[发明专利]一种复合钢板的焊接工艺

说明书

本发明涉及一种复合钢板的焊接工艺，包括以下步骤：（a）钢板下料；（b）坡口加工；（c）坡口清理及板材组合；（d）正面基层打底焊接；（e）正面基层填充焊接；（f）背面基层填充盖面焊接；（g）过渡层焊接；（h）复层焊接。合理的焊接顺序避免了复层母材出现渗碳现象，满足了复合层晶间腐蚀的要求，保证了焊缝质量；所施焊焊缝各焊层熔合良好，未出现裂纹、气孔、夹渣、未熔等缺陷。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种复合钢板的焊接工艺。

背景技术

近些年来压力容器制造中以不锈钢复合钢板为材质的产品越来越多，在石油化工行业中运用也越来越广泛。复合钢板即满足了产品对耐腐蚀性的要求，又兼顾普通钢低价位，可谓是一举两得。但与单一材质相比，过渡层与复层的焊接要求更加复杂和严格。本文所述的复合钢板是由低合金钢与不锈钢两种材料爆炸的方法复合而成，一般基层较厚，复合层不锈钢较薄。焊接时有它的特殊性要求。基层在焊接后焊接接头要达到产品所需的强度，复层的焊接接头要满足介质对其材质的抗腐蚀要求。焊接基层时尽量避免Cr、Ni等化学元素发生增高，因为Cr、Ni在焊接接头内含量过高会使焊缝强度产生较大变化，因而产生焊接裂纹等缺陷。复层焊接时要避免低合金钢焊条向不锈钢内发生渗碳，这会使不锈钢复层碳原子含量增加而导致抗腐蚀大大降低。因而会影响产品的使用寿命。

另外基层和复合层材质在母材分类上不属于同一类别号的钢，所以这就决定了两种钢的化学成分差别较大，力学性能等差之甚远。这就给焊接带来了很多的不利因素，如：各自钢中的化学成分会在焊接时互相渗透；过渡层中会产生渗碳；淬硬物也会在焊缝内生成；焊接后的残余应力也会变大。所以要针对复合钢板的特殊性，制定出符合其特殊要求的焊接工艺。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种复合钢板的焊接工艺，焊接坡口角度小，焊接时焊材金属填充量少；采用小的焊接电流，快速焊，多层多道焊，从而减少焊接热输入及焊接变形，降低了焊接应力；合理的焊接顺序避免了复层母材出现渗碳现象，满足了复合层晶间腐蚀的要求，保证了焊缝质量；所施焊焊缝各焊层熔合良好，未出现裂纹、气孔、夹渣、未熔等缺陷。

本发明的目的是这样实现的：

1.一种复合钢板的焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：

（a）钢板下料：从基层表面开料；

（b）坡口加工：采用切割机将复合板加工成双U坡口，切割时从基层处开始切割；

（c）坡口清理及板材组合：切割完成后用砂轮机将坡口表面杂质及热影响区清除干净，然后将复合钢板以对接的方式组对好，两板之间间隙为1～2mm；

（d）正面基层打底焊接：在双U坡口的上下坡口贯通处进行焊接；

（e）正面基层填充焊接：在基层打底焊的正面进行填充焊；

（f）背面基层填充盖面焊接：在基层打底焊的背面碳弧气刨清根，并用抛光机打磨至露出金属光泽，然后对该面基层进行多道填充盖面焊接；

（g）过渡层焊接；

（h）复层焊接。

优选的，步骤d中焊材为J507焊条，焊接电流100～120A，焊接电压20～26V，焊接速度8～12cm/min。

优选的，步骤e中焊材为J507焊条，焊接电流120～160A，焊接电压20～26V，焊接速度15～20cm/min。

优选的，步骤f中焊材为J507焊条，焊接电流120～140A，焊接电压20～26V，焊接速度15～20cm/min。

优选的，步骤g中焊材为A302焊条，焊接电流130～150A，焊接电压20～27V，焊接速度15～17cm/min。