【正文】 當(dāng)產(chǎn)品技術(shù)條件要求進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，或要求提供產(chǎn)品焊接試板的性能以及技術(shù)條件規(guī)定時(shí)，還要進(jìn)行力學(xué) 性能試驗(yàn)、焊縫的無(wú)損探傷、金相檢驗(yàn)等。 外觀檢驗(yàn) ，尺寸應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。這一點(diǎn)對(duì)于在高溫和有腐蝕性介質(zhì)中工作的構(gòu)件以及焊后需要進(jìn)行回火處理的大型構(gòu)件來(lái)說(shuō)尤其重要。 表 18 Q235 1Cr18Ni9Ti 復(fù)合鋼板焊接的工藝參數(shù) ① 括號(hào)內(nèi)為 GB/T 9831985 的型號(hào)。 基層焊完后，用碳弧氣刨、鏟削或磨削法清理焊根，經(jīng) X射線探傷合格后，才能焊接過(guò)渡層，最后將復(fù)層焊滿(mǎn)。不銹鋼復(fù)層不可有劃傷或污染。 表 17 筒體件裝配焊縫的錯(cuò)邊量允許值 復(fù)層厚度 /mm 縱縫錯(cuò)邊量 /mm 環(huán)縫錯(cuò)邊量 /mm 2～ ≤ ≤ 35 ≤ ≤ 裝配時(shí)的點(diǎn)固焊在基層鋼上進(jìn)行，點(diǎn)焊焊縫不可產(chǎn)生裂紋和氣孔，否則應(yīng)鏟去重焊。焊前裝配應(yīng)以復(fù)層為基準(zhǔn)，防止錯(cuò)邊量過(guò)大，影響復(fù)層的焊接質(zhì)量。焊接復(fù)層時(shí)，可先焊過(guò)渡層，也可直接焊復(fù)層，這要根據(jù)復(fù)合鋼板厚度而定。同時(shí)還應(yīng)考慮過(guò)渡層的焊接特點(diǎn)，盡量減少?gòu)?fù)層一側(cè)的焊接工作量。復(fù)合鋼單面焊焊接材料的選用見(jiàn)表 16。關(guān)鍵是接近復(fù)層的過(guò)渡層部分，必須考慮基層的稀釋作用，應(yīng)選用 Cr、 Ni含量較高的奧氏體填充金屬來(lái)焊接過(guò)渡層部分，以免出現(xiàn)脆硬組織。這些焊條是根據(jù)復(fù)合鋼板基層、復(fù)層的性能要求而選定的。 當(dāng)復(fù)合板度小于 25mm 時(shí)，基層也可全用 Cr25Ni13 系（ A302）焊條，但焊接殘余應(yīng)力大，消耗不銹 鋼焊條多。焊接時(shí)盡量使復(fù)層中少溶入基層成分。 一般盡可能采用 X形坡口雙面焊。 復(fù)合鋼板接頭設(shè)計(jì)和坡口形式見(jiàn)表 13。這樣的焊接順序是為了保證復(fù)合鋼焊接接頭具有良好的耐腐蝕性能。壓縮弧等離子切割的熱影響區(qū)最小或幾乎沒(méi)有。 為了保證復(fù)合鋼板不失去原有的綜合性能，基層和復(fù)層必須分別進(jìn)行焊接。 焊接程序 （ 1）復(fù)合鋼板的焊接方法 焊接方法應(yīng)根據(jù)復(fù)合鋼板材質(zhì)、接頭厚度、坡口尺寸及施焊條件等確定。 表 12 鐵素體復(fù)合鋼板焊后延遲裂紋潛伏期的試驗(yàn)結(jié)果 焊 條 預(yù)熱溫度 /℃ 裂 紋 數(shù) 目 牌 號(hào) 型 號(hào) 焊 后 24h 48h 70h 120h 340h G302 E43016 不預(yù)熱 0 1 1 2 2 2 G307 E43015 50 0 0 2 0 0 0 G202 E41016 不預(yù)熱 4 17 19 0 50 0 G207 E41015 100 0 0 0 0 0 0 為了防止產(chǎn)生延遲裂紋，應(yīng)采取下列措施。 ② 焊接接頭易產(chǎn)生延遲裂紋 延遲裂紋是焊接接頭冷卻到室溫并在一定時(shí)間后才出現(xiàn)的焊接冷裂紋，多產(chǎn)生在熱影響區(qū)。 為了防止碳的遷移，可在基層和復(fù)層之間采用“隔離焊縫”（也稱(chēng)過(guò)渡層）。 a. 結(jié)構(gòu)鋼焊條的影響 用 E4303 或 E4315 焊條焊接基層鋼板時(shí)，由于熱作用使復(fù)層鋼板局部熔化，合金元素滲入焊縫。這種裂紋是由于奧氏體系復(fù)合鋼板的熱影響區(qū)晶界受焊接熱循環(huán)作用，低熔點(diǎn)共晶物液化產(chǎn)生的，所以稱(chēng)為液化裂紋。因此，焊接過(guò)渡層時(shí)，要使用含鉻、鎳量較多的焊接材料，保證焊縫金屬含一定量的鐵素體組織，以提高抗裂性，使之即使受到基層的稀釋?zhuān)膊粫?huì)產(chǎn)生馬氏體淬硬組織；同時(shí)，也應(yīng)采用合適的焊接方法和焊接工藝，減小基層一側(cè)熔深和焊縫的稀釋。影響結(jié)晶裂紋的因素主要有兩個(gè)。焊接中的主 要問(wèn)題在于基層與復(fù)層交接處的過(guò)渡層焊接。熱加工后，對(duì)于低碳鋼基層可以空冷，對(duì)低合金鋼的基層要進(jìn)行保溫緩冷。 （ 2） 復(fù)合鋼板的成型加工 不銹復(fù)合鋼板的成型加工，應(yīng)盡可能實(shí)行常溫冷態(tài)彎曲成型，不可在滾床或壓床進(jìn)行急劇彎曲，要施行逐段的緩慢成型加工。不銹鋼復(fù)合板氧－乙炔火焰切割的速度要比切割低碳鋼時(shí)的速度慢（見(jiàn)表 10）。在基層鋼和復(fù)層鋼都較厚的情況下，可采用等離子切割和氧－乙炔火焰切割。焊接低碳鋼（或低合金鋼）與不銹鋼的復(fù)合鋼板時(shí)，容易產(chǎn)生高溫結(jié)晶裂紋、延遲裂紋和脆化問(wèn)題。 對(duì)接接頭盡可能采用 X 形坡口雙面焊。 不銹復(fù)合鋼板標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有彎曲試驗(yàn)規(guī)定時(shí)，可不做彎曲試驗(yàn)；如需求方要求做時(shí)，彎曲直徑 d=4α。 不得有分層、裂紋、折斷 10Al 365～ 510 360 27 17 180186。鋼板兩面超出上述范圍的缺陷允許用砂輪清除，清除深度正面不得大于鋼板復(fù)層厚度之半，反面不得大于鋼板公差。 Ⅰ級(jí)表面 鋼板兩面允許有深度不大于鋼板厚度公差之半，且不使鋼板小于允許最小厚度的一般的輕微麻點(diǎn)、輕微劃傷和輥印。 8% 177。 177。 177。 177。 復(fù)合鋼（基層 復(fù)層） 規(guī)格 /mm δb/MPa δS/MPa δ5/％ τb/MPa 總厚度 寬度 長(zhǎng)度 Q235 1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti) 6,8,10, 12,14, 1000 ≥ 2020 － － － － Q235 1Cr18Ni12Mo2Ti (0Cr18Ni12Mo2Ti) 15,16, 18 ≥370 ≥240 ≥ 22 ≥150 Q235 1Cr13 ≥370 ≥240 ≥ 22 ≥150 20g 1Cr18Ni9Ti(0Cr18Ni9Ti) － － － － 20g 0Cr18Ni12Mo2Ti (1Cr18Ni12Mo2Ti) ≥410 ≥250 ≥ 25 ≥150 20g 0Cr13 ≥410 ≥250 ≥ 25 ≥150 12CrMo 0Cr13 ≥410 ≥270 ≥ 20 ≥150 Q235 1Cr18Ni9 ≥410 － ≥ 20 ≥150 Q235 0Cr18Ni12Mo2Ti 6,8,10, 12,14, 15,16, 18,20, 22,24, 25,28,30 1400～ 1800 4000～ 8000 不低于基層鋼的力學(xué)性能 ≥150 Q235 1Cr18Ni12Mo2Ti 20g 1Cr18Ni9Ti 16Mn 1Cr18Ni9Ti 16Mn 1Cr18Ni12Mo2Ti 16Mn 0Cr13 表 2 不銹復(fù)合冷軋薄鋼板的厚度允許偏差 公稱(chēng)厚度 /mm 復(fù)層厚度允許偏差 /mm 復(fù)合鋼板厚度允許偏差 /mm A級(jí)精度 B 級(jí)精度 ～ 不大于復(fù)層公稱(chēng) 尺寸的177。不銹復(fù)合鋼冷軋薄板和鋼帶寬度 900～1200mm、長(zhǎng)度 2020mm 的允許偏差應(yīng)符合 GB/T 7081988 的規(guī)定。基層多為碳鋼或低合金鋼，復(fù)層多為 1CR18Ni9Ti、Cr18Ni12Mo2Ti、 Cr23Ni28Mo3Cu3Ti 等 奧氏體不銹鋼，主要滿(mǎn)足耐蝕性能等要求。通 常規(guī)定三個(gè)試樣中至少一個(gè)試樣不能在彎曲處的兩端有超過(guò) 50%的分離現(xiàn)象。 如果把不銹鋼放在外側(cè)進(jìn)行彎曲試驗(yàn)，彎曲半徑按與復(fù)合鋼整體厚度相等的不銹鋼厚度彎曲試驗(yàn)所規(guī)定的半徑進(jìn)行彎曲，彎曲時(shí)外側(cè)必須不產(chǎn)生裂紋。 在實(shí)際設(shè)計(jì)中，美國(guó)在 ASMF 標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：復(fù)合鋼的整體厚度按基層碳鋼的厚度進(jìn)行設(shè)計(jì)。為了保證復(fù)合鋼板不失去原有的綜合性能，對(duì)基層和復(fù)層必須分別進(jìn)行焊接，焊接性、焊接材料選擇、焊接工藝等由基層、復(fù)層材料決定。還可以采用電渣焊生產(chǎn)大厚度（ 100～ 150mm）的軋制復(fù)合鋼。 焊接過(guò)度層時(shí)，為了減少稀釋率，在保證焊透的情況下，應(yīng)盡可能采用小規(guī)范。 2． 3． 3． 角接縫的節(jié)點(diǎn)圖如下： 三、注意事項(xiàng) 不銹鋼復(fù)合鋼板對(duì)接縫裝配時(shí)，基準(zhǔn)面為不銹鋼復(fù)層面，防止錯(cuò)邊過(guò)大，影響復(fù)層焊接質(zhì)量。 基層碳鋼焊接 按圖紙要求 的焊腳尺寸，采用 CO2 半自動(dòng)氣保焊方法，進(jìn)行角接縫焊接。焊接規(guī)范如下： 位置 焊絲 焊劑 焊絲直徑 電弧 電壓 焊接電流 焊接速度 正面 H08A J431 φ5mm 31 33V 500550A 4446 cm/min 反面 H08A J431 φ5mm 32 34V 580620A 4446 cm/min 焊后清渣，并打磨，要求詳見(jiàn)下圖。對(duì)接焊縫余高不大于 不銹鋼復(fù)合板的焊接 一、 施焊前的準(zhǔn)備工作 根據(jù)產(chǎn)品圖紙要求用機(jī)械加工的方法在接頭處，去除不銹鋼復(fù)合層，對(duì)接焊縫需開(kāi)合適的坡口。為此應(yīng)采用較小直徑的焊條或焊絲以及較小的焊接線能量。 1 2 圖 坡口形式 1 2 3 4 圖 不銹鋼復(fù)合板單面焊接的焊接順序示意圖 1 2 3 4 5 6 圖 不銹鋼復(fù)合板雙面焊接的焊接順序示意圖 a. 基層的焊接 焊接基層焊道不得觸及和熔化復(fù)材，先焊基材時(shí)，其焊道根部或表面，應(yīng)距復(fù)合界面 12mm。 焊接方法 基層的焊接推薦采用手工電弧焊、埋弧焊、及二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。 焊件裝配 ，其錯(cuò)邊量不得大于復(fù)層厚度的二分之一，且不大于2mm，對(duì)于復(fù)層厚度不同時(shí)，按較小的復(fù)層厚度取錯(cuò)邊量 ，