淺析復(fù)合板材料設(shè)備的生產(chǎn)保護(hù)

崔少平　李豐博　段彪王　賀旭明　童路

【摘 要】復(fù)合板在近幾年來得到了較廣泛的應(yīng)用，以取代某些環(huán)境下采用的碳鋼、純不銹鋼?；鶎硬牧峡蓾M足設(shè)備強(qiáng)度的條件，覆層材料滿足復(fù)雜工況條件下需要的耐腐蝕性、耐酸性等特點(diǎn)，成本低，經(jīng)濟(jì)效益較好。論文針對復(fù)合板制設(shè)備及容器制的保護(hù)及應(yīng)注意的事項(xiàng)進(jìn)行了論述。

【Abstract】Composite plate has been widely used in recent years to replace carbon steel and pure stainless steel used in some environments. Under the condition that the base material can meet the equipment strength， the coating material can meet the needs of corrosion resistance and acid resistance under complex working conditions， and the cost is low and the economic benefit is good. This paper discusses the protection of composite board equipment and container and the matters needing attention.

【關(guān)鍵詞】復(fù)合板;覆層材料;設(shè)備生產(chǎn)保護(hù)

【Keywords】composite plate; coating material; equipment production protection

【中圖分類號】TB331? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號】1673-1069（2019）10-0191-02

1 引言

復(fù)合板是由基層材料和復(fù)層材料通過爆炸或軋制等方法復(fù)合而成的雙金屬板。由于復(fù)合板具有強(qiáng)度高、耐蝕耐磨等特殊性能好和造價(jià)較低等優(yōu)點(diǎn)，近年來在石化、冶金、機(jī)械、能源、航天等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。它綜合了基層材料和復(fù)層材料各自的性能優(yōu)點(diǎn)，既有基層材料所有的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度，又有復(fù)層材料所具有的耐蝕耐磨等基層材料沒有的特殊性能，使設(shè)備重量和造價(jià)大大降低，結(jié)構(gòu)尺寸變小，避免了不銹鋼、鎳、銅、鈦、鋁等貴重金屬材料的浪費(fèi)，有著良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益及應(yīng)用前景[1]。

2 驗(yàn)收和貯存保護(hù)

制造設(shè)備所用覆層材料，應(yīng)滿足圖紙、技術(shù)協(xié)議及相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求：

①復(fù)合板結(jié)合狀態(tài)采用超聲檢測（UT）方法確定，檢測方法按NB/T 47013.3規(guī)定，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)級別按設(shè)計(jì)及工藝要求。覆層表面均按NB/T 47013.5做100%PT檢測。

②覆層厚度允許偏差和基層厚度允許偏差符合NB/T 47002.3表5的要求。

③復(fù)合板按NB/T 47002.3—2009《壓力容器用爆炸焊接復(fù)合板 第三部分：鈦鋼復(fù)合板》制造、檢驗(yàn)與驗(yàn)收。

復(fù)合板進(jìn)場后，按相關(guān)要求進(jìn)行表面檢查合格后，覆層面進(jìn)行清理，用相關(guān)溶劑清洗干凈，待板面無污染，清潔時(shí)貼覆專用保護(hù)膜，板周邊須貼實(shí)。

凡制造受壓元件應(yīng)有確認(rèn)的標(biāo)記，在制造過程中，如原有確認(rèn)標(biāo)記被裁掉或材料分成幾塊，應(yīng)于材料切割前完成標(biāo)記的移植。不應(yīng)在復(fù)合板的耐腐蝕面采

用硬印作為材料分成的確認(rèn)標(biāo)記?？刹捎貌蝗苡谒?、不含金屬顏料的、無硫、無氯的墨水筆標(biāo)記。

擺放禁止、避免碰傷、擦傷覆層，禁止與其他鋼件混放。擺放區(qū)用干凈的塑布遮蓋工件。

3 加工成形保護(hù)

①復(fù)合板的劃線在基層鋼板上進(jìn)行;如不得避免要在覆層劃線，盡量采用金屬鉛筆。

②復(fù)合板的切割和坡口加工一般采用機(jī)械方法，厚度較大時(shí)允許采用火焰切割和等離子切割[2]。此時(shí)避免火花濺落在覆層表面，且切割邊緣仍應(yīng)用機(jī)械方法加工和去除污染。在機(jī)械切割時(shí)應(yīng)將鋼基層朝下，注意防止分層。

③在復(fù)合板卷制前，卷板機(jī)滾筒表面、覆層應(yīng)清理干凈，然后在覆層表面貼牛皮紙，以保護(hù)覆層表面;卷制時(shí)不應(yīng)在同一區(qū)域往復(fù)成形。在卷制彎曲半徑較小的復(fù)合板圓筒時(shí)，一次壓下量不宜過大，以防覆層剝離。

④制造中避免覆層表面劃傷、機(jī)械損傷;覆層表面若因加工出現(xiàn)折疊、裂紋、夾雜，應(yīng)進(jìn)行清除，清除后需保證覆層最小厚度，超出覆層最小厚度，但未貫穿基層的允許補(bǔ)焊。焊補(bǔ)應(yīng)由持有有效證件的焊工按經(jīng)評定合格的焊接工藝進(jìn)行，修補(bǔ)后的表面應(yīng)與覆層表面平齊，并經(jīng)PT檢測，應(yīng)符合NB/T 47013.5 I級合格。

需進(jìn)行襯里的筒節(jié)或組焊后的外殼，其內(nèi)表面（包括焊縫）應(yīng)打磨平滑，不應(yīng)有凸臺或棱角和影響襯里質(zhì)量的其他缺陷。在襯里前，外殼的內(nèi)表面應(yīng)進(jìn)行清理，除去表面的氧化皮、油垢和其他附著物，使其表面保持光潔、干凈[3]。

⑤在進(jìn)行襯里時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對襯里表面的保護(hù)，嚴(yán)防鋼制胎具和工裝夾具等襯里表面拉毛、劃傷和刻槽，且不應(yīng)用鐵錘敲擊襯里表面。

⑥復(fù)合板焊接接頭對口錯(cuò)邊量應(yīng)以覆層為基準(zhǔn)，按各制造標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。施焊前，若板厚，鋼基層焊縫部位進(jìn)行焊前預(yù)熱;預(yù)熱溫度100～150℃，預(yù)熱寬度單邊≥75mm[4]。

4 焊接環(huán)境要求

①鋯材焊接應(yīng)在空氣潔凈、無塵、無煙的環(huán)境下進(jìn)行。

②復(fù)合板設(shè)備實(shí)施焊接前應(yīng)對環(huán)境進(jìn)行“菲繞啉”試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后可進(jìn)行施焊。

菲繞啉試驗(yàn)配置方法如下：

第一，溶解272g含水醋酸鈉（CH3COONaH20）于500ml蒸餾水中，加240ml冰醋酸，然后用蒸餾水稀釋至1000ml。

第二，溶解3.5g鹽酸銨（NH20HHCl）于350ml蒸餾水中。

第三，溶解2.5g的1：10的菲繞啉水化物于約200ml的蒸餾水中并稀釋至300ml。

第四，將上述溶液混合得到1650ml混合液，這種混合液很穩(wěn)定，可在有塞瓶中保持2～3個(gè)月。

檢測方法：

用濾紙吸取溶液貼置于玻璃上，并在要檢測的環(huán)境中分散放置（至少20個(gè)點(diǎn)），應(yīng)保證濾紙與玻璃貼近。如表面被污染，濾紙則呈橘紅色。

試驗(yàn)結(jié)果：

經(jīng)放置約8個(gè)小時(shí)，如果僅有一個(gè)或兩個(gè)點(diǎn)的試紙變色（被鐵污染），說明此范圍的環(huán)境適于進(jìn)行特種金屬設(shè)備的焊接和組裝，如果被污染的紙張數(shù)量超過兩個(gè)，則應(yīng)對此環(huán)境進(jìn)行進(jìn)一步的清理[5]。焊接前要達(dá)到要求的試驗(yàn)結(jié)果。每一次的檢測試紙都應(yīng)保留，以便用作參考。

③焊接前對焊縫周邊區(qū)域做鐵離子污染試驗(yàn)，合格后才可進(jìn)行焊接。

④實(shí)施焊接前保證風(fēng)速不得大于1.4m/s，相對濕度不大于80%，溫度不低于5℃。

操作人員要求：所進(jìn)行設(shè)備容器焊接的操作人員必須持有相關(guān)焊接項(xiàng)目的焊工資格證，才可焊接。

焊縫的外觀檢查：鈦、鋯焊縫表面應(yīng)均為銀白色，不允許出現(xiàn)藍(lán)色及灰色。

【參考文獻(xiàn)】

【1】韓小敏.鈦鋼復(fù)合板爆炸焊接工藝及組織與性能研究[D].南京：南京航空航天大學(xué)，2016.

【2】王小緒，何勇.爆炸焊接參數(shù)對鈦鋼復(fù)合板界面波的影響[J].南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，37（02）：215-218.

【3】王耀華.金屬板材爆炸焊接研究與實(shí)踐[M].北京：國防工業(yè)出版社，2007.

【4】閆力.鈦鋼復(fù)合板的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域[J].中國鈦業(yè)，2011（03）：12-14.

【5】劉江.金屬復(fù)合材料生產(chǎn)技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].金屬功能材料，2008（01）：44-47+52.