不锈钢复合钢板焊接工艺

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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。

不锈复合钢板的焊接工艺

（1）坡口

1) 坡口形式及尺寸

复合钢板常采用的坡口形式及尺寸见表1。厚度较小时，采用I形坡口；厚度较大时，可采用V形、U形、X形或V-U结合形坡口。尽可能采用X形或V-U结合形坡口；采用V形或U形坡口时，为了防止复层金属向基层焊缝中渗透，脆化基层焊缝，应去除接头附近的复层金属，见图1。

表1 复合钢板常用的坡口形式及尺寸

图1 去掉复层金属的复合钢板焊接坡口形式

焊接角接接头时，采用如图2所示的坡口。对于角接接头，无论复层位于内侧还是外侧，均应先焊接基层。复层位于内侧时，焊接过渡层以前应先从内部清理基层焊根。复层位于外侧时，也应对最后的基层焊道进行清理，然后再焊接过渡层。

2) 坡口加工方法

一般先用气割或等离子切割来下料，然后用砂轮或机加工设备制作坡口。如果复层为不锈钢时，当复层厚度超过整个板材厚度的30％时，可采用等离子切割，易获得光滑的断面。对于精度要求不高的坡口，用砂轮加工即可满足要求。对精度要求较高的坡口，必须进行机械加工。为保证焊缝的焊接质量，必须用砂轮机磨除坡口部位的渗碳层。

采用等离子切割时要求复层应朝上，用氧乙炔切割时复层应朝下。要求加工后坡口表面光滑，不得有裂纹和分层。

（2）焊接工艺要点

1) 基层的焊接

基层的材料一般采用低碳钢或低合金钢，其焊接性能较好，焊接工艺已经成熟。可根据焊接接头与母材等强原则选择焊接材料。需要注意的是，当复层奥氏体不锈钢对腐蚀较敏感时，焊接基层钢板时预热及层间温度应保持在适宜的低温下，以防止复层过热。

基层焊接完毕后，应先进行外观检查。焊缝表面不得存在裂纹、气孔和夹渣等缺陷，然后进行X射线探伤检查。无损探伤合格后，应将基层焊缝表面打磨平整，使其表面略低于基层金属表面。

2) 过渡层焊接

焊接过渡层时，要在保证熔合良好的前提下，尽量减少基材金属的熔入量，以减少焊缝的稀释率。过渡层焊接完毕后，应采用超声波或渗透着色的方法进行无损检验。

焊接工艺

在焊接工艺评定的基础上，母液桶的制安正式开始。施工程序如下：

4.1选择焊接方式及焊接材料，见下表：

注：以上适用于所有焊缝。

焊接材料入库时，应仔细核对合格证、质量证明书，符合相应标准后才能投入使用。将焊材存放在干燥、通风良好、温度>5℃，且空气相对湿度<60%的库房内；设置焊材二级库，并由保管员专门负责焊材的保管、烘烤、发放和回收，并做好各种记录；焊条使用前按说明书的要求进行烘烤，然后存放到100～150℃恒温箱里随用随取；焊条使用超过4小时应重新烘烤，并且重复烘烤不得超过两次；焊工凭焊接技术员签发的领料单领取焊材。

4.2坡口加工（坡口样式见表3.3）

现场复材面和过渡层都采用等离子弧切割方法开制坡口，并用磨光机进行修磨。应避免将切割熔渣溅落在母材表面上，坡口表面应平整、光洁。基层采用板式坡口机。

4.3焊前清理

焊前应采用机械方法及有机溶剂，将焊接坡口内外两侧至少各20mm范围内的油、漆、锈、垢、毛刺、氧化膜等清除干净，且坡口表面不得有裂纹、夹层等缺陷；多层多道焊时，必须清除前道焊缝表面的熔渣和缺陷等。为防止焊接飞溅物污染不锈钢表面，应在坡口两侧各100mm范围内涂上石灰水。

4.4组对

为避免增加内应力和产生应力集中，内外壁应尽量平齐，其内壁错边量不宜超过壁厚的10%，且不大于0.5mm；不得对焊接接头进行加热校正，不得用强力对口。厚度相同（基材与复材厚度均相同）的不锈钢复合钢板焊件的装配，应以复材表面为基准。厚度不同（或复材厚度不同，或基材厚度不同，或两者均不同）的不锈钢复合钢板焊件的装配基准，按设计图样的规定执行。

4.5定位焊

定位焊缝只允许焊在基层母材上，且应由持证焊工承担。若发现定位焊缝出现裂纹或其它不允许存在的缺陷时，应予铲除，并移位再焊。

4.6正式焊接

1）焊接规范参数见表3.4：

总609期第4期

2017年4月河南科技

HenanScienceandTechnology

不锈钢/碳钢复合板的焊接工艺

韩翠萍荣晓玲

（南阳二机石油装备集团股份有限公司，河南南阳473006）

摘要：近年来，不锈钢/碳钢复合板已经渗透到了当今社会的很多行业和领域，其已经对人们的生活产生了

重大的影响。本文分别介绍当今普遍使用的爆炸、叠轧、堆焊、浇注4种焊接不锈钢/碳钢复合板工艺，并提出

对不锈钢/碳钢复合板的焊接工艺的优化建议，以期能够给相关技术人员带来帮助。关键词：不锈钢/碳钢复合板；焊接工艺；优化

中图分类号：TG457文献标识码：A文章编号：1003-5168（2017）04-0098-02

WeldingTechnologyofStainlessSteel/CarbonSteelCladPlate

HanCuipingRongXiaoling

（RGPETRO-MachineryGroupCo.,Ltd.，NanyangHenan473006）

Abstract:Inrecentyears,thestainlesssteel/carbonsteelcompositeboardhaspenetratedintomanyindustriesandfieldsintoday'ssociety,ithasagreatimpactonpeople'slives.Thispaperintroducedfourkindsofcommonlyused

weldingstainlesssteel/carbonsteelcompositeplatetechnology,suchasexplosion,stackrolling,surfacing,pouring,

andputforwardtheoptimizationsuggestionoftheweldingtechnologyofstainlesssteel/carbonsteelcomposite