钛复合板容器制造要求1.docVIP

目次1 总则22 基层及复层材料23 复合钢板的制造24 复合板的检测35 表面质量46 标记47 包装48 材质证明4附录A 铁离子检测试验及菲绕琳试验附录B 复层拼板焊接技术规定1 总则1.1 目的为保证钛钢复合板的质量，特编制本规定。钛钢复合板除满足GB/T8547的规定外，尚须满足本技术规定的要求。1.2 范围本规定对钛钢复合板的材料、制造、热处理、检验、表面质量提出了最低要求。2 基层及覆层材料2.1 基层钢板2.1.1 钛钢复合板的基层材料必须满足GB150的规定。设备或复合板从国外采购时，钛钢复合板的基层材料必须满足ASME标准的规定。 2.1.2 所有的碳钢和碳锰钢板必须正火状态供货。2.1.3 当对基层钢板有特殊要求时，还应满足特殊要求。2.1.4 所有基层材料必须经过喷砂处理，且应平整没有凹陷、划痕等影响贴合的表面缺陷。基层材料的不平度应满足相关标准的要求。2.1.5 基层钢板不允许拼焊，基层板材按JB/T4730逐张进行超声波检测， 级合格。设备或复合板从国外采购时，每块基层板材都应该按ASTM A578进行超声波检测，C级合格。2.1.6 应避免基层板材在复合过程、设备制造过程和服役过程中出现分层或龟裂。2.2 覆层钛板2.2.1 除非获得书面同意或另有规定，钛钢复合板的覆层材料必须满足GB/T3621中TA0或TA1的规定。设备或复合板从国外采购时，钛钢复合板的覆层材料必须满足ASTM B265 Grade 1的规定。2.2.2 当对复层钢板有特殊要求时，还应满足特殊要求。2.2.3 在切割和成形后，用于筒体和封头的钛钢复合板的覆层最小厚度不得小于2.0 mm，用于管板的钛钢复合板的覆层最小厚度不得小于8.0 mm，其中加工后法兰密封面处的覆层厚度不得小于4.0 mm。2.2.4 复合板的覆层应尽可能使用单整块钛板制造。当用于较大尺寸的复合板，从经济或机械加工角度使用两块或者两块以上的钛板拼接时，须事先得到书面认可，且应满足本规定附件B的要求。3 复合钢板的制造3.1 复合板应使用爆炸复合的方法制造。3.2 在复合后、热处理前，钛表面应全部清洗，并按本规定附录A的规定进行无铁离子检验。3.3 复合后的复合板应进行消除应力热处理，热处理温度为555C 10C，保温时间小于3小时，加热和冷却速度为80120 C/hr。3.4 热处理可采用燃气法和电加热法。3.5 炉内气氛必须控制为微氧化状态，并确保不会影响基层、钛覆层质量和两者之间结合强度。4 复合板的检测4.1 对每一块平整后的复合板全表面进行超声波检测。4.2 超声波检测设备应为脉冲回波技术，带直径25毫米或者更小的直接接触传感器，频率为4-6 MHz。4.3 任何结合缺陷都应该全部检测，并绘制出未结合的范围。4.4 用作换热器管板的复合板必须100%结合。4.5 用于筒体或封头的复合板，其结合率不得小于98%，且单一未结合区域面积不得超过20cm2。单个未结合区的线性长度不得超过50mm。两个或以上相邻的未结合区域最小距离等于或小于20mm的按同一未结合区域对待，面积按各未结合区面积之和。周边50mm范围内不得有任何未结合。4.6 当覆层采用拼焊钛板时，在热处理之后，复合之前，焊缝和热影响区应按本规定附件B规定进行着色渗透检验，确保没有裂纹及其它表面缺陷。4.7 不平度在复合及热处理后，每块复合板的不平度要求为：当复合板厚度小于或等25mm时，不平度应小于或等于8mm/m；当复合板厚度大于25mm时，不平度应小于或等于6mm/m。4.8 切割切割复合板应使用机械切割或得到书面认可的热切割方法。使用热切割时，切割应从钛侧开始。厂家应充分考虑热切割后去除热影响部分的裕量以确保最终尺寸。在机加工钛表面后，应再次进行渗透检测和100%超声波检测。100%超声波检测采用单探头在成直角的两个方向进行探测，以确保没有内部缺陷。4.9 修补厂家的详细修补规程未得到书面确认前，禁止对复合板进行修补。4.10 结合强度在结合和消除应力热处理后，每块复合板（包括复合板管板）至少制备一块试板进行剪切试验。试板制备及试验按照GB/T6396复合钢板力学及工艺性能试验方法（设备或复合板从国外采购时，按照ASTM A264）进行。最小剪切强度应达到140 MPa，换热器管板应达到196 MPa。4.11 延展性测试每块复合板制备2个试样进行弯曲试验。弯曲半径为2倍的板厚，一块试样复层为拉伸状态，另一块试样复层为压缩状态。弯曲角度为180。对于基层厚度超过25 mm的复合板，允许将基层厚度使用机加工方法减小到25 mm。在弯曲部分的外侧不得有裂纹，复合界面不得有分层。如果两块试样中任意一块未能满足试验要求，应该按上述要求再制备两块新的试样。如果新制备的试样中任意一块试验依旧不合格，该复合板则判定为不合格。5 表面质量 所有复合板的钛表面不得有气泡、裂纹、夹杂、结疤、折叠等缺陷，出现上述缺陷应进行清除，但不得减少最小厚度要求。覆层表面应该使用不含铁的细砂子进行喷砂处理。6 标记成品产品上应贴牢非金属标签，标签应清晰标明批号、数量、规格、材料标识。7 包装复合板出厂前应使用适宜的保护垫对复层进行保护，以避免对其产生破坏和污染。在运输过程中，应将复合板装入大小合适且坚固的木箱中，以保持其平整，避免表面损坏和（或）受到污染。8 材质证明复合板的材质证明应包括材料证明（基层、复层的化学成分、供货状态、机械性能等）、复合板的各项试验、检验结果和详细热处理过程。附录 A铁离子检测试验及菲绕琳试验A1 铁离子检测试验（钛表面清洁）试剂由214毫升的蒸馏水或去离子水中溶解7克氰铁酸钾和4.5毫升硝酸（浓度65%）配制而成。（试剂会在几天内变质，出现混浊现象。因此必须在配制后立即使用。）检测试验按下列步骤进行：使用试剂对被试表面进行擦拭，确保被试表面完全被试剂覆盖并充分接触。有铁离子污染的区域在被试剂擦拭后会立即呈现出蓝色或者绿色，表明有铁离子的存在。试验合格的标准是试剂的黄色无明显的变化。试剂会在一定程度上和铁屑包括铁锈进行化学反应，因此在试验前应对被试表面使用经认可的溶液进行冲洗。在试验后，钛表面的试剂应使用饮用水清洗干净，随后使用经认可的溶液进行冲洗。A2 菲绕琳试验（检测车间环境是否适合焊接）A2.1 用颜色确定空气中铁离子污染的试剂按下列方法配制：溶剂1：在500毫升热蒸馏水或去离子水中溶解272克含水乙酸钠（CH3 COO Na 3H2O）。再加入240毫升冰醋酸，用蒸馏水或去离子水稀释到1升。溶剂2：在350毫升热蒸馏水或去离子水中溶解3.5克盐酸羟胺（NO NH2 HCl）。溶剂3：在200毫升热蒸馏水或去离子中溶解2.5克1:10邻二氮杂菲一水化合物并稀释到300毫升。混合溶剂1，2，3形成1650毫升试剂。混合后的试剂相当稳定。在塞封好的瓶子里可以保存23个月。A2.2 在使用菲绕琳试验来检测车间环境空气时，应使用一定数量的试纸在浸泡试剂后，置于布置在洁净区域的玻璃片上。如果有铁离子污染，试纸会呈桔红色。在八小时后，洁净区域不应出现超过12片试纸呈现有铁离子污染。如果超过2片呈现有铁离子污染，则应清理污染源。只有试验结果符合要求后，才能进行焊接。针对洁净区域的空气中铁离子污染检测结果应保存作为参考。附录B 复层拼板焊接技术规定B1 不平度B1.1 所有拼板焊接后的复层板应满足规定的爆炸复合的不平度要求。 B1.2 所有的复层板应没有扭曲和凹陷，并且每条边从一端到另一端应呈单一曲率。B1.3 不允许存在双波或反波。B2 焊接环境复层板的焊接应在专门用于钛焊接的区域进行。钛焊接区域应该保证空气洁净，以确保在焊接的过程中复层板不会受到铁离子污染。所有的钛材工件在焊接前都应进行完全的清洁、干燥和去油脂。B3 保护气体保护气体应使用纯度为99.99%的氩气。B4 电极当使用钨极隋性气体保护焊时，电极应使用涂2%钍的钨极。B5 接头形式复层板板厚在3毫米以内（包括3毫米），其焊接的连接形式应为对焊。B6 焊接位置B6.1 焊接应在平焊（俯焊）工位上进行。B6.2 复层板应使用合适的夹具以保证在焊接过程中的对齐。除非在不能采用机械方法固定时，才允许使用点焊固定，但必须得到书面认可后才能使用。B6.3 在焊接和冷却的过程中，应保证接头背部的隋性气体始终对焊缝起到有效的保护。B6.4 每条焊缝都应有延长的起弧板和止弧板。起弧板和止弧板应该有足够的长度以制备用于评定焊缝质量的试件。起弧板和止弧板应使用切割或磨削的方法去除，禁止使用锤子敲击和强制掰分的方法。B7 焊接工艺评定B7.1 可以使用电子束焊、钨极惰性气体保护焊或者等离子弧焊。B7.2 填充金属丝必须和复层板有相同的化学成分。B7.3 焊接工艺应进行评定。PQR试验应包括：(1)根部受拉伸的弯曲试验；(2)根部受压缩的弯曲试验；(3)焊缝金属的拉伸试验；(4)焊缝的金相检查（宏观）；(5)焊缝的硬度测量。焊缝和母材之间的硬度差应小于20 VPN。加载为5kg或10kg。B7.4 焊工必须具备焊接钛板的资质。B8 焊接试板B8.1 试板尺寸试板应有足够的尺寸保证制备出足够多试样，完成下列试验。B8.2 试板的制备状态试板应该和最终的复层板成品具有相同的制备状态，比如热处理和平整度。试板应包括钛复层的纵向焊缝。B8.3 试板试验B8.3.1 弯曲试验弯曲试样应按试件的纵向方向截取。焊缝应大约在试样的中间位置。B8.3.2 金相检查试板上截取包括焊缝的试样横截面，按金相检查的要求打磨。10倍放大后进行检查，不得发现有影响复层和基层结合的缺陷。B8.3.3 硬度在钛焊缝截面处进行硬度测量。焊缝和母材的最大硬度差为20 HV。B9 表面处理B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(a) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(b) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B10.5 任何修补都必须得到事先书面认可。B11 材料证明应提供所有材料（包括焊材）的试验证明，和所有的试验结果（包括所有缺陷的位置图）。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(c) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(d) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(e) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(f) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B10.5 任何修补都必须得到事先书面认可。B11 材料证明应提供所有材料（包括焊材）的试验证明，和所有的试验结果（包括所有缺陷的位置图）。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(g) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(h) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B10.5 任何修补都必须得到事先书面认可。B11 材料证明应提供所有材料（包括焊材）的试验证明，和所有的试验结果（包括所有缺陷的位置图）。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(i) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(j) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B10.5 任何修补都必须得到事先书面认可。B11 材料证明应提供所有材料（包括焊材）的试验证明，和所有的试验结果（包括所有缺陷的位置图）。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(k) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(l) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B10.5 任何修补都必须得到事先书面认可。B11 材料证明应提供所有材料（包括焊材）的试验证明，和所有的试验结果（包括所有缺陷的位置图）。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(m) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(n) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B10.5 任何修补都必须得到事先书面认可。B11 材料证明应提供所有材料（包括焊材）的试验证明，和所有的试验结果（包括所有缺陷的位置图）。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(o) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(p) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B10.5 任何修补都必须得到事先书面认可。B11 材料证明应提供所有材料（包括焊材）的试验证明，和所有的试验结果（包括所有缺陷的位置图）。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(q) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(r) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B10.5 任何修补都必须得到事先书面认可。B11 材料证明应提供所有材料（包括焊材）的试验证明，和所有的试验结果（包括所有缺陷的位置图）。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁离子的砂轮打磨掉余高部分，以形成与相邻的母材之间光滑齐平。B9.2 复层焊缝表面（要结合到基层的表面）应打磨到颗粒度为80（平行于焊缝方向）。B9.3 对于复层焊缝的咬边和其它任何缺陷的修补都必须得到的书面认可。B9.4 表面处理后的复层板必须平整，没有任何划痕和其它表面缺陷。B10 检验B10.1 所有经焊接的复层板都应满足爆炸复合的不平度要求。B10.2 焊缝不允许出现棱角。B10.3 所有的焊缝必须100%射线检测，并满足JB/T4730 II 级要求（国外采购设备或复合板应满足ASME Section VIII Division I Clause UW 51的要求）。注：(s) 不允许出现大量成串的或线性气孔。(t) 在评定时，任何钨化物都应按气孔处理。B10.4 所有的焊缝和热影响区应该双面全长进行渗透检测。不得存在任何裂纹和表面缺陷。B10.5 任何修补都必须得到事先书面认可。B11 材料证明应提供所有材料（包括焊材）的试验证明，和所有的试验结果（包括所有缺陷的位置图）。B9.1 焊缝的根部（要结合到基层的表面）应使用不含铁