鈮鋼復(fù)合板焊接工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】提供一種鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，通過(guò)調(diào)整焊接電流和控制施焊時(shí)的速度，在焊接鈮鋼復(fù)合板的鈮板層時(shí)，保證鈮板層與鋼板層連接處有0.01mm厚度的鈮板層沒(méi)有施焊，這樣焊接鈮板層時(shí)的產(chǎn)生高溫就不會(huì)使鋼板層熔化，克服了鈮板層被焊漏使鈮與鋼相熔導(dǎo)致焊接處強(qiáng)度急劇下降，甚至出現(xiàn)開(kāi)裂的缺陷，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鈮鋼復(fù)合板焊接工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬焊接【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種鈮鋼復(fù)合板焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化工業(yè)的快速發(fā)展，采用鈮鋼復(fù)合板在某些防腐化工設(shè)備中的應(yīng)用已成為一種發(fā)展趨勢(shì)，鈮在濃度< 70%，溫度< 100°C的HNO3中，其腐蝕率幾乎為零；在濃度< 70%，溫度≤80°C的H2SO4中其年腐蝕≤0.003mm ;在濃度為98%，溫度為100°C的H2SO4中其年腐蝕為0.017mm ;同時(shí)，硝酸HNO3中加入微量的氫氟酸HF對(duì)硝酸HNO3溶液中的鈮材腐蝕影響不是十分敏感，因此，在某些腐蝕環(huán)境中經(jīng)常用到鈮鋼復(fù)合板。鈮的密度為8.57g/mm3，鈮具有很小的化學(xué)活性，鈮與氫在250°C開(kāi)始作用，鈮在360°C時(shí)快速吸氫，在400°C時(shí)快速吸氧，在500°C時(shí)快速吸氮，鈮與鋼中的鐵、碳、氮、硫等元素在高溫下極易形成金屬間化合物導(dǎo)致鈮鋼焊接接頭強(qiáng)度降低，在焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)裂紋，在實(shí)際應(yīng)用中，單純的鈮板成本太高，通常將鈮板與鋼板爆炸復(fù)合后形成鈮鋼復(fù)合板，但由于鈮和鋼的熔點(diǎn)相差太大，鈮的熔點(diǎn)2460°C，鋼的熔點(diǎn)1620°C，在焊接鈮鋼復(fù)合板時(shí)，很容易將鈮板焊漏使鈮與鋼相熔，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致焊接處的強(qiáng)度急劇下降，導(dǎo)致焊接處開(kāi)裂，因此有必要尋求更為有效的焊接工藝方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題:提供一種鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，通過(guò)調(diào)整焊接電流和控制施焊時(shí)的速度，在焊接鈮鋼復(fù)合板的鈮板層時(shí)，保證鈮板層與鋼板層連接處有0.0lmm厚度的鈮板層沒(méi)有施焊，從而保證最佳的焊接質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案:鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，包含下述步驟:
[0005]I)將需要焊接的鈮鋼復(fù)合板放入真空爐內(nèi)，爐內(nèi)抽真空使真空度達(dá)到-1MPa，充入惰性氣體保護(hù)；或者將鈮鋼復(fù)合板置于空氣中，直接惰性氣體保護(hù)焊接，焊槍直接通入惰性氣體隨槍保護(hù)，使焊點(diǎn)不易氧化；
[0006]2)先將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鋼板層焊接連接為一體；
[0007]3)然后調(diào)整焊接電流，將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鈮板層焊接連接為一體且保證鈮板層與鋼板層連接處有0.0lmm厚度的鈮板層沒(méi)有施焊；
[0008]4)待焊接區(qū)冷卻后，將鈮鋼復(fù)合板從真空爐內(nèi)取出即可；若采用步驟I)中的氣氛直接保護(hù)焊接，則無(wú)需此步驟。
[0009]上述步驟2)中，在兩塊鈮鋼復(fù)合板的鋼板層連接處制有V型開(kāi)槽，將與V型開(kāi)槽相適配的倒V型鋼柱塞入V型開(kāi)槽內(nèi)施焊且保證焊縫滲入V型開(kāi)槽的長(zhǎng)度小于鋼板層的厚度 10mnin
[0010]上述步驟3)中，調(diào)整焊接電流為700-950A，焊接速度為50_110mm/分鐘。
[0011]進(jìn)一步地，所述鈮鋼復(fù)合板中鈮板層的厚度為2_4mm。
[0012]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比通過(guò)調(diào)整焊接電流和控制施焊時(shí)的速度，在焊接鈮鋼復(fù)合板的鈮板層時(shí)，保證鈮板層與鋼板層連接處有0.0lmm厚度的鈮板層沒(méi)有施焊，這樣，焊接鈮板層時(shí)的產(chǎn)生的高溫就不會(huì)使鋼板層熔化，克服了鈮板層被焊漏使鈮與鋼相熔導(dǎo)致焊接處強(qiáng)度急劇下降，甚至出現(xiàn)開(kāi)裂的缺陷，具有很高的實(shí)用價(jià)值。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面描述本發(fā)明的第一種實(shí)施例。
[0014]鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，本例中鈮鋼復(fù)合板的總厚度為22mm，其中鋼板層厚度20mm,銀板層厚度2mm。
[0015]I)將需要焊接的鈮鋼復(fù)合板放入真空爐內(nèi)，爐內(nèi)抽真空使真空度達(dá)到-1MPa，充入氬氣或氦氣保護(hù)；或者將鈮鋼復(fù)合板置于空氣中，直接惰性氣體保護(hù)焊接，焊槍直接通入惰性氣體隨槍保護(hù)，使焊點(diǎn)不易氧化；
[0016]2)先將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鋼板層焊接連接為一體；在兩塊鈮鋼復(fù)合板的鋼板層連接處制有V型開(kāi)槽，將與V型開(kāi)槽相適配的倒V型鋼柱塞入V型開(kāi)槽內(nèi)施焊且保證焊縫滲入V型開(kāi)槽的長(zhǎng)度小于鋼板層的厚度10mm，即焊縫長(zhǎng)度為10mm，因?yàn)殁変搹?fù)合板中鋼板層的厚度較厚，焊接時(shí)會(huì)積聚比較多的熱量，為減少對(duì)鈮板層的影響，故焊接鋼板層時(shí)留有IOmm長(zhǎng)度沒(méi)有施焊，但依然不會(huì)影響鋼板層的連接強(qiáng)度。
[0017]3)調(diào)整焊接電流為700-750A，焊接速度為90-110mm/分鐘，將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鈮板層焊接連接為一體且保證鈮板層與鋼板層連接處有0.0lmm厚度的鈮板層沒(méi)有施焊;
[0018]4)待焊接區(qū)冷卻后，將鈮鋼復(fù)合板從真空爐內(nèi)取出即可；若采用步驟I)中的氣氛直接保護(hù)焊接，則無(wú)需此步驟。
[0019]下面描述本發(fā)明的第二種實(shí)施例。
[0020]鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，本例中鈮鋼復(fù)合板的總厚度為33mm，其中鋼板層厚度30mm,銀板層厚度3mm。
[0021]I)將需要焊接的鈮鋼復(fù)合板放入真空爐內(nèi)，爐內(nèi)抽真空使真空度達(dá)到-1MPa，充入氬氣或氦氣保護(hù)；或者將鈮鋼復(fù)合板置于空氣中，直接惰性氣體保護(hù)焊接，焊槍直接通入惰性氣體隨槍保護(hù)，使焊點(diǎn)不易氧化；
[0022]2)先將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鋼板層焊接連接為一體；在兩塊鈮鋼復(fù)合板的鋼板層連接處制有V型開(kāi)槽，將與V型開(kāi)槽相適配的倒V型鋼柱塞入V型開(kāi)槽內(nèi)施焊且保證焊縫滲入V型開(kāi)槽的長(zhǎng)度小于鋼板層的厚度10mm，即焊縫長(zhǎng)度為20mm，因?yàn)殁変搹?fù)合板中鋼板層的厚度較厚，焊接時(shí)會(huì)積聚比較多的熱量，為減少對(duì)鈮板層的影響，故焊接鋼板層時(shí)留有IOmm長(zhǎng)度沒(méi)有施焊，但依然不會(huì)影響鋼板層的連接強(qiáng)度。
[0023]3)調(diào)整焊接電流為800-850A，焊接速度為70_90mm/分鐘，將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鈮板層焊接連接為一體且保證鈮板層與鋼板層連接處有0.0lmm厚度的鈮板層沒(méi)有施焊；
[0024]4)待焊接區(qū)冷卻后，將鈮鋼復(fù)合板從真空爐內(nèi)取出即可；若采用步驟I)中的氣氛直接保護(hù)焊接，則無(wú)需此步驟。
[0025]下面描述本發(fā)明的第三種實(shí)施例。
[0026]鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，本例中鈮鋼復(fù)合板的總厚度為54mm，其中鋼板層厚度50mm,銀板層厚度4mm。[0027]I)將需要焊接的鈮鋼復(fù)合板放入真空爐內(nèi)，爐內(nèi)抽真空使真空度達(dá)到-1MPa，充入氬氣或氦氣保護(hù)；或者將鈮鋼復(fù)合板置于空氣中，直接惰性氣體保護(hù)焊接，焊槍直接通入惰性氣體隨槍保護(hù)，使焊點(diǎn)不易氧化；
[0028]2)先將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鋼板層焊接連接為一體；在兩塊鈮鋼復(fù)合板的鋼板層連接處制有V型開(kāi)槽，將與V型開(kāi)槽相適配的倒V型鋼柱塞入V型開(kāi)槽內(nèi)施焊且保證焊縫滲入V型開(kāi)槽的長(zhǎng)度小于鋼板層的厚度10mm，即焊縫長(zhǎng)度為40mm，因?yàn)殁変搹?fù)合板中鋼板層的厚度較厚，焊接時(shí)會(huì)積聚比較多的熱量，為減少對(duì)鈮板層的影響，故焊接鋼板層時(shí)留有IOmm長(zhǎng)度沒(méi)有施焊，但依然不會(huì)影響鋼板層的連接強(qiáng)度。
[0029]3)調(diào)整焊接電流為900-950A，焊接速度為50_70mm/分鐘，將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鈮板層焊接連接為一體且保證鈮板層與鋼板層連接處有0.0lmm厚度的鈮板層沒(méi)有施焊；
[0030]4)待焊接區(qū)冷卻后，將鈮鋼復(fù)合板從真空爐內(nèi)取出即可；若采用步驟I)中的氣氛直接保護(hù)焊接，則無(wú)需此步驟。
[0031]當(dāng)需要焊接的鈮鋼復(fù)合板體積較大時(shí)，一般的真空爐無(wú)法容納，此時(shí)可考慮采用局部真空的方法來(lái)來(lái)實(shí)現(xiàn)鈮鋼復(fù)合板的焊接，當(dāng)采用局部真空焊接時(shí)，需要有專(zhuān)用的設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)此功能。
[0032]上述實(shí)施例，只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用來(lái)限制本發(fā)明實(shí)施范圍，故凡以本發(fā)明權(quán)利要求所述內(nèi)容所做的等效變化，均應(yīng)包括在本發(fā)明權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，其特征在于包含下述步驟: 1)將需要焊接的鈮鋼復(fù)合板放入真空爐內(nèi)，爐內(nèi)抽真空使真空度達(dá)到-1MPa，充入惰性氣體保護(hù)；或者將鈮鋼復(fù)合板置于空氣中，直接惰性氣體保護(hù)焊接，焊槍直接通入惰性氣體隨槍保護(hù)，使焊點(diǎn)不易氧化； 2)先將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鋼板層焊接連接為一體； 3)然后調(diào)整焊接電流，將兩塊鈮鋼復(fù)合板上的鈮板層焊接連接為一體且保證鈮板層與鋼板層連接處有0.0lmm厚度的鈮板層沒(méi)有施焊； 4)待焊接區(qū)冷卻后，將鈮鋼復(fù)合板從真空爐內(nèi)取出即可；若采用步驟I)中的氣氛直接保護(hù)焊接，則無(wú)需此步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，其特征在于:上述步驟2)中，在兩塊鈮鋼復(fù)合板的鋼板層連接處制有V型開(kāi)槽，將與V型開(kāi)槽相適配的倒V型鋼柱塞入V型開(kāi)槽內(nèi)施焊且保證焊縫滲入V型開(kāi)槽的長(zhǎng)度小于鋼板層的厚度10mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，其特征在于:上述步驟3)中，調(diào)整焊接電流為700-950A，焊接速度為50-1 IOmm/分鐘。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈮鋼復(fù)合板焊接工藝，其特征在于:所述鈮鋼復(fù)合板中鈮板層的厚度為2-4mm。
【文檔編號(hào)】B23K9/16GK103447665SQ201310353547
【公開(kāi)日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月14日
【發(fā)明者】李寶干, 李軍濤 申請(qǐng)人:李寶干