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(gang)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(xuan)擇


不銹鋼復(fu)合中厚鋼板的焊縫由過渡層(又稱隔離層)、基層和復(fu)層三個部分組成,各自焊接材料的選擇如下:


 1. 過渡層所(suo)選用的焊接(jie)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(fu)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. 基層的(de)焊接材料 


    選用與基(ji)層(ceng)(ceng)碳(tan)鋼(gang)(或低(di)合(he)金(jin)結構鋼(gang))單獨(du)焊(han)(han)(han)接時相(xiang)同(tong)(tong)的(de)焊(han)(han)(han)接材料(liao),并以同(tong)(tong)樣(yang)的(de)焊(han)(han)(han)接工(gong)藝進(jin)行施(shi)焊(han)(han)(han)。基(ji)層(ceng)(ceng)施(shi)焊(han)(han)(han)前(qian)原則(ze)上不(bu)進(jin)行預熱,焊(han)(han)(han)后(hou)不(bu)進(jin)行消(xiao)除應力的(de)回(hui)火(huo)處理(li)(li)。但是,對于(yu)厚度(du)(du)大(da)、剛度(du)(du)大(da)且(qie)基(ji)層(ceng)(ceng)為低(di)合(he)金(jin)結構鋼(gang)的(de)焊(han)(han)(han)接構件,仍要(yao)進(jin)行預熱,焊(han)(han)(han)后(hou)仍需要(yao)進(jin)行整體或局部回(hui)火(huo)熱處理(li)(li)來消(xiao)除焊(han)(han)(han)接殘余應力。回(hui)火(huo)熱處理(li)(li)溫度(du)(du)不(bu)宜過高,一般控(kong)制在(zai)400℃,以免影響復層(ceng)(ceng)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)的(de)耐蝕性。


 3. 復層焊接材(cai)料的(de)選用 


    原則(ze)上與單獨焊(han)接不銹鋼時的(de)(de)焊(han)接材料(liao)相同(tong),焊(han)接工藝也相同(tong)。不銹鋼復合(he)中厚鋼板的(de)(de)焊(han)接方法(fa)和(he)所選用的(de)(de)焊(han)接材料(liao)見表5-33(摘(zhai)自(zi)GB/T 13148-2008)。


33.jpg


    全國壓(ya)力(li)(li)容器標(biao)準(zhun)化(hua)技術委員(yuan)會推薦《GB/T 985.2-2008復合鋼的推薦坡口(kou)》在壓(ya)力(li)(li)容器及受壓(ya)元件(jian)使用,見表5-34~表5-37。



    焊接坡(po)口(kou)一(yi)般采用機械(xie)加工方法制成(cheng)。若采用等離子弧切割(ge)(ge)、氣割(ge)(ge)等方法加工坡(po)口(kou),則應(ying)除去(qu)坡(po)口(kou)表面的氧化層(ceng)和過熱層(ceng)。



二、焊接坡口


  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GB/T 13148-2008)所示。


 




三、裝配與定位焊(han)


  不銹鋼復合中厚鋼板在組裝(zhuang)以前(qian),應(ying)采用(yong)機械方法及(ji)有(you)機溶劑(如(ru)丙(bing)酮(tong)、酒精、香蕉水(shui)等)清除焊(han)絲表面和(he)焊(han)接坡口兩側不小于20mm范圍內的油污、銹跡、金屬屑(xie)、氧(yang)化膜(mo)及(ji)其他(ta)污物。多層多道(dao)焊(han)時,應(ying)清除每道(dao)焊(han)縫表面的熔渣和(he)缺陷等。


  裝(zhuang)配(pei)時(shi),厚(hou)(hou)度(du)相同(tong)(基(ji)層(ceng)和復(fu)層(ceng)厚(hou)(hou)度(du)均(jun)(jun)相同(tong))的不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)復(fu)合(he)中(zhong)厚(hou)(hou)鋼(gang)(gang)板,應(ying)(ying)以復(fu)層(ceng)表(biao)面為基(ji)準,其錯邊量不(bu)(bu)(bu)應(ying)(ying)大(da)(da)于(yu)復(fu)層(ceng)厚(hou)(hou)度(du)的1/2,且不(bu)(bu)(bu)應(ying)(ying)大(da)(da)于(yu)2mm。厚(hou)(hou)度(du)不(bu)(bu)(bu)同(tong)(復(fu)層(ceng)厚(hou)(hou)度(du)不(bu)(bu)(bu)同(tong)或(huo)基(ji)層(ceng)厚(hou)(hou)度(du)不(bu)(bu)(bu)同(tong),或(huo)兩者均(jun)(jun)不(bu)(bu)(bu)同(tong))的不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)(gang)復(fu)合(he)中(zhong)厚(hou)(hou)鋼(gang)(gang)板的裝(zhuang)配(pei)基(ji)準,按設計圖(tu)樣的規定執行。


  定(ding)(ding)(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)(han)一定(ding)(ding)(ding)要在基(ji)層上進(jin)行,所選用的焊(han)(han)(han)(han)接材料(liao)(liao)與(yu)焊(han)(han)(han)(han)接基(ji)層時的焊(han)(han)(han)(han)接材料(liao)(liao)相同,不(bu)允許(xu)用復層的焊(han)(han)(han)(han)接材料(liao)(liao)在基(ji)層上進(jin)行定(ding)(ding)(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)(han)。定(ding)(ding)(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)(han)的長度(du)和間距,可根(gen)據焊(han)(han)(han)(han)件(jian)的具(ju)體情況具(ju)體確定(ding)(ding)(ding)。發現定(ding)(ding)(ding)位(wei)焊(han)(han)(han)(han)縫出現裂紋或其他不(bu)允許(xu)存在的缺陷時,應予以鏟除,并(bing)移(yi)位(wei)再焊(han)(han)(han)(han)。



四、焊接順序


  焊(han)接(jie)時(shi),宜先焊(han)基(ji)層(ceng)(ceng),經清根及(ji)規定的質量檢(jian)驗項目(mu)合格后(hou),再焊(han)過(guo)渡(du)層(ceng)(ceng),最(zui)后(hou)焊(han)復層(ceng)(ceng)。若不(bu)能(neng)按此方案(an)執(zhi)行(xing)時(shi),也(ye)可先焊(han)復層(ceng)(ceng),再焊(han)過(guo)渡(du)層(ceng)(ceng),最(zui)后(hou)焊(han)基(ji)層(ceng)(ceng);但在這(zhe)種情況下,基(ji)層(ceng)(ceng)的焊(han)接(jie),宜用性能(neng)不(bu)低于(yu)過(guo)渡(du)層(ceng)(ceng)焊(han)接(jie)的奧氏體焊(han)條或焊(han)絲。


圖 17.jpg


 1. 基層的焊接 


    焊(han)(han)(han)(han)接(jie)基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)時,其焊(han)(han)(han)(han)道不(bu)應觸及(ji)和熔(rong)化復(fu)層(ceng)(ceng),先(xian)焊(han)(han)(han)(han)基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)時,其焊(han)(han)(han)(han)道根(gen)部或表面,應距復(fu)合(he)界面1~2mm。是(shi)否(fou)采取預熱措(cuo)施(shi),視基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)厚(hou)度、鋼種及(ji)結構(gou)等(deng)因素而定。對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫的順(shun)序如(ru)圖5-17a、b所示,先(xian)將開(kai)好(hao)坡口的不(bu)銹鋼復(fu)合(he)中厚(hou)鋼板(ban)裝配(pei)好(hao),首先(xian)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)碳鋼(或低(di)合(he)金結構(gou)鋼)。基(ji)(ji)(ji)層(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)完畢后(hou)要對其焊(han)(han)(han)(han)縫進行檢(jian)查(包括焊(han)(han)(han)(han)縫表面和焊(han)(han)(han)(han)縫內(nei)部質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)),確認焊(han)(han)(han)(han)縫質(zhi)(zhi)量(liang)(liang)(特別是(shi)焊(han)(han)(han)(han)縫內(nei)部質(zhi)(zhi)量(liang)(liang))達到合(he)格標準(zhun)(zhun)后(hou),才(cai)能(neng)做(zuo)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)過渡層(ceng)(ceng)的準(zhun)(zhun)備工作。


 2. 過渡層的焊接 


    如圖(tu)5-17c所示,在復(fu)層不銹鋼(gang)板一側進行鏟削,并(bing)將待焊(han)根部制成圓弧形。為了(le)防止(zhi)(zhi)未(wei)焊(han)透,鏟削要進行到(dao)暴露出(chu)基(ji)層碳(tan)鋼(gang)為止(zhi)(zhi),并(bing)打磨干(gan)凈。焊(han)接(jie)過渡(du)層時(見圖(tu)5-17d),其焊(han)縫(feng)要穩定地熔化復(fu)層不銹鋼(gang)板的一定厚度,才能(neng)起到(dao)隔離(li)作(zuo)用。施(shi)焊(han)時,應采用較(jiao)小直徑(jing)的焊(han)條或焊(han)絲(si)及較(jiao)小的焊(han)接(jie)線能(neng)量(liang)。過渡(du)層的厚度不小于2mm。過渡(du)層焊(han)縫(feng)經(jing)檢查(cha)合格(ge)后,才能(neng)對(dui)復(fu)層進行施(shi)焊(han)。


 3. 復層(ceng)的焊接 


    焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)復(fu)層(ceng)(ceng)時(shi)(見圖(tu)(tu)5-17e),道間溫度(du)應(ying)不(bu)高(gao)(gao)于(yu)100℃,并盡(jin)可(ke)能采用(yong)較(jiao)小的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)熱輸入量。在不(bu)影(ying)響(xiang)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)(jie)頭質量的前提下,可(ke)加快不(bu)銹鋼焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)(jie)冷(leng)卻速度(du),避免復(fu)層(ceng)(ceng)在600~1000℃停留時(shi)間過長,而影(ying)響(xiang)其耐蝕(shi)性。復(fu)層(ceng)(ceng)焊(han)(han)縫(feng)表(biao)面(mian),應(ying)盡(jin)可(ke)能與(yu)復(fu)層(ceng)(ceng)表(biao)面(mian)保持平(ping)整(zheng)、光順。對接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)縫(feng)余高(gao)(gao),應(ying)不(bu)大于(yu)1.5mm。角接(jie)(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)縫(feng)的凹(ao)凸度(du)及焊(han)(han)腳高(gao)(gao)度(du),應(ying)符(fu)合設計圖(tu)(tu)樣的規定。


  不(bu)銹鋼(gang)復合中(zhong)厚(hou)鋼(gang)板的(de)搭接(jie)接(jie)頭和(he)(he)角接(jie)接(jie)頭形式如(ru)圖5-18和(he)(he)圖5-19所示。在待(dai)(dai)焊(han)區中(zhong)碳鋼(gang)和(he)(he)不(bu)銹鋼(gang)的(de)共存部位(wei),要(yao)(yao)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)過渡層(ceng)的(de)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)。待(dai)(dai)焊(han)處都(dou)(dou)是碳鋼(gang)時,可(ke)以按基(ji)層(ceng)所選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)的(de)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao)進行(xing)施焊(han);同樣,待(dai)(dai)焊(han)區都(dou)(dou)是不(bu)銹鋼(gang)材(cai)(cai)料(liao)時,理應(ying)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)復層(ceng)的(de)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao),但(dan)考慮到焊(han)接(jie)熔池的(de)深(shen)度,可(ke)能將基(ji)層(ceng)熔化,此時第一層(ceng)焊(han)縫仍要(yao)(yao)選(xuan)(xuan)用(yong)(yong)(yong)過渡層(ceng)的(de)焊(han)接(jie)材(cai)(cai)料(liao),切不(bu)可(ke)忽視。





五、注(zhu)意事項


  1. 焊接前若(ruo)發現不(bu)(bu)銹鋼復(fu)(fu)合(he)中厚鋼板有(you)分層(ceng)(ceng)情(qing)況,不(bu)(bu)允許進(jin)(jin)行焊(han)接。如果在焊(han)接坡口邊緣(yuan)有(you)分層(ceng)(ceng),會導致鋼板復(fu)(fu)層(ceng)(ceng)和(he)基層(ceng)(ceng)之間焊(han)合(he)不(bu)(bu)良(liang)。此(ci)時(shi)一定要將不(bu)(bu)銹鋼復(fu)(fu)合(he)中厚鋼板全部進(jin)(jin)行無損檢測,若(ruo)其分層(ceng)(ceng)范圍很小,可以徹底鏟(chan)除分層(ceng)(ceng)進(jin)(jin)行補焊(han)(即(ji)堆焊(han)),待修復(fu)(fu)后才能進(jin)(jin)行正式(shi)施(shi)焊(han)。


  2. 基層(ceng)一(yi)(yi)側(ce)和(he)復層(ceng)一(yi)(yi)側(ce)的待焊處,應(ying)分別(bie)使(shi)用專用砂輪和(he)鋼(gang)(gang)(gang)絲刷(shua)等工具修磨(mo),基層(ceng)側(ce)必(bi)須使(shi)用碳鋼(gang)(gang)(gang)鋼(gang)(gang)(gang)絲刷(shua),而復層(ceng)側(ce)必(bi)須使(shi)用不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)的鋼(gang)(gang)(gang)絲刷(shua)。


  3. 對(dui)復層(ceng)(ceng)(ceng)、基層(ceng)(ceng)(ceng)和過(guo)(guo)渡層(ceng)(ceng)(ceng)所(suo)用(yong)的(de)三(san)種焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料分(fen)(fen)別做出明(ming)顯(xian)標(biao)記,嚴格(ge)區(qu)分(fen)(fen),防止(zhi)(zhi)混(hun)淆(xiao)。絕(jue)對(dui)禁止(zhi)(zhi)用(yong)焊(han)(han)接(jie)(jie)基層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料焊(han)(han)接(jie)(jie)過(guo)(guo)渡層(ceng)(ceng)(ceng)或(huo)焊(han)(han)接(jie)(jie)復層(ceng)(ceng)(ceng);同樣,也要(yao)防止(zhi)(zhi)焊(han)(han)接(jie)(jie)復層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)焊(han)(han)接(jie)(jie)材(cai)料錯用(yong)在焊(han)(han)接(jie)(jie)基層(ceng)(ceng)(ceng)或(huo)過(guo)(guo)渡層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)焊(han)(han)縫上(shang)。


  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(fu)層(ceng)不銹鋼焊接(jie)后,仍要進行酸(suan)洗(xi)和鈍化處理,或(huo)者在復(fu)層(ceng)焊接(jie)接(jie)頭的局(ju)部區域進行酸(suan)洗(xi),去除褐色氧化膜的化學處理。




聯系方式.jpg