不锈钢复合板的焊接

不锈钢复合板的焊接工艺规程

1、 使用范围

本工艺适用于复板为304不锈钢，基板为碳钢（Q345R）的焊接。

2、 焊接材料的选择

a、复板用A102焊条。

b、过渡层用A302或A307焊条。

c、基层板用J506焊条。

3、 焊前准备

3.1 下料

不锈钢复合钢板的切割以及坡口加工尽量采用机械加工方法，切割面应光滑，采用剪床切割时，复层应朝上。也可以采用等离子切割，切割时复层朝上，严禁将切割的熔渣落在复层上。

3.2 坡口加工及检查

a. 坡口形式和尺寸按图纸设计规定，如设计未明确规定的，可参照图1-1。不锈钢复合板双面焊接的焊接顺序如图1-2.

b. 坡口选用原则：确保焊接质量填充金属少，熔合比小，便于操作。

c. 坡口加工一般采用机械方法制成。若采用等离子切割、气割等方法开制坡口，则必须去除复材表面的氧化层

d. 加工完的坡口要进行外观检查，不得有裂纹和分层，否则应进行修补。

3.3焊前清理

坡口及其两侧各20mm范围内应用机械方法及有机溶剂进行表面清理，清除表面的油污、锈迹、金属屑、氧化膜及其他污物。

3.4 焊件装配

a.装配应以复层为基准，其错边量不得大于复层厚度的二分之一，且不大于2mm，对于复层厚度不同时，按较小的复层厚度取错边量

b.定位焊应焊在基层母材上，且采用与焊接基层金属相同的焊接材料。手弧焊定位焊焊缝参照表3.4-1

表3.4-1手弧焊定位焊焊缝尺寸（mm） 焊件厚度 焊缝厚度 焊缝长度 间距

≤20 ≤0.7δ0 ＞30 不大于500 ＞20 不小于8 ＞50

δ0为基层厚度

c.在装配过程中，严禁在复层上焊接工卡具，工卡具应焊在基层一侧。

d.复层一侧附件的焊接要符合设计图纸要求，当设计要求复层测附件焊在基层金属上时，应先将复层部分剥开，采用过渡层焊条将不锈钢托架焊在基层壳体上，焊缝表面采用与焊复层相同的焊条进行焊接。

4、 焊接

4.1

焊接方法

基层的焊接采用手工电弧焊。复层和过度层的焊接，采用手工电弧焊或钨极氩弧焊。

不锈钢复合板的焊接

不锈钢复合板是由复层〔不锈钢〕和基层〔碳钢、低合金钢等〕复合轧制而成的双金属，由复层保证耐蚀性能，强度主要靠基层获得，这样可以节约大量不锈钢，具有良好的经济价值。不锈钢复合板由于具有良好的综合性能和价格上风，在石油化工、食品产业等领域得到日益广泛的应用。不锈钢复合板焊接既不同于不锈钢，也不同于碳钢或低合金钢，而有其特点和难点。

一、不锈钢复合板的焊接特点

从设计角度考虑，不锈钢复合板的基层主要是保证强度，复层主要是保证其耐蚀性能，中间增加的过渡层只是焊接工艺的需要。为了保证复合钢板不失往其原有的综合性能，需要对基层和复层分别焊接。除了基层和复层的焊接外，还有过渡层焊接的题目，这是不锈钢复合板焊接的主要特点。复层焊缝和基层焊缝之问，以及复层焊缝与基层母材交界处宜采用过渡焊缝。基层和复层的过渡层焊接是不锈钢复合板焊接的关键。

二、不锈钢复合板焊接技术要点

1．焊接方法的选择

焊接不锈钢复合板时，基层大都采用焊条电弧焊。对于直径大、厚度大的不锈钢复合板产品，基层也可以采用埋弧焊。基层采用埋弧焊的优越性是多方面的：生产效率高、焊缝质量优、外表成形美观、劳动条件好、节省焊接材料和电能。过渡层和复层焊接，最常用的方法是焊条电弧焊。

2．焊接工艺评定

GBl501998?钢制压力容器?规定，但凡新材料、新焊接工艺均应进行焊接工艺评定。焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能试验为依据，并在产品焊接之前完成。不锈钢复合板能否通过焊接工艺评定，是不锈钢复合板焊接的关键所在。目前，不锈钢复合板的焊接工艺评定应按照JB4708～2000?钢制压力容器焊接工艺评定?附录A〔标准的附录〕“不锈钢复合钢焊接工艺评定〞进行，并遵守该标准正文的有关规定。

3．焊接材料的选择

不锈钢复合板的焊接材料按照JB／T4709—2000?钢制压力容器焊接规程?正文和附录A〔标准的附录〕“不锈钢复合钢焊接规程〞表A1推荐选用。

第 1 页 共 2 厚105不锈钢板焊接

一、 概况：

1．钢板尺寸δ105×φ2500，共4件；材料为0Cr18Ni9Ti；

2．焊接方法为焊条电弧焊（打底焊）+自动埋弧焊，焊条电弧焊焊材为A132/φ4，自动埋弧焊焊材为H0Cr20Ni10Ti/φ4+SJ601

3．焊后板的不平度≤7.5mm，焊时带试板。板焊缝布置如下图

二、焊前准备：

1．坡口如下图：

2．焊前检查坡口错边量≤1mm，板拼接的不平度≤1mm；焊条烘焙250℃×1h，焊剂烘焙350~400℃×2h；坡口用及两侧各30mm范围内进行100%PT/I，再用丙酮擦拭干净。

三、焊接工艺：

1．焊接顺序：

（1）．用焊条焊接第1~3道，翻边清根后砂轮打磨直至露出金属光泽，对此第 2 页 共 2 坡口进行100%PT/I，合格后再用焊条焊接第4~8道；

（2）．翻边后用自动埋弧焊焊接第9道，再翻边焊接第10道；

（3）．依上述用自动埋弧焊焊接；焊接参数按下表

焊接方法 焊接材料 焊接电流 极性 电弧电压 焊接速度

焊条电弧焊 A132/φ4 140~170

直反 20~25 15~25

自动埋弧焊 H0Cr20Ni10Ti/φ4+SJ601 500~620 32~40 42~60

（4）．焊缝金属厚度达到25~30 mm左右时进行100%RT/II，如有缺陷就及时返修，全部焊缝焊完后进行100%RT（γ射线探伤）/II，是否要进行超声波加探按工艺过程卡。

2．焊接关键点：

（1）．层间温度≤100℃，焊条电弧焊焊的焊缝应自然冷却，对于自动埋弧焊焊缝可以用水冷或在焊接时背面浇水。控制层间温度是以防热量累积而导致晶粒粗大并有利于抗晶间腐蚀能力。

（2）．每次翻边前都必须检查板的不平度，应视不平度而决定是否要加焊还是要翻边焊，这是控制变形的关键一步。

（3）．两条焊缝焊接方向相同；

（4）．在翻边时应在板厚度方向焊同材质的钢板作为吊耳，在焊接1~10道焊缝时应先焊加强筋后再翻边，以防在翻边时由于板本身重量而导致焊缝变形；

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不锈钢复合板焊接

一、不锈钢复合板下料：

一般用机加工或等离子切割。用等离子切割时方向是从复层往基层，即复层朝上。切割时应采取措施避免将切割熔渣溅落在复层表面上。对剪切不锈钢复合板的，也是复层朝上。但无论用等离子还是剪切下料，都要留有余量，以便后面加工去掉受影响部分。坡口加工一般用机加工制备。

二、材料：

无论板材还是焊材都应符合相关规定。一般用于壳体不锈钢复合板板材（特别是用于封头的板材）都应进行复验（主要是检测钢板的弯曲性能）。

三、焊工资格：

过渡层和复层焊接应由有堆焊资格的焊工焊接，即SMAW-（N12）-II-1G-F4。

四、（A、B类焊缝）焊接顺序：

1. 基层碳钢内焊缝焊接；

2. 在基层外进行清根和打磨；

3. 基层外焊缝焊接；

4. 对基层焊缝进行100％RT；

5. 焊接过渡层；

6. 对过渡层焊缝进行10％CuSO4溶液铁离子检测和100％PT；

7. 复层焊接；

8. 复层焊缝100％PT（若有要求就应100％RT）；

纵缝（不包括封头拼缝）两端过渡层留30~50mm不焊,等环焊缝基层焊完后和环焊缝的过渡层一起焊接或后焊；复层焊缝两端留60~100mm不焊, 等环焊缝基层和过渡层焊完后与环焊缝的复层一起焊接或先于环焊缝的复层焊接，但注意不要焊成了十字焊缝；上述焊缝探伤要求不变。如下图：

坡口示意图

不焊不焊基层钢焊缝过渡层焊缝

过渡层焊缝焊接 不锈钢复合板焊接 第 2 页 共 4 页

不焊不焊复层焊缝过渡层焊缝

复层焊缝焊接

五、焊接时应注意事项：

1. 装配时点焊缝只能在基层上进行，无论点焊还是焊接都必须对复层进行保护，以避免碳钢（特别是飞溅物）污染复层。打磨过碳钢（包括基层）的砂轮不能再用于复层。这一点应特别注意。