不锈钢复合板的制作方法及焊接方法综述

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1、不锈钢复合板的制作方法有两种：一、热轧法生产不锈钢复合钢板：以碳钢基板和不锈钢板处于物理纯净状态，在高度真空条件下进行轧制而成。在轧制过程中两种金属扩散实现冶金结合。当然为了提高复合界面的润湿效果，提高结合强度，在界面的物理化学处理方面还要采取一系列技术措施。二、爆炸法生产复合钢板：将不锈钢板重叠置于碳钢基板上，不锈钢板和碳钢基板之间用垫子间隔出一定的距离。不锈钢板上面平铺炸药，炸药爆炸的能量，使不锈钢板高速撞击碳钢基板，产生高温高压使两种材料的界面实现固相焊接。焊接工艺作者：陆汉惠（江门甘蔗化工厂（集团）股份有限公司，广东江门529075）关键词：不锈钢复合钢板；焊接性

2、；焊接工艺；工艺评定中图分类号：TG444.1文献标识码：B不锈钢复合钢板压力容器是近年来石油、化工行业中应用较广的设备，既有不锈钢较强的耐腐蚀性，又有普通钢的经济性。但其制造及焊接工艺较复杂，特别是对过渡层及复层的焊接质量要求很高。1999年4月，我公司承接了某化工厂10台常压塔的生产任务，其主体材质是24mm＋3mm的16MnR＋316L。对其工艺进行探讨，通过查阅许多有关资料及试验，确定了不锈钢复合钢板容器的制造及焊接工艺。1焊接性分析16MnR＋316L不锈钢复合钢板的复层为316L，属奥氏体不锈钢，基层为16MnR，属碳锰低合金钢，其焊接工艺较简单。而16MnR

3、＋316L的焊接工艺难点是16MnR和316L过渡层和316L不锈钢的焊接。316L不锈钢焊接时，易发生HAZ敏化区晶间腐蚀，对于316L，发生敏化区间井非在平衡加热时的450—85O℃，而是有一个过热度，可达600－1000℃。因为焊接过程是一个快速加热和冷却的过程，而铬碳化合物沉淀是一个扩散过程，为足够扩散需要一定的“过热度”，其焊接工艺应采用快速过程。以减少处于敏化区加热的时间。所以焊接过渡层应用小热输入、反极性、直线运条和多层多道焊。316L的导热系数小．线膨胀系数大，热量不易散失，很容易形成所需尺寸的熔地，而旦在自由状态下，易产生较大的焊接变形。因此，在焊接复层

4、316L时，应采用小电流、快速焊、窄焊道的多层多道焊接，要控制道间温度在6O℃以下。2制造工艺2.1下料划线禁止在复层表面上切割线内用针划线打样冲眼，不得用墨汁、油漆涂写，尽量避免铁器碰伤划伤表面。2.2切割试样材料厚度为24mm＋3mm，采用切割机进行切割时复层朝下，从基层侧开始切割并严禁熔渣溅到复层表面。切割前留有加工余量，切割后用刨边机把切割的热影响区刨掉。坡口也采用刨边机进行加工，加工后的坡口要进行外观检验，不得有裂纹和分层，否则要进行修补。2.3拼接拼接前坡口两侧各2Omm内外表面要用不锈钢丝刷清理，复层距坡口100mm范围内要涂防飞溅材料。拼接时应以复层为标准

5、，保证对口错边量≤1mm，间隙l～2mm。3焊接工艺3.1焊材及焊接方法基层外面一层采用埋弧焊，其他层采用焊条电弧焊焊接。根据不同的焊接位置，选用不同的焊接材料。焊接16MnR时选用Φ3.2mm，Φ4.0mm的E5O15，过渡层的焊接选用Φ3.2mm的CHS042，复层焊接选用Φ3.2mm的CHS022焊条，埋弧焊选用Φ4.Omm的H1OMnSi焊丝。3.2坡口形式及尺寸见图1，焊接工艺参数见表1。焊接要点:（l）焊基层第1层时须特别注意不得将低合金金属沉积到复层上。（2）基层或过渡层焊后经射线探伤合格后才能开始过渡层或复层的焊接。（3）焊复层前必须清除坡口边缘复层坡口上

6、的飞溅物。（4）过渡层的熔敷金属必须完全盖满钢层b＝1.5－2.5mm，并盖过不锈钢与碳钢交界面a＝O.5—1.5mm，见图2。（5）过渡层第1遍焊接要采用小参数、反极性、直道多道焊，以降低对复层的稀释。（6）复层焊接过程中为保证焊接质量要用小直径焊条进行多道焊，对焊层的堆焊高度要控制到最小，不超过1－8mm。（7）复层焊接时，必须彻底清除过渡层熔渣及其它表面附着物，道间温度控制在6O℃以下，并用10倍放大镜检查无表面缺陷时，方可焊接下一层。（8）焊时应注意引弧和熄弧的质量，收弧应将弧坑填满，多层焊时的层间接头应错开。4表面处理及检验复层表面划伤深度在0.2-0.5mm时

7、必须修磨，>0.5mm时须补焊。每焊完一道焊缝，特别是复层和过渡层，必须按要求进行检验，发现超标缺陷，必须进行返修。5工艺评定及产品焊接按上述工艺制作了焊接工艺评定试板，试板尺寸为600mm×300mm×（24mm+3mm）。焊缝经过外观及X射线探伤检查，全部合格，其弯曲、冲击试验结果表明，强度、韧性等力学性能均达到要求。按上述确定的工艺参数焊接常压塔，经过无损检测，一次合格率为98.93％，焊接质量良好。6结语通过焊接工艺评定及产品焊接，证实16MnR＋316L不锈钢复合钢板制造、焊接工艺合理，可在生产中广泛应用。先焊不锈钢