厚钢板是指厚度大于3毫米的钢板。厚钢板分为特厚钢板和中厚钢板。特厚钢板是指厚度不小于50毫米的钢板。特厚钢板主要用于造船、锅炉、桥梁和高压容器壳体等。中厚钢板是指厚度大于3毫米、小于5O毫米的钢板。中厚钢板主要用于造船、锅炉、桥梁、装甲和高压容器壳体等。       中厚钢板：厚度大于4mm的钢板属于中厚钢板。其中，厚度4.5-25.0mm的钢板称为中厚板， 厚度25.0-100.0mm的称为厚板，厚度超过100.0mm的为特厚板。     中厚板主要用途有哪些？     答：建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等。     普通中厚板用途：广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件。     桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。     造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。     锅炉钢板：用于制造各种锅炉及重要附件，由于锅炉钢板处于中温（350°C以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯性能。     压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其它类似设备，一般工作压力在常压到320kg/cm2甚至到630kg/cm2，温度在-20-450°C范围内工作，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和焊接性能。     汽车大梁钢，用于制造汽车大梁（纵梁、横梁）用厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，要求冲压性能好。1、按品质分类(1) 普通钢（P≤0.045%，S≤0.050%）(2) 优质钢（P、S均≤0.035%）(3) 高级优质钢（P≤0.035%，S≤0.030%）2.、按化学成份分类(1) 碳素钢：a.低碳钢（C≤0.25%）；b.中碳钢（C≤0.25~0.60%）；c.高碳钢（C≤0.60%）。(2) 合金钢：a.低合金钢（合金元素总含量≤5%）；b.中合金钢（合金元素总含量＞5~10%）；c.高合金钢（合金元素总含量＞10%）。3、按成形方法分类：(1) 锻钢；(2) 铸钢；(3) 热轧钢；(4) 冷拉钢。4、按金相组织分类(1) 退火状态的：a.亚共析钢（铁素体+珠光体）；b.共析钢（珠光体）；c.过共析钢（珠光体+渗碳体）；d.莱氏体钢（珠光体+渗碳体）。(2) 正火状态的：a.珠光体钢；b.贝氏体钢；c.马氏体钢；d.奥氏体钢。(3) 无相变或部分发生相变的5、按用途分类(1) 建筑及工程用钢：a.普通碳素结构钢；b.低合金结构钢；c.钢筋钢。(2) 结构钢a.机械制造用钢：(a)调质结构钢；(b)表面硬化结构钢：包括渗碳钢、渗钢、表面淬火用钢；(c)易切结构钢；(d)冷塑性成形用钢：包括冷冲压用钢、冷镦用钢。b.弹簧钢c.轴承钢(3) 工具钢：a.碳素工具钢；b.合金工具钢；c.高速工具钢。(4) 特殊性能钢：a.不锈耐酸钢；b.耐热钢：包括抗氧化钢、热强钢、气阀钢；c.电热合金钢；d.耐磨钢；e.低温用钢；f.电工用钢。(5) 专业用钢——如桥梁用钢、船舶用钢、锅炉用钢、压力容器用钢、农机用钢等。6、综合分类(1)普通钢a.碳素结构钢：(a) Q195；(b) Q215(A、B)；(c) Q235(A、B、C)；(d) Q255(A、B)；(e) Q275。b.低合金结构钢c.特定用途的普通结构钢(2)优质钢（包括高级优质钢）a.结构钢：(a)优质碳素结构钢；(b)合金结构钢；(c)弹簧钢；(d)易切钢；(e)轴承钢；(f)特定用途优质结构钢。b.工具钢：(a)碳素工具钢；(b)合金工具钢；(c)高速工具钢。c.特殊性能钢：(a)不锈耐酸钢；(b)耐热钢；(c)电热合金钢；(d)电工用钢；(e)高锰耐磨钢。7、按冶炼方法分类(1) 按炉种分a.平炉钢：(a)酸性平炉钢；(b)碱性平炉钢。b.转炉钢：(a)酸性转炉钢；(b)碱性转炉钢。或 (a)底吹转炉钢；(b)侧吹转炉钢；(c)顶吹转炉钢。c. 电炉钢：(a)电弧炉钢；(b)电渣炉钢；(c)感应炉钢；(d)真空自耗炉钢；(e)电子束炉钢。(2)按脱氧程度和浇注制度分a.沸腾钢；b.半镇静钢；c.镇静钢；d.特殊镇静钢。

金及金合金的焊接性和钎焊性杰出。关于纯金来说，焊接、硬钎焊、炊钎焊时氧化不是严重问题。但是它的某些合金在焊接过程中须避免氧化。金及其大大都合金的熔化温度较低（1093℃），又具有杰出的抗氧化功能，故易于熔焊。下面扼要介绍几种金的焊接工艺：       一、气焊       一般选用微还原性氧—焰进行气焊可避免气孔。煤气—氧、煤气—空气火焰也可选用。一般用小型焊炬气焊。为了使焊缝金属色泽母线材相匹配，因而常用相同金或金协作填充金属。气焊时能够不必焊剂，也可用硼砂或，或它们的混合物。       二、弧焊       钨极氩弧焊、等离子弧焊、激光焊及真空电子束焊都可用来焊接金及金合金，这些办法焊接速度较快，焊接质量好，特别适宜于焊接高温下或许发生氧化和变色的合金。选用钨极氩弧焊时要留意避免钨污染。填充金属成分有必要与线材类似。       三、电阻焊       电阻焊适于焊接珠宝、光学仪器和电触点等小型构件中的金铜合金、金铜银合金和金铜镍合金，电极用Mo制造。带状构件焊接时选用脉冲缝焊；眼镜结构要选用氩气和氮气维护电阻点焊。       四、固态焊       金及金合金因为具有杰出的可塑性，可选用冷压焊或热压焊，有时还可用冲突焊。       选用冷压焊时，有必要留意焊前焊件表面清洁，当变形量超越20%，就能完结结实的衔接。       微电子技能中集成电路内引线的丝球焊，就是将直径为20～50µm的金丝端头熔烧成球，然后选用热压焊或超声热压焊办法，使金丝球与集成电路芯片（片面经Au或Ag或Al金属化处理的硅片）完结衔接。这种金丝球焊技能已在微电子生产技能中很多使用。       五、硬钎焊       金及金合金的硬钎焊常用于黄金珠宝首饰及牙科制品中，为了使纤缝色彩与被钎焊构件匹配，以及某些组合件分级钎焊的需求，表1所列钎料既能习惯色彩又能习惯不同熔化温度的需求。   表1  金合金钎料类别化学成分（%）固相线 （℃）液相线 （℃）AuAgCuZn其他黄色10K软4224169Cd163070010K硬4235221 73074514K软58181212 72075514K硬5821156 775800白色10K软471535 Sn365777510K硬6217154Sn277081014K软6516154Sn474080014K硬828  Pd8，Sn210901105       问题的杂乱性还在于，造型杂乱的饰品往往需进行几回焊接才干完结，后一道焊接的钎料工作温度要比前一道低。因而，有必要构成钎料系列。例如，有些供应商的8K金钎料的工作温度从700℃（榜首钎料）至640℃（第三钎料），14K金钎料从780℃（榜首钎料）到670℃（第三钎料），18K金钎料从820℃（榜首钎料）到700℃（第三钎料）。        含银量高的钎料潮湿铺展性、流动性较好，它与事金相互效果倾向较小；含铜量高的钎料在钎焊温度增高时，这种钎料与母材相互效果加重。因而，有必要严厉把握钎焊温度、保温时刻，一般宜快速钎焊，避免发生溶蚀缺点。        金及金合金硬钎焊工艺办法能够选用火焰钎焊、电阻钎焊、普通炉中钎焊及高频钎焊等。珠宝、牙科职业大多选用中性或还原性的氧—火焰钎焊；有些小件用电阻钎焊时，可将已定位的接头置于两电极间，通电加热到钎焊温度时，送给钎料丝，完结钎焊衔接。       牙科用的钎料，为避免钎料对人体损害，有必要禁用含镉钎料，可用Au—Ag—Pd类型钎料，K金中大都含铜，在加热时会氧化变黑褐色，钎焊时应选用针剂维护。针剂宜选用熔融硼砂50%、43%、碳酸钠7%的混合物。火焰钎焊时有必要选用还原焰。       六、软钎焊       在半导体及微电子器材中，经常被用作在陶瓷、玻璃或其它金属的表面金属化镀层。例如薄膜电路中金的镀层是用作电导体（电路）。电路的软钎焊依照一般的软钎焊工艺办法，选用Sn61—Pb39钎料能起到敏捷分散并能与金薄膜合金化的效果。另两种适用的钎料是In95—Bi5，Sn53—Pb29—In17—Zn0.5。选用恰当加热办法和松香型钎剂进行钎焊。焊后在乙醇或氯化烃溶剂中洗刷，铲除残留钎剂。       应该指出，金及金合金在用锡基针料软钎焊时，有必要严厉控制钎焊温度和钎焊时刻，避免过度溶解形成的熔蚀现象，包含微电子薄膜电路中金层的“全掉落”现象。       别的，使用金与某些金属的共晶反响而完结的触摸反响钎焊，在半导体和微电子器材芯片衔接中也有使用。例如Au—Si共晶点为370℃，Au—Si共晶法接合就是一种典型工艺技能。

紫铜焊接时焊缝的层数应该越少越好，最好进行单道焊，焊后锤击焊接接头，能使 金属 致密和晶粒从而提高其力学性能，对厚度小于5毫米的焊件可在冷态锤击，较厚的焊件可在焊后冷却到250-350摄氏度时锤击。紫铜的焊接1．气焊(1)焊丝和气焊熔剂  可用含脱氧剂的纯铜丝HSCu(HS201、HS202)；也可用一般的纯铜丝或基体 金属 的剪条，而把脱氧剂放在焊粉中，焊粉可用气剂301。（2）气焊工艺  焊前应很好的做好焊丝和焊件的清洁工作，一般用钢丝刷或砂纸去除表面油污和吸附的气体。焊接火焰应选用中性焰。氧化焰会使熔池氧化，在焊缝中形成脆性的氧化亚铜；碳化焰则会产生一氧化碳和氢气，进入焊缝形成气孔。由于紫铜的导热性高而热容量大，因此选择焊嘴的孔应比焊接碳钢时稍大。焊前应将罕见预热：中、小焊件的余热温度为400~500℃；厚大焊件预热温度为600~700℃。为了防止热量散失，焊件最好放在绝热的材料如石棉板之类的衬垫上焊接。由于高温铜液容易吸收气体，是焊缝 金属 产生多孔性的缺陷，同时，焊缝热影响区的晶粒粗大，还会使焊接接头的力学性能降低，所以焊缝的焊接层数越少越好，最好进行单道焊。焊后捶击焊接接头，使 金属 晶粒变细，从而提高其力学性能。对厚度小于5mm的焊件可在冷态下锤击；较厚的焊件可在焊后冷至250~350℃时锤击。2.手工电弧焊焊条可选用ECu(T107)或ECSn-B(T227)其中ECu的焊芯是纯铜；ECuSn-B的焊芯成分是磷青铜，药皮都是低氢钠型，电源用直流反接。焊前应清除焊缝边缘。焊件厚度大于4mm时，焊前必须预热。随着焊件厚度和尺寸增大，预热温度应该相应提高，预热温度一般在300-500℃之间。焊接时应用短弧、焊条不易作横向摆动，而应作往复的直线运动，以改善焊缝的成形。焊后用平头锤敲击焊缝，消除应力和改善焊缝质量。3.钨极氩弧焊用钨极氩弧焊焊接紫铜，可以的到高质量的焊接接头。这是因为氩气对熔池的保护作用好，空气中的氧和氢不易进入熔池，而且氩弧的温度高，热量集中，焊缝的热影响区消，因而焊缝的强度高，焊件的变形小。焊丝与气焊相同，电源用直流正接。紫铜焊接剂及紫铜焊接方法，属于焊接领域。本发明所解决的技术问题是提供一种紫铜焊接剂，该焊接剂可以提高紫铜的焊接效果。本发明还提供了一种紫铜焊接方法。本发明紫铜焊接剂是由下述重量配比的组份组成：锰粉４５～５５份，硅铁粉６～８份，ＳｉＯ２？４～８份，ＣａＦ２？８～１２份，石墨４～８份，水玻璃１５～２５份。本发明焊接剂及焊接方法焊接后的紫铜设备无热裂纹、气孔、未焊透等情况产生，可以大幅提高焊接后的紫铜设备的使用寿命，紫铜结晶器使用寿命由１０００炉次延长至２０００炉次以上，为本领域提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。 

黄铜在日常日子中运用越来越广泛，而在黄铜的制作技术中，黄铜焊接成为必不可少的制作技能。那么接下来咱们来看一下黄铜的焊接技术。　　   黄铜的焊接技术　　1、黄铜的焊接性　　黄铜是铜锌合金，因为锌的沸点较低，仅为907℃，故焊接进程中极简单蒸腾，这一点成为黄铜焊接的最大问题。在焊接高温作用下，焊条电弧焊时锌的蒸腾量高达40%，锌的很多蒸腾，导致焊接接头的力学功能和耐蚀功能下降，还使之对应力腐蚀的敏感性增大。蒸腾的锌在空气中立即被氧化成氧化锌，构成白色的烟雾，给操作带来很大困难，并且影响焊工身体健康，因而，焊接黄铜的场所，应加强通风等防护办法。黄铜的焊接性不良，焊接时会发生气孔、裂纹、锌的蒸腾和氧化等问题。为了处理这些问题，在焊接时常用含硅的焊丝，因为硅在熔池表面会构成一层细密的氧化硅薄膜，阻挠锌的蒸腾和氧化，并避免氢的侵略。焊后可经470～560℃的退火处理，以消除应力避免“自裂”现象。黄铜管焊接　　2、黄铜的焊接办法　　加工中常用的焊接黄铜的办法是焊条电弧焊和氩弧焊等，其技术关键如下：　　（1）焊条电弧焊焊条选用青铜芯焊条，如ECuSn-B（T227）、ECuAl-C（T237）。补焊要求不高的黄铜铸件可选用纯铜芯焊条，如ECu（T107）。电源选用直流正接，V型坡口视点不该小于60°～70°。板厚超越14mm时，焊前焊件表面应细心整理，铲除全部会发生的油类杂质。操作时应当用短弧焊接，焊条不做横向和前后摇摆，只沿焊缝的直线移动。焊接速度要快，不该低于0.2～0.3m/min。多层焊时，层与层之间的氧化膜及渣应铲除洁净。黄铜的铜液流动性大，故溶池最好处于水平方位，若溶池有必要歪斜，则倾角不该大于15°　　（2）氩弧焊手艺钨极氩弧焊时，焊丝选用锡黄铜焊丝HSCuZ-1（HS221）、铁黄铜焊丝HSCuZn-2（HS222）、硅黄铜焊丝HSCuZn-4（HS224）。这些焊丝含锌较高，焊接时烟雾较大。亦可用青铜焊丝HSCuSi（HS211）、HSCuSn（HS212）。手艺钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数见表。　　手艺钨极氩弧焊焊接黄铜的焊接参数材料板厚/mm坡口方式钨极直径/mm电源品种及极性焊接电流/A氩气流量/（L/min）预热温度 /℃普通黄铜1.2端接3.2直流正接1857锡黄铜2V型3.2直流正接1807　　因为锌的蒸腾损坏氩气的维护作用，所以焊接黄铜时应选用较大的喷嘴孔径和氩气流量。焊前一般不预热，只要焊接厚度大于10mm的接头和焊接边际厚度相差比较大的接头时才需预热，后者只预热焊件边际较厚的部分。电源可选用直流正接，也能够选用沟通。用沟通电源焊接时，锌的蒸腾量较小。焊接参数宜选用较大的焊接电流和较快的焊接速度。厚16～20mm黄铜板的焊接参数为：焊接电流260～300A，钨极直径5mm，焊丝直径3.5～4.0mm，喷嘴孔径14～16mm，氩气流量20～25L/min。　　为了削减锌的蒸腾，操作时可将填充焊丝与焊件“短接”，在填充焊丝上引弧和坚持电弧，尽或许避免电弧直接作用到母材上，母材首要靠熔池金属的传热来加热熔化。焊接时，应尽或许进行单层焊，板厚小于5mm的接头，最好能一次焊完。焊后焊件应加热到300～400℃进行退火处理，消除焊接应力，以避免黄铜构件在使用时决裂。　　黄铜气焊的技术要求　　黄铜气焊的技术要求大多与气焊纯铜类同。黄铜的首要合金元素锌在420℃时熔化，在906℃时气化蒸腾。所以，避免锌的氧化烧损，不至于形成力学功能和抗蚀性下降，是气焊黄铜的杰出问题。　　1）为避免锌的氧化与蒸腾，选用含硅的焊丝，硅氧化为SiO2，细密的SiO2表膜在熔池表面，阻挠熔池内锌的氧化与蒸腾，并能避免氢的溶入。一起焊丝中还应含有Fe、Sn等元素，这些元素均能进一步避免锌的氧化与蒸腾。常用的焊丝有HS221、HS222、HS223、HS224。　　2）选用极弱小的氧化焰。　　3）黄铜导热性比纯铜差，所以，薄件焊前可不预热，厚度大于6mm时预热300～400℃，厚度在15mm以上时预热550℃。　　4）气焊黄铜时可不必垫板。　　5）选用左向焊，焰芯距熔池5～10mm。焊丝与焊件触摸，削减锌的蒸腾。　　6）焊后进行350～450℃消除应力退火处理。　　以上为黄铜的焊接技术的全部内容，期望对您能有所协助。 

关于紫铜的焊接工艺，有很多不同的方法，如气焊、钨极氩弧焊等。紫铜气焊时，一般选用特制的含有脱氧剂的紫铜焊丝或低磷铜焊丝；也可采用一般的紫铜丝或与焊件 金属 材料相同的 金属 剪条，而将脱氧剂放入焊粉中去。气焊溶剂采用气剂301.焊接方法：手工钨极氩弧焊焊接材料：紫铜焊丝HS201 ∮2焊接规范参数：焊接电流I=80～110A   保护气体流量AR=l0～15   钨极直径=3．2   喷嘴直径=8～11接头坡口型式焊接要点： 1.焊前准备：紫铜管口(50CM范围内)焊接部位需严格去油、氧化物及其它污物，管板焊接坡口部位需去油、除涂锈等杂质。 2.施焊时，电弧应偏向紫铜侧，以减少熔合比，使FE元素的含量：控制在10～40％之间。 3.氩气的纯度要求≥99．99％ 通过在紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头的焊接可见该类接头采用熔化焊接的方法是可行的，是可以保证产品满足设计要求。它能有效地降低低机公司冷却器的制造成本、生产周期及工艺难度：它大大提高了接头的强度，给中高压油泵在透平膨胀机供油装置上的应用扫清了障碍；同时，它显著提高了产品的外观质量。 总之，采用手工钨极氩弧焊焊接冷却器上紫铜与不锈钢(碳钢)管板接头是既经济、简便，又可靠的一种焊接工艺方法。想要了解更多关于紫铜焊接工艺的信息，请继续浏览上海 有色 网。

一、铝合金焊接的特点铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中，采用铝合金代替钢板材料焊接，结构重量可减轻50%以上。 　　铝合金焊接有几大难点： 　　①铝合金焊接接头软化严重，强度系数低，这也是阻碍铝合金应用的最大障碍；②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3其熔点为2060℃) ，这就需要采用大功率密度的焊接工艺；③铝合金焊接容易产生气孔；④铝合金焊接易产生热裂纹；⑤线膨胀系数大，易产生焊接变形；⑥铝合金热导率大(约为钢的4倍) ，相同焊接速度下，热输入要比焊接钢材大2～4倍。 　　因此，铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效焊接方法。 　　二、铝合金的先进焊接工艺针对铝合金焊接的难点，近些年来提出了几种新工艺，在交通、航天、航空等行业得到了一定应用，几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点，焊后接头性能良好，并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 　　1.铝合金的搅拌摩擦焊接搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位，通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦，摩擦产生热使该部位金属处于热塑性状态，并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动，从而使焊件压焊在一起。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化，是一种固态连接过程，故焊接时不存在熔焊的各种缺陷，可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料，如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al -Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经进入工业化生产阶段，在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件，美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结构件。 　　铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成，焊缝区晶粒细化，无熔焊的树枝晶，组织细密，热影响区较熔化焊时窄，无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷，综合性能良好。与传统熔焊方法相比，它无飞溅、烟尘，不需要添加焊丝和保护气体，接头性能良好。由于是固相焊接工艺，加热温度低，焊接热影响区显微组织变化小，如亚稳定相基本保持不变，这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小，对于薄板铝合金焊后基本不变形。与普通摩擦焊相比，它可不受轴类零件的限制，可焊接直焊缝、角焊缝。传统焊接工艺焊接铝合金要求对表面进行去除氧化膜，并在48h 内进行加工，而搅拌摩擦焊工艺只要在焊前去除油污即可，并对装配要求不高。并且搅拌摩擦焊比熔化焊节省能源、污染小。 　　搅拌摩擦焊铝合金也存在一定的缺点： 　　①铝合金搅拌摩擦焊接时速度低于熔化焊；②焊件夹持要求高，焊接过程中对焊件要求加一定的压力，反面要求有垫板；③焊后端头形成一个搅拌头残留的孔洞，一般需要补焊上或机械切除；④搅拌头适应性差，不同厚度铝合金板材要求不同结构的搅拌头，且搅拌头磨损快；⑤工艺还不成熟，目前限于结构简单的构件，如平直的结构、圆形结构。搅拌摩擦焊工艺参数简单，主要有搅拌头的旋转速度、搅拌头的移动速度、对焊件的压力及搅拌头的尺寸等。 　　2.铝合金的激光焊接铝及铝合金激光焊接技术(Laser Welding) 是近十几年来发展起来的一项新技术，与传统焊接工艺相比，它具有功能强、可靠性高、无需真空条件及效率高等特点。其功率密度大、热输入总量低、同等热输入量熔深大、热影响区小、焊接变形小、速度高、易于工业自动化等优点，特别对热处理铝合金有较大的应用优势。可提高加工速度并极大地降低热输入，从而可提高生产效率，改善焊接质量。在焊接高强度大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现。 　　激光焊接铝合金有以下优点： 　　①能量密度高，热输入低，热变形量小，熔化区和热影响区窄而熔深大；②冷却速度高而得到微细焊缝组织，接头性能良好；③与接触焊相比，激光焊不用电极，所以减少了工时和成本；④不需要电子束焊时的真空气氛，且保护气和压力可选择，被焊工件的形状不受电磁影响，不产生X射线；⑤可对密闭透明物体内部金属材料进行焊接；⑥激光可用光导纤维进行远距离的传输，从而使工艺适应性好，配合计算机和机械手，可实现焊接过程的自动化与精密控制。 　　现在应用的激光器主要是CO2和YAG激光器，CO2激光器功率大，对于要求大功率的厚板焊接比较适合。但铝合金表面对CO2激光束的吸收率比较小，在焊接过程中造成大量的能量损失。YAG激光一般功率比较小，铝合金表面对YAG激光束的吸收率相对CO2激光较大，可用光导纤维传导，适应性强，工艺安排简单等。 　　在焊接大厚度铝合金时，传统的焊接方法根本不可能单道焊透，而激光深熔焊时形成大深度的匙孔，发生匙孔效应，则可以得到实现 。 　　铝及铝合金的激光焊接难点在于铝及铝合金对辐射能的吸收很弱，对CO2 激光束(波长为10. 6μm) 表面初始吸收率1. 7 %；对YAG激光束(波长为1. 06 μm)吸收率接近5 %。

依据运用需求，常常要把铜管焊接一下。就是本文要处理的问题，铜管怎样焊接？今日小编就为我们介绍一下铜管焊接工艺流程。铜管焊接工艺 铜管焊接的焊料怎样选用 1.对不同材料的焊接 　　铜与铁的焊接可选用磷铜焊料或黄铜条焊料，但还需运用相应的焊剂，如硼砂、或的混合焊剂。铜与钢或铜与铝的焊接可选用银铜焊料和恰当的焊剂，焊后必须将焊口邻近的残留焊剂用热水或水蒸气冲洗洁净，避免发生腐蚀。在运用焊剂时最好用酒精稀释成糊状，涂于焊口表面，焊接时酒精敏捷蒸腾而构成滑润薄膜不易丢失，一起还可避免水份浸入制冷系统的风险。 2.对同类材料的焊接 　　铜与铜的钎焊可选用磷铜焊料或含银量低的铜磷焊料，这种焊料报价较为廉价，且有杰出的熔液，选用填缝和潮湿工艺，不需求焊料。确保管路不走漏，焊接管路横平竖直焊液均匀分布于焊缝。确保各部件的功用完好无缺，留意各阀件的方向性。 铜管焊接的过程 　　东西预备：焊，瓶，氧气瓶，氮气瓶。过程：查看氧气瓶和瓶内的量是否满足。 　　依据图纸要求来进行焊接。在焊接电磁阀时，应把电磁阀的线圈拆下，以防破坏，并留意其流向。焊接其它部件，如液镜、膨胀阀、单向阀等应留意焊接时受热损坏，必要时可把可拆部件卸下，并用湿棉布包裹被焊阀体。焊接时应在被焊管内通低速氮气，避免氧化。焊接结束后，冷却，用枯燥氮气整理管内氧化物和焊渣。 　　铜管焊接看似是一件十分简略的工作，其实也是需求把握许多的办法和技巧的，具有十分强的技术性，做铜管焊接是需求有专业的技术训练的，要了解铜管焊接的过程及相关留意事项，这样才干做好铜管焊接，避免在进行铜管焊接的过程中出现问题。

铝合金及其焊接的概述　　铝和铝合金都具有非常优良的性能，比如比强度高、耐腐蚀性强，在许多的产业中都具有非常广泛的应用，尤其在国防工业、机械等产业，并且铝合金属于有色金属，在应用的过程中需要进行焊接，所以随着科学技术的飞速发展，铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此，激光焊接技术是科学技术的一大进步。　　激光焊接作为一种新型的焊接技术，焊接热源直接是激光，既可以避免能源的浪费，又可以大大地提高焊接的效率。同时，激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统，减少人员的参与，可以减少劳动力的浪费，提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外，还可以高度的聚焦和良好性能的传输，因此可以将能量全部汇聚集中于一点，避免热量的散失和浪费。所以，激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的，因此当激光束直接照射铝合金的表面时，能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部，使铝合金快速的熔化形成一条焊缝，同时在融化后的金属上形成一种反作用力，最终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效，可以全部吸收激光光束照射时产生的能量，并同时产生高温蒸汽，蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。　　1、激光焊接的功率　　激光焊接具有一定的功率，只有当焊接功率达到一定的高度时，才能让焊接得以稳定、持续的进行，否则焊接只能在铝合金的表面进行工作，使得铝合金表面发生熔化，从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度，甚至比此还要高，所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。　　2、激光焊接的速度　　因激光焊接功率高，所以焊接时速度也相应得到提高，焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小，相反，如果速度减慢，就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透，因此，选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。　　3、激光焊接的优势　　提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。　　激光焊接在各个领域中的应用　　1、在石油管道中的应用　　在石油管道中，应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁，让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性，如石油发生泄漏，会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染，因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意，提高焊接的质量，激光焊接在此时就可以发挥巨大作用，通过激光焊接，可以控制符合焊接的工艺，可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作，焊接时一次成型，焊缝的质量高，充分的避免了石油泄漏的风险，提高了石油运输的安全性。　　2、在汽车制造业中的应用　　随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化，出门乘坐汽车已经习以为常了，并且人们对于汽车的质量要求也越来越高，因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量，激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国最先将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来，经过一系列的实验，激光焊接的铝合金制造出来的汽车，将薄铝合金激光焊接之后制造成型，不仅大大减轻了车身的重量，而且减少了制造汽车的工序，提高了制作效率，得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。　　3、在航空航天工业中的应用　　众所周知，航空航天工业需要高度精准高度精确的材料进行制造飞机等一系列航天器，并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛，用激光焊接的铝合金制造飞机等机器，能够使得机身比平时可减轻20%左右，制造成本也得到了大大降低。比如，德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。　　激光焊接铝合金技术的难点　　1、铝合金表面对激光具有反射性　　因为铝合金是一种有色金属，对各种光线都具有很强烈的反射性，激光作为一种更加激烈的光束，在铝合金的表面更加容易造成反射，换句话说，铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外，金属都具有导热性，因此铝合金也具有很强的导热性，容易在用激光焊接的时候，反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去，最终导致铝合金的焊接失败。因此，在激光焊接铝合金的时候，要严格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被传导，争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接，这样就可以避免反射性等问题的出现。　　2、在激光焊接铝合金时要做好充分的准备　　因为铝合金有活泼、易被氧化等特性，在其表面容易附着大量的灰尘水分等，因此在焊接的过程中，如果没有做好充足的准备，表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面，从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此，在对铝合金进行焊接之前，需要对铝合金表面进行清洁，将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁，也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁，彻底除去氧化膜。　　铝合金的激光焊接存在的缺陷　　尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本，激光焊接也存在着许多的缺点，只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了，才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。　　1、气孔的缺陷　　在上文中提出，适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡，但是，过量的气泡就会存在大量的缺陷，避免出现大量气孔比较困难，出现大量气孔时气孔不稳定，在铝合金内部乱窜，容易使得焊接部位出现裂缝，所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。　　2、热裂纹缺陷　　应用激光技术时，需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的，这样容易在铝合金表面出现特裂纹，从而使得焊接失败，为了应对热裂纹，科学家们已经想出应对的办法，即在激光焊接时运用填充材料，但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。　　铝合金的激光焊接速度存在大量的优点，在多种制造领域得到了广泛的应用，也提高了机器本身的质量和制造速度，但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷，导致焊接的失败，相信在科学家们的不断努力下，该焊接技术会越来越成熟，应用也越来越广泛。

焊接是通过加热或加压或两者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。  焊接技术是随着铜铁等金属的冶炼生产、各种热源的应用而出现的。古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊、锻焊、铆焊。中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折，接合良好。           60年代出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。发展到现在，焊接正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。         焊接工艺是保证焊接质量的重要措施，它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定，检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求，并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。         不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等，焊接方法的种类非常多，只能根据具体情况选择。确定焊接方法后，再制定焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括：焊条型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。       不锈钢管焊接 氩弧气体保护焊接         不锈钢管焊接工艺氩气为惰性气体不会与金属反应，来隔绝空气做保护气体。氩弧焊一般为等离子焊。一般电焊起弧后，用氩气来冷却，使产生的电弧空间变小，即电弧直径变小，电弧内的温度变更高。但它起弧不是金属直接接触，是离一定距离用高压电击穿后再由大电流导通稳弧。 不锈钢焊接注意要点         1、电流大的同时，保证送丝速度。        2、焊接时注意焊接角度，一般喷嘴于工件的夹角在85度左右适中。        3、焊接管道一般采用横向摆动（轻微Z型），焊丝与喷嘴夹角，始终保持90度。        4、在微风的情况下，气流量不超过5。        5、最关键的一步，焊工技术不够熟练，多练练仰45度板焊接。        6、焊接管道时，管道内部得冲氩气，在练习的时候可以冲氮气（节约成本）。

近几年快速发展的铝合金激光焊接技术将铝合金应用推广的更加广泛，该技术能够将两种热源的优点同时结合起来，同时又能弥补各自的不足，是一种新型的焊接方法，越来越备受人们的欢迎。　　　　1 铝合金及其焊接的概述　　　　铝和铝合金都具有非常优良的性能，比如比强度高、耐腐蚀性强，在许多的产业中都具有非常广泛的应用，尤其在国防工业、机械等产业，并且铝合金属于有色金属，在应用的过程中需要进行焊接，所以随着科学技术的飞速发展，铝合金的焊接技术的研究也越来越深入。因此，激光焊接技术是科学技术的一大进步。　　　　激光焊接技术的概述：激光焊接作为一种新型的焊接技术，焊接热源直接是激光，既可以避免能源的浪费，又可以大大地提高焊接的效率。同时，激光焊接把机器人或者是数控机床作为运动系统，减少人员的参与，可以减少劳动力的浪费，提高焊接的效率。激光热源除了具有可再生性和清洁无污染的优点之外，还可以高度的聚焦和良好性能的传输，因此可以将能量全部汇聚集中于一点，避免热量的散失和浪费。所以，激光焊接能够提高焊接的效率和速度以及焊接的质量。因为激光焊接的光束是通过脉冲或者连续的激光束来实现的，因此当激光束直接照射铝合金的表面时，能够把金属表面的热量迅速扩散到铝合金的内部，使铝合金快速的熔化形成一条焊缝，同时在融化后的金属上形成一种反作用力，较终将熔化的铝合金表面向下凹陷形成小孔。这个小孔具有强大的功效，可以全部吸收激光光束照射时产生的能量，并同时产生高温蒸汽，蒸汽压力与壁层表面的张力形成一种动态的平衡。　　　　1.1 激光焊接的功率　　　　激光焊接具有一定的功率，只有当焊接功率达到一定的高度时，才能让焊接得以稳定、持续的进行，否则焊接只能在铝合金的表面进行工作，使得铝合金表面发生熔化，从而焊接不能成功的进行。激光焊接的功率可以达到将铝合金表面以及内部全部焊接的高度，甚至比此还要高，所以激光焊接铝合金级可以提高效率和速度以及质量。　　　　1.2 激光焊接的速度　　　　因激光焊接功率高，所以焊接时速度也相应得到提高，焊接的速度不断提高能够使得熔深不断减小，相反，如果速度减慢，就会使铝合金被过度的焊接甚至被焊接穿透，因此，选择激光焊接可以降低焊接失败的比例从而大大降低焊接成本。　　　　1.3 激光焊接的优势　　　　提高能量密度、提高焊接质量、增加焊接的精度和密度、焊接的效率速度高、焊接成本较低、可以在特殊条件下进行焊接、焊接时对铝合金其他部位影响小。　　　　2 激光焊接在各个领域中的应用　　　　2.1 在石油管道中的应用　　　　在石油管道中，应用铝合金管道可以增加管道的口径、增厚石油管道的管道壁，让管道能够在一定时间内运输更多的石油。石油的运输具有非常高的危险性，如石油发生泄漏，会造成难以估计的财产损失、人员伤亡以及环境的污染和地下水的污染，因此铝合金管道在焊接时一定要特别注意，提高焊接的质量，激光焊接在此时就可以发挥巨大作用，通过激光焊接，可以控制符合焊接的工艺，可以在不用开坡口的前提下进行焊接的操作，焊接时一次成型，焊缝的质量高，充分的避免了石油泄漏的风险，提高了石油运输的安全性。　　　　2.2 在汽车制造业中的应用　　　　随着时代的高速发展和人们生活水平的日益高速化，出门乘坐汽车已经习以为常了，并且人们对于汽车的质量要求也越来越高，因此汽车工业也在不断地寻找新型的材料和技术手段提高汽车的质量，激光焊接技术在汽车工业中的到了越来越广泛地应用。美国较早将激光焊接铝合金技术引入到汽车制造业当中来，经过一系列的实验，激光焊接的铝合金制造出来的汽车，将薄铝合金激光焊接之后制造成型，不仅大大减轻了车身的重量，而且减少了制造汽车的工序，提高了制作效率，得到了广大汽车制造业的欢迎与青睐。　　　　2.3 在航空航天工业中的应用　　　　众所周知，航空航天工业需要高度精准高度准确的材料进行制造飞机等一系列航天器，并且对于机器本身的重量要求也是非常的严苛，用激光焊接的铝合金制造飞机等机器，能够使得机身比平时可减轻20％左右，制造成本也得到了大大降低。比如，德国共管的部件生产厂运用激光焊接铝合金技术生产出的A350系列飞机的零件取得了巨大的成功。　　　　3 激光焊接铝合金技术的难点　　　　3.1 铝合金表面对激光具有反射性　　　　因为铝合金是一种有色金属，对各种光线都具有很强烈的反射性，激光作为一种更加激烈的光束，在铝合金的表面更加容易造成反射，换句话说，铝合金这种有色金属对于激光具有高反射率和较小的吸收率。除此之外，金属都具有导热性，因此铝合金也具有很强的导热性，容易在用激光焊接的时候，反射激光或者是将激光的热量迅速导移出去，较终导致铝合金的焊接失败。因此，在激光焊接铝合金的时候，要严格注意并且迅速提高激光的功率密度，防止被反射或者被传导，争取在极端的时间用极高的密度对铝合金进行焊接，这样就可以避免反射性等问题的出现。　　　　3.2 在激光焊接铝合金时要做好充分的准备　　　　因为铝合金有活泼、易被氧化等特性，在其表面容易附着大量的灰尘水分等，因此在焊接的过程中，如果没有做好充足的准备，表面附着的东西容易随着激光的快速焊接留在铝合金表面，从而影响铝合金的质量和焊接的效果。因此，在对铝合金进行焊接之前，需要对铝合金表面进行清洁，将表面的油污等清理掉。同时防止在焊接时发生氧化作用造成爆炸等安全威胁，也需要对金属表面的氧化膜进行彻底的清洁，彻底除去氧化膜。　　　　4 铝合金的激光焊接存在的缺陷　　　　尽管激光焊接有高效率、高速度并且能够大量降低成本，激光焊接也存在着许多的缺点，只有将这些缺陷全部弄清楚并且解决了，才能够使得激光焊接铝合金技术得到更加广泛的应用。　　　　4.1 气孔的缺陷　　　　在上文中提出，适度的气孔能够保持铝合金的内外平衡，但是，过量的气泡就会存在大量的缺陷，避免出现大量气孔比较困难，出现大量气孔时气孔不稳定，在铝合金内部乱窜，容易使得焊接部位出现裂缝，所以清除气孔将是铝合金激光焊接技术需要突破的一大重要缺陷。　　　　4.2 热裂纹缺陷　　　　应用激光技术时，需要提高温度和密度以达到快速焊接的目的，这样容易在铝合金表面出现特裂纹，从而使得焊接失败，为了应对热裂纹，科学家们已经想出应对的办法，即在激光焊接时运用填充材料，但是这种方法容易导致资源的浪费和劳动力的大量耗费。采取更加简便的办法应对热裂纹也是该技术即将解决的一项重大问题。　　　　5 结束语　　　　铝合金的激光焊接速度存在大量的优点，在多种制造领域得到了广泛的应用，也提高了机器本身的质量和制造速度，但是激光焊接技术同样也存在许多的缺陷，导致焊接的失败，相信在科学家们的不断努力下，该焊接技术会越来越成熟，应用也越来越广泛。（浙江盾安禾田金属有限公司 俞德富 陈建军）

7月18日消息：铝及铝合金的焊接特点　　（1）铝在空气中及焊接时极易氧化，生成的氧化铝（Al2O3）熔点高、非常稳定，不易去除。阻碍母材的熔化和熔合，氧化膜的比重大，不易浮出表面，易生成夹渣、未熔合、未焊透等缺欠。铝材的表面氧化膜和吸附大量的水分，易使焊缝产生气孔。焊接前应采用化学或机械方法进行严格表面清理，清除其表面氧化膜。在焊接过程加强保护，防止其氧化。钨极氩弧焊时，选用交流电源，通过“阴极清理”作用，去除氧化膜。气焊时，采用去除氧化膜的焊剂。在厚板焊接时，可加大焊接热量，例如，氦弧热量大，利用氦气或氩氦混合气体保护，或者采用大规范的熔化极气体保护焊，在直流正接情况下，可不需要“阴极清理”。　　（2）铝及铝合金的热导率和比热容均约为碳素钢和低合金钢的两倍多。铝的热导率则是奥氏体不锈钢的十几倍。在焊接过程中，大量的热量能被迅速传导到基体金属内部，因而焊接铝及铝合金时，能量除消耗于熔化金属熔池外，还要有更多的热量无谓消耗于金属其他部位，这种无用能量的消耗要比钢的焊接更为显著，为了获得高质量的焊接接头，应当尽量采用能量集中、功率大的能源，有时也可采用预热等工艺措施。　　（3）铝及铝合金的线膨胀系数约为碳素钢和低合金钢的两倍。铝凝固时的体积收缩率较大，焊件的变形和应力较大，因此，需采取预防焊接变形的措施。铝焊接熔池凝固时容易产生缩孔、缩松、热裂纹及较高的内应力。生产中可采用调整焊丝成分与焊接工艺的措施防止热裂纹的产生。在耐蚀性允许的情况下，可采用铝硅合金焊丝焊接除铝镁合金之外的铝合金。

随着现代科学技术的发展，异种金属之间的焊接越来越多。异种金属接头不仅可以满足单一金属自身不能满足的物理性能、化学性能和力学性能等方面的要求，而且还可以节省费用，节约能源，提高使用性能。在现代汽车工业生产中，钢结构和铝合金的结合使用成为节能减排的重要技术，采用钢和铝异种金属焊接已成为汽车轻量化的重要途径之一[1-2]。　　目前国外汽车工业采用铝合金与钢的复合结构来代替部分钢构件，以减低自重，提高效率。因为铝和钢的晶体结构、物理及化学等性质大为不同（熔点、密度、线膨胀系数、导热性和热容量等），使得铝合金与钢的焊接性很差[3]。铝的化学活性较强，表面容易被稳定而致密的氧化膜覆盖，故其焊接过程中极易产生焊接夹渣，破坏了焊接接头的连续性；同时由于连接界面金属间氧化物的存在，焊接接头脆化严重，接头的力学性能大大降低；热导率和弹性模量的相差悬殊，容易引发较大的焊接应力。　　因此，钢/铝异种金属焊接一直是焊接领域的热点和难点问题。钢/铝异种金属连接方法主要有压焊、钎焊、熔焊以及这三种方法的复合方式[2]。其中，在焊接要求较高的条件下，复合方式的研究和应用越来越广泛。本文研究了钢/铝异种材料焊接的主要方法和应用特点，为汽车行业及其相关产业的应用提供参考。　　1压焊　　压焊是焊接过程中，对焊件施加压力（加热或不加热）而完成焊接的方法。以下是几种常见的压焊工艺。　　1.1电阻点焊和缝焊　　焊件装配成搭接接头，并压紧在两电极之间，利用电流通过焊件时产生的电阻热，熔化母材金属，冷却后形成焊点，这种方法称为电阻点焊。电阻点焊是一种高效经济的焊接方法，并且操作简便不需填充材料，易于实现自动化，特别适用于连接要求不气密的薄板搭接构件，汽车、摩托车、航天航空等行业有着广阔的应用。为了满足新型焊接材料对焊接工艺的要求[4-5]，国外许多大企业已将中频点焊机器人和伺服技术点焊机器人应用于轿车车身装焊线上，特别是在发达国家，中频点焊机器人使用量已占40%，并发展到铝合金轿车的点焊作业。目前我国已有厂家正进行中频点焊机器人装焊线的建造中（沈阳宝马、北京现代、东风日产和一汽轿车等）。为了缩短与发达国家的差距必须加大力度对中频电阻焊的研究。　　目前，关于铝合金与钢的异种材料电阻点焊的研究主要有以下两类工艺方法[6]：①工艺垫片法；由于铝合金和钢的线膨胀系数、热导率等相差悬殊，导致焊接过程中热分布不平衡且容易产生偏析，所以在点焊过程中铝侧与电极之间加一个工艺垫片（一般为钢），用来改善铝一侧的析热，从而实现钢和铝之间的对称性连接；②中间过渡层法（单一材料过渡层法，复合板过渡层法）。如果钢和铝直接接触，两者容易发生界面反应产生金属间化合物，从而影响接头的抗拉强度等，所以在焊接钢和铝异种金属时在两者之间插入第三金属或者合金，避免了钢和铝之间的直接接触，其中镀锌钢板应用的最广。　　杨修荣等人[7]对轻量化汽车的焊接做了大量的研究，现代汽车除车体会由目前钢结构演变为理念先进的混合式空间结构，还会依据部位要求采用不同性能的轻质材料，以实现材料与零部件功能的最佳匹配。铝合金、镁合金、工程塑料、复合材料和高强度钢、超高强度钢等轻量化材料的应用在汽车的轻量化过程中将发挥重大作用。　　日本学者LeeKwang-Jin等[8]使用磁压缝焊方法进行了低碳钢（SPCC）/A6111铝合金的焊接，在焊接界面形成一个中间过渡层。微观分析发现搭接结合呈现波浪形态，组织类似爆炸焊接。透射显微镜观察发现，过渡层由细小的铝颗粒（约100nm）和更细小的金属间化合物颗粒组成。焊接强度高，力学性能测试断裂位置位于母材。　　传统的电阻点焊工艺在现有的车身焊接制造中约占75%，应用最为广泛，操作也较为简单。但同样在新材料的应用时面临问题。电阻点焊焊铝时，电极极易被污染，300个左右的点焊就需要更换或修磨电极，生产的连续性受到影响。　　2005年，著名焊机制造商奥地利fronius公司推出一款新型的电阻点焊机，其原理非常简单，在工件和电极之间增加一条电极带，焊接时电极压住电极带，每焊完一个点，电极带自动转到下一个位置，每个焊点都是“全新的”电极，这样可以保证电极和工件的接触表面总是干净的，所以焊接质量和精度较高。其中电极带不仅可以用来保护电极，还可以改善钢和铝的接触电阻，进而改变热量分布，有效地实现了电极两端的热平衡，非常适于钢和铝的焊接。激光焊工艺具有能量集中、焊接速度快、熔深深、热影响区小、焊缝强度高、焊接变形小等优点被用于车身上较长的焊缝（如车顶、行李厢盖），或者用于高强度要求的结构件上。但其也有自身的缺点，一是对装配要求高；二是高反射率材料（如铝、铜）难焊接；三是投资成本高。　　1.2摩擦焊　　摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热，使端面达到热塑性状态，然后迅速顶锻，完成焊接的一种压焊方法。摩擦焊方法的作用温度和时间容易控制，这样大大降低了有害相以及大晶粒结构的形成，所以该方法非常适用于连接铝和钢异种金属接头[9]。　　王希靖等[10]用该方法对大面积铸态纯铝与Q235钢进行了焊接试验，其中搅拌头转速为1230r/min，一级摩擦压力为39.2MPa，二级摩擦压力为78MPa，一级摩擦时间1.5s，二级摩擦时间2.0s，顶锻压力78MPa，顶锻时间1s，刹车时间0.2s。试验所得焊接接头飞边成形美观、焊合区性能良好，接头强度甚至可以超过铝一侧基体。研究了热处理温度对接头性能的影响，热处理温度较高时试样在铝侧断裂，伸长率随温度的升高而增大，抗拉强度随温度的升高而下降。　　摩擦焊与传统的焊接方法不同点在于焊接的整个过程中，待焊金属并没有获得使其温度达到其熔点的能量，即金属是在热塑性状态下实现的固态连接，其接头质量高，能满足焊缝强度与机体材料等强度，并且焊接效率高、质量稳定、节能环保、一致性好。在钢铝等异种材料的焊接方面具有一定的优势，因此获得了广泛的研究和应用。但是这种焊接方法对接头的形状要求特别严格，一般都是圆柱形接头（直径在60~100mm），这大大降低了其实用性。　　1.3搅拌摩擦焊　　搅拌摩擦焊方法与常规摩擦焊一样，也是利用摩擦作为焊接热源，不同之处在于，搅拌摩擦焊焊接过程是由一个圆柱体形状的焊头伸入工件的接缝处，通过搅拌头的高速旋转，使其与焊接工件材料摩擦，从而使连接部位的温度升高软化，同时对材料搅拌摩擦来实现焊接的。　　邢丽等[11]用该方法实现了LF防锈铝和ST12低碳钢的有效焊接，其中对接时低碳钢和防锈铝的厚度都为2.5mm，搭接时铝合金板的厚度为2mm，低碳钢的厚度为2.5cm。试验用的搅拌头是用高温合金制成的，搅拌头的转速为1180r/min，焊接速度为95～150mm/min。　　试验结果表明，焊接工艺参数合适时，可以得到表面成形良好的接头，通过对两种接头进行拉伸试验发现搭接接头塑性更好。搅拌摩擦焊焊接过程中，焊接温度较低，热输入也小，并且焊接接头变形小，接头性能优异，对材料的适应性极强，几乎可以焊接所有类型的铝合金材料。搅拌摩擦焊还提高了焊接接头的力学性能，避免了熔化焊时出现的缺陷，而且焊接接头热影响区显微组织变化较小。　　1.4扩散焊　　两焊件紧密贴合，在真空或保护气氛中，在一定温度和压力下保持一段时间，使接触面之间的原子相互扩散完成焊接的一种压焊方法。扩散焊是在热压焊基础上，还具有钎焊的某些优点。其特点是可以焊接其它焊接方法难以焊接的材料（不同种类材料、壁厚相差大、精度很高的工件）。扩散焊可以分为两种：一种是加中间扩散层的扩散焊，另一种是不加扩散层的扩散焊。　　大量研究表明，对于铝及铝合金与钢的扩散焊，影响焊接接头力学性能的主要是因素是材料表面的氧化膜和接头界面产生的金属间化合物[12]。因此，必须提出切实可行的改进措施加强对界面氧化膜和界面反应机理的研究，实现铝及铝合金与钢扩散焊连接工程化。　　2钎焊　　钎焊是指用比母材熔点低的金属材料作为钎料，液态钎料润湿母材和填充工件焊口间隙并使其与母材相互扩散的焊接方法。铝钢钎焊过程中，基体没有发生熔化，这样可以防止金属间化合物的大面积生成，同时焊接参数具有良好的可控性[13]，可以通过调节焊接参数控制金属间化合物层的厚度，而且还可以通过控制钎料的成分来精确地控制界面反应过程，从而获得具有良好力学性能的铝钢异种金属接头。但是这种方法获得的焊接接头强度低，耐热性差，且焊接成本高、焊接效率低、焊前清整要求严格，实际应用性大大降低。　　3熔焊　　熔焊是指焊接过程中，将焊接接头在高温等作用下至熔化状态。由于被焊接工件是紧密贴在一起的，在温度场、重力等的作用下，不加压力，两个工件熔化的熔液发生混合现象，待温度降低后，熔化部分凝结，两个工件就被牢固的焊接在一起了。在钢和铝熔焊时，一般情况下钢是不熔化的，只有铝处于熔化状态，这样可以大大降低焊缝金属间氧化物的形成[14]，所以钢和铝的焊接接头兼有熔焊和钎焊的特点，焊接接头形式主要以搭接为主。当前，汽车及其相关工业对轻量化结构的需求越来大，再加上熔焊具有很灵活的操作性，焊接效率高等特点，因此在工业中的应用越来越普遍。　　铝和钢熔焊时，为了降低金属间化合物的生成，避免钢的熔化，必须有效的控制焊接热输入；为了得到性能良好的焊缝组织，要求铝及其合金能较好的润湿钢板表面。综合以上因素，电子束焊、激光焊以及氩弧焊三类方法可以用来焊接铝/钢异种金属接头，这些方法效率高，对工件没有什么特殊要求，因此应用前景十分广阔。　　4复合方式焊接　　4.1熔焊-钎焊　　钢一侧为钎焊，在铝一侧为熔焊。如：激光熔焊-钎焊法、脉冲熔焊-钎焊法和CMT法（异种材料冷金属过渡钎焊）。德国布莱梅激光研究所的Kreimeyer等人[15]利用非腐蚀氟化物钎剂清理金属表面的氧化膜，在氩氦混合气体的保护下，实现了钢和铝的对接接头和搭接接头的连接。激光束焊热输入小，焊接熔池温度梯度高、冷速快，金属间化合物的厚度（＜2μm）得到了有效地控制，从而得到了焊接性能优质焊接接头（最大断裂强度达到188MPa）。　　用锌作为过渡层，不仅增加了铝对钢的润湿性，还减少了界面化合物的厚度。日本大阪大学的Murakami等人[16]研究表明，采用MIG电弧钎焊方法可以实现冷轧普通碳钢板和纯铝板搭接接头的连接。通过适当的增加焊接速度，可以有效地防止金属间化合物的生成，当金属间化合物层的厚度小于2.5μm时，可以得到性能良好的焊接接头，其横向拉伸强度可以达到80MPa。　　4.2熔焊-压焊　　例如激光压焊，这种方法与常规的热压焊相比，高能量密度的激光束控制焊接过程中的热输入，可以实现压焊部位的快速加热和快速冷却[17]，从而可以有效地抑制金属间化合物的生成，得到性能良好的焊接接头。　　4.3滚压复合焊　　滚压复合焊通过对焊接速度的控制改善了铝及铝合金表面氧化膜的不利影响，有效的防止了金属间化合物的生成[17-18]，增加了焊接接头的塑性，从而得到优质的焊接接头。（如：真空滚压焊、激光滚压焊等）。　　5结论　　（1）压焊和钎焊由于基体在焊接过程中保持固态，同时可以较好的控制焊接热输入，因此金属间化合物对接头性能影响不大，比较适合钢和铝之间的焊接，但是这种焊接方法效率较低，不适于大批量生产。电阻点焊具有生产效率高、操作简便、不需填充材料、易于实现自动化等优点，迄今是汽车车身生产的主要焊接方法，然而这种焊接方法还不够成熟，不够完善，特别是在改善接头性能方面有待做进一步的研究，并且其对焊接设备的要求也较高。　　（2）熔焊方法比较灵活，效率较高，但是金属间化合物的生成又不可避免。采用熔钎结合的方法已经获得了很好的效果，但是对于金属间化合物的形成机理以及如何促进钢/铝之间的润湿性等方面还没有系统研究。　　（3）扩散焊可以焊接其它焊接方法难以焊接的材料，对于铝及铝合金与钢的扩散焊，影响焊接接头力学性能的主要因素是材料表面的氧化膜和接头界面产生的金属间化合物。因此，必须提出切实可行的改进措施加强对界面氧化膜和界面反应机理的研究，实现铝及铝合金与钢扩散焊连接的工程化。　　（4）搅拌摩擦焊点焊也是一种新兴的绿色焊接方法，迄今为止科学家们虽然做了大量的研究工作，但是还没有应用到实际生产当中，影响其应用的主要因素就是成本高、不够灵活、焊接效率差等，还需要进一步的研究。

铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀才能强，具有杰出的物理特性和力学功能，因而广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来，因为焊接办法及焊接工艺参数的选取不妥，构成铝合金零件焊接后因应力过于会集发生严峻变形，或因为焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺点，导致焊缝金属裂纹或原料疏松，严峻影响了产品质量及功能。　　　　1．铝合金材料特色　　　　铝是银白色的轻金属，具有杰出的塑性、较高的导电性和导热性，一起还具有抗氧化和抗腐蚀的才能。铝极易氧化发生三氧化二铝薄膜，在焊缝中简单发生夹杂物，然后损坏金属的连续性和均匀性，下降其机械功能和耐腐蚀功能。常见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功能。广毅荣铜铝批发.　　　　2．铝合金材料的焊接难点　　　　(1)极易氧化。在空气中，铝简单同氧化合，生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远超越铝及铝合金的熔点(约600℃左右)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻止根本金属的熔合，极易构成气孔、夹渣、未熔合等缺点，引起焊缝功能下降。　　　　(2)易发生气孔。铝和铝合金焊接时发生气孔的首要原因是氢，因为液态铝可溶解许多的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因而当熔池温度快速冷却与凝结时，氢来不及逸出，简单在焊缝中集合构成气孔。孔现在难于完全避免，氢的来历许多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明，即便氩气按GB/T4842标准要求，纯度到达99.99%以上，但当水分含量到达20ppm时，也会呈现许多的细密气孔，当空气相对湿度超越80%时，焊缝就会显着呈现气孔。　　　　(3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍，易发生较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促进热裂纹的发生。　　　　(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍，因而，焊接铝和铝合金时，比焊钢要耗费更多的热量。　　　　(5)合金元素的蒸腾的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等)，在高温电弧效果下，极易蒸腾烧损，然后改动焊缝金属的化学成分，使焊缝功能下降。　　　　(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低，损坏了焊缝金属的成形，有时还简单构成焊缝金属塌落和焊穿现象。　　　　(7)无色彩改变。铝及铝合金从固态转为液态时，无显着的色彩改变，使操作者难以把握加热温度。　　　　3．铝合金材料焊接的工艺办法　　　　(1)焊前预备　　　　选用化学或机械办法，严厉整理焊缝坡口两边的表面氧化膜。　　　　化学清洗是运用碱或酸清洗工件表面，该法既可去除氧化膜，还可除油污，详细工艺进程如下：体积分数为6%～10%的溶液，在70℃左右浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处理→水洗→温水洗→枯燥。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。　　　　机械整理可选用风动或电动铣刀，还可选用刮刀、锉刀等东西，关于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨铲除氧化膜。　　　　整理好后当即施焊，假如放置时刻超越4h，应从头整理。　　　　(2)断定安装空隙及定位焊距离　　　　施焊进程中，铝板受热胀大，致使焊缝坡口空隙削减，焊前安装空隙假如留得太小，焊接进程中就会引起两板的坡口堆叠，添加焊后板面不平度和变形量;相反，安装空隙过大，则施焊困难，并有烧穿的或许。适宜的定位焊距离能确保所需的定位焊空隙，因而，挑选适宜的安装空隙及定位焊距离，是削减变形的一项有用办法。依据经历，不同板厚对接缝较合理的安装工艺参数如表2。　　　　(3)挑选焊接设备　　　　现在市场上焊接产品品种较多，一般情况下宜选用沟通钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的维护下，使用钨电极与工件问发生的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接办法。该焊机作业时，因为沟通电流的极性是在周期性的改换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。正接的半波期间钨极能够发射满足的电子而又不致于过热，有利于电弧的安稳。反接的半波期间工件表面生成的氧化膜很简单被整理掉而取得表面亮光漂亮、成形杰出的焊缝。　　　　(4)挑选焊丝　　　　一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。　　　　(5)选取焊接办法和参数　　　　一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。　　　　焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空隙不得大于1mm，以多层焊完结。壁厚在1.5mm以下时，不开坡口，不留空隙，不加填充丝。焊固定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应选用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。

一、铝合金焊接技能　　　　铝合金具有高比强度、高疲劳强度以及杰出的断裂韧性和较低的裂纹扩展率，一起还具有优秀的成形工艺性和杰出的抗腐蚀性，在航空、航天、轿车、机械制作、船只及化学工业中已被许多运用。铝合金的广泛运用促进了铝合金焊接技能的开展，一起焊接技能的开展又拓宽了铝合金的运用范畴。　　　　不过，铝合金自身的特性使得其相关的焊接技能面临着一些亟待解决的问题：表面难熔的氧化膜、接头软化、易发作气孔、简单热变形以及热导率过大等。传统的铝合金焊接一般选用TIG焊或MIG焊工艺，尽管这两种焊接办法能量密度较大，焊接铝合金时能取得杰出的接头，但仍然存在熔透才能差、焊接变形大、出产功率低一级缺点，所以人们开端寻求新的焊接办法，20世纪中后期激光技能逐步开端运用于工业。欧洲空中客车公司出产的A340飞机机身，就选用激光焊接技能替代原有的铆接工艺，使机身的分量减轻18%左右，制作本钱下降了近25%。德国奥迪公司A2和A8全铝结构轿车也获益于铝合金激光焊接技能的开发和运用。这些成功的案例大大促进对激光焊接铝合金的研讨，激光技能已经成为了未来铝合金焊接技能的首要开展方向。激光焊接具有功率密度高、焊接热输入低、焊接热影响区小和焊接变形小等长处，使其在铝合金焊接范畴遭到分外的注重。　　　　二、铝合金激光焊接的问题和对策　　　　1.铝合金表面的高反射性和高导热性　　　　这一特色能够用铝合金的微观结构来解说。因为铝合金中存在密度很大的自由电子，自由电子遭到激光（激烈的电磁波）逼迫轰动而发作次级电磁波，构成激烈的反射波和较弱的透射波，因而铝合金表面对激光具有较高的反射率和很小的吸收率。一起，自由电子的布朗运动受激而变得更为剧烈，所以铝合金也具有很高的导热性。　　　　针对铝合金对激光的高反射性，国内外已作了许多研讨，实验结果表明，进行恰当的表面预处理如喷砂处理、砂纸打磨、表面化学浸蚀、表面镀、石墨涂层、空气炉中氧化等均能够下降光束反射，有效地增大铝合金对光束能量的吸收。别的，从焊接结构规划方面考虑，在铝合金表面人工制孔或选用光收集器方式接头，开V形坡口或选用拼焊(拼接空隙相当于人工制孔)办法，都能够添加铝合金对激光的吸收，取得较大的熔深。别的，还能够运用合理规划焊接缝隙来添加铝合金表面对激光能量的吸收。　　　　2.小孔效应及等离子体对铝合金激光焊接的影响　　　　在铝合金激光焊接进程中，小孔的呈现能够大大进步材料对激光的吸收率，焊接能够取得更多的能量，而铝元素以及铝合金中的Mg、Zn、Li沸点低、易蒸腾且蒸汽压大，尽管这有助于小孔的构成，但等离子体的冷却作用（等离子体对能量的屏蔽和吸收，削减了激光对母材的能量输入）使得等离子体自身"过热"，却阻止了小孔保持接连存在，简单发作气孔等焊接缺点，然后影响焊接成形和接头的力学性能，所以小孔的诱导和安稳成为确保激光焊接质量的一个要点。　　　　因为铝合金的高反射性和高导热性，要诱导小孔的构成就需要激光有更高的能量密度。因为能量密度阈值的凹凸本质上受其合金成分的操控，因而能够经过操控工艺参数，挑选断定激光功率确保适宜的热输入量，来取得安稳的焊接进程。别的，能量密度阈值必定程度上还遭到维护气体品种的影响。例如，激光焊接铝合金时运用N2气时可较简单地诱导出小孔,而运用He气则不能诱导出小孔。这是因为N2和Al之间可发作放热反应，生成的Al-N-O三元化合物进步了对激光吸收率。　　　　3.气孔问题　　　　铝合金品种不同，发作的气孔类型也不同。一般以为，铝合金在焊接进程中发作以下几类气孔。　　　　1)孔。铝合金在有氢的环境中熔化后，其内部的含氢量可到达0.69ml/100g以上。但凝结今后，其平衡状态下的溶氢才能较多只要0.036ml/100g，两者相差近20倍。因而，在由液态向固态改动的进程中，液态铝中剩余的必定要分出。假如分出的氢不能顺畅上浮逸出，就会聚集成气泡残留在固态铝合金成为气孔。　　　　2)维护气体发作的气孔。在高能激光焊接铝合金的进程中，因为熔池底部小孔前沿金属的激烈蒸腾，使维护气体被卷进熔池构成气泡，当气泡来不及逸出而残留在固态铝合金中即成为气孔。　　　　3)小孔陷落发作的气孔。在激光焊接进程中，当表面张力大于蒸气压力时，小孔将不能保持安稳而陷落，金属来不及填充就构成了孔洞。对削减或防止铝合金激光焊接中的气孔缺点也有许多实践办法，如调整激光功率波形，削减小孔不安稳陷落，改动光束焦点高度和歪斜照耀，在焊接进程时施加电磁经场作用以及在真空中进行焊接等。近几年来，又呈现了选用填丝或预置合金粉未、复合热源和双焦点技能来削减气孔发作的工艺，有不错的作用。　　　　4.裂纹问题　　　　铝合金归于典型的共晶合金，在激光焊接快速凝结下更简单发作热裂纹，焊缝金属结晶时在柱状晶鸿沟构成AL-Si或Mg-Si等低熔点共晶是导致裂纹发作的原因。为削减热裂纹，能够选用填丝或预置合金粉未等办法进行激光焊接。经过调整激光波形，操控热输入也能够削减结晶裂纹。　　　　三、铝合金激光焊接的开展前景　　　　铝合金激光焊接较为人引人重视的特色是其高功率，而要充分发挥这种高功率就是把它运用到大厚度深熔焊接中。因而，研讨和运用大功率激光器进行大厚度深熔焊接将是未来开展的必然趋势。大厚度深熔焊愈加突出了小孔现象及对焊缝气孔的影响，因而小孔构成机理及操控变得愈加，它必将成为业界一起关怀和研讨的热点问题。　　　　改进激光焊接进程的安稳性和焊缝成形、进步焊接质量是人们寻求的方针。因而，激光-电弧复合工艺、填丝激光焊接、预置粉未激光焊接、双焦点技能以及光束整形等新技能将会得到进一步完善和开展。

一、引言 　　铝制冷凝器，用于CS2气体的回收，原工艺是采用手工钨极氩弧焊，其缺点是（1）焊道厚度小，熔深浅，承力低，该设备使用不到一年，因焊缝受到热胀冷缩的拉应力作用在焊口处发现开裂。（2）手工钨极氩弧焊焊接施工条件差，因管板较厚（30mm），施焊时需要将管板用气焊预热200℃以上，方能焊接。（3）焊接的效率低。为此我们进行了用熔化极氩弧焊（MIG）代替钨极氩弧焊（TIG）工艺并在生产实践中取得了成功，延长了设备的使用寿命。 　　二．冷凝器的结构及工况 　　冷凝器是管壳式结构，壳体是有碳钢制造，管束和管板的材料为L2工业纯铝。由121根管束与管板焊接而成，见图1。铝管规格为φ38×4 mm，长度为3600 mm，管板的规格为φ750×30 mm。管程走CS2与水蒸汽的混合气体，温度约为100℃。壳程走工业水，水温约在50℃。 　　三、可焊性分析 　　铝的导电性和导热性比钢均大四倍，因此需要更高的线能量。铝具有面心立方结晶组织，纯金属的朔性非常好。铝的线膨胀系数和结晶收缩率比钢大两倍，易产生较大的焊接变形和内应力，对刚性较大的结构将导致裂缝的产生。高温时的铝的强度和朔性很低，常常不能支持液体熔池金属的重量，破坏焊缝金属的成形，有时还容易造成焊缝金属塌落和焊穿现象。纯铝的熔点低，熔化时颜色无变化。采用交流钨极氩弧焊（TIG）时虽然能够获得优良的焊接质量，但由于受到钨极许用电流的限制，焊接电流不能太大，一般只能焊接厚度小于4毫米的薄板。如果板厚大于6毫米，就需要开坡口焊接。当板厚大于8毫米，被焊接工件不但要开坡口，同时还需要预热才能进行焊。所以钨极氩弧焊焊接厚板时，显得生产率低、焊接变形大，劳动条件差。焊接冷凝器时，管子与管板的厚度相差较大，管子只有4 mm厚，而管板的厚度为30 mm，焊接时需将管板预热200℃以上，方可施焊，若施焊时焊炬对母材的加热不均匀，管板还未熔化，而管子的端头已烧塌，焊道只有靠着管子的端部的圆周上很薄的一层焊肉，管子和管板的熔深浅焊肉少，在热胀冷缩的应力作用下，将焊口拉裂。 　　熔化极氩弧焊（MIG）用焊丝本身做电极，电流可以大大提高，因而母材熔深大，焊丝熔敷速度快，提高了劳动生产率。不仅不需要预热，改善了劳动条件，而且减少了焊接变形，特别适应于中等和大厚度板材的焊接。 　　四、焊接工艺 　　4.1坡口制备 　　管孔采用3×45°坡口，以保证焊缝的熔深及熔透良好，增加焊缝的承载强度。铝管的伸出长度与管板的平面不大于3 mm。 　　4.2焊接设备 　　熔化极氩弧焊（MIG）的焊接设备选用技术先进、容量较大的瑞典ESAB生产的，型号为Aristo-500的焊机。 　　4.3焊丝 　　焊丝规格为φ1.2 mm，其型号为ER5356，是一种通用性好的铝镁合金焊丝，铝镁焊丝与纯铝及铝硅焊丝相比较，焊接纯铝时，焊接容易程度较好，所焊的接头强度较好，朔性中等，抗蚀性一般。经综合考虑，选用了焊缝强度较好的铝镁合金焊丝。母材及焊丝的化学成分组成如表1所示。　　4.4焊接参数 　　焊接参数为：电流200-250A，电压22——25V，送丝速度12-13m/min,氩气流量17.5L/min,氩气纯度不低于99.70%。 12后一页

铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀才干强，具有出色的物理特性和力学功用，因此广泛应用于工业产品的焊接结构上。长期以来，由于焊接方法及焊接技能参数的选择不妥，构成铝合金零件焊接后因应力过于会集发作严峻变形，或由于焊缝气孔、夹渣、未焊透等缺陷，致使焊缝金属裂纹或质料疏松，严峻影响了产品质量及功用。 　　1 铝合金材料特征 　　铝是银白色的轻金属，具有出色的塑性、较高的导电性和导热性，一同还具有抗氧化和抗腐蚀的才干。铝很简略氧化发作三氧化二铝薄膜，在焊缝中简略发作夹杂物，然后损坏金属的连续性和均匀性，下降其机械功用和耐腐蚀功用。多见铝合金母材和焊丝的化学成分及机械功用见表1。 　　2 铝合金材料的焊接难点 　　(1)很简略氧化。在空气中，铝简略同氧化合，生成细密的三氧化二铝薄膜(厚度约0.1-0.2μm)，熔点高(约2050℃)，远远逾越铝及铝合金的熔点(约600℃支配)。氧化铝的密度3.95-4.10g/cm3，约为铝的1.4倍，氧化铝薄膜的表面易吸附水分，焊接时，它阻止底子金属的熔合，很简略构成气孔、夹渣、未熔合等缺陷，导致焊缝功用下降。 　　(2)易发作气孔。铝和铝合金焊接时发作气孔的首要原因是氢，由于液态铝可溶解许多的氢，而固态铝几乎不溶解氢，因此当熔池温度快速冷却与凝聚时，氢来不及逸出，简略在焊缝中调集构成气孔。孔当时难于完全避免，氢的来历许多，有电弧焊气氛中的氢，铝板、焊丝表面吸附空气中的水分等。实践证明，即使氩气按GB/T4842标准要求，纯度抵达99.99% 以上，但当水分含量抵达20ppm时，也会呈现许多的细密气孔，当空气相对湿度逾越80%时，焊缝就会明显呈现气孔。 　　(3)焊缝变形和构成裂纹倾向大。铝的线胀大系数和结晶缩短率约比钢大两倍，易发作较大的焊接变形的内应力，对刚性较大的结构将促进热裂纹的发作。 　　(4)铝的导热系数大(纯铝0.538卡/Cm.s.℃)。约为钢的4倍，因此，焊接铝和铝合金时，比焊钢要消耗更多的热量。 　　(5)合金元素的蒸发的烧损。铝合金中含有低沸点的元素(如镁、锌、锰等)，在高温电弧效果下，很简略蒸发烧损，然后改动焊缝金属的化学成分，使焊缝功用下降。 　　(6)高温强度和塑性低。高温时铝的强度和塑性很低，损坏了焊缝金属的成形，有时还简略构成焊缝金属塌落和焊穿表象。 　　(7)无颜色改变。铝及铝合金从固态转为液态时，无明显的颜色改变，使操作者难以掌握加热温度。 　　3 铝合金材料焊接的技能方法 　　(1)焊前准备 　　选用化学或机械方法，严峻收拾焊缝坡口两边的表面氧化膜。 　　化学清洁是运用碱或酸清洁工件表面，该法既可去掉氧化膜，还可除油污，详细技能进程如下：体积分数为6%～10%的溶液，在70℃支配浸泡0.5min→水洗→体积分数为15%的硝酸在常温下浸泡1min进行中和处置→水洗→温水洗→单调。洗好后的铝合金表面为无光泽的银白色。 　　机械收拾可选用风动或电动铣刀，还可选用刮刀、锉刀等东西，关于较薄的氧化膜也可用0.25mm的铜丝刷打磨根除氧化膜。 　　收拾好后当即施焊，假设放置时刻逾越4h，应从头收拾。 　　(2)判定装置空地及定位焊间隔 　　施焊进程中，铝板受热胀大，致使焊缝坡口空地减少，焊前装置空地假设留得太小，焊接进程中就会导致两板的坡口堆叠，增加焊后板面不平度和变形量;相反，装置空地过大，则施焊困难，并有烧穿的或许。适合的定位焊间隔能保证所需的定位焊空地，因此，选择适合的装置空地及定位焊间隔，是减少变形的一项有用方法。根据阅历，纷歧样板厚对接缝较合理的装置技能参数如表2。 　　(3)选择焊接设备 　　当时市场上焊接产品种类较多，一般情况下宜选用交流钨极氩弧焊(即TIG焊)。它是在氩气的保护下，运用钨电极与工件问发作的电弧热熔化母材和填充焊丝的一种焊接方法。该焊机作业时，由于交流电流的极性是在周期性的转换，在每个周期里半波为直流正接，半波为直流反接。正接的半波时期钨极可以发射满意的电子而又不致于过热，有利于电弧的安稳。反接的半波时期工件表面生成的氧化膜很简略被收拾掉而获得表面亮光漂亮、成形出色的焊缝。 　　(4)选择焊丝 　　一般选用301纯铝焊丝及311铝硅焊丝。 　　(5)选择焊接方法和参数 　　一般以左焊法进行，焊炬和工件成60°角。焊接厚度15mm以上时，以右焊法进行，焊炬和工件成90°角。 　　焊接壁厚在3mm以上时，开V形坡口，夹角为60°～70°，空地不得大于1mm，以多层焊结束。壁厚在1.5mm以下时，不开坡口，不留空地，不加填充丝。焊固定管子对接接头时，当管径为200mm，壁厚为6mm时，应选用直径为3～4mm的钨极，以220～240A的焊接电流，直径为4mm的填充焊丝，以1～2层焊完。 　　根据阅历，在铝及铝合金焊接时，其适用的焊接参数如表3所示。

节能降耗和减轻环境污染是世界各国交通运输业面临的紧迫问题。为解决这一问题，各种轻质合金(如铝、镁合金) 越来越多地应用于交通运输工具上。其中铝合金具有十分优良的物理、机械力学性能，且重量轻，在汽车制造业得到了广泛应用，其中滤清器就是较典型的应用之一。由于铝合金的化学活泼性很强，表面极易形成氧化膜，且具有难熔性质，加之铝合金导热性强，焊接时容易造成不熔合现象；同时，氧化膜可以吸收较多的水分，从而导致焊缝气孔的形成；此外，铝合金的线膨胀系数大，导热导电性强，焊接时容易产生咬边、翘曲变形等缺陷，并且焊后接头力学性能下降。采用常规的氩弧焊( TIG) 和惰性气体熔化级电弧(MIG)方法焊接铝合金时，容易产生气孔、焊接裂纹以及焊接变形大等问题，制约了其在工业中的应用推广。与常规的焊接方法相比，激光焊接是一种功能多、适应性强、可靠性高的精密焊接方法，且易于实现自动化。由于激光高的功率密度，焊接时热输入量低，在保证熔深的基础上，焊接热影响区小，焊接变形小，激光焊接不需要真空装置，因此激光焊接具有质量高、精度高、速度高的特点。同时随着大功率、高性能激光加工设备的不断开发, 使得铝合金激光焊接技术在汽车制造业得到了广泛应用。 本文以车用铝合金滤清器为研究对象，分析了车用铝合金滤清器焊接的工艺要点及相关影响因素。滤清器焊缝为环焊缝，接头为锁底对接，要求焊缝表观均匀美观，熔宽达2mm以上，熔深达1.5mm以上，样件如图1所示。图1 样件 1 设备、材料及方法 设备：Trumpf 3001激光器和焊接头（光学配置：聚焦镜焦长为300mm、准直镜200mm、光纤芯径300μm），如图2所示；图2 Trumpf激光器和焊接头 材料：6系铝合金； 方法：激光焊接头在固定位置不动，工件绕固定轴旋转实现环焊缝焊接，焊接过程采用高纯Ar气旁轴保护。 2 焊接工艺易出现的问题 1、保护气吹向导致的问题：当保护气吹向与工件旋转方向同向时，即保护气后吹，因而焊接过程中保护气不能及时将待焊焊缝处空气排开，易导致焊接过程中空气的混入，从而使得焊缝极易氧化，焊后焊缝表面发黑且成形很差（如图3所示）。图3 保护气吹向与工件旋转方向同向形成的焊缝形貌 2、使用小内径气管导致保护范围过窄，且单位面积气体吹力过大：如当采用内径为4mm单铜管保护气保护，且样件是竖直摆放时（如图4所示），由于液态铝合金流动性较大，在保护气吹力和自身重力等因素的作用下，熔池中的铝合金易往重力方向下流，导致焊后焊缝下塌（如图5所示）。另外，小内径铜管的气体吹向面积小，气体吹力较大，也易导致焊缝成形不稳定。3、保护气不纯导致焊缝局部氧化，表面发黄：由于铝合金化学性质较活泼，在高温下极易氧化，因而焊接铝合金滤清器时保护气要采用高纯氩气（纯度99.99%），采用纯氩（纯度99.9%）保护时，由于高温焊接时气体杂质的侵入，也会导致焊缝局部氧化，甚至焊接不良，如图6所示。图6 保护气不纯导致的焊缝不良 4、工艺参数不匹配导致的焊接不良：激光焊接根据熔深的不同分为热导焊（功率密度在105 W/ cm2 —— 106 W/ cm2 之间）和深熔焊（功率密度在106 W/ cm2 —— 107 W/ cm2之间），热导焊时浅层金属主要靠表面吸收激光能量后向下的热传导而被加热至熔化，形成的焊缝近半圆型，焊缝熔深较浅。在激光焊接过程中小孔的出现可大大提高材料对激光的吸收率，小孔作为一个黑体可使焊件获得更多的能量耦合，这是获得良好焊接质量的前提条件。铝合金对激光具有极高的初始反射率，对C02激光束的反射率可达96％，对Nd：YAG激光束的反射率也接近80％。铝合金的热导率在室温下约为普通中碳钢的3倍，因此在实际焊接铝合金过程中，需要保证足够的激光功率，以获得需要的熔深。在不同铝合金的激光焊接中都发现存在一个激光能量密度阈值，若低于此值，焊件仅发生表面熔化，焊接以热传导型进行，熔深很浅，仅在表面形成一道激光冲击痕，而一旦达到或超过此值，等离子体产生，同时诱导出小孔，熔深大幅度提高。因而铝合金激光焊接若想达到深熔焊效果，需要达到一定功率值。但功率也不能达大，易导致因热输入过大使得焊缝凹陷，咬边严重，如图7a所示。在能量小于激光能量密度阈值时，会出现明显的热传导焊形貌，如图7b所示。图7 激光功率对焊缝成形的影响 3 解决方法和结果 1、针对保护气体吹力过大且吹向面积过小而导致熔池不稳定、焊缝保护范围过窄的问题，采用内径较大的保护气管（直径9mm）替代，如图8所示。该气管能在对熔池形成较大保护范围的前提下，减弱气体对熔池成形的干扰。图8 大内径气管保护 2、为了满足焊缝表面成形均匀美观和熔宽2mm以上的要求，采用了慢速、离焦焊接。另外焊接过程中采取上坡调时间100ms、下坡调时间300ms，以减小收弧处形成的弧坑。 选取表1参数作为优化的焊接工艺参数，焊后样件如图9所示，收弧形貌如图10所示。焊缝表面形貌和横断面形貌分别如图11和图12所示。从图9、图10和图11中可以看出，焊缝表面形成细密且均匀一致的鱼鳞纹形貌，并且没有任何表面裂纹和气孔等缺陷，另外收弧弧坑大大减小。从图12中可以检测出，焊缝熔宽达2.5mm，熔深达1.7mm，且内部无气孔、裂纹等缺陷。

5A06铝合金是一种铝镁系防锈铝，6061铝合金是一种铝镁硅系锻铝，两者的特点是：中等强度，良好的塑性、焊接性和抗蚀性，广泛应用于汽车、船舶、铁道车辆结构件。因生产工艺要求对5A06与6061铝合金材料进行焊接，为了保证焊接质量，提高生产效率，本实验采用手工TIG焊和半自动MIG焊，对厚度为8mm的5A06与6061铝合金材料进行焊接工艺实验和研究。 　　母材为8mm厚的5A06与6061铝合金板材，其力学性能见表1。分别采用手工钨极氩弧焊(TIG焊)和半自动熔化极氩弧焊(MIG焊)两种方法进行焊接，焊丝选用ER5356，其熔敷金属的屈服强度为135MPa，抗拉强度为275MP。手工交流TIG焊的焊接参数见表2。环境温度24℃，钨极伸出长度5～6mm，喷嘴距焊接试件8～12mm，焊件焊前预热至200～250℃。层间清理用不锈钢丝打磨，层间温度不低于200℃。半自动MIG焊的焊接参数见表3。采用直流反接，环境温度24℃，喷嘴距焊接试件12～22mm，焊件焊前不预热。层间清理用不锈钢丝打磨，层间温度不低于200℃。

aluminium coated sheet  　　一种将纯铝或含硅5％～10％的铝合金镀在碳钢板上制成的表面处理钢板。 　　镀铝钢板生产方法有热镀法、电泳法和真空蒸镀法。热镀法应用最广，因其比较经济。电泳法是将铝粉用电泳的方法均匀地镀覆在钢板表面，经小变形量的轧制使其相互紧密结合，再经500～700℃烧结处理。真空蒸镀法是在低温、真空度为0.0133Pa下进行的，其铝膜纯度高、致密，无针孔，因此耐蚀性能好。 　　镀铝钢板具有良好的抗高温氧化性，可在450℃下长期使用而不变色，最高使用温度可达750℃。还具有优异的耐大气腐蚀性，特别是能耐含SO2，H2S，CO2等工业大气的腐蚀，是镀锌钢板耐蚀性的3～6倍。多用于汽车排气系统、耐热器具、建筑材料等。 镀铝钢板的性质  镀铝板其价格为不锈钢的三分之一，是降低成本的好材料.  镀铝钢板可广泛用于:  汽车工业：消声器、排气管、油箱、隔热罩、反应器部件和歧管罩等。  建筑、农用矿山机械：柴油机消声器和隔热罩、剪草机和其它园林机械消声器等。  家用产品：烤箱、微波炉、电饭煲、多功能煲、慢炖锅、烤面包机、电热水器、电热水瓶、消毒柜、空调机、热交换器、电暧器、灯饰等。  厨房用具：煎锅、烧水壶、烤盘等。  户外产品：烧烤炉、炭炉、集/排烟口、烟窗。  因为镀铝钢板具有如下特点：  1、镀铝钢板具有极佳的耐高温性（550度）。  2、镀铝钢板可反射80%的入射热量。  3、镀铝钢板的机械强度与其基材的机械强度一致。  4、镀铝钢板对化学腐蚀有极强的耐蚀性。  5、可进行拉伸、冲压、拉管等成形加工。  6、可用标准 MAG 和TIG 焊接加工。  7、可直接接触食物。

锅炉钢板主要是指用来制造过热器、主蒸汽管和锅炉火室受热面用的热轧中厚板材料，主要材质有优质结构钢及低合金耐热钢，常用的锅炉钢有平炉冶炼的低碳镇静钢或电炉冶炼的低碳钢，含碳量Wc在0.16%-0.26%范围内。由于锅炉钢板处于中温（350ºC以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气的腐蚀，对锅炉钢的性能要求主要是有良好的焊接及冷弯性能、一定的高温强度和耐碱性腐蚀、耐氧化等。  　　锅炉及压力容器用板主要钢号及执行标准  　　（1）锅炉板主要钢号有：20g、16Mng、15CrMoVg、19Mng、22Mng  　　（2）压力容器用板主要钢号有：20R、16MnR、15MnNbR、15MnVNR  　　（3）执行标准：GB713-1997、GB6654-1996  　　锅炉及压力容器用板的主要用途  　　锅炉钢板广泛应用于石油、化工、电站、锅炉等行业，用于制作反应器、换热器、分离器、球罐、油气罐、液化气罐、核能反应堆压力壳、锅炉汽包、液化瓶、水电站高压水管、水轮涡壳等设备及构件 锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一。超临界火电机组锅炉的发展,对锅炉钢板的性能提出了更高的要求。锅炉新材料的应用是由材料标准作为载体而实施的。对比分析我国标准与美国ASME 材料标准之间存在的差距,制定适合我国火电机组发展的先进的锅炉钢板标准,应是发展方向。关键词: 锅炉钢板;性能;标准;ASME; 超临界中图分类号: TG335. 5 　文献标识码:B 　文章编号: 1003 -0514(2005)04 -0037 -05  The comparison and development of the standard of Chinese and American boiler plate  ZHANG Xian( Babcock & Wilcox Beijing Company , Beijing 100001 , China )HUANG Ying( China Metallurgical Information & Standardization Research Institute , Beijing 100730 , China ) Abstract : Boiler plate is the important material of making boiler. The development of boiler of supercritical thermal power generator makes the claim for the capability of boiler plate. The application of the new material takes effect on the basis of material standard as a carrier. Compare and analyse the differences between Chinese and American ASME materials and de2 velop the boiler plate standard fit for our thermal power generator networks.  Key words : boilerplate; capability; standard;ASME; supercritical  0 　前言临界火电技术的最现实的途径,但是只有充分了解掌 近年来火电机组向大型化、高参数化发展的趋势握国际上那些技术成熟的新材料,并将其纳入我国电日益明显,超临界参数的火电机组已经在我国大量设站锅炉用钢标准,建立适合我国火电机组发展的先进计建造。作为火电机组三大主机之一的锅炉,对其所的锅炉用钢体系,促进新型锅炉用钢国产化,才是发使用钢的耐高温高压、耐腐蚀、性能稳定等方面提出展我国超临界火电机组的关键。了更高的要求。新型锅炉用钢的研制、开发与应用, 锅炉钢板是锅炉制造中非常关键的材料之一,主一直是火电机组发展所面临的重大课题,各国均投入要是指用来制造锅炉中的锅壳、锅筒、集箱端盖、支吊了大量的人力、物力从事相关的研究工作。架等重要部件用的热轧专用碳素钢和低合金耐热钢 我国火电机组锅炉用钢的开发,近几十年来几乎中厚钢板材料。锅炉钢板常常处于中、高温和高压状处于完全停滞状态。目前超临界火电机组,甚至包括态下工作,除承受较高温度和压力外,还受到冲击,疲部分亚临界机组锅炉中的许多关键材料完全依赖进劳载荷及水和气的腐蚀,工作条件较差。如果锅炉在口。新材料的开发和应用是锅炉制造取得技术进步使用过程中发生破坏性事故,将会造成严重的损失。的基础,新材料是由材料标准和技术条件作为载体而因此锅炉钢板必须具有良好的物理性能、力学性能和实施的。虽然从国外购买先进材料是现阶段发展超可加工性,并在材料标准的技术条款中给予严格的规 　　收稿日期:2005-06-20 作者简介:张显,高级工程师,1985 年毕业于合肥工业大学材料工程系,现工作于北京巴威公司工程部。 . 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.  定,以满足其使用中的安全。 美国机械工程师协会(ASME) 负责制订、颁布和实施的锅炉压力容器技术规范,它不仅是统一的美国国家标准, 同时也是国际公认的标准法规系统。ASME 规范第II 卷材料篇,主要引用了美国材料试验学会(ASTM) 的相应材料标准和材料试验标准。在ASME 规范中允许使用的材料一般来说必须按照第II 卷的材料标准供货。因此,只有认真研究ASME 材料标准,并与我国锅炉钢板标准进行对比与分析,找出之间的差距,才能建立适合我国超临界火电机组发展的完善的锅炉用钢板标准和标准体系。 1 　常用锅炉钢板及性能要求 从材料上来分,锅炉钢板可分为专用碳素钢板和低合金耐热钢板两类。锅炉钢板所用的材料对化学成分,特别是对磷、硫等有害元素和铬、镍、铜等残余元素有严格的控制;冶炼时还应进行良好的脱氧和去除非金属夹杂物,以保证良好的塑性和韧性;组织结构要求均匀,晶粒度控制在一定范围内(通常希望晶粒度在3～7 级之间);对表面质量和内部缺陷也有严格的要求;此外常温和高温力学性能必须保证。 根据工作条件不同,锅炉钢板又可分为制造室温及中温承压部件钢板和制造高温承压部件钢板两大类。 室温及中温(蠕变温度以下) 用锅炉钢板,大多采用碳素钢,包括碳钢、碳锰钢、碳锰硅钢等,即GB713  -1997 锅炉用钢板中的20g 、22Mng 、16Mng 、19Mng 钢,以及美国ASME SA -515ΠSA -515M 中高温压力容器用碳钢板、SA-299ΠSA -299M 压力容器用碳锰硅钢板等。主要用于制造锅炉的锅筒、中温以下集箱端盖等承压部件。要求其应具有较高的室温强度;良好的冲击韧性和较低的缺口敏感性;由于锅筒等部件在加工时需要大量的冷变形,因此还要具有良好的时效韧性;另外还要具备良好的加工工艺性和焊接性能;以及良好的低倍组织等。 高温(蠕变温度以上) 用锅炉钢板,一般采用低合金耐热钢,常用有铬钼钢、铬钼钒钢、铬钼钨钢等。例如GB713 -1997 锅炉用钢板中的15CrMog 、12Cr1MoVg , 以及美国ASME SA -387ΠSA387 -M 压力容器用铬-钼合金钢板中的Gr22 、Gr91 和ASME SA -1017ΠSA1017 -M 压力容器用铬-钼-钨合金钢板中的Gr23 、Gr911 、Gr122 钢等。主要是用以制造高温集箱封头端盖、蒸汽管道堵板等高温承压部件。要求 其必须具有足够的高温持久强度和持久塑性;良好的高温组织稳定性;良好的高温抗氧化性(耐热性);以及良好的冷热加工工艺性(主要指冷弯变形和可焊接性) 等。 2 　锅炉钢板标准对比分析 对锅炉制造行业来说,ASME 无疑是世界上最权威、最先进、最完善的建造规范。我国的锅炉行业在引进超临界火电机组锅炉的制造技术时,几乎无一例外的采用了美国机械工程师协会(ASME) 制订、颁布和实施的锅炉压力容器技术规范。 现阶段我国的锅炉钢板标准体系分为通用标准和产品标准两层,通用标准包括GBΠT247 钢板和钢带检验、包装、标志及质量证明书的一般规定和GBΠ T14977 热轧钢板表面质量的一般要求两个标准,产品标准仅GB713 锅炉用钢板1 个标准。另外我国还有一个压力容器钢板标准GB6654 压力容器用钢板, 但因为其与大型火电机组锅炉用钢板的要求相距甚远,因此不适合高压以上大型火电机组锅炉上使用。 美国ASME 规范第II 卷材料A 篇(铁基材料) 中, 有关锅炉和压力容器用钢板标准共约44 个,虽然在标准名称上都称作“压力容器用钢板”,但在每一个标准中的第一部分“适用范围”中,对本标准适用于锅炉还是压力容器,都做了明确的规定。所以适用于锅炉用钢板的标准大约有9 个,按体系也可以分为两层, 即通用标准1 个SA-20ΠSA-20M 压力容器用钢板通用要求和产品标准8 个SA-202ΠSA -202M 压力容器用铬锰硅合金钢板、SA-204ΠSA -204M 压力容器用钼合金钢板、SA-299ΠSA -299M 压力容器用碳锰硅钢板、SA-302ΠSA -302M 压力容器用锰钼和锰钼镍合金钢板、SA-387ΠSA -387M 压力容器用铬钼合金钢板、SA-515ΠSA -515M 中高温压力容器用碳钢板、SA-516ΠSA -516M 常低温压力容器用碳钢板、SA -1017ΠSA -1017M 压力容器用铬钼钨合金钢板。另外所有ASME 材料的物理性能、使用温度和许用应力等数据,都集中放在ASME 规范第II 卷D 篇材料性能当中,使用和查找十分便利。 通过对比ASME 锅炉钢板标准及体系可以看出, 我国锅炉钢板产品标准GB713 锅炉用钢板中,将不同品种和不同使用要求的锅炉钢板,以及锅炉钢板的一般性能和高温特殊性能等都放在一起表述,篇幅烦琐,对锅炉钢板的性能要求体现不够。ASME 锅炉钢板标准的制订是按材料加以区分的,每一类材料制订 　第4 期　　　　　　　　　　　　　　　中美锅炉钢板标准的对比及发展 一个标准。标准内容除了规定了这一类材料的基本性能外,对具体用途和注意事项,以及协议条款等,在标准中都有非常详细的规定,充分体现了对锅炉钢板的性能要求,技术性突出,贸易性明显。标准体系和内容非常清晰,让人一目了然。用户在选择和使用上也很方便。 因此,现阶段我国的锅炉钢板标准及体系应加大力度重新予以制修订,以适应先进的超临界锅炉技术的发展对锅炉钢板的要求。 3 　锅炉钢板标准发展探讨 上世纪80～90 年代,我国电力制造行业成功地引进了亚临界参数锅炉技术。为适应亚临界压力以下锅炉对锅炉钢板的要求,由鞍山钢铁集团公司、冶金工业信息标准研究院等单位,对GB713 -86 锅炉用碳素钢和低合金钢钢板进行了重新修订。新修订并一直沿用至今的锅炉钢板标准为GB713 -1997 锅炉用钢板。在这个版本中,除了20g 和16Mng , 新增加了用于制造锅筒的19Mng (等同于德国标准19Mn6) 、22Mng (等同于美国标准SA299) 、13MnNiCrMoNbg (等同于德国标准BHW355) 等三个牌号,以及用于高温集箱端盖及支吊架等部件的15CrMog 、12Cr1MoVg 两个耐热钢牌号,其他内容也做了一定的修改。新修订的GB713 -1997 锅炉用钢板,不仅基本上满足了亚临界压力以下锅炉锅筒、集箱端盖及其支吊件的要求, 为我国电力事业的发展做出了突出贡献,而且还带动了我国钢铁行业的技术进步和产品质量的提高。 进入本世纪以来,随着世界上超临界参数火电机组的发展,我国也开始引进并大量设计制造超临界参数火电机组。超临界火电机组锅炉大多采用直流循环,螺旋炉膛,用汽水分离器替代了锅筒汽包,锅炉中集箱的温度和压力更高,更多的使用一些新型的、性能优异的耐热合金钢。由于对锅炉钢板的性能提出了新的要求,因此一直沿用的GB713 -1997 锅炉用钢板标准,其中的一些内容和技术指标,无论是与国外先进水平标准相比,还是与锅炉行业发展的相关要求相比,均存在着一定的差距,主要体现在下述几个方面:  3. 1 　标准水平 锅炉钢板产品标准GB713 -1997 锅炉用钢板,采用国际先进标准力度远远不够,标准水平只达到了国际一般水平。由于锅炉钢板标准属于重要用途的产品标准,安全可靠性要求严格,制造技术难度高,而且产量比较大。随着我国钢铁行业的生产技术和产品质量的不断提高,锅炉钢板标准应继续采用国际先进标准,加强采标力度,不断提高标准水平。 由于我国锅炉钢板产品标准只有一个,因此可以按照ASME 规范第II 卷D 篇材料性能的模式,制订一份有关我国锅炉钢板材料力学性能和物理性能的通用标准,也可以将这些材料性能完全放在产品标准GB713 中,包括锅炉设计选材时必须用到的高温规定非比例延伸强度(Rp0. 2) 、高温持久强度等力学性能, 以及常用的热膨胀系数、弹性模量等物理性能。另外如有可能,还可参照ASME 的方法,按不同材料、用途和性能,将锅炉用钢板标准细分成若干个标准(如专用碳素钢板、低合金耐热钢板等),以适应用户的需要和应用。 3. 2 　外形尺寸 由于我国钢铁行业技术和装备水平的制约,锅炉用的宽厚钢板还几乎无法生产。GB713 仅适用于厚度6～150mm 的范围,而亚临界锅炉锅筒用的钢板厚度一般都在160～210mm 之间,只能依靠进口解决。我们只有提高那些重要用途、技术含量高的产品标准的水平,才有利于带动整个钢铁工业技术进步和产品质量提高,才能最终实现国产化,摆脱进口的束缚。 近年来,钢铁行业在国家良好的经济发展形式下,正大幅度的提高整体技术和装备水平。“十五”规划建设的宝钢5 000mm 宽厚板轧机工程项目,建成投产后其生产的锅炉钢板厚度可达到5～400mm 。作为我国第一套现代化的特宽幅宽厚板轧机,它的建设将带动我国宽厚板生产技术的跳跃式发展,对提升我国宽厚板产品档次,增强我国的综合国力,将发挥积极作用。我们应抓住国内钢铁技术和锅炉制造技术取得突破性进步这个机会,将新技术和新要求纳入锅炉钢板标准,并向国际先进水平标准靠拢,提高我国锅炉钢板标准的技术水平。 3. 3 　材料牌号 材料标准和技术条件是材料应用的载体。随着火电机组参数的提高,锅炉制造水平不断进步,ASME 会随着每三年一次修订和每年的增补, 根据建造ASME 规范产品的需要和冶金技术的发展,适当地在原有钢种基础上新纳入和增加代表当今世界最新材料技术水平的新型材料。例如,为适应超临界锅炉集箱封头端盖和支吊架等部件对耐热钢板的要求,最新的2004 版ASME 规范第II 卷材料A 篇中,新制订了SA -1017ΠSA -1017M 压力容器用铬-钼-钨合金钢板标准。我国锅炉用钢板标准在新型材料的纳标上炉钢板材料几乎没有纳入。显得滞后,往往跟不上锅炉制造技术的发展,现行的GB713 -1997 锅炉用钢板与ASME 锅炉钢板标GB713 -1997 锅炉用钢板已经使用了8 年之久,材料准中材料牌号之间的对比,见表1 所示。品种偏少,供用户选择的余地小,特别是高温用的锅 表1 　GB713 与ASME 锅炉钢板材料牌号对比 品种 材料 GB713   标准 材料 ASME   标准  碳锰钢 -16Mng   GB713 -1997 锅炉用钢板 SA516 -55 SA516 -60   SA -516ΠSA -516M 常低温压力容器用碳钢板  - SA516 -65   19Mng   SA516 -70   20g - SA515 -60 SA515 -65   SA -515ΠSA -515M 中高温压力容器用碳钢板  22Mng   SA515 -70   锰铬锰钼钢 22Mng ---13MnNiMoNbg   SA -299 SA -202 GrA 、GrB SA -204 GrA 、GrB 、GrC SA -302 GrA 、GrB 、GrC 、GrD   SA -299ΠSA -299M 压力容器用碳锰硅钢板SA -202ΠSA -202M 压力容器用铬锰硅合金钢板SA -204ΠSA -204M 压力容器用钼合金钢板SA -302ΠSA -302M 压力容器用锰钼和锰钼镍合金钢板等同于德国标准BHW355 　　　　　　　　　  铬钼钢 -15CrMog   SA -387Gr2 SA -387Gr12   SA -387ΠSA -387M 压力容器用铬钼合金钢板  SA -387Gr11   - SA -387Gr22 、22L   - SA -387Gr21 、21L   - SA -387Gr5   - SA -387Gr9   - SA -387Gr91   - SA -387Gr911   12Cr1MoVg   -  -- SA -1017Gr23 SA -1017Gr911   SA -1017ΠSA -1017M 压力容器用铬钼钨合金钢板  - SA -1017Gr122   通过表1 对比可以看出,用于室温及中温(蠕变温度以下) 的碳锰系列锅炉钢板, GB713 共收纳了5 个牌号,可以满足亚临界以下火电机组锅炉中汽包锅筒、水冷壁集箱端盖、以及低温过热器和省煤器集箱端盖、支吊架等零部件的需要。对于ASME 中的锰铬、锰钼等系列标准中的钢板牌号,我国火电机组锅炉基本不使用,因此不需要纳入我国锅炉钢板标准。用于高温( 蠕变温度以上) 的铬钼系列锅炉钢板, GB713 -1997 中牌号只有2 个。其中15CrMog 最高使用温度为550 ℃,12Cr1MoVg 最高使用温度为565 ℃。而超临界火电机组锅炉中的高温过热器和再热器集箱等部件的金属壁温已经达到600 ℃以上,15CrMog 和12Cr1MoVg 已经达不到要求,因此应将ASME 标准中那些可以使用在600 ℃及以上的材料SA -387Gr22Π 22L 、SA -387Gr91 、SA -387Gr911 、SA -1017Gr122 等, 纳入我国的锅炉用钢板标准,以适应超临界火电机组锅炉技术的发展,提升我国冶金和机电产品的整体水平。 3. 4 　技术要求GB713 -1997 规定的技术要求,与ASME 锅炉钢板标准中规定的技术要求对比,见表2 。 从表2 中可以看出,ASME 锅炉钢板标准中的技术要求,除了化学成分和基本的力学性能必须保证外,其余大多是供不同的用户在不同的使用中,对钢板的技术要求做出不同选择的协议项目。ASME 充分体现了以市场为导向,以用户需求为目标的世界先 　第4 期　　　　　　　　　　　　　　　中美锅炉钢板标准的对比及发展 进标准的指导思想。而我国的锅炉用钢板标准显得微量元素、冶炼、锻造、热处理、金相组织等各种因素计划经济体制痕迹较重,起草和制修订标准时,对标的变化而变化的,它是一个帮助分析、判断材料的工准所使用的行业特点没有清楚的反映出来,对用户真艺和质量水平的有效方法。另外,当锅炉运行一段时正需要的技术要求和保证条款调查和重视不够,没有间后,通过材料的冷脆转变温度的变化情况,还可以达到生产型标准向贸易型标准转变的功效。帮助预测锅炉的运行寿命。因此在GB713 当中,应 根据表2 的对比分析发现,ASME 钢板标准都将将落锤试验或系列冲击试验,以及铬钼钢的硬度试验落锤试验作为钢板技术要求中的协议项目,这是因为等作为协议条款给出,方便用户在不同的使用条件下锅炉钢板冷脆转变温度的高低是随材料的化学成分、进行选择。 表2 　GB713 与ASME 锅炉钢板技术要求对比 技术指标 GB713   SA202   SA204   SA299   SA302   SA387   SA515   SA516   SA1017   化学成分 √   √   √   √   √   √   √   √   √   交货状态 Δ   Δ   √〔注2〕 √〔注3〕 √〔注3〕 √   √〔注3〕 √〔注2〕 √   常温拉伸 √   √   √   √   √   √   √   √   √   常温冲击 √   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   时效冲击 √〔注1〕 Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   冷弯试验 √   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   表面质量 √   √   √   √   √   √   √   √   √   无损探伤 Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   厚度方向拉伸 Δ   N   N   N   N   N   N   N   N   高温拉伸 Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   落锤试验 N   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   磁粉检验 N   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   Δ   奥氏体晶粒度 N   N   N   N   N   √〔注4〕 Δ   N   N   硬度 N   N   N   N   N   N   N   N   √   〔注1〕:仅对20g 和16Mng 有要求。〔注2〕:厚度大于40mm 的钢板必须正火处理。〔注3〕:厚度大于50mm 的钢板必须正火处理。 〔注4〕:仅对Gr2 钢板有要求。√:规定或必检项目;Δ:协议项目;N: 没有规定 4 　结束语 材料是火电机组锅炉建造的基础和技术核心之一。美国ASME 规范把材料及其标准列为第二卷,作为整个规范的一个重要组成部分。ASME 钢材标准不仅是钢材生产部门的质量标准,而且是钢材使用单位(设计、制造、检验) 在选用、采购、验收、检验、加工时的依据。ASME 钢材标准是在市场经济模式下,由供需双方共同编制,且以反映钢材使用者的要求为主的标准。ASME 锅炉钢板标准看似十分繁多,但仔细分析却又体系明确、联系紧密、互相呼应、配套性强, 是锅炉建造中不可缺少的一部分。 相对比较而言,我国锅炉钢板仅有GB713 一个标准,其中的材料品种、牌号、等级等,都远远少于ASME 规范,使用上受到很大局限性。另外,我国过去是在计划经济体制下,主要以供方为主编制钢材质量标准,没有更全面地反映钢材使用者的要求和反映锅炉建造的要求,因此锅炉钢板标准在许多方面还不能满足用户需求。 中国锅炉制造行业和冶金行业需要共同努力,深入分析、理解ASME 规范等世界先进标准,找出我国锅炉钢板标准的不足,明确发展方向。今后应继续加大采用国际标准和国外先进标准的力度,积极促进ASME 规范中国化和ASME 钢材国产化,制修订出适合我国火电机组锅炉技术发展的先进的锅炉钢板标准,提升我国锅炉制造行业和冶金行业的整体水平, 更好的为经济建设服务。

船用钢板指按船级社建造规范要求生产的用于制造船体结构的热轧钢板材。  　　由于船舶工作环境恶劣，船体壳要受海水的化学腐蚀、电化学腐蚀和海生物、微生物的腐蚀；船体承受较大的风浪冲击和交变负荷；船舶形状使其加工方法复杂等因素、所以对船体结构用钢要求严格。首先良好的韧性是最关键的要求，此外，要求有较高的强度，良好的耐腐蚀性能、焊接性能，加工成型性能以及表面质量。为保质量和保证有足够的韧性，要求化学成分的Mn/C在2.5以上，对碳当量也有严格要求，并由船检部门认可的钢厂生产。船体用结构钢按照其最小屈服点划分强度级别为：一般强度结构钢和高强度结构钢。船体用结构钢分一般厚度和高强度钢两种，一般强度钢按质量分A、B、C和D四个等级；高强度钢又分两个强度级别和三个质量等级；AH32、DH32、EH32、AH36、DH36、EH36。  　　中国船级社规范标准的一般强度结构钢分为：A、B、D、E四个质量等级（即CCSA、CCSB、CCSC、CCSD）；中国船级社规范标准的高强度结构钢为三个强度级别、四个质量等级。  　　主要船级社规范有： 船用钢板　　中国 CCS  　　美国 ABS  　　德国 GL  　　法国 BV  　　挪威 DNV  　　日本 KDK  　　英国 LR  　　船体用结构钢的化学成分  　　钢  　　类 等级 化学成份（质量分数）（%）  　　C Mn si P S Al Nb V  　　一般  　　强度  　　钢 A ≤O.22 ≥2.5C O.10～0.35 ≤O.04 ≤0.04  　　B ≤O.21 O.60～1.00  　　D ≤O.21 0.60～1.00 ≥O.015  　　E ≤O.18 O.70～1.20 ≥0.015  　　高  　　强  　　度  　　钢 AH32 ≤O.18 O.70～1.60 0.10～O.50 ≤O.04 ≤0.04 ≥O.015  　　DH32 O.90～1.60  　　EH32 O.90～1.60  　　AH36 0.70～1.60 O.015～O.050 O.03O～O.10  　　DHB6 0.90～1.60  　　EH36 O.90～1.60  　　船体用结构钢的交货状态  　　钢材等级 厚度／mm 交货状态  　　A 6---40  　　热轧、控轧或正火  　　B 热轧、控轧或正火  　　D 6---32 热轧、控轧或正火  　　正火①②  　　E 6---32 钢板：正火；型钢；正火或控轧  　　AH32  　　AH36 6---32  　　>25--32 热轧、正火或控轧  　　正火①②  　　DH32  　　DH36 6---25  　　>20---32 正火或控轧②  　　正火①②  　　EH32  　　EH36 6---40 正火②  　　船体用结构钢的力学性能  　　钢材  　　等级  　　厚度  　　／mm  　　屈服点 ós  　　／MPa 抗拉  　　强度  　　ób／MPa 伸长率δ5  　　(％) v型冲击试验 冷弯试验  　　温度  　　／℃ 平均冲击吸收功  　　AKv／J 窄冷弯  　　b=2a  　　180℃ 宽冷弯  　　b=5a  　　120°  　　纵向 横向  　　≥ ≥ ≥  　　A ≤50 235 400～490 22 d=2a  　　B 0 27 20  　　d=3a  　　D —10 27 20  　　E 一40 27 20  　　AH32 ≤50 315 440～590 22 O 3l 22  　　d=3a  　　DH32 —20 31 22  　　EH32 —40 31 22  　　AH36 ≤50 355 490～620 21 O 34 24  　　d=3a  　　DH36 —20 34 24  　　EH36 —40 34 24  一般强度船体结构用钢分为A、B、C、D4个等级，这4个等级的钢材的屈服强度（不小于235N/mm^2）和抗拉强度（400～520N/mm^2）一样，只是不同温度下的冲击功不一样而已； 高强度船体结构用钢按其最小屈服强度划分强度等级，每一强度等级又按其冲击韧性的不同分为A、D、E、F4级。 A32、D32、E32、F32的屈服强度不小于315N/mm^2，抗拉强度440～570N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； A36、D36、E36、F36的屈服强度不小于355N/mm^2，抗拉强度490～620N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性； A40、D40、E40、F40的屈服强度不小于390N/mm^2，抗拉强度510～660N/mm^2，A、D、E、F分别表示其各自可分别在0°、-20°、-40°、-60°的情况下所能达到的冲击韧性。 还有， 焊接结构用高强度淬火回火钢：A420、D420、E420、F420；A460、D460、E460、F460；A500、D500、E500、F500；A550、D550、E550、F550；A620、D620、E620、F620；A690、D690、E690、F690； 锅炉与受压容器用钢：360A、360B；410A、410B；460A、460B；490A、490B；1Cr0.5Mo、2.25Cr1Mo 机械结构用钢：一般可选用上述钢材； 低温韧性钢：0.5NiA、0.5NiB、1.5Ni、3.5Ni、5Ni、9Ni； 奥氏体不锈钢：00Cr18Ni10、00Cr18Ni10N、00Cr17Ni14Mo2、00Cr17Ni13Mo2N、00Cr19Ni13Mo3、00Cr19Ni13Mo3N、0Cr18Ni11Nb； 双相不锈钢：00Cr22Ni5Mo3N、00Cr25Ni6Mo3Cu、00Cr25Ni7Mo4N3。 复合钢板：适用于化学制品运输船的容器和液货舱； Z向钢：是在某一等级结构钢（称为母级钢）的基础上，经过特殊处理（如钙处理、真空脱气、氩气搅拌等）和适当热处理的钢材。 a

奥氏体耐热钢310S因镍、铬含量高，在氧化介质中具有优良的耐蚀性，同时具有良好的高温力学性能，因此它既可用于耐蚀部件又可用于高温部件，在石油化工及其他高温氧化环境中得到了广泛应用。310S奥氏体耐热钢在高温下合金表面形成致密的Cr2O3保护性氧化膜，是其具有较好抗高温氧化性和耐腐蚀性的有力保障。但Cr2O3氧化膜的稳定性相对较低，在高于600℃的环境中长期使用时Cr2O3会挥发，尤其在含有水蒸汽时会形成有挥发性的铬的氢氧化物，制约了其应用。　　　　兰州理工大学的学者对铝含量为2%、4%（质量分数，下同）的310S耐热钢板材采用手工氩弧焊的焊接方法进行焊接，利用光学显微镜对焊缝的显微组织进行分析!利用电子探针（EMPA）分析焊接母材的元素分布，并对焊接接头进行室温和高温（800℃）力学性能测试。结果表明：不同铝含量的310S耐热钢板材焊接后的组织均良好，都没有宏观裂纹及夹杂等缺陷；铝元素的加入，抑制了焊接热影响区晶粒的异常长大，细化了晶粒；高铝310S的焊接板材与母材一样具有优良的室温力学性能和高温力学性能，加铝310S耐热钢具有良好的焊接性能。

steel sheets and plates for shipbuilding造船钢板 　　造船钢板是指用造船专用结构钢生产的，用于制造远洋、沿海和内河航行的船舶的船体结构的薄钢板和厚钢板。 　　造船用结构钢包括碳素钢和低合金钢，钢号的末尾标有C（船）。 　　碳钢素有2C、3C、4C和5C，低合金钢有12MnC、16MnC、15MnTiC、14MnVTiReC等钢种。厚度为2.5~50毫米。 CCSA中国船级社认证A板，CCSB中国船级社认证B板差100块以内。  造船钢板的规格和材质 商标可分为，国标，日标，美标，德标等  根据造船钢板材质可分为一般船板和高强度船板  一般船板有A，B，C，D，E级，高强度船板可分为AH32/36 ，EH32/36，DH32/36 。

薄钢板（也叫黑铁皮）  　　薄钢板—指厚度小于或等于4mm的钢板，包括普通薄钢板（如普通碳素钢、花纹钢及酸洗薄钢板）、优质薄钢板（碳素结构钢、合金结构钢、工具钢等薄钢板（如镀锌、镀锡及镀铅等薄钢板）。 薄钢板理论重量：薄钢板厚度（mm）理论重量（kg/m2）厚度（mm）理论重量（kg/m2）厚度（mm）理论重量（kg/m2）0.201.570.755.891.814.130.251.960.806.282.015.700.302.360.907.072.217.270.352.751.007.852.519.360.403.141.18.642.821.980.453.531.29.423.023.550.503.931.310.213.225.120.554.321.410.993.527.480.604.711.511.783.829.830.655.101.612.563.930.620.705.501.713.354.031.40     薄钢板是符合厚度等于或小于4mm的各种热轧和冷轧的钢板。有许多品种：热轧普通薄钢板、冷轧普同薄钢板、热轧优质薄钢板、冷轧优质薄钢板以及电镀、镀锌、涂层、复合等薄钢板。虽然品种多，材质也不同，但其尺寸、外形、重量计算方法大同小异，计算公式：  W（kg/m2）=0.00785*宽*厚

它是热轧钢板、镀锌钢板上涂0.4-0.5mm的软质或半硬质聚氯乙烯塑料薄膜制成，具有耐热、耐腐蚀性能，可做墙板。 　　彩色涂层钢板简述: 　　在钢板上涂上有机涂料，涂料可以有各种不同的颜色，彩色涂层钢板由此而得名，简称彩板，也称有机涂层钢板。由于彩色涂层钢板是在钢板加工成型前先涂上涂料，在国外也称为预涂层钢板。彩涂板有机涂层起了覆盖隔离作用，可防止钢板生锈，使用寿命更长。 　　彩涂板的基板有冷轧基板、热镀锌基板、电镀锌基板、热镀铝锌基板。　　彩涂板的面漆涂层种类可以分为：聚酯、硅改性聚酯、偏聚氟乙烯、高耐久性聚酯等。　　生产工艺从一涂一烘发展到二涂二烘，也出现三涂三烘的工艺。　　彩涂板的表面状态可以分为正常涂层板、压花板、印花板等。 　　彩涂板主要用途分为建筑、家电和交通运输等。由于彩涂板不仅色彩鲜艳，还具有优良的成型性和耐久性，使用寿命长等优点，还大量节省客户的清洗脱脂和油漆作业的设备成本和人工。因此，彩色涂层钢板已广泛应用在我国的建筑业（大型工业厂房、大型仓库、简易活动室、室内装饰板、机场建筑物、现代化大型飞机库、大型体育馆等）预热隔热夹芯板、大型冷藏库、彩涂钢板制门窗、卷帘门及钢制家具。在家电行业中用于冰柜、洗衣机。电子工业应用在仪表开关箱外壳、录音机机芯等。其它如候车厅，售票亭，办公室隔墙等，应用正不断扩大。　　PCM彩板即连续辊涂彩色钢板，其色彩鲜艳，不仅具有良好的成型加工性、漆膜耐腐蚀性和柔韧性，又具有良好的经济效益，满足社会经济、环保发展的要求。根据ECCA（欧洲卷涂协会）数据统计，PCM彩板在生产效率、周转储存、环保效应、外观效果方面均优于传统的喷粉板材，其综合成本仅相当于喷粉板材的90%左右，因此，在欧美地区家电外装饰材料几乎都采用该类彩板；目前在国内，以海尔集团为代表，喷粉板材正逐渐被彩板所取代。　　在传统PCM彩板的基础上，海尔彩板公司通过整合全球资源，研制开发出导电PCM彩板及辊涂工艺的砂面PCM彩板，成为国内唯一的砂面PCM彩板的生产基地。产品不仅符合欧盟的ROHS环保标准，且经国家科委、经贸委鉴定，产品性能品质均已达到国际领先水平。　　彩色予涂钢板PCM,将传统的喷涂涂装变成钢板的连续涂布，便于表面处理及涂布质量的控制，又不存在涂装易产生的棱边死角等缺陷；而且采用无铬处理液进行辊涂式化学处理后直接干燥，无传统浸涂式化学处理对环境的污染和破坏，满足环保要求。 　　产品特点： 　　彩色予涂钢板PCM板材色彩鲜艳，既具有钢板的强度和良好的成型加工性，又能够满足高速、精密加工设备的要求。而PCM得以高速发展的主要原因，其具有良好的经济效益同时也能满足社会经济、环保发展的要求。　　在连续机组上以冷轧带钢，镀锌带钢（电镀锌和热镀锌）为基板，经过表面预处理（脱脂和学处理），用辊涂的方法，涂上一层或多层液态涂料，化经过烘烤和冷却所得的板材即为涂层钢板。由于涂层可以有各种不同的颜色，习惯上把涂层钢板叫做彩色涂层钢板。又由于涂层是在钢板成型加工之前进行的，在国外这叫做预涂层钢板. 　　工艺流程 　　彩色涂层钢板是以冷轧钢板和镀锌钢板为基板，经过表面预处理（脱脂、清洗、化学转化处理），以连续的方法涂上涂料（辊涂法），经过烘烤和冷却而制成的产品。 　　常见的二涂二烘型连续彩色涂层机组工艺流程主要生产工序为：开卷→预处理→涂敷→烘烤→后处理→卷取。 　　产品用途： 　　涂层钢板具有轻质、美观和良好的防腐蚀性能，又可直接加工，它给建筑业、造船业、车辆制造业、家具行业、电气行业等提供了一种新型原材料，起到了以钢代木、高效施工、节约能源、防止污染等良好效果。使用镀锌钢板为基板的彩色涂层钢板，除有锌保护外，锌层上的有机涂层起了覆盖隔离作用，可防止钢板生锈，使用寿命比镀锌钢板更长，据介绍涂层钢板的使用寿命比镀锌钢板长50%。 　　但是，在不同的地区和不同的使用部位，采用相同镀锌量、同种涂料、相同涂层厚度的彩色涂层板，其使用寿命会有很大的不同。例如，在工业区或沿海地区，由于受到空气中二氧化硫气体或盐分的作用，腐蚀速度加快，使用寿命受到影响。 　　在雨季，涂层长期受雨水浸湿、或者在日夜温差太大易结露的部位，都会较快地受到腐蚀，使用寿命均会降低。 　　用彩色涂层钢板制造的建筑物或厂房，经常受到雨水冲洗时使用寿命较长，否则，由于受二氧化硫气体、盐和灰尘的作用而影响使用。因此，在设计时，若屋顶的倾斜度越大，则越不容易积聚灰尘等污物，使用寿命越长；对于那些不受雨水经常冲洗的区域或部位，应定期用水冲洗。　　彩涂钢板分类 　　彩色涂层钢板产品可以采用冷轧基板、热镀锌基板和电镀锌基板。 　　按基板分类的彩色涂层钢板种类如下： 　　彩 色 涂 层 钢 板 　　冷轧基板彩色涂层钢板 　　热镀锌彩色涂层钢板 　　热镀铝锌彩色涂层钢板 镀5%铝锌彩色涂层钢板 　　镀55%铝锌彩色涂层钢板 　　电镀锌彩色涂层钢板 　　其它 印花彩板 　　金属压花彩板 　　■冷轧基板彩色涂层钢板 　　由冷轧基板生产的彩色板，具有平滑美丽的外观，且具有冷轧板的加工性能；但是表面涂层的任何细小划伤都会把冷轧基板暴露在空气中，从而使露铁处很快生成红锈。因此这类产品只能用于要求不高的临时隔离措施和作室内用材。 　　■热镀锌彩色涂层钢板 　　把有机涂料涂复在热镀锌钢板上得到的产品即为热镀锌彩涂板。热镀锌彩涂板除具有锌的保护作用外，表面上的有机涂层还起了隔绝保护、防止生锈的作用，使用寿命比热镀锌板更长。热镀锌基板的含锌量一般为180g/m2（双面），建筑外用热 　　镀锌基板的镀锌量最高为275g/m2。 　　■热镀铝锌彩涂板 　　根据要求，也可以采用热镀铝锌钢板作为彩涂基板（55%AI-Zn和5%AI-Zn）。 　　■电镀锌彩涂板 　　用电镀锌板为基板，涂上有机涂料烘烤所得的产品为电镀锌彩涂板，由于电镀锌板的锌层薄，通常含锌量为20/20g/m2，因此该产品不适合使用在室外制作墙、屋顶等。但因具有美丽的外观和优良的加工性能，因此主要可用于家电、音响、钢家具、室内装潢等。 　　■涂料 　　涂料是一种流动状态或粉末状态的有机物，涂敷于底材上能干燥固化形成一层薄膜，均匀地覆盖和良好地附着。其主要性能为防护性（如耐潮湿性、耐水性、耐候性、耐化学性等）和装饰性（具有各种不同的颜色和光泽）。 　　■涂料的组成及其作用 　　各种不同的涂料，都有四个部分组成，即（1）树脂（2）颜料（3）溶剂（4）助剂。其中溶剂是挥发分，其作三个部分基本是不挥发分。 　　（1）树脂 　　树脂即成膜物质，是涂料中的最主要成分和基础，也称基料，它是决定涂膜性质的主要因素。要求作为成膜物质的树脂在 　　涂料储存期内相当稳定，不发生明显的物理变化和化学变化；在成膜时，在规定的条件下，能迅速固化成膜。 　　树脂种类繁多，在卷材涂料中常用的树脂有酸树脂、环氧树脂、聚酯树脂和聚基酯树脂等。不同的树`脂，其物理性能和化学性能、以及耐候性、耐蚀性等是不一样的。 　　（2）颜料 　　颜料须与树脂配合使用，在涂料中的主要作用是使涂膜着色，颜料比例不同会影响涂膜硬度、光泽度以及耐蚀性等。 　　（3）溶剂 　　溶剂是液态涂料的重要组成部分，在涂料烘干过程中是能挥发的成分。一般也用溶剂调节涂料粘度，这种用于调节涂料粘度的溶剂称为稀释剂。溶剂对涂料的制造、贮存、涂敷、漆膜的形成和成膜质量有着很大的影响。 　　（4）助剂 　　助剂是为改善涂料性能而加入的少量添加剂。助剂在涂料中用量极少，作用却显著，如有的能改进涂料和涂膜的性能，有的能改善烘干时间、有的能防止涂膜产生病态等。助剂种类繁多，有催干剂、固化剂、流平剂、消泡剂、消光剂，稳定剂等。 　　几乎绝大部分液态涂料都由上述四个成分中的某些原料组成，其中最主要的是树脂，这是任何涂料都少不了的。可以说树脂（有时加溶剂和助剂）就是透明漆，再加入颜料就可成各种色漆。 　　彩色涂层钢板用涂料一般根据用途分为两大类：即建筑用和家电用。建筑用涂料根据使用环境的不同，在环氧树脂、聚酯树脂、聚氯乙烯塑料溶胶、硅改性聚酯和聚偏氟乙烯中选择。家电用涂料一般彩聚酯树脂。 一、什么叫做彩色涂层钢板 现代的彩色涂层钢板是在连续机组上以冷轧带钢、镀锌钢带(电镀锌和热镀锌)和热镀锌一铝合金钢带等为基板，经过表面预处理(脱脂和化学处理)，用辊涂或覆膜等方法，涂覆上一层或多层有机涂层，经过烘烤和冷却所得到的涂装产品即为涂层钢板。由于涂层可以有各种不同的颜色，因此，又称之为“彩色涂层钢板”。又由于涂层是在钢板成型加工之前进行的，在国外亦称之为“预涂层钢板”或‘卷涂”。 二、彩色涂层钢板是由哪几部分构成的 彩色涂层钢板的构成，大体上可分为基材、镀层、化学转化膜和有机涂层4大部分。 三、彩色涂层钢板的涂料品种有哪几大类 按彩色涂层钢板的涂料形态分类，则有液体涂料、粉末涂料、塑料薄膜三大类。 四、用于生产彩色涂层钢板的基材主要有哪几种 按基板分类的彩色涂层钢板的种类，主要有以下四大类别：(1)冷轧基板彩色涂层钢板。(2)热镀锌彩色涂层钢板。(3)热镀铝锌彩色涂层钢板。(4)电镀锌彩色涂层钢板。 五、在剪切彩色涂层钢板时，应注意哪些问题? 彩色涂层钢板根据用途要进行剪切、弯曲、成型等各种加工。由于钢板表面有锌层和有机涂层，加工时有许多与普通冷轧钢板不同的地方，须特别注意，以防加工时涂膜受损。影响剪切的因素包括：(1)材料的力学性能；(2)刀具的形状及间隙；(3)工具面的摩擦及润滑；(4)加工速度和温度等。在剪切彩色涂层钢板时应特别注意以下事项：(1)应尽量使切断面的毛边短小，以防彩色涂层钢板在剪切堆垛时相互划伤；(2)及时清除剪断时产生的切屑和金属粉，否则会损伤钢板表面，成为擦伤或腐蚀生锈的根源；(3)彩色涂层钢带剪切时，与彩色接触的辊子应为胶辊或其他材料，与彩色钢板接触的台面应铺上橡皮垫并保持清洁，防止彩板涂膜损伤。

耐磨钢板以及耐磨钢板的特点耐磨钢板的性能特点:1.很高的耐磨性能： strongplate耐磨钢板耐磨层厚度3-12㎜，耐磨层硬度可以达到HRC58-62，耐磨性能是普通钢板的15-20倍以上，是低合金钢板性能5-10倍以上，是高铬铸铁耐磨性能2-5倍以上，耐磨性远远高于喷焊和热喷涂等方法。  2.较好的冲击性能： Strongplate耐磨钢板是双层金属结构，耐磨层和基材之间是冶金结合，结合强度高，可在受冲击的过程中吸收能量，耐磨层不会脱落，可以应用到振动、冲击较强的工况条件下，这一点是铸造耐磨材料和陶瓷材料所不及的。3.很好的耐温性能： Strongplate耐磨钢板合金碳化物在高温下有很强的稳定性能，耐磨钢板可以在500℃内使用，其他特殊要求温度可以定制生产，能够满足1200℃以内条件下使用；陶瓷、聚脂、高分子材料等采取粘贴方式耐磨材料无法满足如此高温要求。4.很好的连接性能： Strongplate耐磨钢板基材是普通Q235钢板，保证耐磨钢板具有韧性和塑性，提供抵抗外力的强度，可以采取焊接、塞焊、螺栓连接等多种方式和其他结构进行联系，连接牢固，不容易脱落，连接方式多于其他材料；5.很好的选择性能： Strongplate耐磨钢板选择不同厚度基材，堆焊不同层数和厚度的合金耐磨层，可以得到不同厚度和不同用途的钢板，最大厚度可达到30㎜以上；6.很好的加工性能： Strongplate耐磨钢板能够按要求加工成不同规格尺寸，可以进行加工、冷弯成型、焊接、弯曲等，方便使用；可以现场拼焊成型，使维修更换工作变得省时、方便，大大降低工作强度。7.很好的性价格比： Strongplate耐磨钢板价格较普通材料有所提高，但考虑到产品使用寿命，综合考虑维修费用、备件费用和停机损失，其性能价格比远高于普通钢板和其他材料　　双金属复层耐磨钢板是专供大面积磨损工况使用的板材产品，是在韧性、塑性很好的普通低碳钢或者低合金钢表面通过堆焊方法复合一定厚度的硬度较高、耐磨性优良的耐磨层而制成的板材产品。 　　双金属复合耐磨钢板由低碳钢板和合金耐磨层两部分组成，抗磨层一般占总厚度的1/3－1/2。工作时由基体提供抵抗外力的强度、韧性和塑性等综合性能，由耐磨层提供满足指定工况需求的耐磨性能。 　　耐磨钢板合金耐磨层和基体之间是冶金结合。通过专用设备，采用自动焊接工艺，将高硬度自保护合金焊丝均匀地焊接在基材上，复合层数一层至两层以至多层，复合过程中由于合金收缩比不同，出现均匀横向裂纹，这是耐磨钢板的显著特点。 　　耐磨层主要以铬合金为主，同时还添加锰、钼、铌、镍等其它合金成份，金相组织中碳化物呈纤维状分布，纤维方向与表面垂直。碳化物显微硬度可以达到HV1700-2000以上，表面硬度可达到HRc58-62。合金碳化物在高温下有很强的稳定性，保持较高的硬度，同时还具有很好的抗氧化性能，在500℃以内完全正常使用。 　　耐磨钢板具有很高耐磨性能和较好冲击性能好，能够进行切割、弯曲、焊接等，可采取焊接、塞焊、螺栓连接等方式与其他结构进行连接，在维修现场过程中具有省时、方便等特点，广泛应用于冶金、煤炭、水泥、电力、玻璃、矿山、建材、砖瓦等行业，与其他材料相比，有很高的性价比，已经受到越来越多行业和厂家的青睐 　　技术参数　　　硬度，HRC　　　耐磨层厚度≤4mm：HRC54-58； 　　耐磨层厚度＞4mm：HRC56-62　　　外观参数　　　平整度：5mm／M　　　性能描述　　　1、高耐磨性 　　合金层的化学成分中碳含量达4～5％，铬含量高达25～30％，其金相组织中Cr7C3碳化物的体积分数达到50％以上，宏观硬度为HRC56～62，碳化铬的硬度为HV1400～1800。由于碳化物成于磨损方向相垂直分布，即使与同成分和硬度的铸造合金相比较，耐磨性能提高一倍以上。与几种典型的材料耐磨性对比如下：　　　（1）与低碳钢；20～25：1 　　（2）与铸态高铬铸铁；1.5～2.5：1 　　2、良好的耐冲击性： 　　耐磨复合钢板的底层为低碳钢或低合金。不锈钢等韧性材料，体现双金属的优越性，耐磨层抵抗磨损介质的磨损，基板承受介质的载荷，因此有良好的耐冲击性。可以承受物料输送系统中承受高落差料斗等冲击和磨损。 　　3、较好的耐热性： 　　耐磨层推荐使用在≤600℃工况下使用，若在合金层中加入钒，钼等合金，可以承受≤800℃的高温磨损。　　　推荐使用温度如下： 　　普通碳钢基板推荐不高于380℃工况使用； 　　低合金耐热钢板（15CrMo，12Cr1MOV等）基板推荐不高于540℃工况使用； 　　耐热不锈钢基板推荐在不高于800　℃工况使用。 　　4、好的耐腐蚀性 　　耐磨复合钢板的合金层中含有高百分比的金属铬，故具有一定防锈和耐腐蚀能力。用于落煤筒和漏斗等场合可以做到防止粘煤。 　　5、品种规格齐全 　　耐磨复合钢板规格全，品种多，已成商品系列化。耐磨合金层的厚度在3～20mm。复合钢板的厚度最薄为6mm，厚度不限。目前，标准耐磨复合钢板可提供1200或1450×2000mm，也可根据用户需求，按图纸尺寸定做加工。耐磨复合钢板现分为普通型、耐冲击型和高温型三种，定购高温耐磨和耐冲击型复合钢板要说明。 　　6、方便的加工性能 　　耐磨复合钢板可以切割，弯曲或卷曲、焊接和打孔，它可以加工成普通钢板可以加工的各种部件。切割好的复合板可以拼焊成各种工程结构件或零部件。　　　功能及特点　　　可焊接、耐磨性能好。

一、钢板（包括带钢）的分类：　　1、按厚度分类：（1）薄板（2）中板（3）厚板（4）特厚板　　2、按生产方法分类：（1）热轧钢板（2）冷轧钢板　　3、按表面特征分类：（1）镀锌板（热镀锌板、电镀锌板）（2）镀锡板（3）复合钢板（4）彩色涂层钢板　　4、按用途分类：（1）桥梁钢板（2）锅炉钢板（3）造船钢板（4）装甲钢板（5）汽车钢板（6）屋面钢板（7）结构钢板（8）电工钢板（硅钢片）（9）弹簧钢板（10）其他二、普通及机械结构用钢板中常见的日本牌号　　1、日本钢材（JIS系列）的牌号中普通结构钢主要由三部分组成：第一部分表示材质，如：S（Steel）表示钢，F（Ferrum）表示铁；第二部分表示不同的形状、种类、用途，如P(Plate)表示板，T（Tube）表示管，K(Kogu)表示工具；第三部分表示特征数字，一般为最低抗拉强度。如：SS400¡¡第一个S表示钢(Steel)，第二个S表示“结构”（Structure），400为下限抗拉强度400MPa，整体表示抗拉强度为400 MPa的普通结构钢。　　2、SPHC¡¡首位S为钢Steel的缩写，P为板Plate的缩写，H为热Heat的缩写，C商业Commercial的缩写，整体表示一般用热轧钢板及钢带。　　3、SPHD¡¡表示冲压用热轧钢板及钢带。　　4、SPHE¡¡表示深冲用热轧钢板及钢带。　　5、SPCC¡¡表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国Q195-215A牌号。其中第三个字母C为冷Cold的缩写。需保证抗拉试验时，在牌号末尾加T为SPCCT。　　6、SPCD¡¡表示冲压用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（13237）优质碳素结构钢。　　7、SPCE¡¡表示深冲用冷轧碳素钢薄板及钢带，相当于中国08AL（5213）深冲钢。需保证非时效性时，在牌号末尾加N为SPCEN。冷轧碳素钢薄板及钢带调质代号：退火状态为A，标准调质为S，1/8硬为8，1/4硬为4，1/2硬为2，硬为1。　　表面加工代号：无光泽精轧为D，光亮精轧为B。如SPCC-SD表示标准调质、无光泽精轧的一般用冷轧碳素薄板。再如SPCCT-SB表示标准调质、光亮加工，要求保证机械性能的冷轧碳素薄板。　　8、JIS机械结构用钢牌号表示方法为：S+含碳量+字母代号（C、CK），其中含碳量用中间值×100表示，字母C：表示碳 K：表示渗碳用钢。如碳结卷板S20C其含碳量为0.18-0.23%。三、我国及日本硅钢片牌号表示方法　　1、中国牌号表示方法：　　（1）冷轧无取向硅钢带（片）表示方法：DW+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.5T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。如DW470-50 表示铁损值为4.7w/kg，厚度为0.5mm的冷轧无取向硅钢，现新型号表示为50W470。　　（2）冷轧取向硅钢带（片）表示方法：DQ+铁损值（在频率为50HZ，波形为正弦的磁感峰值为1.7T的单位重量铁损值。）的100倍+厚度值的100倍。有时铁损值后加G表示高磁感。如DQ133-30表示铁损值为1.33，厚度为0.3mm的冷轧取向硅钢带（片），现新型号表示为30Q133。　　（3）热轧硅钢板热轧硅钢板用DR表示，按硅含量的多少分成低硅钢（含硅量≤2.8%）、高硅钢（含硅量＞2.8%）。　　表示方法：DR+铁损值（用50HZ反复磁化和按正弦形变化的磁感应强度最大值为1.5T时的单位重量铁损值）的100倍+厚度值的100倍。如DR510-50表示铁损值为5.1，厚度为0.5mm的热轧硅钢板。家用电器用热轧硅钢薄板的牌号用JDR+铁损值+厚度值来表示，如JDR540-50。　　2、日本牌号表示方法：　　（1）冷轧无取向硅钢带由公称厚度（扩大100倍的值）+代号A+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.5T时的铁损值扩大100倍后的值）。如50A470表示厚度为0.5mm，铁损保证值为≤4.7的冷轧无取向硅钢带。　　（2）冷轧取向硅钢带由公称厚度（扩大100倍的值）+代号G：表示普通材料，P：表示高取向性材料+铁损保证值（将频率50HZ，最大磁通密度为1.7T时的铁损值扩大100倍后的值）。如30G130表示厚度为0.3mm，铁损保证值为≤1.3的冷轧取向硅钢带。

焊接钢管焊接参数 旋弧对焊 电阻对焊 闪光对焊接钢管 摩擦焊焊接电流(A) 320 8000 2000 6kW(驱动)焊接时间(s) 0.5 3.0 5.0 5.0顶锻力(N) 1800 7000 10000 10000

08F钢板化学成分08F钢板牌号08F钢板化学成分（质量分数）（%）CSiMnCrNiCu≤08F0.05~0.11≤0.030.25~0.500.100.300.25 08F钢板力学性能08F钢板牌号拉力强度MPa屈服点MPa断后伸长率（%）断面收缩率（%）08F2951753560

电镀锌钢板，是指采用电镀锌工艺镀锌的钢板。与热镀锌钢板相比，镀锌层厚度薄，但成本低。电镀锌也叫冷镀锌，就是利用电解原理，在制件表面形成均匀、致密、结合良好的锌镀层的过程。与其他 金属 相比，锌是相对便宜而又易镀覆的一种 金属 ，属低值防蚀电镀层，被广泛用于保护钢铁件，特别是防止空气氧化腐蚀，并用于装饰。镀锌板是指表面镀有一层锌的钢板。镀锌是一种经常采用的经济而有效的防腐方法。全世界锌 产量 的一半左右均用于此种工艺。镀锌是为防止钢板表面遭受腐蚀延长其使用寿命。镀锌板 市场 概况及生产消费现状近几年，我国镀锌板的生 产量 在逐年增加，出进口量也在逐年增加，增长幅度高于生 产量 的增加；扣除生产重复统计后，镀锌板消费量约为527万吨。1999年以后，进口量超过了生 产量 ，国内产品的自给率不足50％，并且有逐年降低的趋势。镀锌板消费量的增加主要依靠进口。近几年镀锌板进口逐年增长、进口的品种主要是电镀锌板，但电镀锌板进口的比例逐年降低；相应地，热镀锌板进口比例逐年增加，2003年我国热镀锌板的进口量第一次超过了电镀锌板的进口量。电镀锌钢板的特点：用电镀法制造这种镀锌钢板具有良好的加工性，但镀层较薄，耐腐蚀性不如热浸法镀锌板。