摘 要：化工容器管道大多使用不锈钢复合板，由于复合板中两种材料的成分性能都存在较大的差异，采用焊条焊修复时容易造成焊缝缺陷，本文针对不锈钢复合板焊条焊返修时存在的若干问题，提出了解决措施。
关键词：不锈钢复合板，修复工艺，焊接工艺
化工容器管道在腐蚀严重的环境中工作，为兼顾耐蚀性和经济性，大多使用不锈钢复合板。如果化工容器管道使用时出现腐蚀等损伤，由于现场的限制，常常采用手工电弧焊进行焊接修复。由于不锈钢复合板是不锈钢与低碳钢或低合金钢两种材料经爆炸轧制而成，两种材质的物理性能、化学成分、组织结构及其性能都存在较大的差异，焊接修复时容易造成焊缝缺陷，难以保证修复质量。
下面针对不锈钢复合板采用焊条焊返修时存在的若干问题，提出了解决措施。
1.缺陷的清理问题
在返修前，全部清除焊接缺陷。为了避免坡口边缘的渗碳倾向，如果缺陷在过渡层或多次返修及拘束应力较大的部位，必须用机械方法清除，不能采用碳弧气刨；过渡层清除缺陷后，用着色探伤进行检查，确保裂纹全部清除后再进行焊接修复；如果缺陷在基层，没有渗碳影响，可以用碳弧气刨予以清除。
2.坡口的设计问题
不锈钢复合板返修若采用常规坡口形式，易产生：不利于基层侧清根，导致焊接过渡层时易损伤复层；难以控制熔合比，造成基层对焊缝金属的稀释；难以保证基层焊缝的高度；过渡层难以完全覆盖基层等。
如果缺陷位置在过渡层，返修坡口应采用圆弧槽特殊坡口设计，如图1，即从复层开始向基层下开出深1.5～2mm，宽3～5mm的圆弧槽坡口，坡口长度不应少于100mm。
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图1 不锈钢复合板环焊缝坡口示意图
这种圆弧槽坡口的优点是：①圆弧槽坡口设计，易于加工和焊接操作，符合操作方便的原则；②焊接中不会产生应力集中，可以有效避免焊接裂纹的产生；③有利于使过渡层能完全覆盖基层，保证过渡层焊缝金属的高度和焊接质量；④便于焊接电流控制，有利于控制熔合比，以防止基层对焊缝金属的稀释；⑤使复层边缘远高于焊缝中心，在焊接热循环过程中，最高峰值温度大大降低，避免了因基层焊接时反复受热膨胀引起复层张口及出现夹渣等缺陷；⑥在基层焊完后，可以及时对基层进行UT或RT探伤检测，待基层合格后，再进行过渡层焊接，避免了常规坡口只能完全焊完才能检验，导致的缺陷定位不准确以及出现返修裂纹的现象，有利于保证返修质量。
3.预热及后热问题
在返修基层时，在焊接前应适当对基层进行预热（预热温度100°C～150°C），预热除了减小应力，还可以清除坡口内的水分和杂质；严格控制层间温度，一般在60°C左右，以减少焊接应力，防止产生返修裂纹；如果返修地区气温低，且基层厚度较大，则需焊后对焊缝区加热，加热范围大于钢板厚度的两倍，温度控制在250°C左右，保温30～40mim；焊接过程中，应连续施焊，焊后对焊缝区进行加热保温，延缓冷却，减小焊接应力。
4.焊接材料及参数问题
焊条牌号的选用与正常焊接时选用的焊条一致，选用小直径的焊条，并采用多层多道焊接方法；焊接参数宜选用工艺评定的下限值参数；焊前将焊条按规定进行烘烤，使用保温筒盛装，随用随取。
5.焊接操作问题
在返修过渡层和基层时，焊前应将坡口内及其附件20～30mm范围内用丙酮清洗干净，焊缝两侧100mm范围内涂上防飞溅的涂层；采用多层多道焊接，焊条尽量不摆动，控制好线能量；及时锤击焊缝。在基层和复层每焊完一层后应立即锤击，锤击范围在焊缝返修部位两侧的基层外侧的母材上（千万别伤着复层），宽度约50～60mm，以减小焊接应力，避免焊接裂纹。
不锈钢复合板焊接缝的组织和性能的不均匀性给返修带来一定的麻烦和困难，采取以上措施能较好地控制返修质量，保证设备正常运行。
参考文献
[1] 王桂江.,张磊磊. 不锈钢复合材料的压力容器焊接质量控制.中国石油和化工标准与质量.
2018-09-08
[2 ]张桂红,曾小军,唐元生. 不锈钢复合材料焊接工艺探讨. 石油化工设备技术. 2018-01-15
作者简介：黄晓英（1969年-），女，重庆市人，教授，硕士研究生，主要研究方向为焊接、材料工程。