船舶用铝钢板的焊接方法、涂料制备方法及铝钢板的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及异种金属焊接领域，特别设及一种船舶用侣钢板的焊接方法、涂料制 备方法及侣钢板。
【背景技术】
[0002] 异种金属的焊接是指在一定的加工工艺条件下，两种或两种W上不同种金属间进 行焊接的过程。异种金属间的焊接比同种金属焊接要复杂的多。异种金属焊接性，是指不同 成分、不同组织、不同性能两种或两种W上的金属对焊接的适应性及焊后能否安全、有效、 可靠运行的能力。即指在一定焊接工艺条件下，异种金属之间获得优质、可靠的焊接接头的 难易程度。异种金属焊接性首先就是接合性能，也就是异种金属材料在特定的焊接工艺条 件下，形成完整、连续的焊接焊缝的能力。在焊接实际生产中，常常用接合性能来评定异种 金属焊接产生接头缺陷的敏感性，便于提出防止产生焊接缺陷的方案。其次就是使用性能， 也就是焊接后，异种金属材料间形成的接头在长期使用下适用使用要求程度。在焊接实际 生产中，常常用使用性能来评定异种金属焊接接头能否满足实际使用的要求，便于提出改 进工艺的方案。由于异种金属物理和化学性能有显著的不同，所W在焊接过程中存在很多 的难点： (1)异种金属间的烙点相差越大，越难进行焊接。当溫度达到烙点低的金属的烙点而使 得烙点低的金属处于烙化状态时，烙点高的金属还远远为烙化仍呈固体状态，运时已烙化 的金属原子容易渗入过热区晶界，降低过热区的组织性能。当溫度达到烙点高的金属的烙 点而使得烙点高的金属处于烙化状态时，由于溫度过高势必会造成烙点低的金属流失严 重，烙点低的金属合金元素蒸发或烧损，使焊接焊缝难W形成。
[0003] (2)异种金属间的线膨胀系数差距越大，越难进行焊接。线膨胀系数较大的金属材 料热膨胀量大，冷却时收缩量也大，故在烙池结晶过程中会产生较大的内应力，由于焊缝两 侧金属材料承受的应力状态不一样，容易使得焊缝及热影响区产生裂纹，甚至还可能导致 焊缝与母材剥离。
[0004] (3)异种金属间的比热容和热导率相差越大，越难进行焊接，容易恶化焊缝结晶条 件，晶粒粗化的现象严重，并且大大地影响难烙金属的润湿性能。
[0005] (4)当选用电弧焊接时，异种金属间的电磁性相差越大，越难进行焊接，焊接过程 的电弧越不稳定，焊缝成形容易变坏。
[0006] (5)异种金属的活泼性越强，越难进行焊接。冷却结晶时，由于在晶粒间界存在氧 化物而使得晶间的结合力大大降低。
[0007] (6)异种金属间形成的金属间化合物如果越多，越难W焊接。金属间化合物硬且 脆，容易在焊缝中产生裂纹，甚至可能发生脆断。
[000引（7)异种金属焊接获得的焊缝强度不易达到母材强度。运是因为高输入量而使得 烙点低金属元素烧损，焊缝中的化学成分发生变化，性能降低，尤其是在焊接异种的有色金 属时表现得更为显著。
[0009] 钢/侣主要是因为钢和侣在热物理性能(热膨胀系数、热导率、比热)上的巨大差异 W及铁在侣中的固烙度几乎为零。后者会导致二者间发生冶金反应生成FeAl3、Fe2Al、 化2Al7、Fe2AlsJeAl2等化-Al金属间化合物，降低接头的塑初性，甚至引起焊接裂纹。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是提供一种船舶用侣钢板的焊接方法，焊接后焊接接头具有良好的 机械性能。
[0011] 本发明的上述技术目的是通过W下技术方案得W实现的：一种船舶用侣钢板的焊 接方法： a) 将焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理， 直至露出金属光泽； b) 在坡口上涂覆涂料，涂料厚度50-60um，涂料由如下重量份数的组分组成，聚乙締醇 缩下醒12份、侣粉3份、陶瓷粉2份、二甲苯25份、乙酸7份、铜锋合金粉末11份、=苯甲醇30 份，其中铜锋合金粉末中铜和锋的重量比例为6:5; C)待涂料干燥后对焊件进行预热、预热溫度为150-200°C; d) 采用激光填丝焊接； e) 退火:加热至440 °C，保溫12~1地，空冷。
[0012] 进一步的，所述涂料涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥 后之后对第一次涂料进行加热，加热溫度至55-60 °C后进行第二次涂料涂覆。
[0013] 进一步的，激光填丝焊接采用激光填丝针烙焊接，焊丝采用型号为ER4043的娃元 素含量为6 %的侣娃系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度25-35°，送丝速度2.4-2.8m/min，焊接速度11.5-12.5mm/s，激光功率2500-2700W，保护气采用氮气。
[0014] 本发明的第二个目的在于提供一种涂料的制备方法，常溫下将聚乙締醇缩下醒12 份、二甲苯25份、乙酸7份、=苯甲醇30份进行混合，之后加热至80°C，加入侣粉3份、陶瓷粉2 份和铜锋合金粉末11份。
[0015] 本发明的第=个目的在于提供一种侣钢板，包括侣板和钢板，所述钢板和侣板的 厚度均为35mm。
[0016] 本发明具有W下有益效果：其中V型坡口的设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与接合界面靠近下表面的溫度之差），涂料中具有较好的附 着能力，涂料中的侣粉可W起到脱氧剂的作用，减少被焊金属的氧化，铜锋合金粉末一方面 可W在焊接的时候增加与钢材和侣材之间的湿润性，另一方面铜通过混合晶体的生成可W 提高连接强度和蠕变特性，焊接强度取决于各项因素，本发明主要通过在焊接过程中涂覆 涂料从而使得焊接而成的焊接接头具有良好的机械性能。
【附图说明】
[0017] 图1是拉伸试验标准式样的示意图； 图2是实施例6的结构示意图。
[001引附图标记：1、钢板;2、侣板;3、焊接坡口。
【具体实施方式】
[0019] W下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0020] 本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人 员在阅读完本说明书后可W根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本 发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
[0021] 制备涂料，常溫下将聚乙締醇缩下醒12份、二甲苯25份、乙酸7份、=苯甲醇30份进 行混合，之后加热至80°C，加入侣粉3份、陶瓷粉2份和铜锋合金粉末11份。
[0022] 试验对象:钢板采用5754侣板，ISOMPa;钢板采用AH36，抗拉强度545MPa，5754侣板 和AH36钢板厚度均为35mm，板材均裁成80mm X 40mm的标准试样。
[0023] 实施例1:将上述5754侣板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为 60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽;在坡口上涂覆涂料，涂料涂 覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加热， 加热溫度至55-6(TC后进行第二次涂料涂覆;待涂料干燥后对焊件进行预热、预热溫度为 150-200°C;采用激光填丝针烙焊接，焊丝采用型号为邸4043的娃元素含量为6%的侣娃系 焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度30°，送丝速度2.4m/min，焊接速度12mm/s，激 光功率2500W，保护气采用氮气，焊接完毕后加热至440°C，保溫12~1地，空冷。
[0024] 实施例2:将上述5754侣板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为 60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；在坡口上涂覆涂料，涂料 涂覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加 热，加热溫度至55-6(TC后进行第二次涂料涂覆;待涂料干燥后对焊件进行预热、预热溫度 为150-200°C;采用激光填丝针烙焊接，焊丝采用型号为邸4043的娃元素含量为6%的侣娃 系焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度25°，送丝速度2.6m/min，焊接速度11.5mm/ S，激光功率2550W，保护气采用氮气，焊接完毕后加热至440°C，保溫12~1地，空冷。
[00巧]实施例3:将上述5754侣板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为 60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽;在坡口上涂覆涂料，涂料涂 覆两次，每次涂覆厚度为25-30um，且需在第一次涂料干燥后之后对第一次涂料进行加热， 加热溫度至55-6(TC后进行第二次涂料涂覆;待涂料干燥后对焊件进行预热、预热溫度为 150-200°C;采用激光填丝针烙焊接，焊丝采用型号为邸4043的娃元素含量为6%的侣娃系 焊丝，采用前送丝的方式进行送丝，送丝角度35°，送丝速度2.8m/min，焊接速度12.5mm/s， 激光功率2650W，保护气采用氮气，焊接完毕后加热至440°C，保溫12~1地，空冷。
[00%]实施例4:将上述5754侣板和AH36钢板的焊接坡口加工为V型坡口，坡口角度为 60°，对所述坡口及其内外壁两侧进行