不锈钢复合板的焊接方法技术

本发明专利技术提供一种不锈钢复合板焊接方法，该焊接方法包括：（ａ）加工坡口，将不锈钢复合板的焊接端加工成Ｘ字型坡口，该坡口之间夹角为６５°±５°，该坡口中部间隙为２±１ｍｍ，该坡口的根部距复合界面距离为１－２ｍｍ；（ｂ）焊接基层，将基层分成基底层（１），填充层（２），盖面层（３）的三个层，并按照基底层（１），填充层（２），盖面层（３）的顺序进行焊接；（ｃ）焊接过渡层，采用小直径焊条或焊丝，并采用小规范反极性进行直道焊；（ｄ）焊接复层，采用小电流、较大的焊接速度和小热输入施焊。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
不锈钢复合板是以碳素钢或合金钢为基层，不锈钢为复层，采用轧制等方法制成 的双金属复合钢板。一般由基层来保证复合板的强度，复层来保证复合板的耐腐蚀性能。它 既具有不锈钢的美观耐用、成型性好、耐腐蚀性强等优良性能，又有碳钢高强度和低成本的 优点，因而应用广泛。不锈钢复合板焊接，应将基层和复层分开焊接。基层与复层交界处应焊接过渡层。 基层焊接和复层焊接属于同种焊接，工艺比较成熟。过渡层焊接属于异种钢焊接，也是不锈 钢复合板焊接的关键。一直以来，双金属复合板的过渡层焊接问题一直是其施工技术的难点之一。在焊 接过渡层时，由于基层碳钢不含合金元素Cr、Ni，所以熔化时对焊缝金属中合金元素Cr、Ni 有稀释作用，使焊缝中奥氏体形成元素Cr、Ni含量减少，焊缝金属中会产生马氏体淬硬组 织。易产生裂纹，从而恶化接头质量。因此，在焊接过渡层时，应使用含铬、镍量较多的焊接 材料，使之即使受到基层的稀释，也不会产生马氏体淬硬组织。同时采用合适的坡口设计和 焊接工艺，减小基层一侧熔深和焊缝的稀释。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种能够减少基层对过渡层稀释的同时提高焊接 质量的。本专利技术所涉及的，其特征在于，包括(a)加工坡口，将 不锈钢复合板的焊接端加工成X字型坡口，该坡口之间夹角为65° 士5°，该坡口中部间 隙为2 士 1mm，该坡口的根部距复合界面的距离为l-2mm;(b)焊接基层，将基层分成基底层 (1)，填充层(2)，盖面层(3)的三个层，并按照基底层(1)，填充层(2)，盖面层(3)的顺序进 行焊接；(c)焊接过渡层，采用小直径焊条或焊丝，并采用小规范反极性进行直道焊；(d)焊 接复层，采用小电流、较大的焊接速度和小热输入施焊。本专利技术的不锈钢复合板焊接方法，其特征在于，上述过渡层的厚度为大于2mm。本专利技术的不锈钢复合板焊接方法，其特征在于，在上述步骤(b)中，在焊接基底层 (1)时，选用90A至100A范围的小电流进行焊接。根据本专利技术的X字型的坡口设计，由于坡口的根部距复合界面距离较小，因此，过 渡层与基层的接触面较少，能够减少基层对过渡层的稀释，防止接头产生马氏体组织，出现 裂纹缺陷，提高焊接质量。根据本专利技术的多层焊接方法，能够对不同的层采用不同的焊接参数，防止因复层 过热而焊缝金属发生脆化或产生裂纹，提高焊接质量。附图说明图1为坡口结构以及焊接工艺示意图。附图标记1 基底层；2 :填充层；3:盖面层；4:过渡层；5:复层。具体实施例方式下面，结合附图详细说明本专利技术的实施例。本专利技术中以0Crl8M9不锈钢为复材、以低碳结构钢为基材的不锈钢复合钢板为 例，进行本专利技术实施例说明。该不锈钢复合板的复层为0Crl8M9不锈钢，其厚度为2mm ；基 层为低碳合金钢Q235，其厚度为20mm。对该不锈钢复合板的焊接采用以下步骤。首先，通过等离子切割、气割等机械加工法，将不锈钢复合板的焊接端加工成如图 1所示的X字型坡口。其中，坡口间的夹角为65° 士 5°。两相对不锈钢复合钢板坡口中部 间隙为2士 1mm，坡口根部距复合界面的距离为l-2mm。通过上述的坡口设计，过渡层与基层 的接触面较少，能够减少基层对过渡层的稀释，防止接头产生马氏体组织，出现裂纹缺陷， 提高焊接质量。其次，通过手工电弧焊法(以下，简称为SMAW)焊接基层。在本专利技术中将基层分成 基底层1，填充层2，盖面层3的三个层，并按照基底层1、填充层2、盖面层3的顺序进行焊 接。为了防止基层焊缝熔化到不锈钢的过渡层甚至复层焊缝，在焊接基底层1时，尽可能选 用小电流焊接，可选90 100A。并且，为了保持基底层1和填充层2间适宜的低温，防止因 复层5过热而焊缝金属发生脆化或产生裂纹，对基底层1和填充层2采用不同的焊接工艺 参数来进行焊接。在本专利技术中，在焊接基底层1时，选用直径3. 2mm的J426焊丝，焊接电流 为90 100A，焊接电弧电压为21 23V，焊速为90 llOcm/min ；在焊接填充层2时，选用 直径4mm的J426焊丝，焊接电流为160 180A，焊接电弧电压为24 26V，焊速为160 180cm/min(参见表1)。关于盖面层3的焊接，其焊接参数与填充层2相同(参见表1)。与 此同时，基底层1的厚度大于填充层2，填充层2的厚度大于盖面层3。基底层1和填充层 2焊完后，焊缝表面不得有裂纹、气孔和夹渣等缺陷，用碳弧气刨清根，使其表面略低于基层 金属表面，以保护焊接接头具有较好的耐腐蚀性。然后，通过SMAW法焊接过渡层4。在焊接过渡层4时，为了减小稀释率，在保证熔 合良好的前提下，尽量减少基材金属的熔入量降低熔合比。为此，优选采用小直径焊条或焊 丝，并采用小规范反极性进行直道焊，以此降低基层对过渡层焊缝的稀释。在本专利技术中，在 焊接过渡层4时，选用直径4mm的A302焊丝，焊接电流为160 175A，焊接电弧电压为24 26V，焊速为140 160cm/min(参见表1)。过渡层4的厚度应不小于2mm。最后，通过SMAW法焊接复层5。在焊接复层5时，为了保护复层5的表面，防止焊 接飞溅物损伤复层5表面，不得在复层5表面随意引弧、焊接卡兰、吊环以及临时支架等。并 且，为了保证焊接质量，必须控制焊接热输入，尽量采用小电流、较大的焊接速度和小热输入施焊，以减少基材金属的熔入量，减少焊缝的稀释率，严格控制层间温度。复层焊缝表面 应尽可能与复层表面保持平整、光顺。在本专利技术中，对复层5进行焊接时，选用直径4mm的 A102焊丝，焊接电流为150 160A，焊接电弧电压为24 26V，焊速为140 160cm/min (参 见表1)。对接焊缝余高不大于1. 5mm。表1 焊接工艺参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不锈钢复合板焊接方法，其特征在于，包括：（ａ）加工坡口，将不锈钢复合板的焊接端加工成Ｘ字型坡口，该坡口之间夹角为６５°±５°，该坡口中部间隙为２±１ｍｍ，该坡口的根部距复合界面距离为１－２ｍｍ；（ｂ）焊接基层，将基层分成基底层（１），填充层（２），盖面层（３）的三个层，并按照基底层（１），填充层（２），盖面层（３）的顺序进行焊接；（ｃ）焊接过渡层，采用小直径焊条或焊丝，并采用小规范反极性进行直道焊；（ｄ）焊接复层，采用小电流、较大的焊接速度和小热输入施焊。

【技术特征摘要】
一种不锈钢复合板焊接方法，其特征在于，包括(a)加工坡口，将不锈钢复合板的焊接端加工成X字型坡口，该坡口之间夹角为65°±5°，该坡口中部间隙为2±1mm，该坡口的根部距复合界面距离为1 2mm；(b)焊接基层，将基层分成基底层(1)，填充层(2)，盖面层(3)的三个层，并按照基底层(1)，填充层(2)，盖面层(3)的顺序进行焊接；(c)焊接...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈现民，贾庆林，
申请(专利权)人：中冶集团华冶资源开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]