[经典]不锈复合钢板的焊接工艺
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![[经典]不锈复合钢板的焊接工艺](https://imgs-1438308264.cos.ap-hongkong.myqcloud.com/488d2f865022aaea998f0f92.webp)
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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。
不锈钢复合钢板的焊接要点及技巧摘要:不锈钢复合钢板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合层的焊接质量要求很高。
由于不锈钢复合钢板是由两层不同性质的钢板复合而成,故在焊接时有其特殊性,本文针对不锈钢复合钢板的焊接要点及技巧进行了简单的探讨。
关键词:不锈钢复合钢板焊接要点焊接技巧焊接工艺的制定不锈复合钢板的焊接属于不同组织异种钢的焊接,焊接时如果焊接工艺不合理,在焊接应力作用下易产生结晶裂纹,在热影响区易产生液化裂纹。
当用结构钢焊条焊接基层时,如果熔化到不锈钢复层,由于合金元素渗入焊缝,焊缝硬度增加,塑性降低,易导致裂纹产生;当用不锈钢焊条焊接复层时,如果熔化到结构钢基层,会使焊缝合金成分稀释而降低焊缝的塑性和耐腐蚀性。
焊接材料复合钢板的基层和复层分别选用各自适用的焊接材料进行焊接。
关键是接近复层的过渡区部分,必须考虑基层的稀释作用,选用Cr、Ni 当量较高的奥氏体填充金属来焊接过渡区部分,避免出现马氏体脆硬组织。
焊接方法选用手工电弧焊。
焊接材料,基层选用E5015 型焊条,焊前于200 ℃保温 1 h 烘干;过渡层选用E309-16 (E1-23-13-16) 型焊条, 复层选E347-16(E0-19-10Nb-16)型焊条,焊前于150 ℃保温1h 烘干。
坡口形式基层侧采用“V”形坡口带钝边,复层侧采用“I”形坡口,下料方法采用等离子弧切割,坡口均采用机械方法制备。
3.焊前过程控制在焊接之前,要严格按照设计和规范要求控制板料的几何尺寸,必须在允许偏差之内,严格控制以下工艺:(1)下料划线:禁止在复层表面切割线内用针划线打样冲眼,不得用墨汁、油漆涂写,尽量避免铁器碰伤、划伤表面。
(2)试样材料厚度为16mm+3mm,采用切割机进行切割时复层朝下,从基层侧开始切割并严禁熔渣溅到复层表面。
切割前留有加工余量,切割后用刨边机把切割的热影响区刨掉。
坡口也采用刨边机进行加工,加工后的坡口要进行外观检验,不得有裂纹和分层,否则要进行修补。
不锈钢复合板的焊接工艺(Q235A+304或310S)Q235A+304或310S不锈钢复合板是一种以Q235A为基层,304或310S为复层,通过轧制、爆炸或爆炸轧制等方法,使之结合在一起的一种复合材料。
基层Q235A能满足压力容器材料强度要求.而复层304或310S是一种超低碳奥氏体不锈钢.具有良好的耐腐蚀性能。
复合后的材料不但能同时达到强度要求和耐腐蚀要求.而且它在市场上的价格要比304或310S的价格低得多。
所以越来越多复合钢板被用于石油、化工、食品、制药设备等行业。
但复合钢板的制造及焊接工艺比较复杂,特别是对过渡层及复层的焊接质量技术要求较高。
因此,对不锈钢复合钢板的焊接进行焊前分析、焊接工艺评定和合理选择焊接工艺参数是保证焊接质量的关键。
1.焊接性分析为保证复合钢板不因焊接而失去原有优良的综合性能,通常是分别对基层和复层进行焊接。
即把不锈复合板分为基层焊接、复层焊接和二者交界处的过渡层的焊接。
基层材料Q235A 是压力容器常用的低碳钢.其焊接性能良好.焊接时一般不需要采取特殊工艺措施.只有在低温情况下焊接结构刚性在的构件时才采取焊前预热和焊后缓冷的措施本例由于在常温下焊接,而且结构刚性不大,故无需采取预热等措施。
304或310S属于奥氏体不锈钢,如果在450oC~480~C范围内长时间停留,会析出碳化铬(Cr23C )。
铬主要来源于晶粒表面。
而内部铬来不及补充,使晶界的晶粒表层形成贫铬区.在强烈火腐蚀介质作用下贫铬区会形成晶间腐蚀.故焊接复层304或310S时应采用超低碳或含有钛铌等元素的不锈钢焊条,同时采用小工艺参数。
尽量减少热输入量,控制层间温度在60 以下。
过渡层的焊接性能主要取决于基层Q235A和复层304或310S材料的物理化学性能、接头的形式和填充金属等。
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。