不銹鋼復合中厚鋼板基層或復層的焊接方法與焊接不銹鋼和碳鋼(或低合金結構鋼)一樣,可以采用焊條電弧焊、埋弧焊、CO2氣體保護焊、惰性氣體保護焊和復合焊等方法。復層更常用的是焊條電弧焊和氬氣保護焊。



一、焊接材料的選擇


不(bu)銹鋼(gang)復合(he)中厚(hou)鋼(gang)板的焊縫由過渡層(ceng)(又稱隔離層(ceng))、基層(ceng)和復層(ceng)三個部分組(zu)成(cheng),各自焊接(jie)材料的選擇如(ru)下:


 1. 過渡層所(suo)選用的焊接材料 


    為了保證復層側焊縫合金不受或少受基層金屬的稀釋,過渡層的焊接材料肯定不能選用碳鋼(或低合金鋼)的焊接材料,必須選用鉻、鎳含量高于復層中含量的不銹鋼的焊接材料。這是為了充分補償碳鋼有可能對復層焊縫金屬的稀釋作用和補充焊接過程中合金元素的燒損,且過渡層合金應具有良好的塑性和韌性。當不銹鋼復合中厚鋼板焊接構件對焊縫金屬的塑性要求和對耐蝕性要求不高時,其過渡層可選用焊接復層的焊接材料。對于大厚度的不銹復合鋼板的焊接構件,其剛度特別大,可選用純鎳焊條作為過渡層的焊接材料。


 2. 基(ji)層(ceng)的焊接材料 


    選用與基(ji)層碳(tan)鋼(或低(di)合金結(jie)構(gou)鋼)單獨焊(han)(han)接(jie)時相同的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)材料,并以同樣(yang)的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)工藝進(jin)(jin)行(xing)施焊(han)(han)。基(ji)層施焊(han)(han)前原則(ze)上不進(jin)(jin)行(xing)預(yu)熱(re),焊(han)(han)后(hou)不進(jin)(jin)行(xing)消除應力的(de)(de)回火處理(li)。但是,對于厚度大、剛(gang)度大且基(ji)層為低(di)合金結(jie)構(gou)鋼的(de)(de)焊(han)(han)接(jie)構(gou)件,仍(reng)要(yao)進(jin)(jin)行(xing)預(yu)熱(re),焊(han)(han)后(hou)仍(reng)需要(yao)進(jin)(jin)行(xing)整體或局部回火熱(re)處理(li)來消除焊(han)(han)接(jie)殘余(yu)應力。回火熱(re)處理(li)溫度不宜過高,一般控制在400℃,以免(mian)影響復層不銹鋼的(de)(de)耐(nai)蝕(shi)性。


 3. 復層焊接材料的選用 


    原(yuan)則(ze)上與單獨焊(han)接(jie)(jie)不(bu)銹鋼(gang)時的(de)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)相(xiang)同,焊(han)接(jie)(jie)工藝也相(xiang)同。不(bu)銹鋼(gang)復(fu)合(he)中厚鋼(gang)板(ban)的(de)焊(han)接(jie)(jie)方法和所(suo)選用(yong)的(de)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料(liao)見表5-33(摘自GB/T 13148-2008)。


33.jpg


    全國壓(ya)力容(rong)器(qi)標準(zhun)化技術(shu)委員會(hui)推(tui)薦《GB/T 985.2-2008復合鋼的推(tui)薦坡口》在壓(ya)力容(rong)器(qi)及受壓(ya)元件使(shi)用,見表5-34~表5-37。



    焊接(jie)坡口(kou)一般采用機械加工方法(fa)制成。若采用等離子弧切割、氣割等方法(fa)加工坡口(kou),則應除去坡口(kou)表面(mian)的(de)氧化層(ceng)和過熱層(ceng)。



二、焊接坡(po)口


  常用對接接頭和角接接頭的坡口形式及尺寸如圖 5-15 和 圖 5-16 (摘自(zi)GB/T 13148-2008)所示。


 




三、裝(zhuang)配(pei)與定位焊


  不銹鋼(gang)(gang)復合(he)中厚鋼(gang)(gang)板在組裝以前,應采用機械方法及有機溶劑(如丙酮、酒精(jing)、香蕉水等(deng))清(qing)除(chu)焊(han)(han)絲表(biao)面(mian)(mian)和焊(han)(han)接坡口兩側不小于20mm范圍內的油(you)污、銹跡、金屬屑、氧化(hua)膜及其他污物。多層多道(dao)焊(han)(han)時(shi),應清(qing)除(chu)每道(dao)焊(han)(han)縫表(biao)面(mian)(mian)的熔渣(zha)和缺陷等(deng)。


  裝(zhuang)配(pei)時,厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)相(xiang)同(tong)(tong)(tong)(基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)和復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)均相(xiang)同(tong)(tong)(tong))的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)復(fu)合中厚(hou)(hou)(hou)鋼(gang)(gang)板,應(ying)以復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)表面為(wei)基(ji)準,其錯邊量不(bu)(bu)應(ying)大(da)(da)于復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)的1/2,且不(bu)(bu)應(ying)大(da)(da)于2mm。厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)(復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)或(huo)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)厚(hou)(hou)(hou)度(du)(du)不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong),或(huo)兩者(zhe)均不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong))的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼(gang)(gang)復(fu)合中厚(hou)(hou)(hou)鋼(gang)(gang)板的裝(zhuang)配(pei)基(ji)準,按(an)設(she)計圖樣(yang)的規定執行。


  定(ding)(ding)位焊(han)(han)一定(ding)(ding)要在基(ji)層(ceng)上進(jin)行,所選用的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)與焊(han)(han)接(jie)基(ji)層(ceng)時的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)相同,不允許用復層(ceng)的(de)焊(han)(han)接(jie)材(cai)料(liao)在基(ji)層(ceng)上進(jin)行定(ding)(ding)位焊(han)(han)。定(ding)(ding)位焊(han)(han)的(de)長度和間(jian)距,可根據焊(han)(han)件的(de)具(ju)體情況具(ju)體確定(ding)(ding)。發現定(ding)(ding)位焊(han)(han)縫(feng)出現裂紋或其他不允許存在的(de)缺陷時,應予(yu)以鏟除,并移位再焊(han)(han)。



四、焊(han)接順序(xu)


  焊(han)(han)(han)(han)接(jie)時,宜先焊(han)(han)(han)(han)基層(ceng),經清根及規定的質量檢驗項目合格后,再(zai)焊(han)(han)(han)(han)過(guo)渡(du)層(ceng),最后焊(han)(han)(han)(han)復層(ceng)。若不(bu)(bu)能按此方案執行時,也可(ke)先焊(han)(han)(han)(han)復層(ceng),再(zai)焊(han)(han)(han)(han)過(guo)渡(du)層(ceng),最后焊(han)(han)(han)(han)基層(ceng);但在這(zhe)種情況下,基層(ceng)的焊(han)(han)(han)(han)接(jie),宜用性能不(bu)(bu)低于過(guo)渡(du)層(ceng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)的奧氏體焊(han)(han)(han)(han)條或焊(han)(han)(han)(han)絲。


圖 17.jpg


 1. 基層的焊接(jie) 


    焊(han)(han)接(jie)基層時(shi),其(qi)焊(han)(han)道不應觸及(ji)和熔化復(fu)層,先(xian)焊(han)(han)基層時(shi),其(qi)焊(han)(han)道根部(bu)或(huo)表面(mian),應距復(fu)合界(jie)面(mian)1~2mm。是否采取(qu)預熱措施,視(shi)基層厚(hou)度、鋼(gang)(gang)種(zhong)及(ji)結(jie)構等因素而(er)定。對接(jie)焊(han)(han)縫的(de)順(shun)序如圖5-17a、b所示,先(xian)將開(kai)好坡口的(de)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)復(fu)合中厚(hou)鋼(gang)(gang)板裝配好,首先(xian)焊(han)(han)接(jie)基層碳鋼(gang)(gang)(或(huo)低合金結(jie)構鋼(gang)(gang))。基層焊(han)(han)接(jie)完畢后(hou)要對其(qi)焊(han)(han)縫進行檢查(包(bao)括焊(han)(han)縫表面(mian)和焊(han)(han)縫內部(bu)質(zhi)量(liang)),確認(ren)焊(han)(han)縫質(zhi)量(liang)(特別是焊(han)(han)縫內部(bu)質(zhi)量(liang))達到(dao)合格(ge)標準后(hou),才能做焊(han)(han)接(jie)過渡層的(de)準備工作(zuo)。


 2. 過(guo)渡層(ceng)的焊接 


    如圖5-17c所示,在(zai)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)不銹(xiu)鋼板一(yi)側進行(xing)鏟削,并將待焊根部(bu)制成圓弧形。為了防止未焊透,鏟削要進行(xing)到暴露出基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)碳鋼為止,并打磨(mo)干凈。焊接(jie)過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)時(見圖5-17d),其焊縫要穩定地熔化復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)不銹(xiu)鋼板的一(yi)定厚(hou)度(du),才能起到隔離(li)作用。施焊時,應采用較小(xiao)直徑的焊條或焊絲及(ji)較小(xiao)的焊接(jie)線能量。過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的厚(hou)度(du)不小(xiao)于(yu)2mm。過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊縫經檢查合(he)格后(hou),才能對(dui)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)進行(xing)施焊。


 3. 復層的焊(han)接 


    焊接(jie)(jie)(jie)復層(ceng)時(見圖5-17e),道間溫度應不(bu)高(gao)于(yu)100℃,并盡(jin)(jin)可(ke)能采用較(jiao)小的焊接(jie)(jie)(jie)熱輸入量。在不(bu)影(ying)響焊接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)質量的前(qian)提下,可(ke)加快不(bu)銹鋼焊接(jie)(jie)(jie)冷卻(que)速度,避免復層(ceng)在600~1000℃停(ting)留時間過長,而影(ying)響其耐蝕性(xing)。復層(ceng)焊縫(feng)表面,應盡(jin)(jin)可(ke)能與復層(ceng)表面保(bao)持(chi)平整、光順。對接(jie)(jie)(jie)焊縫(feng)余高(gao),應不(bu)大于(yu)1.5mm。角接(jie)(jie)(jie)焊縫(feng)的凹凸度及焊腳高(gao)度,應符合設計圖樣的規定(ding)。


  不(bu)銹鋼(gang)(gang)復(fu)合中(zhong)厚鋼(gang)(gang)板的(de)(de)(de)搭(da)接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)和(he)(he)角接(jie)(jie)接(jie)(jie)頭(tou)形式如圖5-18和(he)(he)圖5-19所示。在待焊(han)(han)(han)(han)(han)區中(zhong)碳鋼(gang)(gang)和(he)(he)不(bu)銹鋼(gang)(gang)的(de)(de)(de)共存部位(wei),要(yao)選(xuan)用(yong)過(guo)渡(du)(du)層的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)。待焊(han)(han)(han)(han)(han)處都是碳鋼(gang)(gang)時(shi),可(ke)以按基層所選(xuan)用(yong)的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao)進行施(shi)焊(han)(han)(han)(han)(han);同樣,待焊(han)(han)(han)(han)(han)區都是不(bu)銹鋼(gang)(gang)材(cai)(cai)(cai)料(liao)時(shi),理應選(xuan)用(yong)復(fu)層的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao),但考慮到焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)熔(rong)池的(de)(de)(de)深度(du),可(ke)能將(jiang)基層熔(rong)化,此(ci)時(shi)第(di)一(yi)層焊(han)(han)(han)(han)(han)縫仍要(yao)選(xuan)用(yong)過(guo)渡(du)(du)層的(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)(cai)(cai)料(liao),切不(bu)可(ke)忽視。





五、注(zhu)意事項


  1. 焊接前若發現不(bu)銹鋼(gang)復(fu)(fu)合中(zhong)厚鋼(gang)板(ban)有分層情況,不(bu)允許進行(xing)焊(han)接。如果在焊(han)接坡口(kou)邊緣有分層,會(hui)導致鋼(gang)板(ban)復(fu)(fu)層和基層之間焊(han)合不(bu)良。此時(shi)一(yi)定要將不(bu)銹鋼(gang)復(fu)(fu)合中(zhong)厚鋼(gang)板(ban)全部進行(xing)無損檢(jian)測(ce),若其分層范圍很小,可以徹底鏟除分層進行(xing)補焊(han)(即堆(dui)焊(han)),待修復(fu)(fu)后才能進行(xing)正式施(shi)焊(han)。


  2. 基(ji)層一(yi)側(ce)(ce)和復層一(yi)側(ce)(ce)的待焊處,應分別使(shi)用專用砂(sha)輪和鋼(gang)絲(si)(si)刷(shua)等工具修磨,基(ji)層側(ce)(ce)必須(xu)使(shi)用碳鋼(gang)鋼(gang)絲(si)(si)刷(shua),而復層側(ce)(ce)必須(xu)使(shi)用不銹鋼(gang)的鋼(gang)絲(si)(si)刷(shua)。


  3. 對(dui)復層(ceng)(ceng)、基(ji)(ji)層(ceng)(ceng)和過渡層(ceng)(ceng)所用(yong)(yong)的(de)三種焊(han)(han)接材(cai)(cai)料(liao)分別(bie)做出明顯標記,嚴(yan)格區分,防止(zhi)混淆(xiao)。絕對(dui)禁止(zhi)用(yong)(yong)焊(han)(han)接基(ji)(ji)層(ceng)(ceng)的(de)焊(han)(han)接材(cai)(cai)料(liao)焊(han)(han)接過渡層(ceng)(ceng)或(huo)焊(han)(han)接復層(ceng)(ceng);同樣,也要防止(zhi)焊(han)(han)接復層(ceng)(ceng)的(de)焊(han)(han)接材(cai)(cai)料(liao)錯用(yong)(yong)在(zai)焊(han)(han)接基(ji)(ji)層(ceng)(ceng)或(huo)過渡層(ceng)(ceng)的(de)焊(han)(han)縫上。


  4. 基層的根部焊縫通常采用焊條電弧焊進行施焊,第二層以上的焊縫在可能的情況下選用埋弧焊或CO2氣體保護焊,以提高生產效率,減輕人工勞動強度。在大多數的情況下過渡層采用焊條電弧焊,在保證焊透的情況下,為了減少合金元素的稀釋,希望熔合比小一些,盡可能采用小的焊接電流、快速焊、不允許焊條作橫向擺動的焊接,盡量選用低碳或超低碳不銹鋼焊接材料,目的是提高焊縫金屬耐蝕性。焊接時應選用小的熱輸入,使其在溫度600~1000℃停留時間越短越好,以避免遭受晶間腐蝕。


  5. 復層(ceng)(ceng)不(bu)銹鋼焊接后(hou),仍要進(jin)行酸(suan)洗(xi)(xi)和鈍化(hua)處(chu)理(li),或者(zhe)在復層(ceng)(ceng)焊接接頭的局部區域進(jin)行酸(suan)洗(xi)(xi),去除褐色氧(yang)化(hua)膜(mo)的化(hua)學處(chu)理(li)。




聯系方式.jpg