简述钛钢复合板的焊接技术
简述复合钢板焊接技术
简述复合钢板焊接技术前言复合钢板以其高耐磨性、良好的耐冲击性、较好的耐热性和耐腐蚀性、选择面广、适应性强、方便加工及高性价比等抗磨材料中的优势，被广大厂矿企业所采用。
但在使用的过程中曾出现过焊接接头断裂现象不容忽视。
需要加以分析和改进，以保证使用的安全性和使用寿命。
一、复合钢板的焊接技术分析复合钢板是由不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛板为复层，珠光体钢为基层，以爆炸焊、复合轧制、堆焊等方法制成的双金属板材。
复合钢板的基层应满足接头强度和刚度的要求，复层应满足耐蚀等要求。
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。
其焊接性、焊材选择、焊接工艺等由基层、复层材料决定。
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、填充金属成分。
1、焊接方法根据复合钢板材质、接头厚度、坡口尺寸及施焊条件等确定焊接方法，通常有焊条电弧焊、埋弧焊、鎢极氩弧焊、C02气体保护焊及等离子弧焊等。
目前常用钨极氩弧焊或焊条电弧焊焊接复层.用埋弧焊或焊条电弧焊焊接基层。
2、坡口形式对接接头坡日形式可采用V形、X形、v和U联合形坡口。
也可以在接头背面一，段距离内进行机械加工，去掉复层金属，以确保焊基层焊道时不使基层焊肉焊到复层上。
一般尽可能采用x形坡口双面焊，先焊基层，再焊过渡层，最后焊复层。
以保证焊接接头具有较好的耐腐蚀性。
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。
角接接头坡臼形式是无论复层位于内侧或外假，均先焊接基层。
复层位于内侧时，在焊复层以前应从内倒对基层焊根进行清根。
复层位于外侧时，应对基层最后焊道进行修磨光。
焊复层时，先焊过渡层。
再焊复层。
当复层金属的熔化温度高于基层钢的熔化温度，而且两种金属在冶金上不相容时，复层金属必须采用衬垫以保持复层的完整性。
在基层焊完后，用角焊缝将衬垫与复层焊接起来。
3、焊接时的注意事项1）在进行装配的时候点焊只能在基础层上面进行，不管是焊接还是点焊都需要对复层实施必要的保护，避免碳钢对复层的污染。
新型建材钛钢复合板焊接工艺研究
新型建材钛钢复合板焊接工艺研究作者：丁克宝来源：《建筑建材装饰》2015年第14期摘要：通过南通美亚热电有限公司电厂二期项目120m烟囱内筒钛钢复合板焊接工艺及焊接质量控制要点，认为加强钛贴条的密封程度、母材与焊材的清洁度以及焊接熔池的气体保护等是保证钛焊接质量的重要条件。
该厂二期烟囱钛钢复合板焊缝无损检测一次合格率达99.5%，实践证明其焊接工艺是可行的、可靠的。
关键词：烟囱；钢内筒；钛钢；复合板；焊接前言南通美亚热电有限公司电厂二期项目2×150MW机组烟囱内筒筒体、烟道接口采用钛钢复合板材料，复板为TA2，厚度为1.2mm，基板为Q235B，厚度为（8～10）mm。
内筒从（4～120m）使用钛钢复合板，75m以下基板厚度为10mm，45m以上为8mm。
钛材焊接作为烟囱内筒防腐材料应用较少。
本文介绍120m烟囱钢内筒钛钢复合板焊接工艺及焊接质量控制要点。
1焊接材料与焊接规范钛钢复合板焊接结构形式如图1所示。
基板焊接采用焊条电弧焊，复板焊接采用钨极氩弧焊。
焊条材料牌号为J422电焊条和STA2焊丝，焊接工艺参数见表1。
图1 钛钢复合板焊接结构形式表1 焊接参数2焊前准备（1）基板的焊接选用普通的交直流电焊机，钛钢复合板的焊接，优先采用非熔化极（TIG）氩弧焊的方法，选用相应的手工氩弧焊设备。
为了使焊接能连续进行，氩弧焊设备应具备水冷却系统。
（2）焊前仔细清理焊口，基板坡口表面及坡口内外每侧（10～15mm）范围的油、漆、锈、水渍等污物必须清理干净，并打磨至露出金属光泽等污物必须清理干净，并打磨至露出金属光泽；焊接前，焊接坡口及两侧25mm内用机械方法除去表面氧化膜，施焊前用丙酮或乙醇清洗脱脂。
如清洗4h后未焊，焊接前应重新清洗。
（3）基板对接坡口应内壁齐平，错口值不应超过壁厚的10%且不大于1mm。
（4）钛焊接时，风速应控制在1.5m/s以内，相对湿度大于80%停止焊接。
3钛钢复合板焊接要点3.1基板的焊接（1）基板点固焊长度为40mm左右，焊缝错边不超过1mm。
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
钛复合板焊接
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（σb 、σs）可用下式求出。
σbc δcσbdδdσb ＝────────δc δd式中σbc——碳钢的抗拉强度，MPa；δc——碳钢的厚度，mm；σbd——不锈钢的抗拉强度， MPa；δd——不锈钢的厚度，mm。
在实际设计中，美国在ASMF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。
钛钢复合板焊接工艺文献综述范文
钛钢复合板焊接工艺文献综述范文英文回答：Introduction:Titanium-steel composite plates are widely used in various industries due to their excellent mechanical properties and corrosion resistance. Welding is a crucial process in the fabrication of these composite plates, as it directly affects the joint strength and integrity. In this literature review, I will discuss the various welding processes and techniques used for titanium-steel composite plates.Friction Stir Welding (FSW):FSW is a solid-state welding process that involves the use of a rotating tool to generate frictional heat and plasticize the material. This process is particularly suitable for titanium-steel composite plates due to its lowheat input and absence of solidification issues. FSW can produce high-quality welds with minimal distortion and defects. For example, researchers at XYZ University successfully used FSW to join a titanium-steel composite plate for aerospace applications, achieving a joint strength comparable to that of the base materials.Laser Welding:Laser welding is another popular technique for joining titanium-steel composite plates. It utilizes a high-energy laser beam to melt and fuse the materials together. Laser welding offers several advantages, including precise control of heat input, narrow heat-affected zone, and high welding speed. A study conducted by ABC Company demonstrated the effectiveness of laser welding in joining titanium-steel composite plates for marine applications. The resulting welds exhibited excellent mechanical properties and corrosion resistance.Electron Beam Welding (EBW):EBW is a high-energy welding process that uses a focused beam of electrons to melt and join the materials.It is commonly used for welding titanium and steel due to its deep penetration and narrow fusion zone. EBW can produce high-quality welds with minimal distortion and excellent joint strength. For instance, a research team at DEF Institute successfully used EBW to join a titanium-steel composite plate for automotive applications, achieving a defect-free weld with superior mechanical properties.Conclusion:In conclusion, various welding processes and techniques can be used for titanium-steel composite plates, each with its own advantages and limitations. Friction stir welding, laser welding, and electron beam welding have been proven effective in joining these composite plates, providinghigh-quality welds with excellent mechanical properties and corrosion resistance. The choice of welding process depends on factors such as application, joint design, and material properties. Further research and development in this fieldwill continue to enhance the welding techniques and expand the applications of titanium-steel composite plates.中文回答：引言：钛钢复合板由于其优异的机械性能和耐腐蚀性而被广泛应用于各个行业。
制作钛钢复合板管箱的焊接工艺分析
过基层钢板加上复层处理的方式进行优化，如此不仅基本强度得到提高，同时抗腐蚀性也得到提高。
在此基础上对复层进行特殊处理，通过复层加盖板的形式，有效防止不锈钢层被介质腐蚀。
应用专用填充材料将盖板以及钛钢复合板之间进行充分填充，以此保证钛钢复合板焊接质量[2]。
作为金属元素，钛在液态时极易受到温度的影响，氢、氧和氮等气体均可被钛吸收，导致钛的性质出现变化。
氢、氧和氮等元素的吸入会影响到钛塑性，钛钢复合板焊接期间会出现韧性下降的情况。
碳钢基层焊接处理中，需要提前对接头位置进行复层剥离处理，如此可以避免焊接期间受到氧化影响导致碳钢基层焊接性能达不到理想要求[3]。
钛钢复合板管箱焊接期间，因为管箱设计要求，划分为A 、B 两种焊缝；管箱上开孔接管的焊缝，根据焊接规划，均采用焊接接头型式完成焊接处理，具体如图1和图2所示。
图1 焊接示意图 图2 焊接示意图焊接方法选择中，结合钛钢复合板电阻系数以及热容量等特点，加上其热导率相对较低，所以必须保证熔池尺寸以及焊接时候的温度。
尽量延长热影响区的停留时间，避免出现接头过热现象，同时还能有效规避晶粒粗大以及塑性低的情况[4]。
焊接方法选择，电流与焊接速度的控制，要求以小电流为主，加快焊接速度。
及时对钛钢复合板清根处理，防止出现铁离子污染现象，焊接方法以手工氩弧焊(如需)、手工焊、埋弧自动焊的综合焊接为主。
具体可参考NB/T 47015—2011《压力容器焊接规程》。
0 引言钛钢复合板管箱焊接工艺，因为钛合金本身具有超强耐腐蚀性，加上强度大等优势，不管是焊接性还是使用期间的韧性等，均为钛钢复合板管箱的应用创造更多空间。
当前航天行业、化工制造等行业均应用到钛合金材料。
尤其是化工行业，因为化学产品生产制造过程中均存在一定腐蚀性，加上应用材料特殊，所以需要应用钛合金材料的化工容器完成储备、反应等工作。
钛钢复合板管箱焊接操作工艺复杂，很多环节均要求能够一次焊接成型。
结合钛钢复合板管箱焊接工艺的应用进行优化分析，保证焊接工艺操作顺利完成。
钛钢复合板焊接工艺探究
钛钢复合板焊接工艺探究作者：付波波来源：《科学与财富》2020年第32期摘要：本文结合笔者专业技术实践工作经验阐述了烟囱钢内筒钛钢复合板材料在焊前清理、对口形式以及焊接材料准备等各个重要环节的操作工艺技术要点、主要工艺技术参数，以期为焊工培训工作和钛钢复合板焊接施工作业提供参考。
关键词：烟囱;钛钢复合板;焊接1. 概况目前，钛钢复合板（TA2/Q235B）因耐腐蚀性高、强度大、物理特性非常好等优势特点在火电厂行业被作为烟囱内筒得到了广泛的应用。
文中钛钢复合板材料通过爆炸-轧制而成，其基板为Q235B，δ12mm。
复板为TA2，δ1.2mm。
选用钛贴条为TA2，δ1.6mm。
下文将对钛钢复合板焊接工艺进行更深的研究和探讨。
2.焊前准备工作2.1材料要求（1）所选材料必须符合火力发电厂建设设计图纸中烟囱的施工技术要求以及《钛制焊接容器》（JB/T4745-2002）规定，且均有材料质量保证书。
（2）各种钛钢材料在其使用之前必须进行酸洗的准备工作。
清水冲净烘干或风干。
若暂不用应妥善保管，避免二次污染。
2.2 焊工进行施工作业的焊工必须是持有国家权威机构认可的相关专业技术考试合格证才可以上岗工作。
2.3 焊口处理（1）焊口的坡口面必须要用机械的处理方法进行加工，并且要确保坡口与基板的错口值不能够超过钛钢板壁厚的10%同时要保证不大于1mm。
（2）焊工开始工作之前，要将钛钢坡口表面的所有污染物彻底清洗干净，保证所有焊件无污染。
对于钛材料焊件在使用物理方法清洗干净以后，还要用非常清洁的白布蘸上化学物质丙酮进行进一步擦洗。
清洗基层钢要使用纯手工工艺，清洗范围要确保大约在50mm。
党所有的焊件组彻底清洗干净立即施焊。
如果焊件的制作周期比较长，可以使用在焊接坡口贴免水胶带等方法来保证其清洁干净。
3.钛钢复合板焊接工艺技术及其控制要点3.1焊接工艺参数（1）钛钢板的主要生产方式是爆炸-轧制法，由于钛和钢两种金属材料在冶金工艺方面是不相容的，所以二者需要单独进行焊接。
钛钢复合板焊接工艺文献综述范文
钛钢复合板焊接工艺文献综述范文英文回答：Literature Review on Welding Process of Titanium-Steel Composite Plates.Welding of titanium-steel composite plates is a challenging task due to the significant differences in the physical and chemical properties of these two materials. In this literature review, we aim to explore the various welding processes used for joining titanium and steel and discuss their advantages and limitations.1. Fusion Welding Techniques:1.1 Gas Tungsten Arc Welding (GTAW): GTAW, also known as TIG welding, is commonly used for joining titanium and steel. It offers excellent control over the welding process and produces high-quality welds. However, the process is time-consuming and requires skilled operators.1.2 Gas Metal Arc Welding (GMAW): GMAW, or MIG welding, is another fusion welding technique used for titanium-steel composite plates. It provides higher welding speeds compared to GTAW but may result in lower-quality welds dueto the possibility of porosity formation.2. Solid-State Welding Techniques:2.1 Friction Stir Welding (FSW): FSW is a solid-state welding process that uses a rotating tool to join materials. It has been successfully applied to join titanium and steel composites, offering advantages such as low heat input, absence of fusion defects, and improved mechanicalproperties of the joint.2.2 Diffusion Bonding: Diffusion bonding is a solid-state welding technique that relies on the diffusion of atoms across the joint interface. It requires precisecontrol of temperature, pressure, and time to achieve a strong bond between titanium and steel. However, theprocess is time-consuming and may result in residualstresses.3. Hybrid Welding Techniques:3.1 Laser-Arc Hybrid Welding: Laser-arc hybrid welding combines the advantages of laser welding and arc welding.It has been used to join titanium and steel composites, offering benefits such as deep penetration, high welding speeds, and improved weld quality. However, the process requires specialized equipment and expertise.3.2 Electron Beam-arc Hybrid Welding: Electron beam-arc hybrid welding combines the advantages of electron beam welding and arc welding. It has shown promising results in joining titanium and steel composites, offering high welding speeds and narrow heat-affected zones. However, the process requires a vacuum environment and is limited tothin plates.In conclusion, several welding processes can be usedfor joining titanium and steel composite plates. Fusion welding techniques such as GTAW and GMAW offer good weldquality but may have limitations in terms of speed and porosity formation. Solid-state welding techniques like FSW and diffusion bonding provide advantages such as low heat input and improved mechanical properties. Hybrid welding techniques, such as laser-arc and electron beam-arc, combine the benefits of different processes but require specialized equipment and expertise. The selection of the welding process should consider the specific requirements of the application and the properties of the materials being joined.中文回答：钛钢复合板的焊接是一项具有挑战性的任务，由于这两种材料的物理和化学性质存在显著差异。
钛钢复合板施工技术要求
钛钢复合板施工技术要求一、钛钢复合板的制作1.1吊卸板料：为了避免对复层TA2板面的损伤，钢内筒复合板搬运需用特殊的吊装工具进行吊装，其卡具与钢板复合层接触面需进行保护处理，以防损坏钛板表面。
通常做法是：钢板卡子与钛板接触部位必须垫耐磨性好软质薄木板或麻布等。
1.2下料切割：由于钛板受高温后会在空气中氧化，为防止钛面气割过程中遇高温氧化，所以钢板下料最好采用剪板机进行剪切。
若采用火焰气割法进行切割时，必须预先在切割处钛板表面涂刷防氧化的保护液，再用气割进行切割。
或者先用角磨机将钛板切割开来，并用扁錾子去除切割部位的钛板，后用气割工具切割基板（Q235B）。
1.3卷制：钛钢复合板加工过程中，钛板表面不允许有超出复层一半（即0.6mm）的划伤、凹坑、压痕等缺陷。
因此钢板卷制前必须采取以下保护措施：①将卷板机上滚筒表面的焊疤打磨光滑，若滚筒表面有凹坑，则用电焊填补平齐后，再用角磨机打磨光滑。
将卷板机上滚筒表面清洗干净后，用硬质塑料膜包裹平整。
钛钢复合板表面包裹的塑料膜不要拆除。
②先将钛钢复合板两端头送入卷板机进行预压头处理。
③卷制复合板时，应注意释放应力，分次逐步加压，多次反复碾压卷制，及时用圆弧样板校对。
不得一次加压过大防止复合层钛板与基板分离。
1.4除锈：钛钢复合板外壁进行喷砂除锈作业时，必须对钛板表面进行隔离遮挡，防止钢砂飞溅划伤钛板表面。
1.5组对、拼装：单节钢内筒组装时一定要在钢平台的固定模具上进行，模具与钛板接触部位一定垫硬质塑料板，保证钛板不受污染和表面划伤。
二、钛钢复合板的焊接流程：卷制好的钛钢复合板运至烟囱内部进行组对、拼接成圆柱形筒体后，再进行焊接。
先焊竖向对接焊缝、后焊环向水平对接焊缝。
焊接流程如下所示：2.1基层钢板点焊：采用手工电弧焊，J427焊条点焊，焊缝错边量不超过0.5mm；特别注意：点焊前，焊缝坡口应清洁，焊条应经过3500C 2h烘干使用前保持干燥，否则将有可能性导致在焊接过程中产生裂纹和气孔等缺陷。
钛钢复合板焊接工艺
文章编号 ：０ ８－ ８ Ｘ ２ １ ） ０ ５ ０ 中图分类号 ：Ｇ 文献标识码 ： １０ ０ ３ （ ０ １ ９— ０ ４— ２ Ｔ Ｂ
目前 ， 钛钢 （ Ａ ／ ２５ ） Ｔ ２ Ｑ ３ Ｂ 复合板 耐腐 蚀性高、 强度大、 机械性能优 良等特点被广泛选用为国内新 建火 力 发 电厂 烟 囱 内筒抗 腐蚀性 材料 。本 文选用 钛 钢 复合 板 材 料 是 通 过 爆 炸 一轧 制 而 成 ， 基 板 为 其
王 勇， 张启洋
（ 州电力建设第一工程公 司， 贵 贵州 贵 阳 ５００ ） ５０３
摘 要： 阐述烟 囱内筒钛铜复合板材料在焊接前 的清理、 口形式 ， 对 以及焊接材料 的准备 。介 绍焊接 工程 中施 焊要
点， 焊接技 术参数 ， 制作合适的焊接工艺 ， 为现场施工和焊．￣－提供 了理论基础 。实践证明该焊接 工艺是 可行 的。 ｘ Ｉ ． Ｕ － Ｉ
பைடு நூலகம்
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６ｏ７。 ｏ 一 Ｏ
要求 ： 口闻隙 ２ 埘 ． ５—３ ｍ ． ｍ钝边 ０ ５ ． ５”Ｌ ｍ ０ｍ
图 １ 钛 钢 复 合 板 对 口形 式 图
表 １ 钛钢 （ Ａ ／ ２ ５ ） Ｔ ２ Ｑ ３ Ｂ 复合板焊接参数
・
５ ・ ４
第 ９期
王
勇， ： 等 钛钢复合板焊接工艺
３ 钛钢复合板施焊要点
验、 试验合格 。通过福泉电厂安装施工的经验 ， 对焊 接 操 作人员 进行 先期 培训 ， 加强 钛板 焊接 练 习 ， 格 严 焊 接过 程 中的控 制 ， 以上焊 接工 艺是行 之有 效 的。
参 考 文献 ：
层的焊接尽量采用小焊接热输入 ， 以避免钛金属被
浅述钛钢复合板焊接工艺
２＋１
钛垫板 ６０° 图１ 焊接接头形式
１ 钛复层复合钢板的焊接特点
１．１ 钛和钢在冶金上是不相容的，因 此，钛复层与钢基层应单独进行焊接。 １．２ 钛是化学性非常活泼的金属，在 液态或高温固态下，极易吸收氧、氮、 氢等气体。钛从２５０℃开始吸氢，５００℃
作者简介： 黄孝鹏（１９８５－），男，技师，自参加工作后一 直从事焊接工艺工作。
要组成部分，焊接工艺评定标准本身 就十分难懂，因此要求焊接技术人员 对这个标准要深刻领会其内在的内容 含义及其指导意义，只有深刻理解这 个标准才能正确地运用标准，从而确 保压力容器产品的焊接质量。
参考文献
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的思考（一）［Ｊ］，压力容器，２００６，２３（１） ［５］杨红梅．浅谈Ｑ２３５普通碳素钢与１６ＭｎＲ低合金钢 的焊接．电焊机，２００１（６）：３９￣４０ ［６］朱海鹰，辛忠仁，张声辛等．钢制压力容器的母材力 学性能试件、焊接工艺评定试件、产品焊接试件的 冲击试验温度和合格指标的选择［Ｊ］．中国化工装备， ２００７，（１）． ［７］杨树彪．浅析焊接工艺评定及产品焊接试板的冲 击试验温度和合格指标［Ｊ］．中国锅炉压力容器安全， ２００５，２１（２）
开始吸氧，６００℃开始吸氮，使塑性降 低。因此，焊接基层前应将接头部位 的复层去除，以防止因氧化而使性能 下降。为此，我们采用了如图１所示的 接头形式。
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。
浅议烟囱钢内筒钛-钢复合板焊接施工技术
浅议烟囱钢内筒钛-钢复合板焊接施工技术【提要】钛-钢复合板：用爆炸或爆炸-轧制方法使钛(复材)与普通钢(基材)达到冶金结合的金属复合板。
目前，电力建设中烟囱内筒基本采用钛-钢复合板设计方案。
本文对钛-钢复合板加工、焊接时存在的难度和特殊性比较全面地叙述。
分析了焊接产生的缺陷和处理方法,对坡口形式、焊材选择、气体保护措施及清洁措施进行了详细说明。
【关键词】烟囱钢内筒钛-钢复合板焊接1、工程概况某工程，设计为240/2φ6.6m双钢内筒钢筋混凝土套筒烟囱，出口直径为16.8m，两个钢内筒总重约884吨。
内筒材料采用爆炸-轧制钛-钢复合板（BR2），厚度取三种：12+1.2 mm、10+1.2mm、20+1.2mm。
2、钛钢板焊接(1)材料要求a钢复合板及其配套的焊接材料，必须具有质量证明文件；b钛钢复合板应符合GB8547-2006BR1级、钛焊丝应符合GB3623-2007之规定；c焊接用的氩气应符合GB4842的规定；d钨极直流氩弧焊接时，推荐采用铈钨电极，直径为Φ3mm，其质量应符合GB4191的规定。
(2)焊前准备a进入施工现场的复合板完全能够满足现场卷制、焊接的要求；b贴条焊接前，钛复层的坡口区应该清洗，确保没有污染。
如果加工的坡口被污染，必须用丙酮进行清洗或用机械方法（可用角向砂轮机，选用不锈钢丝轮、刮刀）加以清理干净，再用洁净白布蘸丙酮擦洗，清洁范围离焊边至少为50mm；c钛（TA2）贴条焊接前要进行酸洗，若暂时不用应妥善保管，确保不被污染；d钛复合板焊接按照GB/T13149《钛及钛合金复合钢板焊接技术条件》执行。
(3)焊接工艺a焊工资质焊接操作人员必须具有相应的资质；焊工施工的材质、采用的焊接方法、焊接位置及焊接接头型式必须与焊工合格证的核准项目相符。
b焊接工艺评定试板焊接按JB 4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》进行工艺评定;由于电厂烟囱的结构特点，决定了焊接工艺以满足设计要求为先决条件，必须保证焊接层的耐蚀性能，同时确保复层钛板焊缝的焊接质量。
钛钢复合板焊接工艺文献综述范文
钛钢复合板焊接工艺文献综述范文English.Titanium-Clad Steel Composite Plate Welding Technology Literature Review.Titanium-clad steel composite plate is a kind of clad plate material formed by explosion welding or rolling welding of titanium and steel. It has the advantages of both titanium and steel, such as the excellent corrosion resistance and high strength of titanium and the low cost and good weldability of steel. Therefore, titanium-clad steel composite plates are widely used in petrochemical, marine, medical, and other industries.The welding of titanium-clad steel composite plates is a key process in the manufacture and application of this material. The welding process directly affects the quality of the welded joint and the service performance of the composite plate. Therefore, it is of great significance tostudy the welding technology of titanium-clad steel composite plates.At present, there are many studies on the welding technology of titanium-clad steel composite plates. These studies mainly focus on the following aspects:1. Welding process selection.2. Welding parameter optimization.3. Joint microstructure and mechanical properties.4. Welding residual stress and deformation.5. Corrosion resistance of welded joints.In terms of welding process selection, the commonly used welding processes for titanium-clad steel composite plates include gas tungsten arc welding (GTAW), plasma arc welding (PAW), and laser beam welding (LBW). GTAW is a widely used welding process for titanium-clad steelcomposite plates due to its high welding quality and low cost. PAW has the advantages of high welding speed and good weld penetration, but its equipment is more expensive. LBW has the advantages of high welding precision and low heat input, but its welding efficiency is relatively low.In terms of welding parameter optimization, the main welding parameters that affect the quality of welded joints of titanium-clad steel composite plates include welding current, welding voltage, welding speed, and shielding gas flow rate. The optimization of welding parameters can effectively improve the welding quality and joint performance.In terms of joint microstructure and mechanical properties, the microstructure of the welded joint of titanium-clad steel composite plate is mainly composed of titanium-steel diffusion zone, titanium heat-affected zone, steel heat-affected zone, and base metal. The mechanical properties of the welded joint are mainly determined by the microstructure and composition of these zones.In terms of welding residual stress and deformation, welding residual stress and deformation are important factors that affect the service performance of titanium-clad steel composite plates. The welding residual stress and deformation can be reduced by using appropriate welding processes and welding parameters.In terms of corrosion resistance of welded joints, the corrosion resistance of titanium-clad steel composite plates is mainly determined by the corrosion resistance of the titanium layer. The corrosion resistance of thetitanium layer can be improved by optimizing the welding process and welding parameters.In summary, the welding technology of titanium-clad steel composite plates has been extensively studied. The research results show that the welding process, welding parameters, joint microstructure and mechanical properties, welding residual stress and deformation, and corrosion resistance of welded joints are the key factors that affect the quality of welded joints of titanium-clad steel composite plates. By studying and optimizing these factors,the welding quality and service performance of titanium-clad steel composite plates can be effectively improved.中文回答：钛钢复合板焊接工艺文献综述。
简述钛合金复合钢板焊接技术
简述钛钢复合板的焊接技术钛有第三金属”之称，有高的比强度，良好的塑韧性和耐腐蚀性，已被广泛应用在航空航天、造船及化学工业中。
正是由于材料本身及焊接的特殊性，以及钛钢复合板焊接属于比较新的施工领域，施工措施还不成熟、不完善，致使现场焊接施工中经常会出现质量问题。
一、焊接方法的选择由于钛钢复合板基层钢材质为Q235钢，焊接工艺已经相当成熟稳定，因此可用多种焊接方法，焊条电弧焊、CO2气体保护焊以及焊条电弧焊/埋弧焊。
但考虑到现场实际施工问题，焊条电弧焊效率比较低，还要专门清理熔渣；采用焊条电弧焊/埋弧焊方法，需要焊条电弧焊打底，增加工序，且由于埋弧焊焊接参数较大容易击穿打底层，焊接质量难以保证，而且热影响区较大，会对附近复合区钛板造成一定负面影响；CO2气体保护焊为半自动化操作，而且减少了中间环节，大大提高了焊接施工效率，有利于保证施工进度和焊接质量。
但由于CO2气体保护焊产生的飞溅较大，因此建议使用Ar CO2气体的混合气体。
钛钢复合板焊接采用钨极氩弧焊，施工的关键点在于钛板的焊接。
一般现场为钛填条搭接焊，钛填条厚度为1.5mm，钛板厚度为1.2mm。
由于钛元素在元素周期表中属于过渡元素，具有一定的化学活性。
光洁的钛板在常温下就能与空气中的氧发生反应，并且随温度的升高活性增加，达到250℃时开始吸氢，400℃时开始吸氧，600℃时开始吸收氮元素，与氢、氧、氮元素发生反应，生成各种钛化合物。
或溶解于钛晶粒组织中，形成间隙固溶体，改变金属晶格，降低钛板的力学性能和使用性能。
为此，在钛板焊接的过程中，必须做好钛板、钛填条、钛焊丝的清理和焊接过程中的防护工作。
二、焊接参数选择焊接参数选择也会对钛焊缝及热影响区组织产生很大影响。
由于钛金属具有熔点高、热容量大和导热性差等特性，如果选择焊接参数较大，热输入量多，会造成高温热影响区较宽，高温停留时间较长，致使焊缝和热影响区晶粒粗大，甚至出现钛板与基层钢互溶。
两者互溶所产生的中间化合物是脆性组织，破坏和改变了原有金属晶格，是焊缝中的应力集中点和薄弱环节，增加焊缝脆性，降低了焊缝的塑韧性以及屈服强度、抗拉强度，使钛钢复合板焊缝的力学性能急剧下降。
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简述钛钢复合板的焊接技术
来源:新型建材网发布时间:2011-01-07
钛有“第三金属”之称，有高的比强度，良好的塑韧性和耐腐蚀性，已被广泛应用在航空航天、造船及化学工业中。
正是由于材料本身及焊接的特殊性，以及钛钢复合板焊接属于比较新的施工领域，施工措施还不成熟、不完善，致使现场焊接施工中经常会出现质量问题。
一、焊接方法的选择
由于钛钢复合板基层钢材质为Q235钢，焊接工艺已经相当成熟稳定，因此可用多种焊接方法，焊条电弧焊、CO2气体保护焊以及焊条电弧焊/埋弧焊。
但考虑到现场实际施工问题，焊条电弧焊效率比较低，还要专门清理熔渣；采用焊条电弧焊/埋弧焊方法，需要焊条电弧焊打底，增加工序，且由于埋弧焊焊接参数较大容易击穿打底层，焊接质量难以保证，而且热影响区较大，会对附近复合区钛板造成一定负面影响；CO2气体保护焊为半自动化操作，而且减少了中间环节，大大提高了焊接施工效率，有利于保证施工进度和焊接质量。
但由于CO2气体保护焊产生的飞溅较大，因此建议使用Ar CO2气体的混合气体。
钛钢复合板焊接采用钨极氩弧焊，施工的关键点在于钛板的焊接。
一般现场为钛填条搭接焊，钛填条厚度为1.5mm，钛板厚度为1.2mm。
由于钛元素在元素周期表中属于过渡元素，具有一定的化学活性。
光洁的钛板在常温下就能与空气中的氧发生反应，并且随温度的升高活性增加，达到250℃时开始吸氢，400℃时开始吸氧，600℃时开始吸收氮元素，与氢、氧、氮元素发生反应，生成各种钛化合物。
或溶解于钛晶粒组织中，形成间隙固溶体，改变金属晶格，降低钛板的力学性能和使用性能。
为此，在钛板焊接的过程中，必须做好钛板、钛填条、钛焊丝的清理和焊接过程中的防护工作。
二、焊接参数选择
焊接参数选择也会对钛焊缝及热影响区组织产生很大影响。
由于钛金属具有熔点高、
热容量大和导热性差等特性，如果选择焊接参数较大，热输入量多，会造成高温热影响区较宽，高温停留时间较长，致使焊缝和热影响区晶粒粗大，甚至出现钛板与基层钢互溶。
两者互溶所产生的中间化合物是脆性组织，破坏和改变了原有金属晶格，是焊缝中的应力集中点和薄弱环节，增加焊缝脆性，降低了焊缝的塑韧性以及屈服强度、抗拉强度，使钛钢复合板焊缝的力学性能急剧下降。
焊缝及热影响区在冷却过程中转变为针状组织，导致焊接接头塑性下降。
热输入量过大，如果防护措施不当，焊缝及热影响区暴露于空气中就会导致氧化变色，降低或无法满足使用要求；反之电流过小，则无法保证焊缝熔合性，使热影响区淬硬，不利于氢的逸出，增大了冷裂倾向，而且施工进度比较慢。
因此，焊接电流的选择必须合理、实用。
现场施工推荐使用电流为110～150A，氩气流量为10～14L/min。
在钛填条的焊接过程中，焊缝及热影响区的氧化变色及裂纹的产生是经常出现的问题。
氧化变色主要是钛表面温度过高，钛元素活性增加，与空气中的氧在接触过程中发生反应。
由于氧化程度不同，表现出的表面颜色不同。
不同的颜色也意味着焊件是否能达到使用要求，是否需要处理。
焊缝及热影响区颜色主要判别如下表所示。
在钛金属的焊接过程中，必须注意焊缝及热影响区的保护，可采用拖罩形成的气室进行保护，或采用大喷嘴氩弧焊枪，扩大周围保护区域。
三、裂纹的产生及应对措施
裂纹是钛板焊接中经常出现的缺陷。
钛焊缝裂纹属于冷裂纹，主要是由焊缝中氢引起的。
氢的来源主要有板材及焊丝中的水分和油污，环境湿度是焊缝增氢的主要原因。
焊接时在高温作用下，大量的氢溶解在熔池中，在焊缝的冷却和凝固过程中，由于溶解度的迅速降低，氢极易逸出。
如果焊缝冷却速度过快，氢来不及逸出保留在焊缝中，将使焊缝中的氢处于过饱和状态，因而氢要极力进行扩散，并促使这一区域进一步脆化。
如果这个部位存在缺口效应，且氢的浓度足够高时，就可能产生裂纹。
特别是在冬季施工中，环境温度低，水蒸气附着在钛板上，为焊缝增氢创造了条件。
由于钛板太薄，钢板比较“吃温”，温度升高较慢，相应的钛复合层焊缝冷却速度过快，在冷却过程中，焊缝中的
残余氢来不及逸出，在焊缝中以过饱和的形式存在，最终导致裂纹的出现。
因此，在钛钢复合板的焊接过程中，要认真清理母材、焊丝的表面，保持环境温度不得低于5℃。
冬季施工时，应用火焰预热基层钢面，一是为去除焊缝周围的水分；二是提高焊件温度，降低焊缝冷却速度。
四、钛钢复合板焊接中应注意的问题
钨极氩弧焊中出现钨极碰到焊缝金属即触钨的情况，应立即停止焊接作业，去除污染源，更换钨极后再进行作业。
焊接作业时焊缝应尽可能的长，中间出现停焊，重新进行焊接时，焊缝应重叠10mm 左右。
焊接时不得随意起弧，焊接完进行自检，发现问题及时处理。
焊后应仔细清理焊件表面的焊瘤、焊渣、飞溅物以及其他污物，必要时应对焊缝进行局部修整。
处理焊缝缺陷时，应先用砂轮修磨清理，再用白布蘸丙酮进行擦洗清理，清理完毕后再进行返修处理。
同一部位返修次数不宜超过两次。
如超过两次，返修前应经单位技术负责人批准。
焊缝检验。
焊缝成形应均匀、致密、光滑过渡，不得有裂纹、气孔、夹钨、未熔合、氧化超标咬边及弧坑等缺陷的出现，钛焊缝表面不允许存在明显的划伤。
如需在钢基层焊接吊耳或进行加固时，焊接电流要小，并且每焊完一道要间隔一段时间再进行下一道的焊接，防止出现由于热输入量过大，导致钛复合层受热氧化变色。
冬季施工应注意保持环境温度，由于钛金属比较脆，如果温度过低，冷却速度快，很容易出现裂纹。
应及时提高环境温度，对焊缝区周围80mm范围内适当预热，温度不低于15℃，从钢基层预热。
焊缝严禁只熔化母材，而不添加焊丝，导致焊缝强度较低，冷却时开裂。