[发明专利]三层双面不锈钢复合板的焊接方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接技术领域，尤其涉及一种三层双面不锈钢复合板的焊接方法。

背景技术

三层双面不锈钢复合板是不锈钢+碳钢+不锈钢通过冶金或者机械方式结合在一起，既具有碳钢的力学性能，又保证了复合板两侧的耐蚀性能，同时节约了成本，在石油化工、海水淡化以及环境治理等方面具有广泛的应用前景。

现在不锈钢复合板的焊接方法主要针对双层不锈钢复合板，即不锈钢+碳钢复合板，具体焊接工艺是将复层和基层采用不同的焊材分开焊接，这种焊接方法需要焊前开破口，焊接过程中需要更换焊材，焊接成本高，并且复层焊接采用小电流、低热输入，降低了焊接效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三层双面不锈钢复合板的焊接方法，解决了不锈钢+碳钢+不锈钢三层双面不锈钢复合板焊接工艺需要焊前开破口，焊接过程中需要更换焊材，焊接成本高，并且复层焊接采用小电流、低热输入，降低了焊接效率等问题。可以实现双面不锈钢复合板不填丝、不开坡口、一次高效焊接成型，同时保证焊接接头的机械性能和耐蚀性能。焊接效率高，焊接质量好，且工艺简单。

本发明适用于不锈钢+碳钢+不锈钢三层双面不锈钢复合板焊接，不锈钢厚度不小于2mm，整体厚度小于15mm；双面不锈钢复合板焊接工艺步骤如下：

1、去除基层和复层表面的氧化物；双面不锈钢复合板不加工坡口，保持焊板对接表面平齐；

2、进行焊接试板装配，两块焊板在同一水平面内对接，装配间隙小于1mm，采用不锈钢焊材进行点固，并在焊接试板两端焊接同材质同厚度引弧板；

3、采用匙孔TIG(简称K-TIG)焊接方法进行焊接，焊接过程中不填丝，保护气体为高纯氩气(99.999％)，并对焊接试板内侧进行冲氩保护，钨丝直径大于6mm，焊接电流450-650A，电弧电压16-20V，焊接速度350-450mm/min。焊接时，电弧深扎到母材中，熔融的金属被排挤到熔池侧壁，形成匙孔。电弧压力、小孔侧壁金属蒸发形成的蒸汽发作用力以及液态金属表面张力与液态金属内部压力达到动态平衡，就会形成稳定的小孔。随着电弧推进，熔池金属在电弧后方弥合并冷却凝固形成焊缝。焊接过程一次成型，不需多层多道焊接。

不锈钢+碳钢+不锈钢三层双面不锈钢复合板坡口加工更复杂，双复层更加提高了焊接难度，降低了焊接效率。本发明既可以保证复合板焊后性能，同时提高焊接效率和降低焊接成本的三层双面不锈钢复合板焊接工艺具有重要意义。

本发明的有益效果是：

本发明采用匙孔TIG(简称K-TIG)焊接方法对不锈钢+碳钢+不锈钢三层双面不锈钢复合板进行对接焊接。无需对焊接试板进行坡口加工，焊接过程不用填丝，一次高效焊接成型，可以大大提高三层双面不锈钢复合板的焊接效率，同时可以保证焊接接头力学性能还耐蚀性能。

附图说明

图1是本发明中三层双面不锈钢复合板焊前对接装配简图

图2是本发明中三层双面不锈钢复合板焊后焊接接头结构简图

图中外侧不锈钢1、碳钢2、内侧不锈钢3、焊缝4.

具体实施方式

实施例：304+Q235B+304三层双面不锈钢复合板对接焊

Q235B为基层，厚度为8mm，304为双面不锈钢复层，厚度均为2mm。对该三层双面不锈钢复合板采用如下焊接方案：

焊前将双金属复合板机加工成平齐端面，打磨除去三层双面不锈钢复合板待焊端基层和复层表面的氧化物。将两块对接焊接试板按I型装配，装配间隙小于1mm，采用不锈钢焊材对双面不锈钢复合板两端进行焊接点固，保持焊接试板在同一水平面内，在焊道两端焊接同材质同厚度引弧板。采用匙孔TIG(简称K-TIG)焊接方法进行焊接，焊接过程中不填丝，保护气体为高纯氩气(99.999％)，并对焊接试板内侧进行冲氩保护，钨丝直径6.3mm，焊接电流498A，电弧电压18V，焊接速度400mm/min，焊接一次成型，焊后自然冷却。