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                        有關不銹鋼復合板的焊接要點難點介紹!

                        發布日期:2020/4/7 來源:http://www.sczicen.com

                        有關不銹鋼復合板的焊接要點難點介紹!
                                隨著石油、化工等工業的發展,壓力容器廣泛應用于各工業部門,其工作溫度范圍越來越寬,容量不斷增大,有些還要求耐介質腐蝕。壓力容器主要為圓柱形,也有球形或其他形狀。根據結構形式,可分為多層式壓力容器、繞板式壓力容器、型槽繞帶式壓力容器、熱套式壓力容器、鍛焊式壓力容器和厚板卷焊式壓力容器等。
                               大多數壓力容器由鋼制成,也有的用鋁、鈦等有色金屬和玻璃鋼、預應力混凝土等非金屬材料制成。壓力容器所用的全部金屬材料要具有優良的性能,包括材料的力學性能、耐腐蝕性、耐高溫性和制作工藝等。壓力容器在使用中如發生爆炸,會造成災難性事故。因而,焊接工作者應具備專業的焊接技能,保證完成的焊接產品的內外質量。
                               不銹鋼復合板是由不銹鋼、鎳基合金、銅基合金或鈦板為復層,珠光體鋼為基層,以爆炸焊、復合軋制、堆焊等方法制成的雙金屬板材。不銹鋼復合板的基層應滿足接頭強度和剛度的要求,復層應滿足耐蝕等要求。為了保證不銹鋼復合板不失原有的綜合性能,對基層和復層必須分別進行焊接。

                        不銹鋼復合板
                               基層和復層交界處的焊接屬異種鋼焊接,其焊接性主要取決于基層和復層的物理性能、化學成分、接頭形式、填充金屬成分。目前應用較多的是奧氏體不銹鋼為復層、珠光體為基層的復合鋼板,其次是鐵素體鋼為復層、珠光體為基層的復合鋼板。
                        一、焊接要點
                        1、焊接方法
                               在焊接不銹鋼復合板時,通常采用焊條電弧焊、埋弧焊、鎢極氬弧焊、CO2氣體保護焊及等離子弧焊等焊接方法。目前常用鎢極氬弧焊或焊條電弧焊焊接復層,用埋弧焊或焊條電弧焊焊接基層。
                        2、坡口形式
                               對接接頭坡口形式可采用V形、X形、V和U聯合形坡口。也可以在接頭背面一小段間隔內進行機械加工,去掉復層金屬,以確保焊接基層焊道時不使基層焊肉焊到復層上。一般盡可能采用X形坡口雙面焊,先焊基層,再焊過渡層,最后焊復層,以保證焊接接頭具有較好的耐腐蝕性。
                               同時,還應考慮過渡層的焊接特點,盡量減少復層一側的焊接工作量。無論復層位于內側或外側,均先焊接基層。復層位于內側時,在焊復層以前應從內側對基層焊根進行清根。復層位于外側時,應對基層最后焊道進行修磨光。焊復層時,先焊過渡層,再焊復層。
                        3、填充金屬選擇
                               在大多數情況下,選用合適的中間填充金屬作為鋼的過渡層,從而控制復層金屬終極焊道的含鐵量,避免復層和基層處焊道產生脆化、裂紋等,保證復層焊道的耐蝕、耐磨等特殊性能。
                        4、焊接順序及焊材選用
                               ① 通常先焊基層,基層(碳鋼、低合金鋼)焊縫不應熔透到復層金屬,以防焊縫金屬發生脆化或產生裂紋。
                               ② 焊(堆焊)復層一側時,必須考慮稀釋的影響。所以在焊接復合板的復層時,應選擇合適的填充金屬先堆焊一層或多層過渡層,然后再焊復層。過渡層的填充金屬必須能容許基層鋼的稀釋。
                               ③ 根部可用碳弧氣刨、鏟削或磨削法進行清根。在堆焊過渡層前,必須清除焊根坡口中的任何殘余物。
                               ④ 要焊后熱處理以消除焊接殘余應力,選擇熱處理溫度時應考慮:基層和復層的熱處理規范的差異;對復層耐蝕性的影響;基層和復層界面的元素擴散是否會產生脆性相,導致鋼板性能惡化;由于基層和復層的物理性能差異,導致復層產生應力腐蝕開裂等。
                        5、焊后熱處理
                               消除應力熱處理可在焊完基層后進行,然后焊過渡層,再焊復層。熱處理溫度取下限,延長保溫時間。
                        二、焊接難點及解決方案
                               1、焊接基層時,由于板厚較大,焊接接頭承受有較大的拘束應力;在焊接熱循環的作用下,熱影響區易產生馬氏體淬硬組織,使焊接接頭硬度和脆性增加,韌性和塑性顯著降低。這些因素都會導致焊接裂紋的產生。為了有效預防焊接裂紋的產生,可采取的措施有:選用低氫型焊條;焊條使用前按要求進行烘干;仔細清理坡口表面水、油、銹等雜質;選擇合理的焊接工藝參數,如焊前預熱、焊后緩冷、采取多層多道焊、控制層間溫度等;選擇合適的施焊順序,以減小焊接應力等。
                               2、在用不銹鋼焊條(A002)焊接復層時,易熔化基層,使焊縫金屬成分稀釋,從而降低焊縫金屬的塑性及耐蝕性,熔合區的脆性明顯增加。因此,焊接復層時,一定要控制焊接線能量,采用多層多道焊,以減小焊接熔深。
                               3、在用奧氏體鋼焊條(A302)焊接過渡層時,焊縫易產生熱裂紋。同時,過渡區會發生碳的遷移過程:即碳由低鉻的基層向高鉻的不銹鋼熔敷金屬轉移,因此,基層和復層的交界處形成高硬度的增碳層和低硬度的脫碳層,引起熔合區的脆化(或軟化),持久強度降低,易產生疲勞裂紋。宜采用小直徑焊條,快速多道焊,必要時可采用澆冷水的方法以加速冷卻,阻止脫碳層的形成,使焊接接頭具有高的強度和韌性。
                               不銹鋼復合板容器組對安裝的關鍵是焊接問題,而焊接工作的關鍵是過渡層的焊接,因此,掌握以上不銹鋼復合板的焊接要點極有必要。

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