不銹鋼復(fù)合鋼板焊接工藝

不銹鋼復(fù)合鋼板亦稱“雙層鋼”。通常以碳鋼或普通低合金高強(qiáng)鋼作基層材料，以滿足復(fù)合鋼板強(qiáng)度、剛度和韌性等力學(xué)性能要求。而不銹鋼覆層主要滿足耐蝕性要求，覆層多用奧氏體不銹鋼，其次是鐵素體不銹鋼。一般覆層占復(fù)合鋼板總厚度的10%~20%，厚度多為1~5 mm。

不銹鋼復(fù)合鋼板的焊接接頭可分解為：基層與基層之間的焊接、不銹鋼覆層與不銹鋼覆層之間的焊接和基層與覆層交界處過渡區(qū)的焊接。前兩部分的焊接只和基層、覆層的材料有關(guān)，可選擇適合基層或不銹鋼覆層材料的相關(guān)焊接方法焊接材料以及焊接工藝即可解決，多屬同種材料的焊接。而基層與覆層交界處過渡區(qū)的焊接則屬異種材料的焊接(即奧氏體不銹鋼或鐵素體不銹鋼與珠光體鋼之間的焊接)。焊接時(shí)應(yīng)注意：

①焊縫金屬的稀釋結(jié)果使過渡區(qū)產(chǎn)生馬氏體組織；在珠光體鋼一側(cè)熔合區(qū)形成低塑性的脆硬(350HV)狹窄帶。

②由于碳遷移的結(jié)果，在珠光體一側(cè)形成脫碳層，而奧氏體(或鐵素體)一側(cè)形成增碳層，導(dǎo)致性能相差懸殊，降低接頭的高溫力學(xué)性能。

③由于基層不銹鋼覆層材質(zhì)的膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性的差異，在異種鋼的界面產(chǎn)生了不能通過熱處理方法消除的焊接應(yīng)力。 2100433B

按國家標(biāo)準(zhǔn)(GB8165-87)，主要質(zhì)量指標(biāo)：①基層鋼板：壓力容器用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼20R，含碳不大于0.22%、含硫、磷都不大于0.035%；壓力容器用低合金結(jié)構(gòu)鋼16MnR等4個(gè)牌號(hào)，含碳最低的不大于0.18%、最高的不大于0.23%，含錳1.20~1.70%，含硅0.15~0.60%，有的牌號(hào)還含釩0.04~0.12%、鉬0.45~0.65%、鈮0. 025~0.050%、氮0.010~0.020%，含硫、磷均不大于0.035% ;碳素結(jié)構(gòu)鋼5個(gè)牌號(hào)含碳0.06~0.38%，含硫A、B、C、D級(jí)分別不大于0.050%、0.045%、0.040%、0.035%，含磷A、B級(jí)不大于0.045%、C級(jí)不大于0.040%、D級(jí)不大于0.035%；低合金結(jié)構(gòu)鋼17個(gè)牌號(hào)含碳0.09~0.22%，含錳0.40~1.70%，此外有些牌號(hào)含釩0.04~0.20%、鈮0.015 ~ 0.050%、鈦0.09~0.20%、銅0.15~0.40%、稀土0.02~0.20%，含硫、磷均不大于0.045%。復(fù)層不銹鋼板含碳最低的不大于0.03%、最高的不大于0.25%，含鉻11.50~ 20.00%，有的牌號(hào)還含鎳8.00~15.00%、鉬2.00~3.00%、鈦0.40~0.8%、鈮少量，含硫、磷均不大于0.035%。②屈服極限不小于基層，剪切強(qiáng)度為147兆帕。③180度內(nèi)外彎曲試驗(yàn)，無分層、裂紋、折斷。④超聲波探傷檢驗(yàn)合格。⑤復(fù)層表面無氣泡、結(jié)疤、裂紋、夾雜、折疊等。⑥不平度，厚度大于8毫米的每米不大于15毫米，厚度不大于8毫米的由供需雙方協(xié)議。

不銹鋼復(fù)合鋼板的制造是以基層鋼板和復(fù)層鋼板為原料，用熱軋壓合法爆炸焊接-熱軋法制成，復(fù)層表面須經(jīng)拋光或酸洗、鈍化后交貨。表面光潔、平整，復(fù)合層結(jié)合牢固，剪切強(qiáng)度大、冷彎性能好。復(fù)層耐大氣、酸、堿及其他介質(zhì)的腐蝕，無晶間腐蝕傾向，可滿足結(jié)構(gòu)與腐蝕介質(zhì)接觸的一面對(duì)耐蝕性的要求；基層能滿足結(jié)構(gòu)對(duì)剛度、焊接性的要求?？晒?jié)約大量不銹鋼，降低結(jié)構(gòu)成本。主要用于化工、石油、制藥、食品、海水淡化、核工業(yè)等部門制造耐蝕的一般容器、壓力容器及其他設(shè)備。

以壓力容器用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、壓力容器用低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼板或碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼鋼板四種的一種作基層，不銹鋼鋼板作復(fù)層制成的雙層鋼板。主產(chǎn)上海市、四川重慶市、河南舞陽市。厚度4~60毫米、寬度1000~ 3200毫米、長度1200~ 8000毫米?；鶎愉摪鍓毫θ萜饔脙?yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)有20R一個(gè)，壓力容器用低合金結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)有16MnR、15MnVR、15MnVNR、18MnMo-NbR四個(gè)，碳素結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五個(gè)，低合金結(jié)構(gòu)鋼牌號(hào)有09MnV、09MnNb、12Mn、18Nb、09MnCu-PTi、12MnV、16Mn、16MnRE、15MnV、15MnVN等十七個(gè)；復(fù)層不銹鋼板牌號(hào)有0Cr19Ni9、0Cr18NilTi、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9-Ti、0Cr18Ni11Nb、0Cr13、1Cr13、2Cr13、00Cr19Ni11、0Cr17Ni12-Mo2、00Cr17Ni14Mo2十一個(gè)。

張殿英、劉純等。

濟(jì)鋼集團(tuán)有限公司、冶金信息標(biāo)準(zhǔn)研究院等。