本发明涉及金属复合材料焊接,特别是涉及一种船用ah36与316l轧制复合板的角接方法。
背景技术:
1、船舶建造目前采用分段方式,各船舱分别制造完成后,再进行拼接组装,此方法能够在单一船舱漏水时保证其他船舱的安全,已成为行业共识。为了保证船舱的支撑强度,需要加装筋板和隔舱板,采用焊接方式角接在底板上。对于纯材钢板,各部分的力学性能基本一致,也无需考虑耐蚀性问题,角接时只需要针对一种钢板的特性设计焊接方案。但化学品船采用的不锈钢复合钢板涉及到两种材质,角接时需考虑角焊缝结合情况、是否会导致分层,特别是保证不锈钢层的耐蚀性,难度较大,制约了钢板的应用。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种船用ah36与316l轧制复合板的角接方法。
2、为了解决以上技术问题,本发明的技术方案如下:
3、一种船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,包括以下步骤:
4、步骤s101:对立板进行坡口加工;
5、步骤s102:判断立板的厚度是否大于或等于阈值,若否,则进行步骤s103,若是,则进行步骤s104;
6、步骤s103:采用药芯气保焊丝对立板和轧制复合板的角缝进行焊接;
7、步骤s104:对轧制复合板进行焊槽加工;
8、步骤s105:采用药芯焊丝将立板坡口与轧制复合板焊槽的表面进行焊接并固定;
9、步骤s106:采用药芯气保焊丝对立板和轧制复合板的焊槽进行后续填充焊接和最终盖面角焊缝焊接;
10、其中,所述药芯气保焊丝由65%wt的钢带和35%wt的合金粉末组成,所述钢带的化学成分及质量百分比为:c为0.004~0.08wt%,si为0.43~0.59wt%,mn为0.28~0.49wt%,cu≤0.05wt%,p≤0.002wt%,s≤0.01wt%,余量为fe和不可避免的杂质,所述合金粉末的化学成分及质量百分比为:电解锰为0.82~1.04wt%,镍粉为10.96~14.43wt%,低碳铬铁粉为18.24~26.14wt%,钼粉为1.84~3.31wt%,余量为铁粉。
11、作为本发明所述船用ah36与316l轧制复合板的角接方法的一种优选方案,其中:所述低碳铬铁粉的化学成分及质量百分比为:cr为94~96wt%,c为4~6wt%,余量为铁和不可避免的杂质。
12、作为本发明所述船用ah36与316l轧制复合板的角接方法的一种优选方案,其中:所述低碳铬铁粉的粒度≤0.30mm。
13、作为本发明所述船用ah36与316l轧制复合板的角接方法的一种优选方案,其中:所述对立板进行坡口加工包括:
14、在立板一端加工对称坡口,且任意一侧的坡口与立板轴线之间的夹角为35±2°。
15、作为本发明所述船用ah36与316l轧制复合板的角接方法的一种优选方案,其中:所述对轧制复合板进行焊槽加工包括:
16、在轧制复合板的待角接处开设宽度为2.4a~3a,深度b+1.5mm的焊槽,其中,a为所述立板的厚度,b为轧制复合板中316l覆层的厚度。
17、作为本发明所述船用ah36与316l轧制复合板的角接方法的一种优选方案,其中:所述焊接的工艺参数为:焊接电流为160~180a,焊接电压为26~28v,焊速为26~30cm/min。
18、作为本发明所述船用ah36与316l轧制复合板的角接方法的一种优选方案,其中:所述焊接的过程中控制层温低于80℃,并采用100%co2进行气体保护,气体流量为18~20l/min。
19、作为本发明所述船用ah36与316l轧制复合板的角接方法的一种优选方案,其中:所述立板厚度的阈值为10mm。
20、作为本发明所述船用ah36与316l轧制复合板的角接方法的一种优选方案,其中:所述药芯焊丝为gfl-309mol药芯焊丝。
21、本发明的有益效果是:
22、(1)本发明采用的坡口根据角焊的钢板厚度选用不同型式,其中当立板厚度小于10mm时不进行底板坡口加工,能够保证结合强度的同时,减少加工成本;当立板厚度大于等于10mm时,需对将底板挖去覆层再进行角焊,防止复合板的覆层焊后出现分层,挖去部分的宽度为2.4至3倍的立板厚度,保证碳钢接触部分的焊脚尺寸,确保结合强度,深度为轧制复合板覆层厚度基础上多1.5mm,避免碳钢和316l不锈钢熔合生成马氏体而造成缺陷。
23、(2)本发明提供的药芯气保焊丝,合金粉末中含有较多奥氏体化元素,镍粉为10.96~14.43wt%,低碳铬铁粉为18.24~26.14wt%,钼粉为1.84~3.31wt%,兼顾耐蚀性和强度。
24、(3)本发明中的焊接次序尤为关键,当立板厚度大于等于10mm时,先采用gfl-309mol药芯焊丝进行立板和底板坡口的根部、部分填充焊接,直至焊接到和底板的覆层316l接触,随后再用符合gb/t 17853 ts 316l-f c1 1的药芯气保焊丝进行后续填充和最终盖面角焊缝的焊接,能够避免析出σ相而导致韧性变差。
1.一种船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,其特征在于:所述低碳铬铁粉的化学成分及质量百分比为:cr为94~96wt%,c为4~6wt%,余量为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,其特征在于:所述低碳铬铁粉的粒度≤0.30mm。
4.根据权利要求1所述的船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,其特征在于:所述对立板进行坡口加工包括:
5.根据权利要求1所述的船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,其特征在于:所述对轧制复合板进行焊槽加工包括:
6.根据权利要求1所述的船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,其特征在于:所述焊接的工艺参数为:焊接电流为160~180a,焊接电压为26~28v,焊速为26~30cm/min。
7.根据权利要求1所述的船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,其特征在于:所述焊接的过程中控制层温低于80℃,并采用100%co2进行气体保护,气体流量为18~20l/min。
8.根据权利要求1所述的船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,其特征在于:所述立板厚度的阈值为10mm。
9.根据权利要求1所述的船用ah36与316l轧制复合板的角接方法,其特征在于:所述药芯焊丝为gfl-309mol药芯焊丝。