文档介绍：化工装备问题与对策
爆炸复合钢板设备制造中的焊接缺陷及质量控制
邹华陈寿军周景蓉(南京三邦金属复合材料有限公司,南京)
摘要:爆炸焊接复合钢板设备在制造过程中焊接接头易产生裂纹等缺陷,本文就焊接接头缺陷
产生原因进行分析,提出相应措施以避免缺陷产生。
关键词:爆炸复合板裂纹等缺陷产生及防止
前言结合提供条件;另一股是碰撞点后的凸角射流,它
凝固于两金属板间,形成两金属的冶金结合。
自年卡尔()提出爆炸焊接到
年菲利普乔克( )第一次将该技术引
入工业领域并成功地实现铝和钢之间的焊接;
年美国杜邦公司获得了英尺× 英尺
( )的世界上第一块实用型钛-钢复合板;
年大连造船厂试制成功了我国第一块爆炸复
合板,短短数十年爆炸复合技术在各种领域得到
应用。特别是世纪年代以来,爆炸焊接理论
和实验技术得到了长足的发展。目前,该技术已
广泛应用于化工、石油、制药、造船、核工业、航
空航天等领域。
爆炸焊接是利用炸药爆炸瞬间产生的巨大能
量作为动力,使金属产生塑性变形、熔化,并达
到原子间的结合。爆炸焊接的工程应用通常采取复合板设备制造过程中焊接接头的缺陷
图所示的平行法与角度法两种方式。当炸药在一复合钢板的基层和复层材料不同,应采取相
端被引爆后,爆炸产物形成高压脉冲载荷,直接应的加工工艺。焊接时,除了基层和复层单独焊
作用于复层板,使其在几微秒内被加速到每秒数接外,还涉及异种材料之间的焊接。若焊接材料
百米并由起始端开始依次与基层板碰撞。或焊接工艺不当,会导致焊接性能恶化,产生裂
两种金属板以一定角度相撞会产生很大的碰纹、未熔合等,以致焊接构件在后期加工或使用
撞压力,这种压力远远超过金属的动态屈服极限, 中破损或开裂。
因而碰撞区产生高速的塑性变形,同时伴随着热焊接过程中产生焊接缺陷的原因分析
效应。此刻,碰撞面类似于流体,两金属板的内焊接过渡层材料选择不当
表面形成两股方向相反的金属射流:一股是碰撞复合钢板过渡层的焊接涉及异种材料之间的
点前的自由射流向未结合的空间高速喷出,冲刷焊接。过渡层焊接时基层对其有稀释作用,过渡
金属表面,使其露出新鲜的清洁面,为两种金属层焊材选用不当易导致过渡层熔合线附近成分复
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化工装备问题与对策
杂,形成马氏体类等硬脆带,在随后的成形过程
中可能产生裂纹。
焊接参数不适当
采用大电流焊接,熔合比和稀释率大。基层
金属熔入过渡层焊缝的同时,就有较多的、等
进入,若这些杂质与镍铜等结合就形成低熔点共
晶,易出现热裂纹。不锈钢复合钢板过渡层熔合
区带状马氏体组织的宽度与熔合比有关,熔合比
越大,宽度就越宽,就越容易在加工变形中产生
裂纹(如图,图所示)。
焊前坡口表面清理不良
复层材料熔入基层焊缝或基层材料熔若坡口表面及两侧油污、铁锈等杂质清理不
入复层焊缝干净,有害杂质熔入焊缝会导致焊缝出现低熔点
加工焊接坡口时,若将复层残屑挂在坡口表共晶,产生裂纹;复合钢板的坡口边缘存在基复
面(如图所示)、钛锆钽金属复合钢板揭除复层层分层或在坡口面形成开口,会导致焊接熔合不
后波纹面有残钛(如图所示)、复合钢板台阶接良、夹渣等。
头复层刨