一种容器用不锈钢复合板焊接方法技术

本发明专利技术公开一种容器用不锈钢复合板焊接方法，所述不锈钢复合板由Q345R基层和316L不锈钢覆层复合而成；所述不锈钢复合板采用X型焊接坡口；先采用埋弧自动焊填充的方法焊接基层，再采用气体保护焊焊接过渡层并进行盖面。能显著提高容器用不锈钢复合板的焊接接头质量，具有优良的焊接性能。

A welding method of stainless steel clad plate for vessel

【技术实现步骤摘要】
一种容器用不锈钢复合板焊接方法
本专利技术属于钢铁材料焊接
，具体涉及一种不锈钢复合板焊接方法。
技术介绍
不锈钢复合钢板作为一种资源节约型的产品，可减少贵重金属的消耗，大幅度降低工程造价，实现低成本和高性能的完美结合，充分发挥两种材料特性优势，既具有不锈钢的保证材料耐腐蚀、清洁性、抗磁性和长寿命等特性；又具有碳钢良好的可焊性、成型性、拉延性、导热性以及高强度特性，是一种多功能材料。为了保证不锈钢复合板不因焊接而失去原有的综合性能，须设计一种合适的焊接工艺，保证焊接接头的各种性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种容器用不锈钢复合板焊接工艺，提高容器用不锈钢复合板的焊接接头质量，降低生产成本，改善焊工工作环境，提高工作效率。本专利技术具体采用如下技术方案：一种容器用不锈钢复合板焊接方法，其特征在于：所述不锈钢复合板由Q345R基层和316L不锈钢覆层复合而成；所述不锈钢复合板采用带钝边的X型坡口；先采用埋弧自动焊填充的方法焊接基层，再采用气体保护焊焊接过渡层并进行盖面；基层埋弧自动焊采用CHW-S9焊丝配CHF101焊剂焊接，电流强度为480～520A，电弧电压为30～32V，焊接速度为48～50cm/min；过渡层气体保护焊采用GES-309MOL焊丝，电流强度为80～130A，电弧电压为22～26V，焊接速度为26～30cm/min；盖面焊接采用GES-316L焊丝，电流强度为80～130A，电弧电压为22～26V，焊接速度为13～15cm/min。本专利技术针对由Q345R的基层和316L不锈钢复合而成的不锈钢复合板，根据焊接坡口采用埋弧自动焊填充的方法焊接基层，再采用气体保护焊焊接过渡层并进行盖面，能显著提高容器用不锈钢复合板的焊接接头质量，具有优良的焊接性能。附图说明图1为无台阶坡口示意图；图2为带台阶坡口示意图。具体实施方式下面对本专利技术技术方案做进一步详细说明。不锈钢复合板由Q345R的基层和316L不锈钢的复层复合而成，焊接工艺先埋弧自动焊填充的方法焊接基层，再采用气体保护焊焊接过渡层并进行盖面。基层的厚度≥20mm的不锈钢复合板焊接均适用此方法。不锈钢复合板采用X型焊接坡口，坡口角度为30±5°，钝边尺寸为4±1mm。基层焊接采用埋弧自动焊填充的方法；埋弧自动焊采用CHW-S9焊丝配CHF101焊剂焊接，电流强度为480～520A，电弧电压为30～32V，焊接速度为48～50cm/min；气体保护焊焊接过渡层时采用GES-309MoL(ф1.2)焊丝，电流强度为80～130A，电弧电压为22～26V，焊接速度为26～30cm/min；焊接盖面时采用GFS-316L(ф1.2)焊丝，电流强度为80～130A，电弧电压为22～26V，焊接速度为26～30cm/min。焊前无需预热，道间温度为60～160℃，反面焊接前进行清根处理。气体保护焊采用氩气保护，氩气纯度大于99.5％，流量为15～20L/min。实施例1对本专利技术的不锈钢复合板进行坡口设计，图1为本专利技术所采用的X型焊接坡口(无台阶)，其中坡口角度为30°，钝边尺寸为4mm，在温度为16℃、湿度为40％条件下进行平位对焊。焊接时基层焊接采用埋弧自动焊填充的方法。表1焊接过程参数焊接完成后，焊接接头的力学性能和工艺性能的测试结果见表2～表5。表2接头拉伸结果试样编号试样尺寸/mm断裂载荷/NRm/MPa断裂部位1139×25×380/561母材1239×25×380/567母材表3接头弯曲试验结果试样编号试样规格/mm试样类型弯曲条件试验结果1139×30×360内弯D＝4a.180°完好1239×30×360内弯D＝4a.180°完好1339×30×360外弯D＝4a.180°完好1439×30×360外弯D＝4a.180°完好1539×10×360侧弯D＝4a.180°完好1639×10×360侧弯D＝4a.180°完好表4接头低温冲击试验结果(J)表5焊接接头落锤试验实施例2采用本专利技术方法，不锈钢复合板进行坡口设计，图2为本专利技术所采用带过渡台阶的X型焊接坡口，在坡口覆层侧坡口边缘设置倾斜角形成过渡台阶，倾斜角深度等于覆层厚度，坡口角度为30°，钝边尺寸为4mm，在温度为20℃、湿度为40％条件下进行平位对焊。焊焊时基层焊接采用埋弧自动焊填充的方法；焊接参数与实施例1相同。对(4+34)mm厚度的S31603+Q345R轧制不锈钢复合钢板焊接后，经对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击、落锤等检验后，各项性能均合格，相比基层和复层，具有更优良的力学性能和工艺性能，在焊后24小时对接头进行超声波探伤，按照NB/T47013.3标准，探伤检测结果达到I级要求。焊接接头的宏观形貌表现为复合钢板焊接接头结合良好，熔合线及基层、过渡层及覆层之间未发现空洞、裂纹等缺陷，复合钢板焊接质量良好。对焊接接头的复层进行硫酸-硫酸铜晶间腐蚀试验。焊接接头不需要进行敏化处理，直接进行晶间腐蚀试验。试验结果显示，试样经晶间腐蚀试验后，焊缝及熔合线位置清晰，母材基本未腐蚀。采用直径为5mm的压头弯曲试样，弯曲角度为180度。试样经弯曲后无裂纹，晶间腐蚀试验合格。对焊接接头进行王水晶间腐蚀试验，并对晶间腐蚀前后的焊接接头进行微观探测。由结果可见，晶间腐蚀前焊缝和母材界面清晰，母材奥氏体组织隐约可见，焊缝被明显侵蚀出来，为奥氏体+高温铁素体组织。晶间腐蚀后母材未见侵蚀，焊缝及热影响区组织可见，与晶间腐蚀前试样组织类似。可见，晶间腐蚀前后焊接接头组织未发生变化，焊接接头具有良好的抗晶间腐蚀性能。经对焊接接头进行探伤、拉伸、冲击、落锤、弯曲及覆层晶间腐蚀检验后，各项性能均合格，轧制不锈钢复合钢板具有良好的焊接性能。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种容器用不锈钢复合板焊接方法，其特征在于：/n所述不锈钢复合板由Q345R基层和316L不锈钢覆层复合而成；/n所述不锈钢复合板采用带钝边的X型坡口；/n先采用埋弧自动焊填充的方法焊接基层，再采用气体保护焊焊接过渡层并进行盖面；/n基层埋弧自动焊采用CHW-S9焊丝配CHF101焊剂焊接，电流强度为480～520A，电弧电压为30～32V，焊接速度为48～50cm/min；/n过渡层气体保护焊采用GES-309MOL焊丝，电流强度为80～130A，电弧电压为22～26V，焊接速度为26～30cm/min；/n盖面焊接采用GES-316L焊丝，电流强度为80～130A，电弧电压为22～26V，焊接速度为13～15cm/min。/n

【技术特征摘要】
1.一种容器用不锈钢复合板焊接方法，其特征在于：
所述不锈钢复合板由Q345R基层和316L不锈钢覆层复合而成；
所述不锈钢复合板采用带钝边的X型坡口；
先采用埋弧自动焊填充的方法焊接基层，再采用气体保护焊焊接过渡层并进行盖面；
基层埋弧自动焊采用CHW-S9焊丝配CHF101焊剂焊接，电流强度为480～520A，电弧电压为30～32V，焊接速度为48～50cm/min；
过渡层气体保护焊采用GES-309MOL焊丝，电流强度为80～130A，电弧电压为22～26V，焊接速度为26～30cm/min；
盖面焊接采用GES-316L焊丝，电流强度为80～130A，电弧电压为22～26V，焊接速度为13～15cm/min。


2.如权利要求1所述的容器用不锈钢复合板焊接方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松，汪晶洁，彭思远，吴君明，田浩，王晓斌，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32