[發(fā)明專利]一種雙表面包覆316L不銹鋼層狀復合板材的對焊連接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610362252.8
• 申請日: 2016-05-27
• 公開（公告）號: CN105798438B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發(fā)明（設計）人: 畢宗岳;楊軍;劉海璋;張萬鵬;楊耀彬;田磊;牛輝;趙紅波;陳長青;牛愛軍;黃曉輝;劉斌;包志剛;劉剛偉;席敏敏
• 申請（專利權）人: 寶雞石油鋼管有限責任公司
• 主分類號: B23K9/167
• 分類號: B23K9/167;B23K10/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種雙表面包覆316L不銹鋼層狀復合板材的對焊連接方法，其特征在于：所述對焊連接方法的步驟為：

步驟1：將兩層316L不銹鋼材料和一層碳鋼通過熱軋工藝連接在一起，再經過控扎、控冷技術軋制成層狀復合板材，層狀復合板材的上、下為316L不銹鋼材料層(1、3)，中間層為碳鋼層(2)；上、下316L不銹鋼材料層(1、3)厚度為1～4mm，碳鋼層(2)的厚度為8～20mm；相鄰兩層之間為冶金結合；

步驟2：層狀復合板材采用“V+I+V”特型復合坡口設計，上層316L不銹鋼材料層(1)和下層316L不銹鋼材料層(3)的同側均為“V”型坡口，坡口深度為2.0～3.5mm，且深度大于所在316L不銹鋼材料層(1、3)的厚度，坡口夾角為60～80°，坡口外沿寬度為10～20mm；中間碳鋼層(2)為“I”型坡口，坡口深度為9～12mm；316L不銹鋼材料層(1、3)的“V”型坡口與中間碳鋼層(2)的“I”型坡口交匯于中間碳鋼側；

步驟3：完成坡口加工后，組對的層狀復合板材從上層316L不銹鋼材料層(1)的坡口一側每隔500mm長進行定位點焊，點焊后組對的層狀復合板材坡口間有0.5～1.0mm寬的間隙；

步驟4：完成定位點焊后，采用雙槍復合焊對中間碳鋼層(2)和上層316L不銹鋼材料層(1)“V”型坡口內的過渡層同時進行焊接，形成中間碳鋼層熔敷金屬區(qū)(6)和過渡層熔敷金屬區(qū)(5)，焊接過程中上、下316L不銹鋼材料層(1、3)的坡口內及附近區(qū)域10～20mm寬范圍進行惰性氣體保護；

步驟5：中間碳鋼層(2)和上層“V”型坡口內過渡層完成全部焊接后空冷至室溫，對下層316L不銹鋼材料層(3)的“V”型坡口進行清根處理，使“V”型坡口最低點處于中間碳鋼層(2)的厚度尺寸范圍內；

步驟6：“V”型坡口清根處理后，采用TIG焊對下層316L不銹鋼材料層(3)進行過渡層焊接，形成的過渡層熔敷金屬區(qū)(5)的厚度與層狀復合板材熱軋接合面平齊，且完全覆蓋碳鋼；過渡層焊接后，采用TIG焊方法分別對上、下316L不銹鋼材料層(1、3)進行填充、蓋面焊接，形成316L不銹鋼材料層熔敷金屬區(qū)(4)，焊接過程整個焊縫區(qū)及附近區(qū)域均采用惰性氣體保護。

2.如權利要求1所述的雙表面包覆316L不銹鋼層狀復合板材的對焊連接方法，其特征在于：所述上、下316L不銹鋼材料層厚度相同或不同。

3.如權利要求1所述的雙表面包覆316L不銹鋼層狀復合板材的對焊連接方法，其特征在于：所述中間碳鋼層由Q235、Q345、X52、X60、X65、X70、X80、X90或X100構成。

4.如權利要求1所述的雙表面包覆316L不銹鋼層狀復合板材的對焊連接方法，其特征在于：所述步驟4中的雙槍復合焊是指將等離子弧焊和鎢極氬弧焊復合在一起。

5.如權利要求1所述的雙表面包覆316L不銹鋼層狀復合板材的對焊連接方法，其特征在于：所述步驟6中的上、下316L不銹鋼材料層(1、3)進行填充、蓋面焊接采用φ1.2mm的ER316焊絲。

6.如權利要求4所述的雙表面包覆316L不銹鋼層狀復合板材的對焊連接方法，其特征在于：所述等離子弧焊的焊接參數為：焊接電流250～350A，焊接電壓33～36V，焊接速度2.0～3.0mm/s；所述鎢極氬弧焊的焊接參數為：80～110A，焊接電壓9.8～11V，焊接速度2.0～3.0mm/s；所述等離子弧焊和鎢極氬弧焊的電源極性均為直流正接。