Q345R+S31603不锈钢复合板焊接工艺

Q345R+S31603不锈钢复合板焊接工艺

不锈钢复合板因其优异的耐腐蚀性及经济性，在海洋工程中使用的比重不断加大。但不锈钢复合板其基层金属和覆层金属的材料性质各异，差别巨大，在进行焊接作业时有颇多困难。为得到较高质量的焊缝，文章从化学元素、焊材选择、坡口设计、焊接顺序、焊接工艺参数和预热及层温6个关键因素进行分析研究，制定出Q345R+S31603不锈钢金属复合板焊接工艺，并对现场施工过程中需要控制的重点方面作出了明确要求。

标签：焊接工艺与设备；复合板；不锈钢；工艺

1 复合板简述

金属复合板是指在不降低使用效果（防腐性能、机械强度等）的前提下，在一层金属板上覆以另外一种金属板，两种板材间使用爆炸焊接的方式形成金属间的键合，是一种固相结合。相比使用碳钢板材，不锈钢复合板耐腐蚀性能优于碳钢板材，可延长设备在海洋环境中的服役年限；相比纯不锈钢板材，使用复合板可大大降低成本费用。选用复合板作为主材实现了设计可靠性、安全性及节约资源、降低成本的目的。

Q345R+S31603不锈钢金属复合板，基层使用Q345R板材（GB713-2008），覆层使用S31603不锈钢板材（GB24511-2009），由复层保证耐蚀性能，基层保证强度要求。见图1。

2 制定焊接工艺

Q345R+S31603不锈钢金属复合板焊接，如果使用的焊接工艺不合理，容易导致焊缝缺陷、降低焊缝的力学性能和抗腐蚀性能，为此作者对6个关键因素分别进行了阐述，制定出了较为优化合理的工艺。

2.1 化学元素分析

根据GB713-2008《锅炉和压力容器用钢板》和GB24511-2009《承压设备用不锈钢钢板及钢带》规定，Q345R和S31603的化学成分差别较大，除常见的基本原素C、Si、Mn、P、S外，022 Cr17 Ni12 Mo2（S31603）还含有一定比例的Ni和Cr元素，其中Cr是决定不锈钢属性的元素，促使其内部的矛盾运动向有利于抵抗腐蚀破坏的方面发展。Ni是钢中形成奥氏体的元素，加入Ni元素后，不锈钢的耐腐蚀性能及工艺性能得到了改善。

2.2 焊材选则

不锈钢复合板基层相焊，使用焊材应保证焊缝金属的力学性能高于或等于母材规定的限值；覆层钢材选用焊接材料应保证焊缝金属的耐腐蚀性能，当有力学