不锈钢复合钢板的焊接工艺
出处：按学科分类—工业技术 江苏科学技术出版社《焊工简明实用手册》第483页（1523字）
不锈钢复合钢板亦称“双层钢”。通常以碳钢或普通低合金高强度钢作基层材料，以满足复合钢板强度、刚度和韧性等力学性能要求。而不锈钢覆层主要满足耐蚀性要求，覆层多用奥氏体不锈钢，其次是铁素体不锈钢。一般覆层占复合钢板总厚度的10%～20%，厚度多为1～5mm。
1．焊接特点
不锈钢复合钢板的焊接接头可分解为：基层与基层之间的焊接、不锈钢覆层与不锈钢覆层之间的焊接和基层与覆层交界处过渡区的焊接。前两部分的焊接只和基层、覆层的材料有关，可选择适合基层或不锈钢覆层材料的相关焊接方法、焊接材料以及焊接工艺即可解决，多属同种材料的焊接。而基层与覆层交界处过渡区的焊接则属异种材料的焊接(即奥氏体不锈钢或铁素体不锈钢与珠光体钢之间的焊接)。焊接时：①焊缝金属的稀释结果使过渡区产生马氏体组织；在珠光体钢一侧熔合区形成低塑性的脆硬(HV350)狭窄带。②由于碳迁移的结果，在珠光体一侧形成脱碳层，而奥氏体(或铁素体)一侧形成增碳层，导致性能相差悬殊，降低接头的高温力学性能。③由于基层与不锈钢覆层材质的膨胀系数和导热性的差异，在异种钢的界面产生了不能通过热处理方法消除的焊接应力。
2．焊接方法
这类异种钢的焊接，拟选用熔合比小，稀释率低的焊接方法，如焊条电弧焊、TIG焊、熔化极气体保护电弧焊等。
3．焊接材料
焊接材料的选择应考虑焊接接头的使用要求、稀释作用、碳迁移、抗热裂和残余应力等问题。表7．4－15列出了不锈钢复合钢板基层推荐采用的焊接材料。表7．4－16列出了不锈钢复合钢板覆层焊接用焊丝的选用。
表7．4－15 复合钢板基层焊接用的焊接材料
表7．4－16 不锈钢复合钢板焊接用焊丝选用
4．焊接工艺要点
①为了减小熔合比，坡口角度要大些，焊条或焊丝要细一点，电弧电压高一些，采用小电流、快速焊。
②复合钢板焊接时的坡口形式和尺寸可参见图7．4－1。
图7．4－1 不锈钢复合钢板对接接头
③焊前清理同不锈钢焊前清理。
④焊接顺序是先焊基层，且经清根，并检验合格后(需要焊后热处理消除焊接残余应力的焊件，这时应进行热处理)，再焊过渡层，最后焊覆层，详见图7．4－2。
图7．4－2 复合钢板焊接顺序
1－装配，2－焊基层，3－清焊根开覆层坡口，4－焊过渡层，5－焊覆层
⑤可用碳弧气刨、铲削或磨削法进行清根，清根后坡口内不得有任何残留物，才能焊过渡层。
⑥覆层焊后焊缝表面应平整、成型美观。
⑦当不锈钢复合钢板总厚度≤10mm时，在不影响接头力学性能和耐腐蚀的前提下，采用焊接覆层的焊接材料焊接整个接头，可能更经济实用。