CN113305503A - 一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法 - Google Patents
一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种白铜BFe10‑1‑1‑钢复合板未复合区的修补方法，包括：确定未复合缺陷位置、未复合缺陷被完全清除、清除焊接坡口污物、采用纯镍焊丝对过渡层焊接、将弧坑填满、采用分段焊法进行焊接、采用HSCuNi焊接盖面层及对补焊区及边缘进行外观检验，通过本发明的方法能够将BFe10‑1‑1—钢复合板的缺陷修复完好，并能提高生产效率，改善焊工的作业环境。
Description
技术领域
本发明涉及复合板加工技术领域，具体涉及一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法。
背景技术
目前，BFe10-1-1—钢复合板修复方法从各类文献中少有报道，BFe10-1-1是一种铁白铜，这种铜合金复合板既具有良好的耐海水腐蚀性能，又有较高的强度，因此在船舶领域有着广泛的应用，但白铜对硫、磷元素敏感，焊接时极易形成热裂纹，因此修补工艺对于该型复合板也有着重要的意义。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法，通过氩弧焊的方法，将BFe10-1-1—钢复合板未复合区缺陷进行修补，通过本发明的方法能够将BFe10-1-1—钢复合板的缺陷修复完好，并能提高生产效率，改善焊工的作业环境。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法，包括以下制备步骤：
步骤一、使用超声波探伤确定未复合缺陷位置，并做标识；
步骤二、用角向磨光机去除缺陷，经渗透检测确认未复合缺陷已被完全清除后，方能进行补焊；
步骤三、焊前用不锈钢丝轮清除焊接坡口及其周围45~55mm范围内的氧化层，然后用丙酮清理补焊区及附近90~110mm范围内的油、水、锈污物；
步骤四、过渡层焊接采用纯镍焊丝，焊丝直径φ2.5~3.0mm，过渡层应保证熔敷金属高出复合界面0.5~1.0mm；
步骤五、焊接时焊丝前端须处于气体保护中，焊丝均匀送进熔池，熄弧后滞后25~35s停气，熄弧后将弧坑填满；
步骤六、采用分段焊法，后一道焊道应压住前一道的1/2~1/3；
步骤七、过渡层应保证熔敷金属高出复合界面0.5~1.5mm，盖面层焊满为止；
步骤八、焊接盖面层时，焊丝采用HSCuNi，焊丝直径2.5~φ3.0mm，采用单次焊道长度不超过100~150mm，层间温度控制在60~80℃，每道焊缝都要将温度降低至80℃以下，再进行下道焊缝的焊接；
步骤九、用角向磨光机去除补焊区堆高的焊缝，并修磨光顺，补焊区表面与复层母材平齐；
步骤十、对补焊区及边缘进行外观检验。
进一步的，步骤一中修理修磨坡口时，应保证碳钢部分的深度低于复合界面1.0~1.5mm。
进一步的，步骤五中保护气体是由体积比为3:7~1:9的氦：氩混合气体组成。
进一步的，步骤六中分段焊道间距为25~35㎜。
进一步的，步骤六中相邻层焊道方向成90°角。
本发明的有益效果主要表现在以下几个方面：
1）焊接效率大大提高，经过试验，完全达到了质量要求；
2）改善了焊工作业环境，避免了高温对焊工的伤害；
3）减少了生产过程中的修补步骤，能够一次成型，大大节省了人力，节约生产成本。
附图说明
图1是本发明的实施例修补作业时的结构示意图；
图中标记：1、基层钢板，2、复层BFe10-1-1板，3、过渡层。
具体实施方式
结合附图对本发明实施例加以详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
根据附图可知，一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法，白铜BFe10-1-1—钢复合板包括基层钢板1及设置在基层钢板上方的复层BFe10-1-1板2，包括以下制备步骤：
步骤一、使用超声波探伤确定未复合缺陷位置，并做标识；
步骤二、用角向磨光机去除缺陷，经渗透检测确认未复合缺陷已被完全清除后，方能进行补焊；
步骤三、焊前用不锈钢丝轮清除焊接坡口及其周围45~55mm范围内的氧化层，然后用丙酮清理补焊区及附近90~110mm范围内的油、水、锈污物，坡口角度为60~70°；
步骤四、过渡层3焊接采用纯镍焊丝ERNi-1，焊丝直径φ2.5~3.0mm，镍与铜能够无限互熔，镍与钢也有良好的焊接性，故采用纯镍作为过渡层，过渡层应保证熔敷金属高出复合界面0.5~1.0mm；
步骤五、焊接时焊丝前端须处于气体保护中，焊丝均匀送进熔池，熄弧后滞后25~35s停气，熄弧后将弧坑填满；
步骤六、采用分段焊法，后一道焊道应压住前一道的1/2~1/3；
步骤七、过渡层3应保证熔敷金属高出复合界面0.5~1.5mm，盖面层焊满为止；
步骤八、焊接盖面层时，焊丝采用HSCuNi，焊丝直径2.5~φ3.0mm，采用单次焊道长度不超过100~150mm，层间温度控制在60~80℃，每道焊缝都要将温度降低至80℃以下，再进行下道焊缝的焊接；
步骤九、用角向磨光机去除补焊区堆高的焊缝，并修磨光顺，补焊区表面与复层母材平齐；
步骤十、对补焊区及边缘进行外观检验，焊接接头应成形良好，焊缝表面光滑，不得有裂纹、气孔、焊瘤、飞溅、明显的凹坑等缺陷，焊缝应圆滑过渡，焊接应在通风良好的场所进行，以防止铜中毒现象。
进一步的，步骤一中修理修磨坡口时，应保证碳钢部分的深度低于复合界面1.0~1.5mm。
进一步的，步骤五中保护气体是由体积比为3:7~1:9的氦：氩混合气体组成。
进一步的，步骤六中分段焊道间距为25~35㎜。
进一步的，步骤六中相邻层焊道方向成90°角。
实施例1
一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法，白铜BFe10-1-1—钢复合板包括基层钢板1及设置在基层钢板上方的复层BFe10-1-1板2，具体包括如下步骤：
步骤一、使用超声波探伤确定未复合缺陷位置，并做标识；
步骤二、用角向磨光机去除缺陷，经渗透检测确认未复合等缺陷已被完全清除后，方能进行补焊，修理修磨坡口时，应保证碳钢部分的深度低于复合界面1.0~1.5mm；
步骤三、焊前用不锈钢丝轮清除焊接坡口及其周围50mm范围内的氧化层，然后用丙酮严格清理补焊区及附近100mm范围内的油、水、锈等污物；
步骤四、过渡层焊接采用纯镍焊丝ERNi-1，焊丝直径φ2.5~3.0mm。镍与铜能够无限互熔，镍与钢也有良好的焊接性，故采用纯镍作为过渡层，过渡层应保证熔敷金属高出复合界面0.5~1.0mm；
步骤五、焊接时焊丝前端必须处于气体保护中，焊丝均匀送进熔池，熄弧后滞后30秒停气，熄弧后将弧坑填满。保护气采用氦+氩 (2:8)惰性混合气体；
步骤六、采用分段焊法，分段焊道间距约30㎜，后一道焊道应压住前一道的1/2~1/3，相邻层焊道方向最好成90°角；
步骤七、过渡层应保证熔敷金属高出复合界面0.5~1.5mm，盖面层焊满为止；
步骤八、焊接盖面层时，焊丝采用HSCuNi，焊丝直径2.5~φ3.0mm。采用单次焊道长度不得超过100-150mm，层间温度控制在60-80℃；每道焊缝都要将温度降低至80℃以下，再进行下道焊缝的焊接；
步骤九、用角向磨光机去除补焊区堆高的焊缝，并修磨光顺，补焊区表面与复层母材平齐；
步骤十、用目视对补焊区及边缘进行外观检验，焊接接头应成形良好，焊缝表面光滑，不得有裂纹、气孔、焊瘤、飞溅、明显的凹坑等缺陷，焊缝应圆滑过渡。焊接应在通风良好的场所进行，以防止铜中毒现象。
实施例2
步骤一、（12+40）*1000*1000铜/钢复合板一张，材质为BFe10-1-1 +Q345R，板中心区域有100cm2左右的未复合区；
步骤二、使用角磨机去除未复合区铜层，深度低于复合界面1.0~1.5mm，并修理修磨坡口角度60~70°；
步骤三、采用纯镍焊丝ERNi-1，对待焊区进行过渡层3焊接，电流180~200A，电压12~16V，焊丝φ2.5 mm，过渡层3厚度不超过3mm；
步骤四、过渡层3焊完后，对过渡层进行渗透着色检验，确认无裂纹后继续进行盖面层焊接；
步骤五、焊接盖面层时，应尽可能降低层间温度，确保层间温度不超过80℃。并使用接触式热电偶进行测量焊缝区温度，焊接采用焊接电流190~200A，电压12~16V，焊丝采用HSCuNi，焊丝直径φ3.0mm；
步骤六、焊接完成后，将焊缝余高磨平，并将表面抛光干净。
步骤七、对补焊区按NB/T47013-2015进行渗透，超声波检验，I级合格。
步骤八、对焊接区进行取样分析。经测试后，性能满足标准NB/T47002.4-2009要求，见表1。
表1
本发明的目的是通过氩弧焊的方法，将BFe10-1-1—钢复合板未复合区缺陷进行修补，由于铜散热快，热导率是钢板的8~10倍，极易产生热裂纹、气孔等缺陷，通过本发明的方法能够将BFe10-1-1—钢复合板的缺陷修复完好，并能提高生产效率，改善焊工的作业环境，是一种环境友好型的发明。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，仅仅参照较佳实施例对本发明进行了详细说明。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法，其特征在于：包括以下制备步骤：
步骤一、使用超声波探伤确定未复合缺陷位置，并做标识；
步骤二、用角向磨光机去除缺陷，经渗透检测确认未复合缺陷已被完全清除后，方能进行补焊；
步骤三、焊前用不锈钢丝轮清除焊接坡口及其周围45~55mm范围内的氧化层，然后用丙酮清理补焊区及附近90~110mm范围内的油、水、锈污物；
步骤四、过渡层焊接采用纯镍焊丝，焊丝直径φ2.5~3.0mm，过渡层应保证熔敷金属高出复合界面0.5~1.0mm；
步骤五、焊接时焊丝前端须处于气体保护中，焊丝均匀送进熔池，熄弧后滞后25~35s停气，熄弧后将弧坑填满；
步骤六、采用分段焊法，后一道焊道应压住前一道的1/2~1/3；
步骤七、过渡层应保证熔敷金属高出复合界面0.5~1.5mm，盖面层焊满为止；
步骤八、焊接盖面层时，焊丝采用HSCuNi，焊丝直径2.5~φ3.0mm，采用单次焊道长度不超过100~150mm，层间温度控制在60~80℃，每道焊缝都要将温度降低至80℃以下，再进行下道焊缝的焊接；
步骤九、用角向磨光机去除补焊区堆高的焊缝，并修磨光顺，补焊区表面与复层母材平齐；
步骤十、对补焊区及边缘进行外观检验。
2.根据权利要求1所述的一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法，其特征在于：步骤一中修理修磨坡口时，应保证碳钢部分的深度低于复合界面1.0~1.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法，其特征在于：步骤五中保护气体是由体积比为3:7~1:9的氦：氩混合气体组成。
4.根据权利要求1所述的一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法，其特征在于：步骤六中分段焊道间距为25~35㎜。
5.根据权利要求1所述的一种白铜BFe10-1-1-钢复合板未复合区的修补方法，其特征在于：步骤六中相邻层焊道方向成90°角。
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