淺析復合板材料設備的生產保護

崔少平，李豐博，段彪王，賀旭明，童路

（西部金屬材料優耐特公司，西安 710201）

1 引言

復合板是由基層材料和復層材料通過爆炸或軋制等方法復合而成的雙金屬板。由于復合板具有強度高、耐蝕耐磨等特殊性能好和造價較低等優點，近年來在石化、冶金、機械、能源、航天等領域得到了廣泛應用。它綜合了基層材料和復層材料各自的性能優點，既有基層材料所有的結構強度和剛度，又有復層材料所具有的耐蝕耐磨等基層材料沒有的特殊性能，使設備重量和造價大大降低，結構尺寸變小，避免了不銹鋼、鎳、銅、鈦、鋁等貴重金屬材料的浪費，有著良好的經濟效益和社會效益及應用前景[1]。

2 驗收和貯存保護

制造設備所用覆層材料，應滿足圖紙、技術協議及相應標準的要求：

①復合板結合狀態采用超聲檢測（UT）方法確定，檢測方法按NB/T 47013.3規定，驗收標準級別按設計及工藝要求。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復合板按NB/T 47002.3—2009《壓力容器用爆炸焊接復合板第三部分：鈦鋼復合板》制造、檢驗與驗收。

復合板進場后，按相關要求進行表面檢查合格后，覆層面進行清理，用相關溶劑清洗干凈，待板面無污染，清潔時貼覆專用保護膜，板周邊須貼實。

凡制造受壓元件應有確認的標記，在制造過程中，如原有確認標記被裁掉或材料分成幾塊，應于材料切割前完成標記的移植。不應在復合板的耐腐蝕面采

用硬印作為材料分成的確認標記。可采用不溶于水的、不含金屬顏料的、無硫、無氯的墨水筆標記。

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

3 加工成形保護

①復合板的劃線在基層鋼板上進行；如不得避免要在覆層劃線，盡量采用金屬鉛筆。

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

③在復合板卷制前，卷板機滾筒表面、覆層應清理干凈，然后在覆層表面貼牛皮紙，以保護覆層表面；卷制時不應在同一區域往復成形。在卷制彎曲半徑較小的復合板圓筒時，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、機械損傷；覆層表面若因加工出現折疊、裂紋、夾雜，應進行清除，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焊。焊補應由持有有效證件的焊工按經評定合格的焊接工藝進行，修補后的表面應與覆層表面平齊，并經PT檢測，應符合NB/T 47013.5 I級合格。

需進行襯里的筒節或組焊后的外殼，其內表面（包括焊縫）應打磨平滑，不應有凸臺或棱角和影響襯里質量的其他缺陷。在襯里前，外殼的內表面應進行清理，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在進行襯里時，應加強對襯里表面的保護，嚴防鋼制胎具和工裝夾具等襯里表面拉毛、劃傷和刻槽，且不應用鐵錘敲擊襯里表面。

⑥復合板焊接接頭對口錯邊量應以覆層為基準，按各制造標準執行。施焊前，若板厚，鋼基層焊縫部位進行焊前預熱；預熱溫度100～150℃，預熱寬度單邊≥75mm[4]。

4 焊接環境要求

①鋯材焊接應在空氣潔凈、無塵、無煙的環境下進行。

②復合板設備實施焊接前應對環境進行“菲繞啉”試驗，試驗合格后可進行施焊。

菲繞啉試驗配置方法如下：

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，這種混合液很穩定，可在有塞瓶中保持2～3個月。

檢測方法：

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

試驗結果：

經放置約8個小時，如果僅有一個或兩個點的試紙變色（被鐵污染），說明此范圍的環境適于進行特種金屬設備的焊接和組裝，如果被污染的紙張數量超過兩個，則應對此環境進行進一步的清理[5]。焊接前要達到要求的試驗結果。每一次的檢測試紙都應保留，以便用作參考。

③焊接前對焊縫周邊區域做鐵離子污染試驗，合格后才可進行焊接。

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

操作人員要求：所進行設備容器焊接的操作人員必須持有相關焊接項目的焊工資格證，才可焊接。

焊縫的外觀檢查：鈦、鋯焊縫表面應均為銀白色，不允許出現藍色及灰色。