一种基于钒/铜固溶过渡连接的含钛金属层/管线钢层复合板焊接工艺

摘要

本发明公开了一种基于钒/铜固溶过渡连接的含钛金属层/管线钢层复合板焊接工艺，所述含钛金属层/管线钢层复合板是由工业纯钛及钛合金板材与管线钢板材通过爆炸焊工艺将两种原料板材连接在一起然后经过控扎控冷技术轧制而成。所述含钛金属层/管线钢层复合板材的一面为工业纯钛及钛合金层，另一面为管线钢层。本发明，焊接工艺过程实施简单，可实现含钛金属层/管线钢层复合板冶金对焊连接的工程化生产，使冶金连接焊缝具有较好的外观形貌和优良的力学性能指标，在保证含钛金属层/管线钢层复合板耐腐蚀性能的同时，实现含钛金属层/管线钢层复合板的可靠连接。

主权项

一种基于钒/铜固溶过渡连接的含钛金属层/管线钢层复合板焊接工艺，其特征在于：所述含钛金属层为纯钛层或钛合金层，含钛金属层/管线钢层复合板是由含钛金属层和油气输送用管线钢层经过爆炸+轧制工艺制备而成，所述含钛金属层和管线钢层以爆炸+热轧方式复合连接在一起，且含钛金属层和管线钢层之间为冶金结合；待焊接的含钛金属层/管线钢层复合板采用“U+V”复合型坡口设计，含钛金属层一侧“U”型坡口深度为4‑5mm，管线钢层一侧“V”型坡口深度为11‑20mm；含钛金属层一侧“U”型坡口底部为圆弧状过渡且深度大于含钛金属层厚度，管线钢层一侧“V”型坡口角度为60‑70°，上下两坡口相交于管线钢侧，待含钛金属层/管线钢层复合板完成坡口加工后，对组对的一副试板板从碳钢侧进行每隔500mm长定位点焊，保证组对复合板坡口间有0.8‑1.5mm宽的间隙；对完成定位点焊的含钛金属层/管线钢层复合板采用MAG焊接方法对管线钢层一侧进行焊接，焊接过程背面“U”型坡口通惰性气体保护；待管线钢层一侧完成全部焊接后空冷至室温，对含钛金属层一侧坡口进行清根处理，抛光并用丙酮和乙醇进行清洗且迅速吹干；在含钛金属层一侧采用MIG焊实现Cu层焊接，熔敷金属层厚度要求与钛/钢爆炸接合面平齐或超出0‑0.3mm；待完成Cu层焊接后，对坡口内钛层表面进行去Cu处理，保证坡口内两侧钛层没有Cu残留，然后采用TIG焊实现V层焊接，熔敷金属层厚度要求为0‑0.3mm且完全覆盖于Cu层之上；待完成V层焊接后，对坡口进行清理，保证坡口内外附近无油污、杂物及焊渣存在，然后采用TIG焊实现Ti的填充盖面焊接，Cu、V和Ti层的焊接均采用惰性气体焊缝区及附近区域充分保护；所述含钛金属层的厚度为1‑3mm。