随着科技的不断发展,如今我们已能看到采用不锈钢复合材料制成的大型压力储罐。这种储罐的主要材料是16MnR和0Cr18Ni9复合钢板,其厚度分别为16mm和18mm。这种材料的焊接工艺相当复杂,包括基层、过渡层和复合层的焊接。其中,过渡层的焊接属于异种焊接,是焊接过程中的一大难点。
基层的钢材是压力容器常用的16MnR,其焊接性能良好,能满足复合钢对强度、刚度、韧性等力学性能的要求。而复合层则采用奥氏体不锈钢,可焊性亦佳。只要选择合适的焊材及焊接工艺,就能避免产生热裂纹,满足复层在运行时对耐蚀性的要求。
过渡层的焊接则是两种不同金属——典型的奥氏体与非奥氏体——的异种金属焊接。这两种金属的物理性能有着显著的差异。例如,不锈钢钢层的热导率比低合金钢低,线膨胀系数和电阻率则比基层大得多。这些差异在焊接过渡层时会引起较大的焊接应力和变形。再加上焊缝与母材交界处的熔合区组织不均匀、爆炸焊接后复合钢板表面、基体、整体材料硬化等现象的影响,使得过渡层容易出现焊接裂纹。
为确保焊接质量,我们需要对过渡层提出更高的要求。过渡层应具有良好的塑性韧性,以吸收焊接应力。我们需要控制和调节过渡层接头的不均匀性,减少裂纹的产生。
在进行焊接时,我们可以选择ZX7-直流焊机,采用反接方式。基层可使用J507焊条,直径为4.0mm。过渡层则推荐使用E309-16焊条,直径可选3.2mm或4.0mm。复层则可使用E308-16不锈钢焊条,直径同样可选3.2mm或4.0mm。这些焊条必须按照规定的程序进行烘干,随用随取。
焊接的环境条件也很重要。场地气温最好控制在10℃,相对湿度约45%。层间和道间的温度则应控制在100~250℃。在焊接过程中,必须保护好未焊部位。除非天气特别寒冷需要适当预热,一般情况下不需要进行预热。焊接电流应适中,在熔合良好的情况下,焊接速度应尽量快。焊条不宜过度摆动,电弧长度也要控制得恰到好处。
本文介绍的焊接工艺及材料选择仅供参考,实际应用中需要根据具体情况进行调整。流产网希望以上内容能为大家提供帮助。