[发明专利]一种钛-钢复合板的缺陷焊接修复方法

说明书

本发明公开了一种钛‑钢复合板的缺陷焊接修复方法，其特征在于，包括步骤：1）将钛与钢的结合层凹槽缺陷位置抛磨平滑后作PT检验；2）采用手工TIG焊接方法，填充焊材为纯铜；电弧首先熔化钢侧，随后引入纯铜焊材；3）纯铜焊材完全熔化与钢侧形成过渡连接；4）与钢侧形成过渡连接的过渡铜焊缝与钛材料侧的焊接操作，用非熔化极惰性气体保护焊；操作中避免钛与钢直接熔焊形成脆性的金属件化合物。本发明采用铜做中间填料，使钛与钢间接地焊接在一起，这样就形成钛‑铜‑钢接头，避免了钛与钢直接熔焊形成脆性的金属件化合物，解决钛‑钢复合板难以焊接修复的难题。

技术领域

本发明涉及钛-碳钢复合层(板)、钛-不锈钢复合层(板)结合部缺陷的手工TIG焊接，涵盖核电、燃气轮机、轮船、蒸汽压缩机等冷却转换部套的钛复合板缺陷修复领域。具体地讲是一种钛-钢复合板的缺陷焊接修复方法。

背景技术

目前蒸汽轮机的凝汽器、冷油器等换热装置，以及其它换热器，为避免腐蚀，其端板通常采用钛-碳钢、钛-不锈钢复合板，在加工、运输、焊接过程中，由于保护不当或磕碰，经常出现钛复合层局部脱落，或加工缺陷。

由于钛和碳钢、不锈钢线膨胀系数、热导率差异大，若直接采取焊接方式修复，焊接过程中由于存在较大的内应力，以及铁与钛容易形成脆性金属间化合物TiFe、TiFe2，以及钛与钢铁中的碳容易形成脆性的TiC化合物，使得焊缝变脆，修复过程必然产生裂纹，难以补焊修复。因此急需要提供一种有效的消除钛复合板结合位置缺陷的修复方案，解决钛复合板难以焊接修复的难题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种钛-钢复合板的缺陷焊接修复方法，使用该方法能有效地消除钛-钢复合板结合位置缺陷，解决钛-钢复合板难以焊接修复的难题。

实现本发明的技术方案是：一种钛-钢复合板的缺陷焊接修复方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将钛与钢的结合层凹槽缺陷位置抛磨平滑后作PT检验；

2)采用手工TIG焊接方法，填充焊材为纯铜；电弧首先熔化钢侧，随后引入纯铜焊材；

3)纯铜焊材完全熔化与钢侧形成过渡连接；

4)与钢侧形成过渡连接的过渡铜焊缝与钛材料侧的焊接操作，用非熔化极惰性气体保护焊；操作中避免钛与钢直接熔焊形成脆性的金属件化合物。

所述焊接时监控焊缝道间温度，焊接操作步骤过程中焊缝道间温度控制在60℃以内；

所述钢为碳钢或不锈钢。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用铜做中间填料，使钛与钢间接地焊接在一起，这样就形成钛-铜-钢接头。避免了钛与钢直接熔焊形成脆性的金属件化合物。

2、本发明有效地消除钛-钢复合板结合位置缺陷，解决钛-钢复合板难以焊接修复的难题

附图说明

图1为钛-钢复合板的缺陷结构示意图；

图2为钛-钢复合板的缺陷修补结构示意图；

图3为钛管和钢堵头焊接结构示意图。

图中标号：1—缺陷，2—钛材，3—钢材，4—铜材，5—结合部，6—试验焊缝，7—钢堵头，8—钛管。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种钛-钢复合板的缺陷焊接修复方法，包括如下步骤：

1)将钛材2与钢材3的结合层凹槽缺陷1位置抛磨平滑后按JB/T4730作PT检验；

2)采用手工TIG焊接方法，填充焊材为纯铜；电弧首先熔化钢侧，随后引入纯铜焊材；