不銹鋼復(fù)合板焊接接頭問(wèn)題形成分析與返修探討

劉進(jìn)廠 白玉 陳志宏

摘要：本文對(duì)不銹鋼復(fù)合板焊接接頭問(wèn)題形成的原因進(jìn)行了分析，并結(jié)合日常工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)提出了幾點(diǎn)常用的返修策略，希望可以提高不銹鋼復(fù)合板焊接接頭的質(zhì)量，為相關(guān)工作人員提供一些幫助，僅供參考。

關(guān)鍵詞：不銹鋼復(fù)合板;焊接接頭;問(wèn)題;原因;返修策略

引言：不銹鋼復(fù)合板主要由不銹鋼與低碳鋼或者低合金鋼材料軋制而成，是一種復(fù)合材料板，因?yàn)榻M成材料的物理性能、組織結(jié)構(gòu)以及化學(xué)成本都存在一定差異，在焊接的過(guò)程中如果操作不當(dāng)極易出現(xiàn)焊接接頭問(wèn)題，從而導(dǎo)致不銹鋼復(fù)合板出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，必須進(jìn)行返修才能使用，但是會(huì)造成焊接接頭強(qiáng)度以及防腐性能下降。

一、不銹鋼復(fù)合板焊接接頭問(wèn)題形成原因

（一）焊接坡口形式問(wèn)題

在焊接不銹鋼復(fù)合板的過(guò)程中，如果焊接坡口的角度過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致不銹鋼復(fù)合板焊接接頭處出現(xiàn)比較大的熔合比，進(jìn)而導(dǎo)致復(fù)層技術(shù)的稀釋率變大，出現(xiàn)馬氏體組織，是不銹鋼復(fù)合板焊接接頭處發(fā)生裂紋等焊接問(wèn)題的主要原因之一[1]。如果焊接坡口角度過(guò)小，則會(huì)導(dǎo)致不銹鋼復(fù)合板焊接接頭處出現(xiàn)兩側(cè)死角，容易發(fā)生不銹鋼復(fù)合板焊接接頭處出現(xiàn)焊縫夾渣等焊接問(wèn)題，影響不銹鋼復(fù)合板整體的使用性能。

（二）焊接材料選擇問(wèn)題

在進(jìn)行不銹鋼復(fù)合板的焊接時(shí)，一般情況下需要使用鉻鎳含量比較高的雙相鉻鎳不銹鋼焊條，以此才能保證不銹鋼復(fù)合板焊接接頭的質(zhì)量。然而，在實(shí)際焊接工作中，由于焊接成本以及技術(shù)等多方面因素的影響，很多焊接人員在焊接不銹鋼復(fù)合板時(shí)都沒(méi)有選擇應(yīng)用雙相鉻鎳不銹鋼焊條，會(huì)直接影響到焊接接頭的質(zhì)量，容易使得不銹鋼焊接接頭過(guò)渡層受到基層稀釋，進(jìn)而導(dǎo)致熔敷金屬中出現(xiàn)馬氏體組織，最終發(fā)生焊接裂紋等問(wèn)題。

（三）焊接方式不當(dāng)

在焊接不銹鋼復(fù)合板的過(guò)程中，如果焊接方式不當(dāng)容易發(fā)生焊縫稀釋率增大問(wèn)題，進(jìn)而出現(xiàn)馬氏體組織，造成焊接裂紋。另外，在實(shí)際焊接操作的時(shí)候，部分焊接作業(yè)人員容易將基層與復(fù)層弄混淆，進(jìn)而將基層使用的碳鋼焊條應(yīng)用在復(fù)層不銹鋼復(fù)合板上，致使焊接接頭處出現(xiàn)馬氏體組織，發(fā)生焊接裂紋問(wèn)題。

（四）其它原因

導(dǎo)致不銹鋼焊接接頭問(wèn)題發(fā)生的原因，除了常見(jiàn)的材料原因、焊接方式原因等，材料線性膨脹系數(shù)不同、焊接電流過(guò)大以及焊縫兩側(cè)死角清理不徹底等，均會(huì)導(dǎo)致不銹鋼復(fù)合板焊接接頭問(wèn)題。由于不銹鋼復(fù)合板的基層與復(fù)層材料具有不同的膨脹系數(shù)，在焊接的過(guò)程中會(huì)在焊接熱循環(huán)的作用下出現(xiàn)較大的應(yīng)力，從而在基層與復(fù)層的坡口邊緣出現(xiàn)張口，在焊接過(guò)程中會(huì)發(fā)生夾渣問(wèn)題。

二、不銹鋼復(fù)合板焊接接頭問(wèn)題的返修策略

（一）返修前處理干凈焊接接頭問(wèn)題

不銹鋼復(fù)合板焊接接頭存在問(wèn)題的情況下，通常需要進(jìn)行返修處理，有時(shí)不只需要返修一次，反復(fù)多次的返修會(huì)降低不銹鋼復(fù)合板焊接接頭的強(qiáng)度與耐腐蝕性能。因此，在進(jìn)行不銹鋼復(fù)合板焊接接頭返修之前，要將其焊接接頭的全部缺陷問(wèn)題處理干凈，盡可能的提高以此返修成功率。如果焊接接頭問(wèn)題出現(xiàn)在不銹鋼復(fù)合板的基層，則可以使用碳弧氣刨進(jìn)行處理，如果焊接接頭問(wèn)題出現(xiàn)在不銹鋼復(fù)合板的過(guò)渡層，或者多次返修的部位，則需要選用角向磨光機(jī)進(jìn)行處理。另外，在返修過(guò)程中，為了防止不銹鋼復(fù)合板的引弧和收弧處發(fā)生缺陷問(wèn)題疊加，應(yīng)該將返修的坡口長(zhǎng)度控制在100mm以上[2]。另外，在處理干凈過(guò)渡層的缺陷問(wèn)題以后，還應(yīng)該使用探傷儀進(jìn)行全面檢查，確保焊接接頭處的問(wèn)題都被處理干凈了。

（二）選用正確的焊接焊條

在對(duì)不銹鋼復(fù)合板焊接接頭問(wèn)題進(jìn)行返修的時(shí)候，選用的焊接焊條與正常焊接使用的焊條要保持一致，并且要選擇直徑較小的焊條。在正式進(jìn)行焊接作業(yè)之前，焊接作業(yè)人員需要按照相關(guān)的操作規(guī)范對(duì)使用的焊條進(jìn)行烘烤，并將其放置在保溫筒內(nèi)進(jìn)行盛裝，在使用的過(guò)程中隨用隨取，保證焊條的使用性能一致。如果首次焊接使用的焊條不是雙相鉻鎳不銹鋼焊條，在進(jìn)行返修的過(guò)程中可以將上次焊接接頭處的焊條痕跡清除干凈，并使用雙相鉻鎳不銹鋼焊條進(jìn)行充分焊接，如果無(wú)法清除焊條痕跡的話，就需要使用統(tǒng)一規(guī)格的焊條進(jìn)行復(fù)焊，盡可能的修復(fù)焊接接頭問(wèn)題，減少缺陷問(wèn)題發(fā)生。

（三）科學(xué)選用焊接方式

不銹鋼復(fù)合板基層的焊接工藝一般是手工電弧焊、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊等，而復(fù)層以及過(guò)渡層的焊接則一般采用手工電弧焊和TIG焊，有時(shí)也會(huì)應(yīng)用到其它種類可以確保焊接質(zhì)量的工藝。在對(duì)不銹鋼復(fù)合板焊接接頭問(wèn)題進(jìn)行返修的過(guò)程中，基層和復(fù)層的焊接屬于同類型材料的焊接，焊接工藝比較成熟，而過(guò)渡層的焊接屬于不同材料的焊接，焊接難度較大，工藝應(yīng)用問(wèn)題較多，是出現(xiàn)焊接接頭問(wèn)題的主要部位[3]。因此，在進(jìn)行焊接接頭問(wèn)題返修的時(shí)候，要科學(xué)選用焊接方式，并在焊接前對(duì)基層進(jìn)行預(yù)熱，清除坡口處的水分與雜質(zhì)，連續(xù)焊接，保證層間溫度。另外，要使用多層多道焊接方式，保證焊條穩(wěn)定，控制好線能量，嚴(yán)格把握層間溫度，進(jìn)而減少焊接應(yīng)力產(chǎn)生，提高返修效果。

（四）選用適當(dāng)?shù)钠驴谛问?/p>

不銹鋼復(fù)合板的焊接接頭處由于材料的組織與性能不均勻，會(huì)給返修工作造成一定阻礙。并且，由于焊接接頭問(wèn)題位置不易確定，返修操作不當(dāng)就會(huì)出現(xiàn)重復(fù)返修。因此，在進(jìn)行不銹鋼復(fù)合板的焊接接頭問(wèn)題返修操作時(shí)，要選用適當(dāng)?shù)钠驴谛问剑刂品敌拶|(zhì)量，有效解決反復(fù)返修的問(wèn)題。在返修過(guò)程中，如果坡口形式選擇適當(dāng)，有利于基層側(cè)的氣刨清根，并且不會(huì)受到清根方式的限制，焊接操作較為簡(jiǎn)單。另外，在焊接過(guò)渡層的時(shí)候，適當(dāng)?shù)暮附悠驴谛问娇梢员Ｗo(hù)過(guò)渡層，不易對(duì)復(fù)層造成損傷，進(jìn)而提高復(fù)層的焊接質(zhì)量。另外，選擇合適的焊接坡口形式可以很好的控制焊接電流以及熔合比，控制基層對(duì)焊縫金屬的稀釋。

三、結(jié)論

總之，不銹鋼復(fù)合板焊接接頭的問(wèn)題原因有很多，包括焊接坡口選擇不當(dāng)、焊接材料使用錯(cuò)誤以及焊接方式不合理等，需要進(jìn)行返修處理。在返修處理過(guò)程中，要針對(duì)常見(jiàn)的焊接接頭問(wèn)題科學(xué)的制定返修計(jì)劃，保證返修成功率，提高不銹鋼復(fù)合板焊接質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]張保林，宋麗平，燕樣樣，等.不銹鋼復(fù)合板焊接工藝與焊接缺陷分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2019（23）.

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[3]楊波.不銹鋼復(fù)合板焊接接頭缺陷的形成及返修措施[J].安裝，2014（12）：52-54.