观检查和无损检测,对试样的检验包括化学成分测定和晶间腐蚀敏感性检验。

外观检查不得有裂纹;无损检测标准执行JB/T 4730,检测结果不得有裂纹,检测方法应采用射线检测和渗透检测。

化学成分测定应在板状试件在焊接接头长度方向中间位置,或力学性能试验和弯曲试验的取样后的备用位置进行化学成分测定测定。

直接在覆层焊接接头焊态表面上进行测定,或从焊接接头表面制取屑片测定。

测定部位应包括焊缝区、熔合区,各取一处。

覆层熔敷金属的主要合金元素的含量不得低于覆层材料标准规定的下限值,并且同时满足设计文件的规定,若无规定时应当符合焊材标准要求。

其余按照NB/T 47014—2011中“7 耐蚀堆焊工艺评定”的规定执行。

覆层晶间腐蚀敏感性检验按照GB/T 21433—2008的规定执行。

试样的截取与试样的数量、型式、尺寸、受检试样状态、加工方法、检验方法选择以及检验结果的评定应当符合GB/T 21433—2008的规定,不锈钢晶间腐蚀试验方法应符合GB/T 4334—2008《金属和合金的腐蚀不锈钢晶间腐蚀试验方法》的要求,且应当同时满足设计文件和相应试验标准的规定。

3结语压力容器产品焊接的基础质量是焊接接头的使用性能和焊接缺陷,当进行不锈钢复合板焊接时,覆层的化学成分和金相组织是保证耐蚀性能的基础,只有通过相应的焊接工艺控制,才能保证焊接接头性能达到耐蚀要求。

有了正确的评定方法,才能预防焊件产生不良的后果,就能很好的保障产品的焊接接头性能和质量。

本方法以国家现行标准规范为依托,根据不锈钢复合板的特性与焊接工艺特点,针对化学成分和晶间腐蚀敏感性两方面,所提出的焊接工艺附加评定方法。

这也是对实践应用的探讨,希望能经得起实际工程的检验。

参考文献[1]全国压力容器标准化技术委员会,GB/T 21433—2008 不锈钢压力容器晶间腐蚀敏感性检验[S].北京:中国标准出版社,2008.[2]全国压力容器标准化技术委员会,NB/T 47014—2011 承压设备焊接工艺评定[S].北京:新华出版社,2011.[3](美)利波尔德(Lippold,J.C.),(美)科特基(Kotecki,D.J.)著,陈剑虹译.不锈钢焊接冶金学及焊接性[M].北京:机械工业出版社,2008.。

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