CN111215781B - 一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于复合板应用领域，尤其涉及一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法。通过选取两块腐蚀挂片，碳钢基材面置于内侧，钛覆层面置于外侧；物理工具抛光和化学试剂擦洗焊接区域；裁取双倍板材总厚度钛覆层小条封焊；焊接时使用高纯氩气作为保护气体；在规定时间内完成焊接操作。本发明有效的评价了焊缝处以及板材本身的耐蚀性能，保证了钛钢复合板性能评价体系的全面性和准确性。
Description
技术领域
本发明属于复合板应用领域，尤其涉及一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法。
背景技术
钛钢复合板既具有碳钢良好的可焊性、成形性、导热性及较好的力学性能，又具有钛覆层优良的耐蚀性。因此被广泛应用于石油、化工、冶金、轻工、盐化工、电站辅机、海水淡化造船、电力等行业。
目前，钛钢复合板焊接均使用“打补丁”的间接焊接方法，即两种金属单独焊接，互不相熔。钛钢复合板焊接接头腐蚀性能如何评定并没有很明确的规定，焊接接头腐蚀挂片的制作也无明确规定。若使用传统的腐蚀挂片进行评价，即把钛钢复合板加工为50mm×100mm的小块放入腐蚀环境中，因其为异种材料，在腐蚀环境中易出现电位差，加速腐蚀，无法准确评价该材料的腐蚀性能。如果只单纯考虑钛覆层的腐蚀性能，把钛覆层剥离开进行腐蚀挂片处理，又未考虑两种金属材料的晶间腐蚀情况。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法。采用此方法明确钛钢复合板不同焊接条件下，工件的腐蚀挂片制作工艺，弥补现行腐蚀评价的不完备和不准确。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法，具体包含如下步骤：
1）选取两块腐蚀挂片，碳钢基材面置于内侧，钛覆层面置于外侧；
2）用机械设备抛光或化学试剂擦洗焊接区域；
3）裁取双倍腐蚀挂片厚度的钛覆层小条；
4）用钛覆层小条封焊对两块腐蚀挂片进行封焊；
5）焊接时使用高纯氩气作为保护气体；
6）在规定时间内完成焊接操作。
步骤1）所述腐蚀挂片尺寸为50×100×Amm，A为板材总厚度。
步骤2）所述机械设备为氧化铝百叶轮，化学试剂为丙酮。
步骤3）所述抛光或擦洗范围为钛覆层表面焊缝两侧100mm之内。
步骤4）所述封焊的焊接过程线能量不超过20KJ/cm。
步骤5）所述氩气纯度不低于99.99%，气体流量为10~14L/min。
步骤6）所述规定时间为2小时。
与现有方法相比，本发明的有益效果是：
因其为异种金属的连接，不可能把其直接裸露在腐蚀环境，形成原电池反而会加速腐蚀，钛钢复合板的优势在于钛覆层的耐蚀性能，因此需要考察钛覆层及焊接接头的耐腐蚀性能。本发明将两块复合板碳钢基材面均置于内侧，钛覆层面置于外侧，采用与钛覆层材质一致的钛小条进行封焊。
本发明有效的评价了焊缝处以及板材本身的耐蚀性能，保证了钛钢复合板性能评价体系的全面性和准确性。
附图说明
图1是本发明实施例2焊接接头示意图；
图2是本发明实施例3结构件示意图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法，因其为异种金属的连接，不可能把其直接裸露在腐蚀环境，钛钢复合板的优势在于钛覆层的耐蚀性能，因此需要考察钛覆层及焊接接头的耐腐蚀性能。
具体包含如下步骤：
按正常腐蚀挂片尺寸（50×100×Amm，A为板材总厚度）或者机械机构尺寸切成小块，选取两块，把碳钢基材面置于内侧，钛覆层面置于外侧。
用氧化铝百叶轮抛光，并用丙酮擦洗干净钛覆层表面焊缝两侧100mm范围。裁取厚度为2A的钛覆层小条，使用手工焊或自动焊接在纯度不低于99.99%，气体流量为10~14L/min的高纯氩气保护下进行封焊，焊接位置可为对接或角接，焊接过程线能量不超过20KJ/cm，焊接在2h内完成，超过2h未焊完，需重新抛光后再焊接。
所有钛填条(垫板)组对焊接之前，应对钛覆层表面焊缝两侧100mm范围内用氧化铝百叶轮抛光，并用丙酮擦洗干净，确保在装配垫板及盖板前焊缝两侧表面清洁。
所有参与焊接或辅助焊接工人均需穿干净的工作服，戴干净的棉手套或焊工牛皮手套，手套被油污污染后，马上更换。
在进行钛覆层焊接过程时，为了避免氧化，钛材焊接时应使用氩气保护拖罩，确保熔池及热影响区始终处于氩气保护中。
以下列举3个实施例对本发明具体实施方式的具体说明，具体内容如下所示：
实施例1：
取厚度为10mm（2mmTA2+8mmQ235）钛钢复合板切成50×100×10mm的小块，分别切两块20×100×2mm，20×50×2mmTA2钛条。焊接前使用氧化铝百叶轮抛光，并用丙酮擦洗干净待焊区域及钛条。选用直径为2.5mm的TA2钛丝。
焊接工艺参数如下：
表1 焊接工艺参数表
实施例2：
取厚度为10mm（2mmTA2+8mmQ235）钛钢复合板根据国标GB/T13149-2009第三种坡口型式进行焊接，焊接接头如图1所示，把焊接接头沿垂直于焊缝方向，切成50×100×10mm的小块，分别切两块20×100×2mm，20×50×2mmTA2钛条。焊接前使用氧化铝百叶轮抛光，并用丙酮擦洗干净待焊区域及钛条。选用直径为2.5mm的TA2钛丝。
焊接工艺参数如下：
表2 焊接工艺参数表
| 焊材 | 焊材直径（mm） | 焊接电流（A） | 电弧电压（V） | 焊接速度（mm/min） | 气体流量（L/min） |
| TA2丝 | 2.5 | 90-110 | 12-16 | 80-100 | 10-14 |
实施例3：
为考察结构件的耐蚀性能，使用4块50×100×10mm厚钛钢复合板块，按照图2所示结构件，对复合板进行对接和角接焊接。
焊接前使用氧化铝百叶轮抛光，并用丙酮擦洗干净待焊区域及钛条。
焊接工艺参数如下：
表3 焊接工艺参数表
本发明有效的评价了焊缝处以及板材本身的耐蚀性能，保证了钛钢复合板性能评价体系的全面性和准确性。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法，其特征在于，具体包含如下步骤：
1）选取两块腐蚀挂片，碳钢基材面置于内侧，钛覆层面置于外侧；
2）用机械设备抛光或化学试剂擦洗焊接区域；
3）裁取双倍腐蚀挂片厚度的钛覆层小条，
4）用钛覆层小条封焊对两块腐蚀挂片进行封焊；
5）焊接时使用高纯氩气作为保护气体；
6）在规定时间内完成焊接操作。
2.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法，其特征在于，步骤1）所述腐蚀挂片尺寸为50×100×Amm，A为板材总厚度。
3.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法，其特征在于，步骤2）所述机械设备为氧化铝百叶轮，化学试剂为丙酮。
4.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法，其特征在于，步骤2）所述抛光或擦洗范围为钛覆层表面焊缝两侧100mm之内。
5.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法，其特征在于，步骤4）所述封焊的焊接过程线能量不超过20KJ/cm。
6.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法，其特征在于，步骤5）所述氩气纯度不低于99.99%，气体流量为10~14L/min。
7.根据权利要求1所述的一种钛钢复合板及其焊接接头腐蚀挂片制作方法，其特征在于，步骤6）所述规定时间为2小时。
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