[发明专利]不锈钢外复合管直缝一次成形焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接方法，尤其是一种薄规格（壁厚≤7mm）不锈钢外复合管直缝一次成形焊接的方法，属于焊接技术领域。

技术背景

不锈钢复合材料一般采用碳钢基层材料与不锈钢复层材料通过热轧复合法或爆炸复合法加工制作而成。其具有碳钢基层材料的强度和加工性，同时又具有不锈钢材料的装饰性、防腐性。不锈钢复合材料可以代替价高且稀有的铬、镍金属材料应用于各行各业，其作为节能环保材料，日益受到人们的青睐。应用不锈钢复合材料加工制作的复合结构管具有碳钢结构管的结构强度，又具有不锈钢结构管的装饰性、耐蚀性，将逐步代替纯不锈钢管及碳钢结构管。但不锈钢外复合管的直缝焊接技术要求很高，焊接过程中必须防止焊缝铬、镍稀释比过大，而造成焊缝耐蚀性降低的问题。现有的焊接至少需要二次焊接才能完成，不仅费工费时，而且增加焊条、焊剂用量，焊接成本较高， 薄规格（壁厚≤7mm）不锈钢外复合管复层厚度相对较薄，焊接技术难度更高。虽有用高频完成一次焊接的，但焊逢耐蚀性能差，容易锈蚀，直接影响不锈钢外复合管的应用。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种不锈钢外复合管直缝一次成形焊接的方法，通过本发明既能保证不锈钢外复合材料焊接强度，又能提高焊缝的耐腐蚀性能。

本发明通过下列技术方案实现：一种不锈钢外复合管直缝一次成形焊接的方法，其特征在于：用镍、铬含量大于不锈钢复层中镍、铬含量的焊丝，以及镍、铬含量大于不锈钢复层中镍、铬含量的焊剂，在下列条件下：管坯成型坡口间隙为0.5～2.5 mm，焊枪导电嘴至管的距离H为13～23mm，焊丝至管的距离h为1.0～2.0mm，焊接电流为200～350A，焊接电压为20～50V，焊接速度为0.5～1.5m/min，焊接送丝速度为10～30 m/min，对管坯成型坡口进行一次焊接。

所述焊丝直径≤ Φ3.0mm。

本发明的优点和效果：采用上述方案，得到的不锈钢外复合管的焊缝，通过125小时盐雾试验，无锈蚀现象，本发明提供的焊接方法较现有方法更加简单，一次就能成型，焊丝、焊剂用量少，成本低。

附图说明  

图1 为圆管焊接前示意图；

图2 为圆管焊接后示意图；

图3 为方管焊接前示意图；

图4 为方管焊接后示意图。

图中,1为不锈钢复合材料的碳钢基层，2为不锈钢复合材料的外层不锈钢复层，3为管坯坡口间隙，4 为焊缝的横截面。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明。

实施例1

对3mm厚的牌号为SUS304+Q235的不锈钢复合圆管坯进行焊接，其中碳钢基层厚度为2.7mm，外层的不锈钢复层厚度为0.3mm，不锈钢复层化学成分见表1；选择直径为Φ1.0mm的CHW-308不锈钢焊丝，该焊丝的化学成分见表2，焊剂为CHF260，该焊剂的化学成分见表3； 

并在下列条件下：管坯成型坡口间隙为0.8～1.5 mm，焊枪导电嘴至管的距离为13～23mm，焊丝至管的距离为1.0～2.0mm，焊接电流为300A，焊接电压为35V，焊接速度为1.1m/min，焊接送丝速度为15 m/min，对管坯成型坡口进行一次焊接成型，如图1、图2，焊缝经125小时的盐雾试验，无锈蚀，焊缝经压扁试验，无裂纹。

实施例2

对5mm厚的牌号为SUS304+Q235的不锈钢复合方管坯进行焊接，其中碳钢基层厚度为4.5mm，外层的不锈钢复层厚度为0.5mm，不锈钢复层化学成分见表1；选择直径为Φ1.0mm的CHW-308不锈钢焊丝，该焊丝的化学成分见表2，焊剂为CHF260，该焊剂的化学成分见表3； 

并在下列条件下：管坯成型坡口间隙为0.8～1.5 mm，焊枪导电嘴至管的距离为13～23mm，焊丝至管的距离为1.0～2.0mm，焊接电流为330A，焊接电压为45V，焊接速度为1m/min，焊接送丝速度为25 m/min，对管坯成型坡口进行一次焊接成型，如图3、图4，焊缝经170小时的盐雾试验，无锈蚀，焊缝经压扁试验，无裂纹。

实施例3

对7mm厚的牌号为SUS304+Q235的不锈钢复合圆管坯进行焊接，其中碳钢基层厚度为6.3mm，外层的不锈钢复层厚度为0.7mm，不锈钢复层化学成分见表1；选择直径为Φ1.6mm的CHW-308L不锈钢焊丝，该焊丝的化学成分见表4；焊剂为CHF260，该焊剂的化学成分见表3；