不鏽鋼複合板焊接技術要點

不鏽鋼複合板是由複層(不鏽鋼)和基層(碳鋼

、低合金鋼等)複(fu)合(he)軋(zha)製(zhi)而(er)成(cheng)的(de)雙(shuang)金(jin)屬(shu)
，由(you)複(fu)層(ceng)保(bao)證(zheng)耐(nai)蝕(shi)性(xing)能(neng)，強(qiang)度(du)主(zhu)要(yao)靠(kao)基(ji)層(ceng)獲(huo)得(de)，這(zhe)樣(yang)可(ke)以(yi)節(jie)約(yue)大(da)量(liang)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)，具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)經(jing)濟(ji)價(jia)值(zhi)。不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)複(fu)合(he)板(ban)由(you)於(yu)具(ju)有(you)良(liang)好(hao)的(de)綜(zong)合(he)性(xing)能(neng)和(he)價(jia)格(ge)優(you)勢(shi)
，在(zai)石(shi)油(you)化(hua)工(gong)、食品工業等領域得到日益廣泛的應用。不鏽鋼複合板焊接既不同於不鏽鋼，也不同於碳鋼或低合金鋼
，而有其特點和難點。 

一、不鏽鋼複合板的焊接特點

從cong設she計ji角jiao度du考kao慮lv，不bu鏽xiu鋼gang複fu合he板ban的de基ji層ceng主zhu要yao是shi保bao證zheng強qiang度du，複fu層ceng主zhu要yao是shi保bao證zheng其qi耐nai蝕shi性xing能neng，中zhong間jian增zeng加jia的de過guo渡du層ceng隻zhi是shi焊han接jie工gong藝yi的de需xu要yao。為wei了le保bao證zheng複fu合he鋼gang板ban不bu失shi去qu其qi原yuan有you的de綜zong合he性xing能neng
，需xu要yao對dui基ji層ceng和he複fu層ceng分fen別bie焊han接jie。除chu了le基ji層ceng和he複fu層ceng的de焊han接jie外wai
，還hai有you過guo渡du層ceng焊han接jie的de問wen題ti
，這zhe是shi不bu鏽xiu鋼gang複fu合he板ban焊han接jie的de主zhu要yao特te點dian。複fu層ceng焊han縫feng和he基ji層ceng焊han縫feng之zhi問wen，以yi及ji複fu層ceng焊han縫feng與yu基ji層ceng母mu材cai交jiao界jie處chu宜yi采cai用yong過guo渡du焊han縫feng。基ji層ceng和he複fu層ceng的de過guo渡du層ceng焊han接jie是shi不bu鏽xiu鋼gang複fu合he板ban焊han接jie的de關guan鍵jian。

二
、不鏽鋼複合板焊接技術要點

1．焊接方法的選擇

焊接不鏽鋼複合板時，基層大都采用焊條電弧焊。對於直徑大
、厚度大的不鏽鋼複合板產品，基層也可以采用埋弧焊。基層采用埋弧焊的優越性是多方麵的：生產效率高
、焊縫質量優

、表麵成形美觀、勞動條件好
、節省焊接材料和電能。過渡層和複層焊接，很常用的方法是焊條電弧焊。

2．焊接工藝評定

GBl50 1998《鋼製壓力容器》規定，凡是新材料、新(xin)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)均(jun)應(ying)進(jin)行(xing)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)評(ping)定(ding)。焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)評(ping)定(ding)應(ying)以(yi)可(ke)靠(kao)的(de)鋼(gang)材(cai)焊(han)接(jie)性(xing)能(neng)試(shi)驗(yan)為(wei)依(yi)據(ju)，並(bing)在(zai)產(chan)品(pin)焊(han)接(jie)之(zhi)前(qian)完(wan)成(cheng)。不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)複(fu)合(he)板(ban)能(neng)否(fou)通(tong)過(guo)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)評(ping)定(ding)

，是(shi)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)複(fu)合(he)板(ban)焊(han)接(jie)的(de)關(guan)鍵(jian)所(suo)在(zai)。目(mu)前(qian)，不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)複(fu)合(he)板(ban)的(de)焊(han)接(jie)工(gong)藝(yi)評(ping)定(ding)應(ying)按(an)照(zhao)JB 4708～2000《鋼製壓力容器焊接工藝評定》附錄A(標準的附錄)“不鏽鋼複合鋼焊接工藝評定”進行，並遵守該標準正文的有關規定。 

3．焊接材料的選擇

不鏽鋼複合板的焊接材料按照JB／T 4709—2000《鋼製壓力容器焊接規程》正文和附錄A(標準的附錄)“不鏽鋼複合鋼焊接規程”表A1推薦選用。

不鏽鋼複合板過渡層的焊接十分重要，過渡層焊接材料的選擇也十分重要。焊接過渡層的目的
，是為了補償由於稀釋所引起的合金元素(如鉻、鎳等)的降低
，使複層焊縫的合金成分保持應有的水平。過渡層焊接時，基層結構鋼的局部熔化使不鏽鋼焊縫合金成分稀釋。同時，還有鉻
、鎳合金元素的燒損問題。這樣就會降低不鏽鋼焊縫中的鉻
、鎳合金元素含量，增加不鏽鋼焊縫的含碳量

，從而使不鏽鋼焊縫中容易形成硬而脆的馬氏體組織，降低焊接接頭的塑性、韌性和耐腐蝕性能。因此，在實際焊接生產中
，為了補償這些合金元素的損失，使過渡層的合金性能保持應有的水平
，應該選用含Cr、Nidenghejinyuansulianggaohehantanliangdidehanjiecailiao，danyeyingkaolvkangliexing，kongzhihanfengdexishilv。zheyangcainengzaizhengchangdehanjiecanshuxia，dedaoshuangxiangzuzhidehanfeng，bimianchanshengdaliangmashitizuzhihehanjielengliewen。zaibuxiugangfuhebanguoducenghanjiezhong，bujincunzaizhehejinyuansudexishiheshaosun，erqiehaiyouzuzhihexingzhishangdebianhua。yinci
，congbaozhengguoduqudeanquanxingchufa，caiyongao307
、奧312型焊條是比較恰當的。 

4．坡口設計

應(ying)根(gen)據(ju)圖(tu)樣(yang)要(yao)求(qiu)或(huo)工(gong)藝(yi)條(tiao)件(jian)選(xuan)用(yong)標(biao)準(zhun)坡(po)口(kou)或(huo)自(zi)行(xing)設(she)計(ji)坡(po)口(kou)。不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)複(fu)合(he)板(ban)的(de)坡(po)口(kou)應(ying)有(you)利(li)於(yu)減(jian)少(shao)過(guo)渡(du)層(ceng)焊(han)縫(feng)金(jin)屬(shu)的(de)稀(xi)釋(shi)率(lv)。不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)複(fu)合(he)板(ban)常(chang)用(yong)坡(po)口(kou)形(xing)式(shi)和(he)尺(chi)寸(cun)可(ke)按(an)JB／T4709-2000《鋼製壓力容器焊接規程》附錄A(標準的附錄)“不鏽鋼複合鋼焊接規程”圖A1、圖A2選用

，參見圖1、圖2。

圖1、圖2所示的焊接坡口形式可供基層采用埋狐焊時參考。這種坡幾形式的優點是： 

(1)坡口尺寸標注以複層為基準，盡量使複層對齊，以保證其耐腐蝕性能。 

(2)基層與複層完全分開，便於焊工實際操作。 

(3)在剝離複層側時
，向基層刨去深度1Mm

，增加了複層的厚度，保證了過渡層和複層的焊接質量，保證了耐腐蝕性能。 

(4)在複層側設計30。斜角

，可以防止焊縫夾渣和未熔合缺陷。 

(5)有利於進行x射線探傷檢查，易於發現缺陷，便於返修。 

5．控製錯邊量

duibuxiugangfuhebancuobianliangkongzhideyaoqiuyaobiputongtanganghuodihejingangyangededuo，kongzhibuxiugangfuhebandecuobianliangbuchaobiao，shibaozhengqiqiangduhenaishixingnengdeyigeguanjian。weici，caiquyixiacuoshi： 

(1)嚴格按照“筒體下料展開尺寸的精確解”計算展開長度，並保證實際下料尺寸準確。 

(2)保證筒節滾圓質量，控製好圓度。 

(3)坡口形式尺寸標注以複層為基準，確保錯邊量不超標。 

(4)環縫組對采用“圓環形徑向找圓工裝”，保證簡體圓度，保證組對質量。 

(5)封頭與筒體組對，首先保證各自的網度，再以封頭周長匹配筒體周長，保證封頭與筒休的組對質量。 

(6)組對時以複層為基準，防止複層錯邊量超標。

6．施焊焊工

從事鍋爐壓力容器焊接工作的焊工須按照國家質量監督檢驗檢疫總局製定的《鍋爐壓力容器壓力箭道焊_I二考試與管理規則》進行考試，取得焊工合格證後，才能在有效期間內擔任合格項目範圍內的焊接工作。焊工須按圖樣、工gong藝yi文wen件jian和he技ji術shu標biao準zhun施shi焊han。焊han工gong應ying在zai規gui定ding部bu位wei打da上shang焊han工gong鋼gang印yin
，對dui於yu有you防fang腐fu要yao求qiu的de不bu鏽xiu鋼gang以yi及ji複fu合he鋼gang板ban製zhi壓ya力li容rong器qi不bu得de在zai防fang腐fu而er采cai用yong硬ying印yin作zuo為wei焊han工gong識shi別bie標biao誌zhi，而er應ying用yong簡jian圖tu記ji錄lu焊han工gong代dai號hao
，並bing將jiang簡jian圖tu列lie入ru產chan品pin質zhi量liang證zheng明ming書shu中zhong提ti供gong給gei用yong戶hu。

7．焊接要求 

為了保證不鏽鋼複合板原有的綜合性能，應對基層
、過渡層和複層分別進行焊接。不鏽鋼複合板焊接時
，應注意以下幾點： 

(1)嚴格按照圖樣、焊接工藝和有關標準施焊。 

(2)遵循先焊接基層，再焊接過渡層，之後焊接複層的焊接順序。 

(3)為防止沾附焊接飛濺
，施焊前需在不鏽鋼複合板坡口兩側100mm範圍內刷塗防飛濺塗料。 

(4)定位焊縫隻允許在基層金屬而上采用焊接基層金屬的電焊條施焊。 

(5)基層的焊接，應嚴防基層焊縫熔化到不鏽鋼的過渡層甚至複層焊縫，以免少量高鉻、高鎳的不鏽鋼成分稀釋到碳素鋼焊縫中形成馬氏體組織而發生硬化。在不鏽鋼一側的基層焊縫盡量采用無飛濺的焊接方法(例如埋弧焊
、非熔化極氬弧焊等)，因為碳素鋼的飛濺會在複層表麵造成鏽蝕。 

(6)嚴防碳鋼或低合金鋼焊條焊接在複層上或過渡層焊條焊在複層麵上。 

(7)hanjieguoducengshi，weijianxiaoxishilv
，zaibaozhenghantoudetiaojianxia，yingjinkenengcaiyongxiaozhijinghantiao，bingcaiyongxiaoguifanfanjixingjinxingzhidaohan，yijiangdijicengduiguoducenghanfengdexishi。 

(8)複層焊接前，仔細清除坡口邊緣複層坡口上的飛濺物。 

(9)複fu層ceng焊han接jie時shi
，為wei保bao證zheng焊han接jie質zhi量liang，須xu控kong製zhi焊han接jie熱re輸shu入ru
，應ying采cai取qu多duo層ceng多duo道dao快kuai速su不bu擺bai動dong焊han法fa，盡jin量liang采cai用yong小xiao的de焊han接jie熱re輸shu入ru和he電dian流liu，並bing快kuai速su焊han接jie。複fu層ceng焊han接jie時shi，不bu應ying預yu熱re和he緩huan冷leng，有you時shi甚shen至zhi采cai取qu強qiang製zhi冷leng卻que措cuo施shi，以yi盡jin量liang減jian少shao焊han縫feng在zai400～850％溫度區問的停留時間，防止焊縫產生奧氏體品界局部貧鉻，析出σ脆性相，產生475℃脆性，從而保證焊縫金屬具有良好的力學性能和抗晶問腐蝕性能。 

(10)buxiugangfuhebanhanjiedeguanjianshitigaohanfengyicihegelv，jianshaofanxiucishu。yinweibuxiugangfuhebanhanjiejietoudezuzhihexingnengshifenbujunyun
，hanfengfanxiushijingchangchanshengreliewen。 

(11)不鏽鋼設備接觸介質的一麵焊縫應盡可能焊接放在後麵。 

(12)嚴格控製不鏽鋼表麵機械損傷和飛濺物。

8．預熱和熱處理

不鏽鋼複合板焊前預熱和焊後熱處理按JB／T4709--2000《鋼製壓力容器焊接規程》進行。 

(1)焊前預熱 dangbuxiugangfuhebanjicengxuyaoyureshi
，yingyifuhegangdezonghouduzuoweiquedingyurewendudehouducanshu。dangjicengxuyaojinxingyureshi，shihanguoducengdehanfengyexuyure。 

(2)焊後熱處理不鏽鋼複合板應盡量避免焊後熱處理。當需要進行焊後熱處理時
，應避免複層母材和焊接接頭中鉻碳化物析出和形成σ，相(xiang)。如(ru)焊(han)後(hou)熱(re)處(chu)理(li)溫(wen)度(du)在(zai)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)的(de)敏(min)化(hua)溫(wen)度(du)區(qu)間(jian)之(zhi)內(nei)
，就(jiu)會(hui)降(jiang)低(di)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)能(neng)，使(shi)不(bu)鏽(xiu)鋼(gang)產(chan)生(sheng)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)裂(lie)紋(wen)。為(wei)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)，可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)“低溫長時”的熱處理方式


，即適當降低熱處理溫度，延長保溫時間。

9．焊接檢驗

在基層焊接完畢之後
、過guo渡du層ceng與yu複fu層ceng焊han接jie之zhi前qian，對dui基ji層ceng一yi般ban應ying進jin行xing射she線xian探tan傷shang檢jian查zha。發fa現xian超chao標biao缺que陷xian，立li即ji進jin行xing返fan修xiu。返fan修xiu完wan畢bi並bing經jing射she線xian探tan傷shang檢jian查zha合he格ge後hou
，再zai將jiang複fu層ceng側ce的de基ji層ceng焊han縫feng表biao麵mian打da磨mo平ping整zheng，一yi般ban應ying進jin行xing滲shen透tou探tan傷shang檢jian查zha，經jing過guo滲shen透tou探tan傷shang檢jian查zha合he格ge後hou，再zai焊han接jie過guo渡du層ceng和he複fu層ceng。過guo渡du層ceng和he複fu層ceng焊han接jie完wan畢bi後hou
，一yi般ban還hai應ying進jin行xing滲shen透tou探tan傷shang檢jian查zha。

三、結語

綜上所述，不鏽鋼複合板焊接技術要點主要有： 

(1)設計科學合理的焊接坡口形式。 

(2)嚴格控製不鏽鋼複合板的錯邊量。 

(3)正確選擇焊接方法
、焊接材料與合理的焊接參數。 

(4)由持證焊工在有效期問內擔任合格項目範圍內的焊接工作。 

(5)正確選擇合理的焊接順序。 

(6)基層和複層之間的過渡層焊接是不鏽鋼複合板焊接的關鍵，過渡層的成分選擇也十分重要。