钛钢复合板焊接技术与其质量管控分析.pdf

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1、钛钢复合板焊接技术与其质量管控分析王光智(浙江明一化工机械有限公司，浙江衢州324000)摘要：随着钛钢复合板的推广和应用，如何有效地确保钛钢复合板焊接质量符合技术规范和要求，已成为钛锢复合板应用中的重要问题。本文结合实际案例，对钛钢复合板焊接技术进行研究，对其质量管控对策进行探讨。关键词：钛钢复合板；焊接；质量管控；对策钛钢复合板由于具备普通复合板所不具备的高强度、耐腐蚀性以及经济性等特点而被广泛应用于各个行业，但以钛钢复合板为材料制成的机械设备往往具有非常复杂的结构和工艺，其重要部位往往都要焊接成型，因此对钛钢复合板焊接技术进行研究具有重要意义。本文对有关钛钢复合板焊接技术及其质量管

2、控措施进行研究和探讨。l钛钢复合板焊接技术1．1工程概述本公司某项目为MVR蒸发系统中的重要设备一分离器的制作，分离器的筒体板采用的是钛钢复合板，其中基层为Q235-B钢板，厚度是16mm，覆层是厚度为1．2ram的纯钛板(牌号为TA2)，其中涉及到钛钢复合板的焊接技术，因为钛和铁的线膨胀系数、热导率相差较大且在焊缝中易形成低熔点共晶体与TiC，因此在焊接中如何获得优质的焊接接头，这是质量控制的重点。1．2钛钢复合板焊接注意事项1．2．1钛的熔点是1668。C，密度小、强度大、耐腐蚀，高温时熔池容易被污染，因此在焊接过程中更需要注意对熔池进行必要的保护t1．2．2如果钛焊缝中含氮量和含氧

3、量比较高，则有可能出现裂纹，因此为了避免出现裂纹，要尽可能减少焊接接头处的扩散氢含量，1．2．3对钛钢复合板进行焊接之前，要做好一些重要位置的清理及防护工作，包括坡口、钛贴条、钛焊丝等。1．3焊前准备钛钢复合板进行焊接之前必须要做好清理工作，以确保焊接质量。具体而言包括以下三个方面：1．3．1焊接之前对坡I：1进行清理，包括(基层与覆层)表面污染物的清理、表面氧化膜的去除；1．3．2钛贴条要利用酸洗液或者丙酮清洗，然后用清水洗干净再烘干l1．3．3钛复合板对接接头优先选择搭接接头，具体形式如图一所示。图一钛钢复合板对接接头坡口形式1．4焊接方法钛钢复合板的焊接顺序是：先焊基层，再焊覆层。

4、基层Q235-B的焊接工艺已很成熟，可以采用焊条电弧焊、C02气体保护焊、埋弧自动焊等焊接方法，但是覆层的焊接方法就目前国内而言，仍是以采用氩弧焊为主。需要特别注意的地方是：(1)在焊接基层的时候，覆层单边必须向内清理出15—20mm的空余边出来，以保证在焊接的时候获得较好的基层焊接接头。(2)要选择合理的工艺参数，防止飞溅过多，以影响覆层的清洁与质量，可以采取的措施有在钛层上涂一些白石灰粉或者粘贴一些耐高温的橡胶等。(3)基层内外焊接完毕后，需要将基层内部的焊缝打磨平整以确保钛贴条能够紧密的贴紧钛覆层。(4)在焊接钛覆层的角焊缝时尤其要控制好焊接热输入，且使氩气能够充分的保护好焊接区域

5、。2质量管理和控制对策钛钢复合板焊接质量管理和控制具体包括五个方面，可以简称为人、机、料、法以及环，其中人是指焊接人员的技能水平，机是指相关装备的性能，料是指选择的材料的质量，法是指合理的选择焊接工艺方法；环是指具体施焊时的具体环境。2．1焊前准备2．1-1焊接材料进场之前要先检查焊材实物以及是否具有合格证书，可以通过试焊、抽检的方式对材料质量进行检查；2．1．2焊接设备是否完好，检查有没有相应的鉴定合格证书，2．1．3焊接人员是否具有相对应的焊工证书，且在上岗之前应进行必要的学习和培训；2．1．4检查焊接工艺规程及焊接作业指导书是否已经在现场；2．2过程控制2．2．1对焊接环境进行控制

6、，风速大干2m／s、相对湿度大干90％、雨雪环境、焊件温度低于一200C时，需要采取一定的防护对策才可进行焊接；2．2．2进行设备控制，要确保相关设备的性能稳定可靠，仪表显示正常·2．2．3焊材进行控制，其中焊条、焊剂等根据相关标准进行烘干和保温，如果是低氢型焊条，还需要进行扩散氢检验。焊条在使用过程中要装入焊条保温桶，在施焊过程中再取出来，施焊超过三个小时则剩余的焊条应重新拿回焊材库烘焙；2．2．4人员管控方面，必须持有相对应的焊接合格项目才能进行焊接作业，2．2．5工艺控制方面，焊接操作人员必须按照焊接工艺规程中规定的焊接工艺参数进行施焊，不得自行更改焊接工艺参数及焊接方法；2．2．

7、6质量控制方面，要先对焊接坡口进行检查，坡口表面不得有杂物。引弧需在坡口处进行，不可随意在母材表面进行引弧。电弧擦伤的位置要进行补焊，对线能量进行管控，焊接时对层问温度进行控制。2．3焊后质量检查2．3．1外观方面进行检查，确保无夹层、裂纹等质量缺陷；钛覆层一侧表面应呈现银白色、且无污染变质的现象；2．3．2焊接接头基层一侧须按照JB／T4730．2—2005((承压设备无损检测》标准进行100％RT探伤检测，焊缝合格级别II级。钛