氟橡膠/不銹鋼復(fù)合板制備及耐蝕密封性能

常松《不銹鋼復(fù)合板》檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn) 1范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用粘貼法生產(chǎn)的不銹鋼復(fù)合鋼板和鋼帶（以下簡(jiǎn)稱“復(fù)合板 （帶）”）的術(shù)語(yǔ)和定義、分類、尺寸、技術(shù)要求、驗(yàn)收規(guī)則、試驗(yàn)方法、包裝、 標(biāo)志及質(zhì)量證明書(shū)等。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于以不銹鋼做復(fù)層（表層），碳素鋼（鍍鋅板）做基層的復(fù)合板 （帶）。包括用于制造是有、化工、輕工、海水淡化、核工業(yè)的各類壓力容器等 結(jié)構(gòu)件的不銹鋼復(fù)層厚度≥1mm的復(fù)合中厚板，以及用于輕工機(jī)械、食品、炊具、 建筑、裝飾、焊管、鐵路客車、醫(yī)院衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等行業(yè)的設(shè)備或用具制造需 要的復(fù)合厚度≤0.8mm的復(fù)合板（帶）。 2術(shù)語(yǔ)及定義 本標(biāo)準(zhǔn)采用下列術(shù)語(yǔ)及定義： 2.1 不銹鋼復(fù)合鋼板和鋼帶stainlesssteelcladplates,sheetsandstrips 以碳素鋼（鍍鋅板）為基層，采用粘貼法，在其一面整體連續(xù)地包裹一定厚 度不銹鋼的復(fù)

常州辛普森鋼業(yè)有限公司—雙金屬?gòu)?fù)合板,不銹鋼復(fù)合板廠家,不銹鋼水箱板,電梯板 不銹鋼復(fù)合板的優(yōu)點(diǎn) 來(lái)源：常州辛普森鋼業(yè)有限公司 不銹鋼復(fù)合板是以碳鋼基層與不銹鋼覆層結(jié)合而成的復(fù)合板鋼板。它的主要特點(diǎn)是碳鋼 和不銹鋼形成牢固的冶金結(jié)合?？梢赃M(jìn)行熱壓、冷彎、切割、焊接等各種加工，有良好的工 藝性能。廣泛應(yīng)用于石化、電力設(shè)備、糧食加工、制堿、制硝、制鹽、制糖、水利、造紙等 行業(yè)。 那么，不銹鋼復(fù)合板有哪些優(yōu)點(diǎn)呢？ 1、使用不銹鋼復(fù)合板替代原來(lái)的純不銹鋼板，能夠降低設(shè)備成本，而設(shè)備的使用卻不 受影響。不銹鋼復(fù)合板可用于脫硫塔、蒸氨塔、脫苯塔等，成本低，耐腐蝕；以脫苯塔為例， 采用不銹鋼復(fù)合板代替純不銹鋼板，成本可下降30%以上。 2、不銹鋼復(fù)合板保留了純不銹鋼的耐腐蝕，耐磨、抗磁的性能以及外表美觀的特點(diǎn)， 又兼具有碳鋼良好的可焊性、成形性、拉伸性、導(dǎo)熱性的特點(diǎn)。可廣泛的使用于焦化

不銹鋼復(fù)合板的預(yù)熱溫度和層間溫度的差別 不銹鋼復(fù)合板焊前預(yù)熱和層間溫度的控制對(duì)減少裂紋的形成有一定影響。預(yù)熱溫度過(guò)高, 會(huì)導(dǎo)致不銹鋼復(fù)合板焊縫的冷卻速度變慢,有可能引起焊接接頭晶粒邊界碳化物的析出和形 成鐵素體組織,大大地降低接頭的沖擊韌性。預(yù)熱溫度過(guò)低,則起不到預(yù)熱的作用,無(wú)法防止裂 紋的形成。不銹鋼復(fù)合板與碳鋼焊接的預(yù)熱溫度和層間溫度要控制在150～300℃。 不銹鋼復(fù)合板的焊前準(zhǔn)備，不銹鋼復(fù)合板的切割以及坡口加工盡量采用機(jī)械加工方法,切割 面應(yīng)光滑,采用剪床切割時(shí),復(fù)層應(yīng)朝上。也可以采用等離子切割,切割時(shí)復(fù)層朝上,嚴(yán)禁將切割 的熔渣落在復(fù)層上。 不銹鋼復(fù)合板坡口加工及檢查，坡口形式和尺寸按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)規(guī)定,如設(shè)計(jì)未明確規(guī)定的,可參 照?qǐng)D其他選用。坡口選用原則：確保焊接質(zhì)量填充金屬少,熔合比小,便于操作。坡口加工一 般采用機(jī)械方法制成。若采用等離子切割,

不銹鋼復(fù)合板的優(yōu)點(diǎn)與應(yīng)用 一、不銹鋼復(fù)合板是以不銹鋼板為復(fù)層，以碳鋼板，容器板，低合 金鋼等為基層在一面或雙面整體地、連續(xù)地包覆一定厚度的不銹鋼或 銅、鈦、鋁等的復(fù)合材料。廣泛應(yīng)用于石化、電力設(shè)備、糧食加工、 制堿、制硝、制鹽、制糖、水利、造紙等行業(yè)。復(fù)層有：304、321、 316l、304l、317l、904l、2205、0cr13al、1cr13、ti、cu、al等。 基層有：q235、q345r、q245r、15crmor等。 二、不銹鋼復(fù)合板的優(yōu)點(diǎn): 1、不銹鋼復(fù)合板的價(jià)格大大低于同規(guī)格純不銹鋼材的價(jià)格。 2、具有不銹鋼的耐腐蝕、耐磨損、高導(dǎo)熱等特性。 3、具有碳鋼良好的焊接性能、且強(qiáng)度高。 三、不銹鋼復(fù)合板標(biāo)準(zhǔn)：軋制：gb/t8165--2008，爆炸：nb/t 47002.1—2009。 四、板幅：寬可達(dá)3900mm，長(zhǎng)可達(dá)15000mm。 五、厚度：

研究了普碳鋼和不銹鋼爆破成型的工藝和組織、性能,結(jié)果表明,不銹鋼復(fù)合板界面呈波紋原子狀結(jié)合,形成約30μm寬的亞微米級(jí)的超細(xì)晶粒帶,具有高的結(jié)合強(qiáng)度,熱處理后界面存在碳的擴(kuò)散,結(jié)合區(qū)爆破態(tài)的硬度高于熱處理態(tài)。用此工藝生產(chǎn)的不銹鋼復(fù)合板材料成本低,綜合性能好。

采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡等手段,對(duì)0cr18ni9-08al-0cr18ni9不銹鋼復(fù)合板在不同狀態(tài)下的界面組織結(jié)構(gòu)及其性能進(jìn)行了研究,以期為改進(jìn)和選擇合理的生產(chǎn)工藝提供可靠的理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù).

不銹鋼復(fù)合板是以碳鋼基層與不銹鋼覆層結(jié)合而成的復(fù)合板鋼板。它 的主要特點(diǎn)是碳鋼和不銹鋼形成牢固的冶金結(jié)合。可以進(jìn)行熱壓、冷 彎、切割、焊接等各種加工，有良好的工藝性能。不銹鋼復(fù)合板的基 層材料可以使用q235b、16mnr、20r等各種普通碳素鋼和專用鋼。 覆層材料可以使用304、316l、1cr13和雙相不銹鋼等各種牌號(hào)的不 銹鋼。材質(zhì)和厚度可以自由組合，滿足不同用戶的需要。不銹鋼復(fù)合 板已經(jīng)廣泛應(yīng)用于石油、化工、鹽業(yè)、水利電力等行業(yè)。不銹鋼復(fù)合 板作為一種資源節(jié)約型的產(chǎn)品，減少貴重金屬的消耗，大幅度降低工 程造價(jià)。實(shí)現(xiàn)低成本和高性能的完美結(jié)合，有良好的社會(huì)效益。 不銹鋼復(fù)合板是怎樣生產(chǎn)的呢？不銹鋼復(fù)合板工業(yè)化生產(chǎn)主要有兩 種方法，爆炸復(fù)合和熱軋復(fù)合。爆炸復(fù)合板的生產(chǎn)工藝是將不銹鋼板 重疊置于碳鋼基板上，不銹鋼板和碳鋼基板之間用墊子間隔出一定的 距離。不銹鋼板上面平鋪炸藥

不銹鋼復(fù)合板的生產(chǎn)工藝及用途 為了更好地能使不同性能的鋼材充分發(fā)揮其特性，早在8世紀(jì)印度發(fā)明了大 馬士革鋼，用于制造鋒利無(wú)比的刀具，使其在具有較好的韌性和較高的硬度，刀 上可以具有非常鋒利的刀鋒.而且也非常堅(jiān)韌而不會(huì)折斷尖銳而不脆斷，這就是 兩種不同鋼材復(fù)合而成的大馬士革鋼，也是人類歷史上最早澆注復(fù)合法生產(chǎn)的復(fù) 合鋼。我國(guó)50年代中期用澆注復(fù)合法生產(chǎn)復(fù)合鋼錠再經(jīng)熱軋是，軋制成窄幅鋼 板制造農(nóng)用犁刀和民用廚用刀具。 近幾年不銹鋼因具有良好的不銹和耐蝕特性而得到廣泛應(yīng)用,但由于不銹鋼 中含有高比例的鎳鉻等稀貴金屬而使其價(jià)格居高不下。但由于鎳價(jià)飆升,導(dǎo)致含 鎳較高的300系不銹鋼價(jià)格波動(dòng)較大,使得不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)不得不加大開(kāi)發(fā)低鎳 和無(wú)鎳不銹鋼。即便如此,不銹鋼的價(jià)格仍然很高,如200系和400系不銹鋼的價(jià)格 均在每噸價(jià)格也在普碳的兩倍以上。因此,開(kāi)發(fā)不銹鋼的替代產(chǎn)品已經(jīng)

不銹鋼復(fù)合板的焊接 不銹鋼復(fù)合板是由復(fù)層（不銹鋼）和基層（碳鋼、低合金鋼等）復(fù)合軋制而成的雙金屬， 由復(fù)層保證耐蝕性能，強(qiáng)度主要靠基層獲得，這樣可以節(jié)約大量不銹鋼，具有良好的經(jīng)濟(jì) 價(jià)值。不銹鋼復(fù)合板由于具有良好的綜合性能和價(jià)格上風(fēng)，在石油化工、食品產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域 得到日益廣泛的應(yīng)用。不銹鋼復(fù)合板焊接既不同于不銹鋼，也不同于碳鋼或低合金鋼，而 有其特點(diǎn)和難點(diǎn)。 一、不銹鋼復(fù)合板的焊接特點(diǎn) 從設(shè)計(jì)角度考慮，不銹鋼復(fù)合板的基層主要是保證強(qiáng)度，復(fù)層主要是保證其耐蝕性能， 中間增加的過(guò)渡層只是焊接工藝的需要。為了保證復(fù)合鋼板不失往其原有的綜合性能，需 要對(duì)基層和復(fù)層分別焊接。除了基層和復(fù)層的焊接外，還有過(guò)渡層焊接的題目，這是不銹 鋼復(fù)合板焊接的主要特點(diǎn)。復(fù)層焊縫和基層焊縫之問(wèn)，以及復(fù)層焊縫與基層母材交界處宜 采用過(guò)渡焊縫。基層和復(fù)層的過(guò)渡層焊接是不銹鋼復(fù)合板焊接的關(guān)鍵。 二、不銹鋼復(fù)合板焊接技術(shù)要點(diǎn) 1

1 不銹鋼復(fù)合板的焊接工藝規(guī)程 1、使用范圍 本工藝適用于以各種不銹鋼為復(fù)材、低碳鋼或低合金鋼為基材總厚度大于或 等于4mm的不銹鋼復(fù)合板的焊接。 2、焊接材料的選擇 2.1焊接材料選用原則 2.1.1復(fù)層材料的選用應(yīng)保證熔敷金屬的合金元素的含量不低于復(fù)層材料標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定的下限值。 2.1.2過(guò)渡層的焊條宜選擇25%cr-13%ni型或25%cr-20%ni型以補(bǔ)充基層對(duì) 復(fù)層的稀釋，對(duì)復(fù)層含鉬的不銹鋼復(fù)合板，應(yīng)采用25%-13%ni-mo型焊條。 2.2常用不銹鋼復(fù)合板焊接材料可按表2.2-1、2.2-2選取。 表2.2-1常用不銹鋼復(fù)合板過(guò)渡層及復(fù)層焊接材料的選用 復(fù)層材質(zhì)過(guò)渡層焊接復(fù)層焊接 焊條牌號(hào)焊條型號(hào)焊條牌號(hào)焊條型號(hào)焊絲鋼號(hào) 0cr18ni9 （304） a302 a307 a062 a402 a407 e309-16

1 不銹鋼復(fù)合板的焊接工藝規(guī)程 1、使用范圍 本工藝適用于以各種不銹鋼為復(fù)材、低碳鋼或低合金鋼為基材總厚度大于或 等于4mm的不銹鋼復(fù)合板的焊接。 2、焊接材料的選擇 2.1焊接材料選用原則 2.1.1復(fù)層材料的選用應(yīng)保證熔敷金屬的合金元素的含量不低于復(fù)層材料標(biāo)準(zhǔn) 規(guī)定的下限值。 2.1.2過(guò)渡層的焊條宜選擇25%cr-13%ni型或25%cr-20%ni型以補(bǔ)充基層對(duì) 復(fù)層的稀釋，對(duì)復(fù)層含鉬的不銹鋼復(fù)合板，應(yīng)采用25%-13%ni-mo型焊條。 2.2常用不銹鋼復(fù)合板焊接材料可按表2.2-1、2.2-2選取。 表2.2-1常用不銹鋼復(fù)合板過(guò)渡層及復(fù)層焊接材料的選用 復(fù)層材質(zhì)過(guò)渡層焊接復(fù)層焊接 焊條牌號(hào)焊條型號(hào)焊條牌號(hào)焊條型號(hào)焊絲鋼號(hào) 0cr18ni9 （304） a302 a307 a062 a402 a407 e309-16

根據(jù)不銹鋼復(fù)合板的特性,分析了16mnr+316l不銹鋼復(fù)合板的焊接性,對(duì)焊接工藝進(jìn)行了評(píng)定試驗(yàn),確定了焊接工藝,保證了設(shè)備的焊接質(zhì)量,提高了焊接效率。

我廠在焊接復(fù)合板材質(zhì)20r+00cr19ni14mo2(板14mm+3mm)壓力容器時(shí),因供貨質(zhì)量原因,在焊接時(shí)焊縫區(qū)及相鄰母材100mm*100mm范圍內(nèi)出現(xiàn)了大量裂紋,有些裂紋是貫穿性的,針對(duì)這一缺陷制定了以下返修工藝。

依據(jù)焊接工藝評(píng)定報(bào)告及現(xiàn)場(chǎng)施工實(shí)際,對(duì)q345r+s11306復(fù)合板焊接工作進(jìn)行了分析,確定了最佳的施工工藝。

第1頁(yè)共4頁(yè) 不銹鋼復(fù)合板焊接(南京首勤) 一、不銹鋼復(fù)合板下料： 一般用機(jī)加工或等離子切割。用等離子切割時(shí)方向是從復(fù)層往基層，即復(fù)層朝上。切割時(shí) 應(yīng)采取措施避免將切割熔渣濺落在復(fù)層表面上。對(duì)剪切不銹鋼復(fù)合板的，也是復(fù)層朝上。但無(wú) 論用等離子還是剪切下料，都要留有余量，以便后面加工去掉受影響部分。坡口加工一般用機(jī) 加工制備。 二、材料： 無(wú)論板材還是焊材都應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。一般用于殼體不銹鋼復(fù)合板板材（特別是用于封 頭的板材）都應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)（主要是檢測(cè)鋼板的彎曲性能）。 三、焊工資格： 過(guò)渡層和復(fù)層焊接應(yīng)由有堆焊資格的焊工焊接，即smaw-（n12）-ii-1g-f4。 四、（a、b類焊縫）焊接順序： 1.基層碳鋼內(nèi)焊縫焊接； 2.在基層外進(jìn)行清根和打磨； 3.基層外焊縫焊接； 4.對(duì)基層焊縫進(jìn)行100％rt； 5.焊接過(guò)渡層； 6.對(duì)過(guò)渡層焊

第1頁(yè)共4頁(yè) 不銹鋼復(fù)合板焊接(南京首勤) 一、不銹鋼復(fù)合板下料： 一般用機(jī)加工或等離子切割。用等離子切割時(shí)方向是從復(fù)層往基層，即復(fù)層朝上。切割時(shí) 應(yīng)采取措施避免將切割熔渣濺落在復(fù)層表面上。對(duì)剪切不銹鋼復(fù)合板的，也是復(fù)層朝上。但無(wú) 論用等離子還是剪切下料，都要留有余量，以便后面加工去掉受影響部分。坡口加工一般用機(jī) 加工制備。 二、材料： 無(wú)論板材還是焊材都應(yīng)符合相關(guān)規(guī)定。一般用于殼體不銹鋼復(fù)合板板材（特別是用于封 頭的板材）都應(yīng)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)（主要是檢測(cè)鋼板的彎曲性能）。 三、焊工資格： 過(guò)渡層和復(fù)層焊接應(yīng)由有堆焊資格的焊工焊接，即smaw-（n12）-ii-1g-f4。 四、（a、b類焊縫）焊接順序： 1.基層碳鋼內(nèi)焊縫焊接； 2.在基層外進(jìn)行清根和打磨； 3.基層外焊縫焊接； 4.對(duì)基層焊縫進(jìn)行100％rt； 5.焊接過(guò)渡層； 6.對(duì)過(guò)渡層焊

分析了q235b+321不銹鋼復(fù)合板的焊接性,對(duì)復(fù)合板進(jìn)行了焊接工藝評(píng)定,確定了q235b+321不銹鋼復(fù)合板的焊接工藝。施焊過(guò)程中通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行工藝規(guī)范,既保證了焊接質(zhì)量,又提高了焊接效率,滿足設(shè)計(jì)要求。

針對(duì)油田對(duì)集輸管線用板材較高抗腐蝕性的要求,采用爆炸焊接技術(shù),對(duì)2205雙相不銹鋼與碳鋼q235進(jìn)行爆炸焊接,研制出了10000mm(長(zhǎng))×1400mm(寬)×14mm(厚)大面積雙相不銹鋼復(fù)合板材,其中不銹鋼層厚度為2mm。檢測(cè)結(jié)果表明:復(fù)合板材的剪切強(qiáng)度及其他力學(xué)性能均達(dá)到或超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求;hic試驗(yàn)和sscc試驗(yàn)加載為72%rt0.5時(shí)均未出現(xiàn)任何裂紋;在h2s,co2,cl-共存的氣相腐蝕介質(zhì)中,試樣蝕速率為0.045mm/a;兩種材料的復(fù)合界面sem觀察及元素分析表明,2205雙相不銹鋼與q235完全實(shí)現(xiàn)了冶金結(jié)合。

壓力容器生產(chǎn)過(guò)程中,不銹鋼復(fù)合板是最為常見(jiàn)的材料。不銹鋼復(fù)合板強(qiáng)度高,具有良好的抗腐蝕性能,并且耐磨損、壽命較長(zhǎng),較奧氏體不銹鋼更具優(yōu)勢(shì)。然而,不銹鋼復(fù)合板焊接過(guò)程中,由于復(fù)合層厚度不均,會(huì)導(dǎo)致加工坡口時(shí)出現(xiàn)剝離不凈的情況,使得焊接縫中的合金元素含量上升。上述情況會(huì)造成焊接縫變脆,對(duì)焊接質(zhì)量產(chǎn)生一定程度影響?；诖?本文對(duì)壓力容器用不銹鋼復(fù)合板焊接性能進(jìn)行了分析,并提出了相關(guān)觀點(diǎn),以供參考。

采用真空軋制法對(duì)6mm厚的奧氏體不銹鋼板和50mm厚的碳鋼板復(fù)合.在高真空、高溫和大軋制力的共同作用下,界面實(shí)現(xiàn)了牢固的冶金結(jié)合并且最終得到了高質(zhì)量的不銹鋼復(fù)合板.研究發(fā)現(xiàn)界面無(wú)開(kāi)裂和氧化層,僅在界面附近分布少量細(xì)小彌散的si-mn氧化物顆粒.通過(guò)能譜發(fā)現(xiàn)不銹鋼側(cè)的cr和ni向碳鋼遷移,在界面形成一薄層富cr,ni層,導(dǎo)致復(fù)合層硬度升高;碳鋼中的c向不銹鋼側(cè)遷移導(dǎo)致出現(xiàn)脫碳區(qū),且該區(qū)硬度最低.界面的剪切強(qiáng)度達(dá)467mpa.

8月16日，金廣集團(tuán)西南不銹鋼公司熱軋廠成功軋制出首卷不銹鋼復(fù)合板卷，填補(bǔ)了西南不銹鋼在復(fù)合板生產(chǎn)上的空白。

通過(guò)不同的手工電弧焊焊接工藝修補(bǔ)不銹鋼復(fù)合板復(fù)層缺陷,并對(duì)修復(fù)的復(fù)合板進(jìn)行化學(xué)成分、力學(xué)性能、顯微硬度、金相組織、能譜等檢測(cè)分析,結(jié)果表明,過(guò)渡層用309焊條、復(fù)層用308焊條、分兩層修補(bǔ)的焊接工藝二修復(fù)的缺陷區(qū),其力學(xué)性能及耐腐蝕性能滿足復(fù)合板母材性能要求。