28 ·工艺与新技术 · 焊接技术 第 35卷第 1期 2OO6年 2月
文章一号 :1002--025X(2006l01-0028-03
16MnR+0Cr18Ni9复 合 钢 板 的 焊 接
施 昱 ,陈 娟 ,吴常红
(1.江苏工业学院 机械工程系 ,江苏 常州 213016;2.常州飞机制造有限公 司,江苏 常州 213016)
摘要 :通过 汽提 咎 加 料 槽 制造 实例 确 定 了l6MnR+0crl8Ni9复合钢 板的焊接工 艺,从 复 合 钢 板 的 焊 接 性 分 析 、 焊 接 方 法 和 焊 接 材 料 选
择、接 头形式选择 、焊接工艺评定等方面进行 了论 速,以此确定 出合理的不舒钢复合钢板焊接工艺,达到 了设计要 求。
关■词 :l6MnR+0Crl8Ni9复合铜板 ;焊接工艺评定;焊接参数
中圈分类号 : 44.1 文献标识码 :B
复合钢板是一种制造成本低 、具有 良好综合性能 的金属材
料 ,具有很高的经济价值 , 因而不锈钢复合 钢板压力容器是近
年来石油 、化工行业 中应用较广的设备。但 复合 钢 板 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 ,
因此 ,对 于复合钢板 的焊 接 ,特别是大厚度 复合钢板的焊接 ,
焊前分析 、焊接工艺评定 、选择合 理的焊 接 参 数 是 保 证 焊 接 质
量 的 关 键 。 以下 为 直 径4 700 nlln, 主 体 材料 是30 mm+3 nlln
16hhlR+0Cr18Ni9复合 钢 板 汽提塔加料槽 的焊接制造实例 。
1 方 案 ■ 定
1.1 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
收 藕 日期 :2OO5--O4-O6;修 回 日期 :2005-11-21
常都是分别对基层和复层焊 接 ,即把复合板 接头的焊接分为 :
基层的焊接、复层的焊接和基 层 与 复层交界处过渡区的焊接3个
部分。基层 16h量nR是 压 力 容 器 常 用 钢 材 ,一 般 用 以满 足 复 合 钢
板对强度 、刚度和韧性等力学性能的要求 ,其焊接性 良好 ,焊
接 时 一 般 不 需 采 取 特 殊 工 艺 措 施 ,但 厚度 ≥3O nlln或 刚性 较大
的焊件在焊 接 时 需 进 行预热 ;复 层 OCr18Ni9属 奥 氏体 不锈钢 ,
一
般用 以满足复合钢板对耐蚀性的要求 ,与其他类型 的不锈钢
相比,较易焊接 ,在任 何 温 度下都不发生相变 ,对氢脆不敏感 ,
主要 问题是焊接热裂纹 、碳化物析出敏化 等,焊接时要控制好
热 输 入 和 道 间 温 度 。 过 渡 区 的焊 接 性 主要 决 定 于基 层1 和
复层OCr18Ni9的物理化学 性 能 、接头形式和填充金属等。
1.2 焊接 方 法 和焊 接 材 料 的选 择
1.2.1 焊 接方 法
根 据 焊接 设备 能 力 和16MnR具 体板 厚 ,将 30 mm+3 mln
小 于30 kJ/cm。
(2)过渡层及 复 层 的焊 接 必 须保证 过 渡 层 的焊接厚 度
为 2—3 mill,过 渡层 厚度 过薄 ,易 造 成 下 一 层 焊 缝 金 属 的氧 化 ;
复 层 的焊 接必 须保证 焊 缝 表面 与复层 表面 平 整 、光 滑过 渡 ,
焊缝余高 mill,焊后磨平 。
4.3 焊 后检 验
在 制 造 厂 内 , 闸 门 制 造 后 的单 节 门 叶 、 拦 污 栅 和 单 件 门
槽 的 焊 接 变形都 未超 过 设 计 规定 的变 形量 。 在 工地组 装 时 ,
闸 门 、拦 污 栅 的 焊 接 变 形 均 未 超 过 规 定 的 变 形 量 。 按照 DL
5017-- 1993的 要 求 对 需进 行 无 损 检 测的 焊 接 接 头 进行 无 损 检
, 焊 缝 一 次合格率达到95%以上 。焊接 中出现 的缺 陷多为裂
纹 , 而且 都出现在 复层和过 渡层焊缝 金 属 中 ,缺 陷部位按返
修工 艺进 行 一次 返修 后 ,全 部 达 到要 求 。缅 甸 邦 郎 电站 自
2003年投入 运行 以来 ,运 行状 况 良好 。
5 结论
(1)通过焊接 性 分 析 、焊接工 艺试验和 应 用 表 明 ,焊接
复合钢板的关键是复层和过渡层的焊接 。
(2)焊 接复 合 钢 板容 易 出 现 裂 纹 ,为 了保 证焊 接质 量 ,
必须选择合 适 的 焊 接 材料 ,调整焊缝 金 属 成 分 ,制 定合理 的
焊 接工 艺 。
(3)根据焊 接工 艺评定试 验 以及 在缅 甸邦朗 电站上应 用
表 明 ,焊接Q345A+SUS321复合钢板 时所选 用 的焊接材料 和制
定 的焊接工艺是合理可行的。
由 于焊 接 工 艺评 定 试 验 属 于破 坏 性 试 验 ,试 验 成 本 较 高 ,
且 复合 钢板 的复层不 锈钢壁厚都 在2 唧 ,故本 焊 接 工 艺 试
验 与应用为今后复合钢板的焊接积累了一定 的经验 。
参 考 文献 :
【l】周 振 丰 ,张 文钺 .焊接冶金与金属 焊 接性 【M】.北 京 :机械 工业 出 版
社 。1992.355—368.
【2】DL 5017--1993,压 力钢管制造安装及验 收规范【S】.
【3】JB 4708-- 1992,钢制压力容器焊接工艺评定【s].
【4】GB/T 13148-- 1991,不锈钢复合钢板焊接技术条件[SJ.
作者篱 介 :张 ■ (1972一 ),女 ,讲师 ,主要 研究方 向为农业机械
及材料加工.
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