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钛复合板焊接

钛复合板焊接
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(σ

b 、σ

s

)可用下式求出。

σbcδcσbdδd

σb=────────

δcδd

式中σ

bc

——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。在碳钢为外侧的弯曲试验时,应按碳钢整体厚度的规定进行试验。

判断复合钢的弯曲性能时,把不锈钢放在内侧,当不锈钢的厚度为4.9~

9.5mm时,半径R可按复合钢整体厚度的一半(R=δ/2)进行弯曲。当不锈钢厚度δ>9mm时,弯曲半径R按等于复合钢整体厚度(R=δ)进行弯曲。通常规定

三个试样中至少一个试样不能在弯曲处的两端有超过50%的分离现象。

碳钢与不锈钢爆炸焊时,由于工艺参数不当,有时在接合面交界处能产生硬化的合金层,当进行弯曲试验时,这种合金层容易形成裂纹。因此,使用爆炸焊复合钢制造承受弯曲载荷的结构时,必须选用没有硬化合金层的爆炸焊复合钢。

1.3复合钢板的接头设计

复合钢板焊接接头设计必须考虑便于分别对基层、复层及过渡层焊接施工和避免或减少焊接第一焊道时被稀释的问题。图1为不锈钢复合钢板、铜及铜合金复合钢板对接接头的常用坡口形式。

钛及钛合金或铝及铝合金复层冶金相容性差。因此在接头设计上应尽量避免或减少基层金属熔入复层金属。所以在接头构造上与不锈钢复合钢板有较大区别。图2为钛及钛合金或铝及铝合金复合钢板对接接头的常用坡口形式。

对接接头尽可能采用X形坡口双面焊。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。当焊接位置受限,必须单面焊时,可采用单面V形坡口。

2.钛-钢复合板的焊接

采用钛-钢复合板可以大大扩展钛的应用范围和降低结构件的造价,许多国家已经掌握这种复合板的生产技术。我国已经采用爆炸成形以及爆炸-轧制技术来生产制造这种复合板并取得良好效果。

2.1钛-钢复合板的分类及性能

目前,生产钛-钢复合板最适宜的方法是爆炸成形。也有同时采用两种工艺来生产钛-钢复合板的:先爆炸成形,然后再进行轧制。在真空条件下轧制钛-钢复合板比最初采用的真空钎焊工艺更便宜。

钛-钢复合板和钛-不锈钢复合板用于制造在腐蚀环境中承受一定压力、温度的塔、罐、槽等工程结构。钛-钢复合板的分类见表5。钛-钢复合板的力学和工艺性能见表6。钛-不锈钢复合板的分类见表7。钛-不锈钢复合板的力学

和工艺性能见表8。

注:爆炸钛-钢复合板以“爆”字汉语拼音第一个字母B 表示,爆炸-轧制钛-钢复合板以BR 表示。

注:复合钢板抗拉强度σB 按式(7-1)计算。

注:爆炸钛-钢复合板以“爆”字汉语拼音第一个字母B 表示。

表8 钛-不锈钢复合板的力学和工艺性能

注:复合钢板抗拉强度σB 按式(7-1)计算。 2.2 钛-钢复合板焊接工艺特点

钛-钢复合板的复层(钛)厚度一般为1.5~3.0mm,基层厚度为8~20mm。钛复层和钢基层之间如果不加入中间金属层,经加热后会产生脆性层,使钛-钢复合板的层间结合强度降低。因此,可在钛与钢之间加入V、Nb或者V Cr等中间合金层。

通过加入各种中间金属层轧制的钛-钢复合板加热工艺对界面抗拉强度的影响见表9。

由表可见,加入V作为中间层的效果最好。加双金属中间层(V Cu或Nb Cu)的结果并不好。因为Cu的熔点低,会形成低熔点共晶体,从而使钛-钢复合板的焊接工艺变得更复杂。

钛-钢复合板的焊接主要采用以下两种工艺:焊缝上加盖板,见图3(a);加中间层,见图3(b)。

采用第一种焊接工艺时(在焊缝上加盖板),对接接头处的强度性能主要靠基层钢焊缝来保证,而加盖板的目的是用来防止侵蚀性介质腐蚀焊接接头。在焊缝和盖板之间填加的地、填充材料,通常是

Ag(Ag与Ti熔合得很好)或熔点较低的银钎料,也可以填充环氧树脂型聚合物。加填充材料的目的是为了提高接头的抗腐蚀性能。焊缝可以是如图4(a)所示的单面焊缝,也可以是如图4(b)所示的双面焊缝。

焊接钛-钢复合板的第二种工艺是在钛复层的坡口中镶入一层很薄的难熔金属衬片(见图1b),如厚度0.1mm的铌箔或钼箔等。焊接钛-钢复合板的复层时,采用钨极氩弧焊(TIG),填加钛焊丝,钛丝直径取决于钛-钢复合板的复层厚度及坡口形式。钨极电弧在钛丝和钨极之间燃烧,不要使电弧直接作用在铌箔上,焊枪应沿着钛丝移动,钛丝熔化后即形成钛-钢复合板的焊缝。因为Nb 的熔点高,钨极电弧又不直接作用在铌箔上,所以只有很少部分Nb熔化,防止了钛与钢的相互熔合,可以有效地防止脆性相的形成。

2.3钛-钢复合板焊接实例

被焊母材钛-钢复合板,复层为工业纯钛TA2(厚度2mm),基层为低碳钢(厚度8mm)。焊接工艺用厚度0.1mm的铌箔作为中间层,采用钨极氩弧焊(TIG)进行焊接,钨极直径3mm。填加钛焊丝,钛丝直径4mm。焊接工艺参数为,焊接电流160~170A,焊接电压10~12V,焊接速度13.3cm/min,喷嘴直径18mm。用氩气作为保护气体,保护熔池的氩气流量为8~10L/min,在冷却过程中保护焊缝的氩气流量为3~4L/min。

通过上述工艺获得的钛-钢复合板焊接接头的抗拉强度为387~397MPa,基层金属的抗拉强度为426~431MPa。在拉伸实验时,焊接接头首先在铌箔与钛复层的界面上断裂,然后在钢基层上破断。这说明钛复层的塑性比低碳钢基层的塑性差。

用上述工艺焊接的钛-钢复合板接头在盐酸(HC1)、硫酸(H

2SO

4

)等侵蚀

性溶液中,耐蚀性良好,与复层金属的耐蚀性实际上没有差别。例如,钛在硫酸中的腐蚀速订为0.13mm/a,而钛-钢复合板焊接接头的腐蚀速率为0.15mm/a。

采用钛-钢复合板焊接工艺时,首先要引起注意的是,对基层(钢基体)主要是热影响区淬硬问题,对复层(钛)主要是脆化问题。

复合板SQR的焊接工艺评定

复合板S Q R的焊接工 艺评定 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

复合板S11348+Q245R的焊接工艺评定 摘要 本文介绍S11348+Q245R复合板的焊接性试验和焊接工艺评定,提供了焊接工艺参数。根据该焊接工艺评定制定的产品焊接工艺,其产品经焊后检测符合技术要求。 关键词:复合板S11348+Q245R;焊接工艺评定;焊接性能分析 第一节前言 1焊接工艺评定概念 焊接工艺评定工作是整个焊接工作的前期准备。焊接工艺评定工作是验证所拟定的焊件及有关产品的焊接工艺的正确性而进行的试验过程和结果评价。它包括焊前准备、焊接、试验及其结果评价的过程。焊接工艺评定也是生产实践中的一个重要过程,这个过程有前提、有目的、有结果、有限制范围。所以焊接工艺评定要按照所拟定的焊接工艺方案进行焊前准备、焊接试件、检验试件、测定试件的焊接接头是否具有所要求的使用性能的各项技术指标,最后将全过程积累的各项焊接工艺因素、焊接数据和试验结果整理成具有结论性、推荐性的资料,形成“焊接工艺评定报告”。 2焊接工艺评定的意义 焊接工艺评定是保证锅炉、压力容器和压力管道焊接质量的一个重要环节。焊接工艺评定是锅炉、压力容器和压力管道焊接之前技术准备工作中一项不可缺少的重要内容,是国家质量技术监督机构进行工程审验中必检的项目,是保证焊接工艺正确和合理的必经途径,是保证焊件的质量,焊接接头的各项性能必须符合产品技术条件和相应的标准要求的重要保证,因此,必须通过相应的实验即焊接工艺评定加以验证焊接工艺正确性和合理性,焊接工艺评定和还能够在保证焊接接头质量的前提下尽可能提高焊接生产效率和最大限度的降低生产成本,获取最大的经济效益。 3焊接工艺评定的目的 (1)是锅炉、压力容器和压力管道及设备制造、安装、检修等生产过程和焊工培训教学应遵循的技术文件。 (2)是焊接质量管理所要执行的关键环节或重要措施。 (3)是反映一个单位施焊能力和技术水平高低的重要标志。 (4)是行业和国家相关的规程所做规定的必须进行的项目。 第二节S11348+Q245R复合板的焊接性试验和焊接工艺评定不锈钢复合板是由碳钢或低合金钢和不锈钢复合轧制而成的双层金属材料。基层为碳钢或低合钢,保证其钢板的结构强度、刚度和韧性;复层为不锈钢,满足介质对耐蚀性能的要求,具有经济、技术性能优越等特点。2011年我厂新接手了一台分馏塔顶油气分离器设备,(编号A097),此台设备主体材质为S11348+Q245R (3mm+ 28 mm)。为了保证焊接质量,我们进行了此材料的焊接性试验和焊接工艺评定。 1 焊接性分析 焊接不锈钢时,如果焊接工艺不当或焊接材料选用不正确,会产生一系列的缺陷。这些缺陷主要有耐蚀性的下降和焊接裂纹的形成,这将直接影响焊接

钛及钛合金焊接工艺分析正式样本

文件编号:TP-AR-L8424 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. (示范文本) 编制:_______________ 审核:_______________ 单位:_______________ 钛及钛合金焊接工艺分 析正式样本

钛及钛合金焊接工艺分析正式样本 使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。 随着科学技术的飞速发展和人们生活水平的不断提高,当前人们逐渐对钛合金焊接技术的应用重视起来。众所周知,钛和钛合金焊接工艺是我们在进行焊接工作中的重点焊接环节,因为钛的比强度相对较高,且钛的耐海水性以及耐低温性也比较高,与此同时,钛也具有无磁透声等和防抗击震动等优点。本文针对当前钛及钛合金焊接形状,对钛及钛合金具体焊接工艺进行详细分析和阐述,希望为我国焊接行业的发展贡献出一份力量。 广义来讲,钛及钛合金是以建筑结构材料形式产生的,同时由于钛及钛合金密度小以及抗拉强度相对

较高等特点现已倍受青睐。而在300摄氏度到500摄氏度的高温状态下,钛合金金属材料仍具有足够高的强度,并且钛及钛合金具有优良抗腐蚀性,被多用于船只建造。 钛及钛合金焊接工艺特点分析 工业纯钛的抗拉强度普遍偏低,要想使得工业纯钛强度达到标准要求,就得对其进行合金元素施加,对工业纯钛进行不同种类元素和不同数量元素的施加会使工业纯钛产生三种不同类型的钛合金。其中,Ti-230材质的钛合金较为常用,一般加力燃烧室滚动轴承通常是由相应支撑环组件和加强环焊接组件共同构成。 钛及钛合金焊接组织和钛及钛合金相关焊接缺陷详述 2.1.钛及钛合金焊接组织

不锈钢复合板的制作方法及焊接方法综述

不锈钢复合板的制作方法有两种: 一、热轧法生产不锈钢复合钢板: 以碳钢基板和不锈钢板处于物理纯净状态,在高度真空条件下进行轧制而成。在轧制过程中两种金属扩散实现冶金结合。当然为了提高复合界面的润湿效果,提高结合强度,在界面的物理化学处理方面还要采取一系列技术措施。 二、爆炸法生产复合钢板: 将不锈钢板重叠置于碳钢基板上,不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。不锈钢板上面平铺炸药,炸药爆炸的能量,使不锈钢板高速撞击碳钢基板,产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。 焊接工艺 作者:陆汉惠 (江门甘蔗化工厂(集团)股份有限公司,广东江门529075) 关键词:不锈钢复合钢板;焊接性;焊接工艺;工艺评定 中图分类号:TG444.1 文献标识码:B 不锈钢复合钢板压力容器是近年来石油、化工行业中应用较广的设备,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层的焊接质量要求很高。1999年4月,我公司承接了某化工厂10台常压塔的生产任务,其主体材质是24mm+3mm的16MnR+316L。对其工艺进行探讨,通过查阅许多有关资料及试验,确定了不锈钢复合钢板容器的制造及焊接工艺。 1 焊接性分析 16MnR+316L不锈钢复合钢板的复层为316L,属奥氏体不锈钢,基层为16MnR,属碳锰低合金钢,其焊接工艺较简单。而16MnR+316L的焊接工艺难点是16MnR和316L过渡层和316L不锈钢的焊接。 316L不锈钢焊接时,易发生HAZ敏化区晶间腐蚀,对于316L,发生敏化区间井非在平衡加热时的450—85O℃,而是有一个过热度,可达600-1000℃。因为焊接过程是一个快速加热和冷却的过程,而铬碳化合物沉淀是一个扩散过程,为足够扩散需要一定的“过热度”,其焊接工艺应采用快速过程。以减少处于敏化区加热的时间。所以焊接过渡层应用小热输入、反极性、直线运条和多层多道焊。 316L的导热系数小.线膨胀系数大,热量不易散失,很容易形成所需尺寸的熔地,而旦在自由状态下,易产生较大的焊接变形。因此,在焊接复层316L 时,应采用小电流、快速焊、窄焊道的多层多道焊接,要控制道间温度在6O℃以下。 2 制造工艺 2.1 下料划线禁止在复层表面上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。 2.2 切割试样材料厚度为24mm+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。 2.3 拼接拼接前坡口两侧各2O mm 内外表面要用不锈钢丝刷清理,复层距坡口100 mm 范围内要涂防飞溅材料。拼接时应以复层为标准,保证对口错边量≤1mm,间隙l~2 mm 。

钛管焊接工艺

钛管焊接工艺 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

钛管焊接工艺 1.1钛管的设计技术条件与标准 1.1.1设计技术条件 管材及配件材质IN178503.7025,3.7035,3.7055.其化学成分如下表:序号材料号牌号化学成分DINl7850(级别)TiCFeNOH 13.7025余量≤0.08≤0.20≤0.050.03~0.12≤0.013 23.7035Ⅱ余量≤0.08≤0.25≤0.050.07~0.18≤0.013 33.7055Ⅲ余量≤0.10≤0.30≤0.050.15~0.25≤0.013 管材规格:φ508×4.5,φ408×14,φ26.9×l.5,φ21.3×2.6。 钛管工作条件;温度224℃,压力2.5MPa,介质醋酸,溴化物。 管道质量要求:焊接接头系数1,焊缝射线检验100%,水压试验力3.75MPa,气密性试验压力0.625MPa 1.1.2技术标准 管道工程钛材焊接规范LON1015E 钛管施工技术条件伍德公司标准 钛管施工及验收规范SHJ502-86 1.2焊接特点 钛管焊接是利用惰性气体对焊接区进行有效保护的TiG焊接工艺。由于钛材具有特殊的物理化学特性,因而其焊接工艺与其它金属存在较大差异。焊接时必须保证:(1)焊接区金属在250℃以上不受活性气体N,0、H

及有害杂质元素C,F e,Mn等的污染。(2)不能形成粗晶组织。(3)不能产生较大的焊接残余应力和残余变形。所以,焊接过程须按合 理的工艺,严格按工序质量管理标准,实行全过程的质量控制。使人、机、料、法各因素均处于良好的受控状态,从而在合理的工期内,保证钛管的焊接质量。 2材料、设备及工具要求 2.1钛管及配件;应具有制造厂的出厂合格证和质量证明书。经复验其规格、化学成分、力学性能及供货状态均应符合DIN17850标准的要求。 2.2焊接材料 2.2.1焊丝:焊丝牌号为ERTi-2。选择焊丝应符合:(1)焊丝的化学成分和力学性能应与母材相当;(2)若焊件要求有较高的塑性时,应采用纯度比母材高的焊丝。2.2.2焊丝在使用前要进行材质复验,检查出厂合格证和质量证明书;焊丝表面应清洁,无氧化色、无裂纹、起皮、斑疤和夹渣等缺陷。焊丝的化学成分应符合AWSA5.16一70的有关规定。 2.2.3氩气:工业一级纯氩,纯度不得低于99.98%,含水量小于50Mg/L氩气在使用前先检查瓶体上的出厂合格证,以验证氢气的纯度指标,然后检查瓶阀有无漏气或失灵现象。 2.2.4钨极:选用φ2.0~φ 3.0mm铈钨极,其化学成分应符合如下要求: 成份% 牌号WCeOFe2O3+Al2O3SiO2MoCuO Wce-20余量2.0≤0.02≤0.06≤0.01≤0.01 2.3焊接设备 2.3.1焊机:采用直流TiG焊机。焊机应保证优良的工作特性和调节特性,

铁铝铜钛合金的焊接方法

铁铝铜钛合金的焊接方法 低碳钢含碳量少,塑性好,可以制备成各种形式的接头和构件。在焊接过程中,不容易产生淬硬组织,产生裂纹的倾向也很小,同时又不容易产生气孔,它是最好焊的材料。采用气焊、手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊等方法焊接低碳钢,都能获得良好的焊接接头。采用气焊时不要长时间加热,否则热影响区的晶粒容易变大。在接头刚度很大,周围气温较低时,应把工件预热到100~150℃,以免产生裂纹。 如何焊接中碳钢? 由于中碳钢含碳量较高,焊缝及其热影响区容易产生淬硬组织而造成裂纹,所以焊前应预热到300℃左右,并且焊后需要缓冷。它可以采用气焊、手弧焊及气体保护焊等方法施焊。焊接材料应选用结506、结507等抗裂纹性能比较好的焊条。 如何焊接铝及铝合金? 铝及铝合金在焊接中特别容易产生比重大、熔点高的氧化膜,这种氧化膜还能吸附大量的水分,因此在焊接中容易产生夹渣,熔合不好和气孔等缺陷,此外铝合金还容易产生热裂纹。焊接铝及铝合金可以采用气焊或手弧焊。但气焊热量不集中,铝传热很快,所以生产效率低,工件变形大,除薄板外很少采用。 目前大量采用交流氩弧焊的方法来焊接铝及铝合金,因为它热量集中,焊缝美观,变形小,有氩气保护,能防止夹渣和气孔。如采用手工电弧焊焊铝,适合4mm以上的厚板。所用焊条牌号为铝109、铝

209、铝309。它们都属盐基型焊条,稳弧性能不好,要求用直流反接电源。 如何焊接钛及钛合金? 钛是非常活泼的元素,在液态和高于600℃的固态下,极易和氧、氮、氢等气体作用,生成有害的杂质,使钛发生脆化。因此,钛及钛合金不能采用氧-乙炔气焊、手工电弧焊或其它气体保护焊,而只能采用氩弧焊,真空电子束焊和接触焊等方法。采用氩弧焊焊3mm以下的薄板,电源用直流正接、氩气纯度不低于99.98%,喷嘴要尽量靠近工件,焊接电流要小,焊接速度要快,焊后一般要进行低温退火处理,以改善结晶组织和消除焊接应力。 如何焊接铜及铜合金? 铜及铜合金的焊接有许多困难,因为它们的导热性特别好,所以容易造成焊不透和熔合不好等缺陷。焊后工件要产生较大的变形,焊缝及熔合区也容易产生裂纹和大量的气孔。接头的机械性能,尤其是塑性和韧性都低于母材。 焊接紫铜可以采用气焊,但效率太低、变形大,而且还要预热到400℃以上,劳动条件也不好。手工电弧焊可用铜107或铜227的焊条,电源用直流反接,电弧尽量压低,采用直线往返形运条法,以改善焊缝成形。 焊后锤击焊缝,以改善焊缝质量。若采用钨极氩弧焊,可获得高质量的焊接接头,并能减少焊件变形。焊丝用丝201,如用紫铜线T2,还要配用焊剂301.电源采用直流正接。焊接对工件和焊丝要认真清

不锈钢复合板的焊接工艺规程A

不锈钢复合板的焊接工艺规程 1、使用范围 本工艺适用于复板为304不锈钢,基板为碳钢(Q345R)的焊接。 2、焊接材料的选择 a、复板用A102焊条。 b、过渡层用A302或A307焊条。 c、基层板用J506焊条。 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1-1。 不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序如图1-2. 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。 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3.4-1 表3.4-1手弧焊定位焊焊缝尺寸(mm)

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。 d.复层一侧附件的焊接要符合设计图纸要求,当设计要求复层测附件焊在基层 金属上时,应先将复层部分剥开,采用过渡层焊条将不锈钢托架焊在基层壳体上,焊缝表面采用与焊复层相同的焊条进行焊接。 4、焊接 4.1焊接方法 基层的焊接采用手工电弧焊。复层和过度层的焊接,采用手工电弧焊或钨极氩弧焊。 4.2 焊接程序 焊接宜先焊基层,再焊过渡层,最后焊复层(如图1-2所示)。当条件受到限制时,也可先焊复层,再焊过渡层和基层,在这种情况下,如果复合板厚度小于10mm,基层的焊接可直接选用与过渡层相同的焊接材料,如果复合板厚度大于10mm,这时可适当加大过渡层的焊接厚度(过渡层的焊接厚度应大于或等于5mm),最后碳钢焊接基层。 图1-1 坡口形式

钛材焊接工艺指导书

钛材焊接工艺指导书 一、编制说明 本工艺指导书的编制依据为SHJ502-86、HGJ217-86《钛管道施工及验收规范》。 二、焊接准备 1 管材和焊材的检验 管材、管件和焊材均应有质量证明书,管材、管件的内外表面应光滑、清洁、无针孔、裂纹、折叠和腐蚀等缺陷;焊材表面应洁净,无氧化色,不应有裂纹、起皱、班疤和夹杂等缺陷。 2 焊接方法和焊接材料 1)焊接方法采用手工钨极氩弧焊。焊机应有高频引弧装置和电流衰减装置。 2)焊接材料采用与母材同材质和纯度更高一级。 3)氩弧纯度不应低于99.99%,含水量不大于300mg/m3 4)氩弧输送管采用塑料软管,不得采用橡胶管或其它吸湿性材料。 3 管子切割和坡口加工 1)管子切割采用机械切割或采用机械切割时其表面不得有氧化层等离子弧割。采用等离子弧切割时要用机械方法(砂轮)除去油污染层,管子加工应采用清洁的专用工具。

2)坡口形式为Ⅰ型。 3)管子切口及坡口表面应平整,不得有裂纹、重皮,并清除毛刺、凸凹、缩口、熔渣及氧化物等。切口平面最大倾斜度偏差不得超过2.5mm。 4 坡口及焊丝的清理 1)坡口及其两侧各25mm以内外表面清除油污后,用细锉或奥氏体不锈钢丝刷等方法清除其氧化膜、毛刺等缺陷。清洁采用清洁的专用工具。 2)经机械清理后的表面,焊前使用不含硫的丙酮或乙醇进行脱脂处理。脱脂严禁使用氧化物容剂,并避免将棉质纤维附于坡口表面。 3)焊丝的清理方法与母材焊口相同。 5 焊口组对 1)焊口组对间隙0~1mm。 2)管子组对应做到内壁平齐,对口挡边量不得超过0.2mm。 3)定位焊采用与正式焊接相同的焊接材料和焊接工艺,其焊缝长度一般为10mm左右,高度不超过1.3mm。 4)定位焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣及氧化变色等缺陷,发现缺陷应及时清除。 三焊接工艺 1焊接位置采用转动平焊。

焊接工艺评定管板

焊接工艺评定报告 编号WPS-39 评定日期2011.5.10

焊接工艺评定报告 接头简图 母 材 类、组别号I-2与类、组别号I-1相焊牌号规格烘干温度保温时间标准号GB6479/GB713 ( 接 材 料 J507 ①2.0 300C1H 钢号20/Q345R5 规格① 20*2.5/ S =24 宏观 检查 方法检测标准结果 10倍放大镜GB151-1999 合格 焊接工艺参数 结本规定按JB4708-2000规定焊接试件、检验试件、测定性能,确认试验记录正确 论评定结果:合格(合格、不合格)适用范围:b< 2.8/d三17 工艺评定报告编号HP-39 相应工艺指导书编号WPS-39 试件编号HP-39 接头型式角焊缝焊接方法SAW 焊接位置平焊 焊道/焊层焊接方法焊接牌号及规格 1/ 1 SAW J507 ① 2.0 焊接电流 A 60-75 电弧电压 V 10-15 焊接速度 cm/min 10-12 电流种类 及极性直 反 焊工姓名王鸿来焊工代号AI95 施焊日期2011410 编制审核批准 2011.5.11

焊接工艺评定任务书 任务书编号 W-39 工艺评定编号 HP-39 产品名称 管板焊接 工艺指导书编号 WPS-39 母 材 类、组别号I-2与类、组别1-1相焊 焊 材 牌号 规格 烘干温度 保温时间 标准号 GB6479/GB713 J507 ①2.0 300C 1H 钢号 20/Q345R5 规格 ① 20*2.5/ S =24 接头形式 角焊焊接方法 焊接方法 SAW 焊接位置 平角焊 JB4708-2000 预热和焊后热处理要求 评定标注 要求 检验 项目 无损检测 检测标准 合格标准 性能试验 项目 拉伸 弯曲 冲击()AKV 面弯 才匕才忑 冃 弯 侧弯 焊缝区热影 数量 宏观检查 V 接头硬度测定 其他项目 编制 日期 审核 日期

(双相不锈钢)复合板焊接工艺

1 要求 1.1 材料 1.1.1 用于制造压力容器的不锈钢复合钢板材料及焊材应符合相应的国家标准或行业标准的规定,并具有材料制造厂的质量证明书。采用国外材料时,应符合《压力容器安全技术监察规程》第22条的规定。 1.1.2 用于主要受压元件的材料,其复验要求应符合《压力容器安全技术监察规程》第61条的规定。 1.1.3不锈钢复合钢板的使用范围应符合GB150的规定。 1.1.4材料不得有分层,表面不允许有裂纹、结疤等缺陷。用于制造有表面粗糙度要求的设备的不锈钢复合钢板板,需经80~100号砂头抛光后,再检查表面质量。经酸洗供应的材料表面不允许有氧化皮和过酸洗现象。 1.1.5不锈钢复合钢板应按牌号、规格和炉批号分类存放,并作明确标志。与碳钢等原材料有严格的隔离措施。1.1.6 不锈钢复合钢板材料上应有清晰的入库标记。该标记和1.1.6条规定的标志应采用无氯、无硫记号笔书写,不得采用油漆等有污染的物料书写,不得在与介质接触的表面打钢印。 1.1.7 焊接材料应按种类、牌号、批次、入库时间分类放置于干燥、通风良好的室内,一般应放在离地约200~500mm 以上的架子上。室内应整洁,不允许放置有害气体和腐蚀性介质。并应建立严格的验收、保管、烘干、发放和回收制度。 1.1.8 钢板吊运时,要防止钢板变形。钢丝绳要加护套,以防损伤材料表面。 1.2 制造环境 1.2.1 不锈钢复合钢板压力容器的制造应有独立、封闭的生产车间或专用场地,应与碳钢制产品严格隔离。不锈钢复合钢板压力容器如附有碳钢零部件,其碳钢零部件的制造场地应与不锈钢复合钢板件分开。 1.2.2 为了防止铁离子和其它有害杂质的污染,不锈钢复合钢板压力容器生产场地必须保持清洁、干燥、地面应铺设橡胶或木质垫板。零部件半成品、成品的堆放需配有木质堆放架。 1.2.3 不锈钢复合钢板压力容器在制造过程中应使用专用滚轮架(如滚轮衬有橡胶等)、吊夹具及其它工艺设备。起吊容器或零部件的吊缆宜采用绳制吊缆或柔性材料(橡胶、塑料等)铠装的金属吊缆。进入生产现场的人员应穿着鞋底不得带有铁钉等尖锐异物的工作鞋。 1.2.4 不锈钢复合钢板材料或零部件在周转和运输过程中,应配备必要的防铁离子污染和磕划的运送工具。 1.2.5 不锈钢复合钢板压力容器的表面处理应有独立且配备必要的环境保护措施的场地。 1.3 加工成型及焊接 1.3.2 划线应在清洁的木板或光洁的平台上进行,加工过程中不能去除的不锈钢复合钢板材料表面严禁用钢针划线或打冲印。 1.3.3 下料时,应将不锈钢复合钢板原材料移至专用场地用等离子切割或机械切割方法下料。用等离子切割方法下料或开孔的板材,如割后尚需焊接,则要去除割口处的氧化物至显露金属光泽。当利用机械切割方法时,下料前应将机床清理干净,为防止板材表面划伤,压脚上应包橡胶等软质材料。严禁在不锈钢复合钢板材料垛上直接切割下料。 1.3.4 板材的剪口和边缘不应有裂缝、压痕、撕裂等现象。 1.3.5 剪好的材料应整齐地堆放在底架上,以便连同底架吊运,板间须垫橡胶、木板、毯子等软质材料,以防损伤表面。 1.3.8 不锈钢复合钢板板卷圆时,应在卷板机的轧辊表面或在不锈钢复合钢板表面上覆盖无铁离子的材料。 1.3.9 进行钻、锪、车削等机械加工时,冷却液一般采用水基乳化液。 1.3.10 不锈钢复合钢板封头采用热成型时,应按热处理规范和冲压工艺的要求,严格控制炉内温度和冲压的起始温度与终了温度,并作好记录。不允许与碳钢封头同炉加热。热成型所用的工具、压模等须清洁干净,不允许有碳钢屑、氧化皮等污物存在。 1.3.11 壳体组装过程中,临时所需的楔铁、垫板等与壳体表面接触的用具应选用与壳体相适应的不锈钢复合钢板材料。 1.3.12 不锈钢复合钢板压力容器严禁强力组装,组装过程中不得使用可能造成铁离子污染的工具。容器的开孔应采用等离子或机械切割的方法。 1.3.13 不锈钢复合钢板压力容器施焊前的焊接工艺评定和首次焊接的钢种,首次采用的焊接材料及焊接方法,以及改变已经评定合格的焊接工艺中任何一项重要因素或补加因素时的施焊前焊接工艺评定均应符合JB4708的规定,焊接规程应符合JB/T4709的规定。 1.3.14 施焊的焊工必须持有劳动部门颁发的相应类别有效焊工合格证。 1.3.15 不合格的焊缝允许返修,但同一部位的返修次数不宜超过两次。对经过两次返修仍不合格的焊缝,如再进行返修,每次须经制造单位技术负责人批准,并将返修次数、部位和返修情况记入产品的质量证明书。有抗晶间腐蚀要求的零部件,焊缝返修后仍应保证原有要求。 1.3.16 制造过程中应避免尖锐、硬性物质擦伤不锈钢复合钢板表面。如进行容器内工作,应采取铺设衬垫等保护措施。 1.3.17 不锈钢复合钢板压力容器的表面如有局部磕碰或划伤等影响耐腐蚀性能的缺陷,必须修复。 1.4 表面处理 1.4.1 不锈钢复合钢板压力容器的所有焊缝修补工作结束后按设计图样的要求进行表面处理。 1.4.2 压力容器表面的焊接飞溅物、熔渣、氧化皮、焊疤、凹坑、油污等杂质均应清除干净,清除过程中不得使用碳钢刷清理不锈钢复合钢板压力容器的表面。 1.4.3 采用机械抛光时,抛光磨料宜选用氧化铝或氧化铬,不得使用铁砂等作磨料。磨料应按不同的粒度分开放置,不得混放。

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。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/m i n。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

钛材料焊接技术图文稿

钛材料焊接技术 集团文件发布号:(9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-

钛材料焊接技术 一.影响钛材焊接质量的因素 1.气体杂质对焊缝金属性能的影响 钛具有很高的化学活泼性,与空气中的氧、氮有极高的亲和力。在较低的温度下,钛与氧相互作用生成一层致密的氧化膜,随着温度的提高,氧化膜的厚度随之增厚,超过600℃钛开始吸氧并使氧溶解到钛中。温度再高,钛的活性就会急剧增加并与氧发生激烈反应而生成钛的氧化物。钛在300℃以上开始吸氢,在700℃以上开始吸氮。氧和氮对钛污染的结果是使钛强度和硬度增高而塑性降低。氮比氧的影响程度更大,氢在钛中含量从0.01%~0.05%会使焊缝金属的冲击韧性急剧下降,而塑性却下降较少。这是氢化物引起的脆性,即所常说的“氢脆”。氢也是引发焊缝产生气孔的根源。 熔化焊接过程中,熔池像一个小冶金炉,熔融金属暴露在大气中。如果不采取相应的防护措施使熔融的金属钛与空气隔绝,则氧、氮、氢等气体元素就会熔入钛中,形成脆性氧化物或氮化物,致使焊缝金属的塑性急剧降低,拉伸强度提高,严重的情况下将发生脆断,塑性等于零。 2.其他杂质对焊缝金属性能的影响 其他杂质是指除气体杂质外,可能熔入熔池的杂质。其来源可能是焊接操作环境不清洁、戴脏手套触摸钛焊件遗留下油污、焊接前用棉纱擦洗接头、坡口可能留下的棉絮、焊接生产环境与钢铁焊接生产混合可能产生的铁锈、水分和其他一些有机物等。这些污染物在电弧高温作用下分

解出氧、氢、氮、碳等元素,然后溶于熔融的钛中。当这些元素的量超 过在钛中的溶解度时,便形成相应的化合物(TiO 2TiH 2 TiN TiC)。这些化 合物随着熔池结晶而进入钛的晶格中,致使钛的晶格畸变、歪曲,从而改变了钛的力学性能。 有些微量元素少量溶入钛中,如果其量不超过允许的范围是可以的,有时也是我们所希望的。但超量的杂质元素含量是不允许的,特别是有机物杂质,有百害而无一利,这是因为这些杂质元素除使钛焊接的力学性能变差,降低而腐蚀性外,还是焊缝中产生气孔的根源。 3.焊接金属和接头热影响区的组织变化 钛是有同素异形体转变的金属。在882.5℃开始发生组织的固态转变。882.5℃以下晶体结构为密排六方结构,称为α钛;在高于882.5℃时,α结构的钛转变为体心立方结构的β钛。这个转变过程是熔池由液态变为固态的“瞬间”完成的。而这个“瞬间”长短差异仍对熔池的结晶形式有影响,“瞬间”越长越有利于柱状晶生长。由于钛具有熔点高(1668℃),热容量大和导热差等特性,所以焊接时焊缝受到焊接线能量大小和焊缝强制冷却的好坏影响,焊缝处于高温下滞留的“瞬间”就有差异。“瞬间”稍长给熔池结晶的柱状晶长大和接头热影响加宽提供了条件。这也是焊接接头塑性下降的重要原因之一。接头的拉伸强度断口往往发生在焊缝热影响区。为了降低这一不良影响,钛焊接时尽量采用较软的焊接规范,即用较小的焊接线能量和较快的冷却速度。 4.气孔是钛焊缝中常见和较难避免的缺陷

焊接工艺评定管板

ZL/HJ-6 号WPS-39 评定日期

ZL/HJ-4 ZL/HJ-02 焊接工艺评定报告 接头简图 母 材 类、组别号I-2与类、组别号I-1相焊 焊 接 材 料 牌号 规格 烘干温度 保温时间 标准号 GB6479/GB713 J507 ① 300 r 1H 钢号 20/Q345R5 规格 ① 20* S =24 宏 观 检 查 方法 检测标准 结果 10倍放大镜 GB151-1999 合格 焊接工艺参数 工艺评定报告编号 HP-39 相应工艺指导书编号 WPS-39 试件编号 HP-39 接头型式 角焊缝 焊接方法 SAW 焊接位置 平焊 焊道/焊层 焊接方法 焊接牌号及规格 1/1 SAW J507 ① 焊接电流 A 60-75~ 电弧电压 V 10-15~ 焊接速度 cm/min 10-12~ 电流种类 及极性 直反 结 本规定按JB4708-2000规定焊接试件、检验试件、测定性能,确认试验记录正确 论 评 定结果: 合格 (合格、不合格) 适用范围:b< d 三17 焊工姓名 王鸿来 焊工代号 AI95 施焊日期 编制 审核 批准

焊接工艺评定任务书 / . Z - V / - / ' / 要求 检验 项目 无损检测 检测标准 合格标准 性能试验 项目 拉伸 弯曲 冲击()AKV 面弯 背弯 侧弯 热影 焊缝区热影 数量 宏观检查 V 接头硬度测定 其他项目 编制 日期 1审核 1日期 任务书编号 W-39 工艺评定编号 HP-39 产品名称 管板焊接 工艺指导书编号 WP S-39 母 材 类、组别号I-2与类、组别1-1相焊 焊 材 牌号 规格 烘干温度 保温时间 标准号 GB6479/GB713 J507 ① 300 r 1H 钢号 20/Q345R5 规格 ① 20* S =24 接头形式 角焊焊接方法 焊接方法 SAW 焊接位置 平角焊 预热和焊后热处理要求 JB4708-2000 评定标注

1Cr13不锈钢复合板的焊接工艺

1Cr13不锈钢复合板的焊接工艺规程 1、焊前准备 1.1 下料 不锈钢复合钢板的切割以及坡口加工采用机械加工方法,切割面光滑,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。 1.2 坡口加工及检查 a.坡口形式: 1 2 图3.2-1 坡口形式 1 2 3 4 不锈钢复合板单面焊接的焊接顺序示意图 1 2 3 4 5 6 不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序示意图 b.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。 1.3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。 1.4 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。 δ0 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。 d.复层一侧附件的焊接要符合设计图纸要求,当设计要求复层测附件焊在基层金属上时,应先将复层部分剥开,采用过渡层焊条将不锈钢托架焊在基层壳体上,焊缝表面采用与焊复层相同的焊条进行焊接。 2、焊接工艺措施 避免焊接接头熔合线组织与焊缝金属的不一致性,使1Cr13不锈钢一侧没有显著的稀释现象,在工艺上采取了以下措施: 2.1预热温度和层间温度 焊接的预热温度和层间温度要控制在150~300℃。 2.2 操作工艺 ①选用小的热输入,小的焊接电流,较快的焊接速度。②采用短弧焊,电弧稍偏向碳钢母材侧,使两母材金属受热均匀一致。③由于需要多层焊,前一层焊缝冷却至200~300℃后焊下一道焊缝。④焊后进行缓冷。具体焊接工艺参数选择如表5。 表4 1Cr13不锈钢和Q235B碳钢的物理性能 项目密度电阻率比热容平均线膨胀系数热导率100℃ (g/m3) MΩ.cm 10’J/kg.k 0~100 0~316 0~538 0~649 W(m.k) 1Cr13 7.75 57 0.46 9.9 10.1 11.5 11.7 24.91 Q235碳钢7.85 15 0.5 11.4 11.5 46.89 表5 焊接工艺参数表

钛材的焊接技术

钛材料焊接技术 一.影响钛材焊接质量的因素 1.气体杂质对焊缝金属性能的影响 钛具有很高的化学活泼性,与空气中的氧、氮有极高的亲和力。在较低的温度下,钛与氧相互作用生成一层致密的氧化膜,随着温度的提高,氧化膜的厚度随之增厚,超过600℃钛开始吸氧并使氧溶解到钛中。温度再高,钛的活性就会急剧增加并与氧发生激烈反应而生成钛的氧化物。钛在300℃以上开始吸氢,在700℃以上开始吸氮。氧和氮对钛污染的结果是使钛强度和硬度增高而塑性降低。氮比氧的影响程度更大,氢在钛中含量从0.01%~0.05%会使焊缝金属的冲击韧性急剧下降,而塑性却下降较少。这是氢化物引起的脆性,即所常说的“氢脆”。氢也是引发焊缝产生气孔的根源。 熔化焊接过程中,熔池像一个小冶金炉,熔融金属暴露在大气中。如果不采取相应的防护措施使熔融的金属钛与空气隔绝,则氧、氮、氢等气体元素就会熔入钛中,形成脆性氧化物或氮化物,致使焊缝金属的塑性急剧降低,拉伸强度提高,严重的情况下将发生脆断,塑性等于零。 2.其他杂质对焊缝金属性能的影响 其他杂质是指除气体杂质外,可能熔入熔池的杂质。其来源可能是焊接操作环境不清洁、戴脏手套触摸钛焊件遗留下油污、焊接前用棉纱擦洗接头、坡口可能留下的棉絮、焊接生产环境与钢铁焊接生产混合可能产生的铁锈、水分和其他一些有机物等。这些污染物在电弧高温作用下分解出氧、氢、氮、碳等元素,然后溶于熔融的钛中。当这些元素的量超过在钛中的溶解度时,便形成相应的化合物(TiO2 TiH2 TiN TiC)。这些化合物随着熔池结晶而进入钛的晶格中,致使钛的晶格畸变、歪曲,从而改变了钛的力学性能。 有些微量元素少量溶入钛中,如果其量不超过允许的范围是可以的,有时也是我们所希望的。但超量的杂质元素含量是不允许的,特别是有机物杂质,有百害而无一利,这是因为这些杂质元素除使钛焊接的力学性能变差,降低而腐蚀性外,还是焊缝中产生气孔的根源。

不锈钢复合板的焊接

不锈钢复合板的焊接 不锈钢复合板是由复层(不锈钢)和基层(碳钢、低合金钢等)复合轧制而成的双金属,由复层保证耐蚀性能,强度主要靠基层获得,这样可以节约大量不锈钢,具有良好的经济价值。不锈钢复合板由于具有良好的综合性能和价格上风,在石油化工、食品产业等领域得到日益广泛的应用。不锈钢复合板焊接既不同于不锈钢,也不同于碳钢或低合金钢,而有其特点和难点。 一、不锈钢复合板的焊接特点 从设计角度考虑,不锈钢复合板的基层主要是保证强度,复层主要是保证其耐蚀性能, 中间增加的过渡层只是焊接工艺的需要。为了保证复合钢板不失往其原有的综合性能,需要对基层和复层分别焊接。除了基层和复层的焊接外,还有过渡层焊接的题目,这是不锈钢复合板焊接的主要特点。复层焊缝和基层焊缝之问,以及复层焊缝与基层母材交界处宜采用过渡焊缝。基层和复层的过渡层焊接是不锈钢复合板焊接的关键。 二、不锈钢复合板焊接技术要点 1?焊接方法的选择 焊接不锈钢复合板时,基层大都采用焊条电弧焊。对于直径大、厚度大的不锈钢复合板产品,基层也可以采用埋弧焊。基层采用埋弧焊的优越性是多方面的:生产效率高、焊缝质量优、表面成形美观、劳动条件好、节省焊接材料和电能。过渡层和复层焊接,最常用的方法是焊条电弧焊。 2?焊接工艺评定 GBI501998《钢制压力容器》规定,凡是新材料、新焊接工艺均应进行焊接工艺评定。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据,并在产品焊接之前完成。不锈钢复合板能否通过焊接工艺评定,是不锈钢复合板焊接的关键所在。目前,不锈钢复合板的焊接工艺评定应按照JB4708?2000《钢制压力容器焊接工艺评定》附录 A (标准的附录) 锈钢复合钢焊接工艺评定"进行,并遵守该标准正文的有关规定。 3?焊接材料的选择 不锈钢复合板的焊接材料按照JB/T4709 —2000《钢制压力容器焊接规程》正文和附 录A (标准的附录)不锈钢复合钢焊接规程”表A1推荐选用。 不锈钢复合板过渡层的焊接十分重要,过渡层焊接材料的选择也十分重要。焊接过渡层的目的,是为了补偿由于稀释所引起的合金元素(如铬、镍等)的降低,使复层焊缝的合金成分保持应有的水平。过渡层焊接时,基层结构钢的局部熔化使不锈钢焊缝合金成分稀释。同时,还有铬、镍合金元素的烧损题目。这样就会降低不锈钢焊缝中的铬、镍合金 元素含量,增加不锈钢焊缝的含碳量,从而使不锈钢焊缝中轻易形成硬而脆的马氏体组织,降低焊接接头

钛合金焊接工艺

钛合金焊接工艺 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

关键词:焊接;钛合金;焊丝;氩气;氩弧焊 摘要:本文阐述了钛及钛合金的材料特点及焊接性、并针对钛及钛合金焊接中易产生氧化、裂纹、气孔筹焊接缺陷,进行了焊接性试验。能过对钛及钛合金焊接工艺规范的不断摸索,以及对试验过程出现的问题的合理分析,总结出钛及钛合金焊接工艺特点及操作要领。 一、钛及钛的分类及特点 国产工业纯钛有TA1、TA2、TA3三种,其区别在于含氢氧氮杂质的含量不同,这些杂质使工业纯钛强化,但是塑性显着降低。工业纯钛尽管强度不高,但塑性及韧性优良,尤其是具有良好的低温冲击韧性;同时具有良好的抗腐蚀性能。所以,这种材料多用于化学工业、石油工业等,实际上多用于350℃以下的工作条件。根据钛合金退火状态的室温组织,可将钛合金分为三种类型:α型钛合金、(α+β)型钛合金及β型钛合金。α型钛合金中,应用较多的是TA4、TA5、TA6型的Ti-AI系合金和TA7、TA8型的Ti+AI+Sn合金。这种合金室温下,其强度可达到931N/mm2,而且在高温下(500℃以下)性能稳定,可焊性良好。β型钛合金在我国的应用量较少,其使用范围有待进一步扩大。 二、钛及钛合金的焊接性 钛及钛合金的焊接性能,具有许多显着特点,这些焊接特点是由于钛及钛合金的物理化学性能决定的。 1.气体及杂质污染对焊接性能的影响

在常温下,钛及钛合金是比较稳定的。但试验表时,在焊接过程中,液态熔滴和熔池金属具有强烈吸收氢、氧、氮的作用,而且在固态下,这些气体已与其发生作用。随着温度的升高,钛及钛合金吸收氢、氧、氮的能力也随之明显上升,大约在250℃左右开始吸收氢,从400℃开始吸收氧,从600℃开始吸收氮,这些气体被吸收后,将会直接引起焊接接头脆化,是影响焊接质量的极为重要的因素。 (1)氢是影响氢是气体杂质中对钛的机械性能影响最严重的因素。焊缝含氢量变化对焊缝冲击性能影响最为显着,其主要原因是随缝含氢弹量增加,焊缝中析出的片状或针状TiH2增多。TiH2强度很低,故片状或针状卫HiH2的作用例以缺口,合冲击性能显着降低;焊缝含氢量变化对强度的提高及塑性的降低的作用不很时显。 (2)氧的影响氧在钛的α相和β想中都有有较高的熔解度,并能形成间隙固深相,使用权钛的晶伤口严重扭曲,从而提高钛及钛合金的硬度和强度,使塑性却显着降低。为了保证焊接接应的性能,除了在焊接过程中严防焊缝及焊按热影响区发主氧化外,同时还应限制基本金属及焊丝中的含氧量。 (3)氮的影响在700℃以上的高温下,氮和钛发生剧作用,形成脆硬的氮化钛(riN)而且氮与钛形成间隙固溶体时所引起的晶格歪挪程度,比是量的氧引起的后果更为严重,因此,氮对提高工业纯钛焊缝的抗拉强度、硬度,降低焊缝的塑性性能比氧更为显着。 (4)碳的影响碳也是钛及钛合金中常见的杂质,实验表明,当碳含量为%时,碳因深在α钛中,焊缝强度极限有些提高,塑性有些下降,但不及氧氮的作用强烈。但是当进一步提高焊缝含碳量时,焊缝却出现网状TiC,其数量随碳含量

不锈钢复合板焊接技术要点样本

不锈钢复合板焊接技术要点不锈钢复合板是由复层(不锈钢)和基层(碳钢、低合金钢等)复合轧制而成的双金属, 由复层保证耐蚀性能, 强度主要靠基层获得, 这样能够节约大量不锈钢, 具有良好的经济价值。不锈钢复合板由于具有良好的综合性能和价格优势, 在石油化工、食品工业等领域得到日益广泛的应用。不锈钢复合板焊接既不同于不锈钢, 也不同于碳钢或低合金钢, 而有其特点和难点。 一、不锈钢复合板的焊接特点 从设计角度考虑, 不锈钢复合板的基层主要是保证强度, 复层主要是保证其耐蚀性能, 中间增加的过渡层只是焊接工艺的需要。为了保证复合钢板不失去其原有的综合性能, 需要对基层和复层分别焊接。除了基层和复层的焊接外, 还有过渡层焊接的问题, 这是不锈钢复合板焊接的主要特点。复层焊缝和基层焊缝之问, 以及复层焊缝与基层母材交界处宜采用过渡焊缝。基层和复层的过渡层焊接是不锈钢复合板焊接的关键。 二、不锈钢复合板焊接技术要点 1 .焊接方法的选择 焊接不锈钢复合板时, 基层大都采用焊条电弧焊。对于直径大、厚度大的不锈钢复合板产品, 基层也能够采用埋弧焊。基层采用埋弧焊的优越性是多方面的: 生产效率高、焊缝质量优、表面成形美观、劳动条件好、节省焊接材料和电能。过渡层和复层焊接, 最常见的方法是焊条电弧焊。 2 .焊接工艺评定 GBl50 1998 《钢制压力容器》规定, 凡是新材料、新焊接工艺均应进行 焊接工艺评定。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据, 并在产品焊接之前完成。不锈钢复合板能否经过焊接工艺评定, 是不锈钢复合板焊接的关键所在。当前,不锈钢复合板的焊接工艺评定应按照JB 4708?《钢制压力容器焊接工艺评定》附录A(标准的附录)”不锈钢复合钢焊接工艺评定”进行,并遵守该标准正

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