如何进行B30/Q235铜钢复合板的TIG+SMAW焊

    (1)工况  白铜耐蚀和耐热性俱佳，故B30/Q235铜钢复合板被广泛应用于制盐设备的NaCl溶液沸腾区（加热室）。本例复合板规格为厚2mm的B30和厚16mm的Q235，以爆炸复合制成，部分板材则为塞焊衬里结构。另有Φ25mm和Φ45mm两种规格的B30白铜管，试验用母材及过渡层和覆层TIG焊焊丝主要化学成分见表11-86。

    表11-86    试验用材及过渡层、覆层TIG焊焊丝的主要化学成分（质量分数，%）

   (2)焊接试验

   1)焊接方法及焊接材料选择：基层选用等强的J422焊条以SMAW施焊。过渡层及覆层选用Monel合金、纯Ni、铝青铜、硅青铜四种焊丝进行TIG焊试验。以图11-44所示的焊接坡口施焊，两种坡口形式都便于机加工，且可保证过渡层及覆层都只须焊一道。

   2)焊接顺序：先焊基层，注意焊接打底层时既要焊透，又不可污染覆层，焊后翻身、清根，再以直流正接TIG焊焊接过渡层，要求只焊一道，可熔化界面，但应低于覆层外表面。最后以直流正接TIG焊焊接覆层，也只焊一道，但应有适当余高。

   3)塞焊衬里：先在Q235板上开塞焊槽孔（见图11-45），然后以纯Ni焊丝直流正接TIG焊填满槽孔，打磨至与板面齐平后再覆盖上B30板。接着在B30板上对准塞焊槽孔开Φ20mm通孔后，相继以纯Ni和Monel合金焊丝焊接通孔过渡层焊缝，最后以B30焊丝直流正接TIG焊填满通孔。

    图11-44    830/Q235复合板坡口形式

    图11-45    塞焊衬里接头示意图

   4)焊接参数见表11-87。

    表11-87    830/Q235铜钢复合板焊接参数

    (3)结果分析  ①四种焊丝试焊结果表明：纯晰焊丝效果最好，在清理到位前提下，以小热输入施焊，不会产生缺陷；以Monel合金焊丝焊接，在界面与过渡层都发现裂纹，经分析确认系因w(Fe)>20%～30%、w(C)>0.05%~0.10%时所形成的热裂纹；铝青铜焊丝的焊缝成形不良，缘于氧化膜Al2O3的存在，改用交流TIG焊可改善焊缝成形；硅青铜焊丝的效果也尚可，但须严格控制热输入，以免热裂。综合比较，应以纯Ni焊丝为首选：②经为期4个月的人造海水浸泡和w( NaCl)3.5%溶液室温下、w(NaCl) 30%溶液80℃下的腐蚀电位测定，无论复合板对接接头或塞焊衬里接头的耐蚀性都能达到要求；③最终确定的方案是以纯Ni焊丝TIG焊过渡层；以Monel焊丝TIG焊覆层；以J422焊条SMAW焊基层。以此工艺方案施焊的产品，连续运行五年以上，未见异常，表明该工艺取得完全成功。

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