程盛東+楊坤
摘要:本文介紹了2205雙相不銹鋼,按DNVGL焊接標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行的焊接工藝評定。
關(guān)鍵詞:2205雙相不銹鋼 焊接工藝評定
前言
近兩年由中航船舶承接、中航鼎衡為美國船東CTG集團(tuán)建造的10艘25000噸不銹鋼化學(xué)品船已經(jīng)交船6艘,還在不斷陸續(xù)交船中,制造的質(zhì)量受到船東,船檢的一致好評。25000化學(xué)品船內(nèi)殼使用的是2205雙相不銹鋼,內(nèi)殼由2205不銹鋼板和2205槽型艙壁構(gòu)成,在船塢進(jìn)行分段合攏的時候,難免由于焊接變形或者其他因素影響,造成2205不銹鋼焊縫變形,因此需要開刀,即用等離子機(jī)割開焊縫,由于很多的立焊縫,等離子又是手工操作,造成間隙很大,背面貼陶瓷襯墊再次焊接。應(yīng)DNVGL現(xiàn)場驗船師的要求,進(jìn)行焊接工藝評定,我們進(jìn)行了焊接實驗,以制定最佳的焊接工藝評定?!?/p>
1 2205雙相不銹鋼
雙相不銹鋼(Duplex Stainless Steel,簡稱DSS),指鐵素體與奧氏體各約占50%,,一般較少相的含量最少也需要達(dá)到3O%的不銹鋼。雙相不銹鋼具有優(yōu)良的綜合性能,如高強(qiáng)度,高抗疲勞強(qiáng)度,低溫高韌性,耐孔蝕性和對應(yīng)力腐蝕裂紋不敏感等,在-50-280℃范圍內(nèi)具有優(yōu)良的力學(xué)性能和焊接性能。2205雙相不銹鋼是一種含N的不銹鋼,其合金元素主要為Cr,Ni,Mo,化學(xué)成分見表1.2205屬于高強(qiáng)不銹鋼。
2 試驗準(zhǔn)備
試板:兩塊厚度17mm *350mm*600mm 2205雙相不銹鋼板,單邊坡口22.5°。
焊機(jī):` NBC500-1二氧化碳?xì)獗:笝C(jī)
焊材:Shield-Bright 2209/C1, φ1.2mm
氣體:CO2,濃度要達(dá)到99.99%
層間溫度:嚴(yán)格控制在150℃以下。
3 焊接工藝參數(shù)
4 焊后無損檢測
對試板進(jìn)行目測,表面檢測,VT檢測,結(jié)果均為合格。
5力學(xué)性能試驗
通過無損檢測和力學(xué)試驗可以得出該試驗是合格的,該工藝評定是成功的。下面說說進(jìn)行此試驗的注意點:
(1) 焊前去除焊縫表面極其附近20mm區(qū)域的油污,水等漬雜質(zhì),對于水漬可以使用干凈的布抹干凈,對于油污可以使用丙酮去除干凈。
(2) 2005不銹鋼焊接嚴(yán)禁預(yù)熱
(3) 定位焊長度不小于50mm,間距300-500mm左右,厚度不小于4-5mm。若定位 焊焊縫存在缺陷,則正式施焊前應(yīng)消除缺陷后再進(jìn)行正式施焊,若存在焊接接頭,焊前應(yīng)檢查確認(rèn)已焊的焊接接頭中,無裂紋后,方可進(jìn)行焊接。
(4) 焊接:打底焊的焊接時單面焊雙面成形的關(guān)鍵,質(zhì)量好壞質(zhì)量直接影響產(chǎn)品的合格與否。打底焊從引弧板開始起弧,電弧引燃后,稍做停留預(yù)熱后橫向擺動向右施焊待電弧達(dá)到定位焊縫右側(cè)前沿時,下壓焊槍并稍微停頓,以便形成熔池。電弧應(yīng)短些,運動要均勻,前進(jìn)速度不宜過快。要注意將焊接電弧的三分之一覆蓋在熔池上,電弧的三分之一保持在熔池前。打底焊的厚度一般控制在4mm.因為立焊的緣故,又因為大間隙的緣故,建議打底至少分為兩道,這樣做的好處是嚴(yán)格控制了熱輸入量控制在5KJ/cm以內(nèi)。嚴(yán)禁采用較大電流,較大電壓或者過慢速度進(jìn)行焊接。
(5) 焊接過程中嚴(yán)格控制層間溫度<150攝氏度,這樣做的好處是防止過熱焊接,2205不銹鋼在焊接過程中發(fā)生“熱敏”現(xiàn)象,容易造成晶間腐蝕,損傷不銹鋼焊縫。
(6) 距離焊縫兩端30mm范圍內(nèi)涂上石灰水,防止焊接過程中產(chǎn)生的飛濺附在2205不銹鋼表面上。
6結(jié)束語
試驗是成功的,2205雙相不銹鋼大間隙立焊的焊接過程中,嚴(yán)格按照此工藝去做,并按照注意點去實施,是可以保證開刀的立焊縫焊接質(zhì)量的,未發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,也是可以讓船東,船檢贏得信任的。
參考文獻(xiàn):
[1] 方克 EH36船用高強(qiáng)度鋼的焊接 《機(jī)電技術(shù)》,2003(2):44-46