船舶用鋁鋼板的焊接方法、涂料制備方法及鋁鋼板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及異種金屬焊接領域，特別設及一種船舶用侶鋼板的焊接方法、涂料制 備方法及侶鋼板。
【背景技術】
[0002] 異種金屬的焊接是指在一定的加工工藝條件下，兩種或兩種W上不同種金屬間進 行焊接的過程。異種金屬間的焊接比同種金屬焊接要復雜的多。異種金屬焊接性，是指不同 成分、不同組織、不同性能兩種或兩種W上的金屬對焊接的適應性及焊后能否安全、有效、 可靠運行的能力。即指在一定焊接工藝條件下，異種金屬之間獲得優質、可靠的焊接接頭的 難易程度。異種金屬焊接性首先就是接合性能，也就是異種金屬材料在特定的焊接工藝條 件下，形成完整、連續的焊接焊縫的能力。在焊接實際生產中，常常用接合性能來評定異種 金屬焊接產生接頭缺陷的敏感性，便于提出防止產生焊接缺陷的方案。其次就是使用性能， 也就是焊接后，異種金屬材料間形成的接頭在長期使用下適用使用要求程度。在焊接實際 生產中，常常用使用性能來評定異種金屬焊接接頭能否滿足實際使用的要求，便于提出改 進工藝的方案。由于異種金屬物理和化學性能有顯著的不同，所W在焊接過程中存在很多 的難點： (1)異種金屬間的烙點相差越大，越難進行焊接。當溫度達到烙點低的金屬的烙點而使 得烙點低的金屬處于烙化狀態時，烙點高的金屬還遠遠為烙化仍呈固體狀態，運時已烙化 的金屬原子容易滲入過熱區晶界，降低過熱區的組織性能。當溫度達到烙點高的金屬的烙 點而使得烙點高的金屬處于烙化狀態時，由于溫度過高勢必會造成烙點低的金屬流失嚴 重，烙點低的金屬合金元素蒸發或燒損，使焊接焊縫難W形成。
[0003] (2)異種金屬間的線膨脹系數差距越大，越難進行焊接。線膨脹系數較大的金屬材 料熱膨脹量大，冷卻時收縮量也大，故在烙池結晶過程中會產生較大的內應力，由于焊縫兩 側金屬材料承受的應力狀態不一樣，容易使得焊縫及熱影響區產生裂紋，甚至還可能導致 焊縫與母材剝離。
[0004] (3)異種金屬間的比熱容和熱導率相差越大，越難進行焊接，容易惡化焊縫結晶條 件，晶粒粗化的現象嚴重，并且大大地影響難烙金屬的潤濕性能。
[0005] (4)當選用電弧焊接時，異種金屬間的電磁性相差越大，越難進行焊接，焊接過程 的電弧越不穩定，焊縫成形容易變壞。
[0006] (5)異種金屬的活潑性越強，越難進行焊接。冷卻結晶時，由于在晶粒間界存在氧 化物而使得晶間的結合力大大降低。
[0007] (6)異種金屬間形成的金屬間化合物如果越多，越難W焊接。金屬間化合物硬且 脆，容易在焊縫中產生裂紋，甚至可能發生脆斷。
[000引（7)異種金屬焊接獲得的焊縫強度不易達到母材強度。運是因為高輸入量而使得 烙點低金屬元素燒損，焊縫中的化學成分發生變化，性能降低，尤其是在焊接異種的有色金 屬時表現得更為顯著。
[0009] 鋼/侶主要是因為鋼和侶在熱物理性能(熱膨脹系數、熱導率、比熱)上的巨大差異 W及鐵在侶中的固烙度幾乎為零。后者會導致二者間發生冶金反應生成FeAl3、Fe2Al、 化2Al7、Fe2AlsJeAl2等化-Al金屬間化合物，降低接頭的塑初性，甚至引起焊接裂紋。
【發明內容】
[0010] 本發明的目的是提供一種船舶用侶鋼板的焊接方法，焊接后焊接接頭具有良好的 機械性能。
[0011] 本發明的上述技術目的是通過W下技術方案得W實現的：一種船舶用侶鋼板的焊 接方法： a) 將焊接坡口加工為V型坡口，坡口角度為60°，對所述坡口及其內外壁兩側進行清理， 直至露出金屬光澤； b) 在坡口上涂覆涂料，涂料厚度50-60um，涂料由如下重量份數的組分組成，聚乙締醇 縮下醒12份、侶粉3份、陶瓷粉2份、二甲苯25份、乙酸7份、銅鋒合金粉末11份、=苯甲醇30 份，其中銅鋒合金粉末中銅和鋒的重量比例為6:5; C)待涂料干燥后對焊件進行預熱、預熱溫度為150-200°C; d) 采用激光填絲焊接； e) 退火:加熱至440 °C，保溫12~1地，空冷。
[0012] 進一步的，所述涂料涂覆兩次，每次涂覆厚度為25-30um，且需在第一次涂料干燥 后之后對第一次涂料進行加熱，加熱溫度至55-60 °C后進行第二次涂料涂覆。
[0013] 進一步的，激光填絲焊接采用激光填絲針烙焊接，焊絲采用型號為ER4043的娃元 素含量為6 %的侶娃系焊絲，采用前送絲的方式進行送絲，送絲角度25-35°，送絲速度2.4-2.8m/min，焊接速度11.5-12.5mm/s，激光功率2500-2700W，保護氣采用氮氣。
[0014] 本發明的第二個目的在于提供一種涂料的制備方法，常溫下將聚乙締醇縮下醒12 份、二甲苯25份、乙酸7份、=苯甲醇30份進行混合，之后加熱至80°C，加入侶粉3份、陶瓷粉2 份和銅鋒合金粉末11份。
[0015] 本發明的第=個目的在于提供一種侶鋼板，包括侶板和鋼板，所述鋼板和侶板的 厚度均為35mm。
[0016] 本發明具有W下有益效果：其中V型坡口的設置有利于改善接合界面上的溫差梯 度(接合界面靠近上表面的溫度與接合界面靠近下表面的溫度之差），涂料中具有較好的附 著能力，涂料中的侶粉可W起到脫氧劑的作用，減少被焊金屬的氧化，銅鋒合金粉末一方面 可W在焊接的時候增加與鋼材和侶材之間的濕潤性，另一方面銅通過混合晶體的生成可W 提高連接強度和蠕變特性，焊接強度取決于各項因素，本發明主要通過在焊接過程中涂覆 涂料從而使得焊接而成的焊接接頭具有良好的機械性能。
【附圖說明】
[0017] 圖1是拉伸試驗標準式樣的示意圖； 圖2是實施例6的結構示意圖。
[001引附圖標記：1、鋼板;2、侶板;3、焊接坡口。
【具體實施方式】
[0019] W下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0020] 本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人 員在閱讀完本說明書后可W根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本 發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。
[0021] 制備涂料，常溫下將聚乙締醇縮下醒12份、二甲苯25份、乙酸7份、=苯甲醇30份進 行混合，之后加熱至80°C，加入侶粉3份、陶瓷粉2份和銅鋒合金粉末11份。
[0022] 試驗對象:鋼板采用5754侶板，ISOMPa;鋼板采用AH36，抗拉強度545MPa，5754侶板 和AH36鋼板厚度均為35mm，板材均裁成80mm X 40mm的標準試樣。
[0023] 實施例1:將上述5754侶板和AH36鋼板的焊接坡口加工為V型坡口，坡口角度為 60°，對所述坡口及其內外壁兩側進行清理，直至露出金屬光澤;在坡口上涂覆涂料，涂料涂 覆兩次，每次涂覆厚度為25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后對第一次涂料進行加熱， 加熱溫度至55-6(TC后進行第二次涂料涂覆;待涂料干燥后對焊件進行預熱、預熱溫度為 150-200°C;采用激光填絲針烙焊接，焊絲采用型號為邸4043的娃元素含量為6%的侶娃系 焊絲，采用前送絲的方式進行送絲，送絲角度30°，送絲速度2.4m/min，焊接速度12mm/s，激 光功率2500W，保護氣采用氮氣，焊接完畢后加熱至440°C，保溫12~1地，空冷。
[0024] 實施例2:將上述5754侶板和AH36鋼板的焊接坡口加工為V型坡口，坡口角度為 60°，對所述坡口及其內外壁兩側進行清理，直至露出金屬光澤；在坡口上涂覆涂料，涂料 涂覆兩次，每次涂覆厚度為25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后對第一次涂料進行加 熱，加熱溫度至55-6(TC后進行第二次涂料涂覆;待涂料干燥后對焊件進行預熱、預熱溫度 為150-200°C;采用激光填絲針烙焊接，焊絲采用型號為邸4043的娃元素含量為6%的侶娃 系焊絲，采用前送絲的方式進行送絲，送絲角度25°，送絲速度2.6m/min，焊接速度11.5mm/ S，激光功率2550W，保護氣采用氮氣，焊接完畢后加熱至440°C，保溫12~1地，空冷。
[00巧]實施例3:將上述5754侶板和AH36鋼板的焊接坡口加工為V型坡口，坡口角度為 60°，對所述坡口及其內外壁兩側進行清理，直至露出金屬光澤;在坡口上涂覆涂料，涂料涂 覆兩次，每次涂覆厚度為25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后對第一次涂料進行加熱， 加熱溫度至55-6(TC后進行第二次涂料涂覆;待涂料干燥后對焊件進行預熱、預熱溫度為 150-200°C;采用激光填絲針烙焊接，焊絲采用型號為邸4043的娃元素含量為6%的侶娃系 焊絲，采用前送絲的方式進行送絲，送絲角度35°，送絲速度2.8m/min，焊接速度12.5mm/s， 激光功率2650W，保護氣采用氮氣，焊接完畢后加熱至440°C，保溫12~1地，空冷。
[00%]實施例4:將上述5754侶板和AH36鋼板的焊接坡口加工為V型坡口，坡口角度為 60°，對所述坡口及其內外壁兩側進行