11.不锈复合钢的焊接工艺.docVIP

南通中远船务工程有限公司通用工艺 NTS-C04011 不锈复合钢的焊接工艺 编制： 校对： 审核： 审定： 2004年 月 日 实施 1、适用范围： 本工艺适用于化学制品运输船的容器和液货舱的不锈钢的焊接。 2、作业见的准备： 2.1工程的勘验： 船舶进厂后，必须和船方勘验液货船的损坏、腐蚀情况，确定要更换的不锈钢的板厚和材质。采用国产的或进口的相应规格的不锈钢复合钢板。 2.2工具准备： 2.2.1等离子切割机或门剪刀车。 2.2.2防止飞溅产生的涂料。 2.3材料准备： 2.3.1不锈钢复合钢板： 2.3.1.1不锈钢复合钢板是一种由基体材料和在其单面或双面上整体结合薄层的覆层所组成的复合钢板。 2.3.1.2一般覆层的厚度较薄，约占板厚的20％。 2.3.1.3基体材料一般为普通船用钢或低合金高强度钢。钢材应满足普通船用钢或低合金高强度钢的化学成份和机械性能，并按普通船用钢或低合金高强度钢的热　处理要求供货。基体材料主要用来保证钢材的强度。 2.3.1.4覆层金属为不锈钢，其他还有铬钢、铝合金、铜镍合金等。 2.3.1.5不锈钢用于化学制品运输船的容器和液货舱的防止腐蚀的作用。不锈钢覆层金属应满足相应不锈钢的化学成份和机械性能，并应按不锈钢热处理状态供货。 2.3.1.6基体材料和覆层金属相互间应充分粘合，粘合面积比例至少应大于95％，粘合质量应采用超声波检查，并符合要求。基体材料和覆层金属的粘合强度用剪切试验来确定。 2.3.1.7各种复合钢板均应经船级社认可。 2.3.2焊接材料：基层焊接材料、复层焊接材料、过渡层焊接材料。 2.3.3涂料：焊前必须涂上涂料，以防止在焊接时产生过多的飞溅。 2.4人员资质： 不锈钢复合钢板的焊工，必须经一定的培训，通过复合钢板的焊接的认可试验，并经各船级社认可发证，方可在实船进行复合钢板的焊接。 3、钢板的焊接： 3.1复合钢板的焊接特点： 3.1.1　复合钢板其基体材料的焊接为同种船用钢之间的焊接，覆层金属为同种不锈钢之间的焊接。仅仅基层和覆层之间为异种材间的焊接。异种钢焊接接头的焊缝区，其靠近熔合区和熔池边缘的化学成份和焊缝区都不相同，实际形成化学成份的过渡层。这过渡层虽然在焊缝金属中只占很少，但过渡层对焊接性能的影响却很大。 3.1.2　过渡层的金属稀释：在焊接时，在异种钢焊接接头的焊缝区，产生碳迁移，在碳素钢一侧产生胎碳层，在不锈钢一侧形成增碳层，而且使精密仪器池、精密仪器池边缘Cr、Ni的含量大大减少，产生金属稀释。 3.1.3　过渡层的金属的性能：由于金属稀释，产生脆性奥氏体组织，在长期高温下工作，其脆性还会发展。过渡层的化学成份、金相组织、物理性能不相同，由于性能悬殊，产生应力集中，降低接头持久强度和塑性。 3.1.4由于过渡层界面膨胀系数不同，还会产生残余应力，使不锈钢产生应力腐蚀的产生裂纹。 3.1.5由于过渡层的这些选特点，有过渡层焊接时，应采取相应工艺措施，减少碳迁移，减少合金元素的稀释作用。 3.2复合钢的焊接工艺： 3.2.1焊接工艺认可试验： 正式焊接前，应进行焊接工艺认可试验，根据规范要求，采用相应的复合钢板、相应的焊接材料、焊机、焊接方法、焊接位置、焊接坡口（相同的坡口间隙、钝边、坡口角度）进行焊接苛艺试验。焊接试板应进行拉伸、弯曲、冲击试验，并满足规范要求。 3.2.2焊工：焊工应通过相应复合钢板工艺认可试验，并取得各船级社认可，取得各船级社颁发的焊接证书，方可进行复合钢板的焊接。 3.3焊接材料： 3.3.1采用相应基体钢的焊接材料，进行基体钢之间的焊接。焊接时，紧靠过渡层应选用低氢焊条。为防止碳迁移，可采用含碳化物生成元素的珠光体焊接材料。 3.3.2选用相应复层钢焊接材料，进行复层同种不锈钢的焊接。焊接材料同样具有相当的防腐性能。 3.3.3选用相应的过渡层焊接材料，进行异种钢的焊接，一般应采用含Cr、 Ni量高的焊接材料。 3.3.4所选焊条均应按要求进行烘焙和保温。 一般按下表进行焊接材料的选用，见表1，也可选用国外船级社认可的各种手工焊条。 表1――复合钢复层和基层焊接材料的选择： 母材 　　　 　　　焊条 　　焊丝 焊剂 基 层 钢 Q235-A E4303、E4315H08、H08A、H08MnA HJ431 20、20gE5010、E5515 E6015、 H08MnA、H08Mn2SiA HJ431 09Mn2 15MnTi 16Mn E5003、E5015、 E5515、E6015 H08MnA、H08Mn2SiA H10Mn2、H10MnSi HJ431 复 层 不 锈　 钢 0Cr13 E1-13-