[發明專利]以Q345R低合金鋼為基層、904L不銹鋼為復層的不銹鋼復合板焊接方法

有效

• 申請號: 201810690368.3
• 申請日: 2018-06-28
• 公開（公告）號: CN108788385B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 李社增
• 申請（專利權）人: 中國二十二冶集團有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/16;B23K9/235;B23K9/32
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所 13103
• 代理人: 張云和

本發明涉及一種以Q345R低合金鋼為基層、904L不銹鋼為復層的不銹鋼復合板焊接方法，其步驟為：加工坡口；焊接分三階段完成，先是基層的焊接，具體分為不銹鋼側基層焊接和碳鋼側基層焊接，采用多層多道焊的焊接方法焊接，其次是基層與復層結合處過渡層的焊接，最后是不銹鋼復層的焊接，過渡層和復層的焊接均采用多道焊的焊接方法焊接。根據焊接母材材質不同使用相應的焊接材料，通過不同的焊接方法和焊接工藝參數完成不銹鋼復合板的焊接。本發明方法簡單，操作方便，既可以保證焊接質量，又可以提高焊接效率。

技術領域

本發明涉及不銹鋼復合鋼板的焊接方法，具體是一種以Q345R低合金鋼為基層、904L不銹鋼為復層的不銹鋼復合板焊接方法。

背景技術

不銹鋼復合板是以碳鋼或低合金鋼基層與不銹鋼復層結合而成的復合鋼板，它是通過爆炸復合或熱軋復合等方法使得碳鋼和不銹鋼形成牢固的冶金結合。不銹鋼復合板不僅具有不銹鋼的耐腐蝕性，又具有碳鋼良好的機械強度和加工性能，是新型的工業產品。這種產品的應用，可以節約大量不銹鋼，具有良好的經濟價值。

對于不銹鋼復合板焊接，為保證復合鋼板不失去其原有的綜合性能，應將碳鋼基層和不銹鋼復層分別焊接。除了基層和復層的焊接外，還有過渡層焊接的問題，這就是不銹鋼復合板焊接的主要特點。復層焊縫和基層焊縫之間應采用過渡焊縫。過渡層焊接時，基層結構鋼的局部熔化使不銹鋼焊縫合金成分稀釋。焊縫中容易形成馬氏體組織，降低焊接接頭的塑性、韌性和耐腐蝕性能，接頭處易產生裂紋，使接頭焊接不牢固，影響接頭質量。因此過渡層焊接是不銹鋼復合板焊接的關鍵。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種以Q345R低合金鋼為基層、904L不銹鋼為復層的不銹鋼復合板焊接方法，能夠避免產生大量馬氏體組織和焊接冷裂紋，保證焊縫的焊接質量達到要求。

本發明解決其技術問題采取的技術方案是：

一種以Q345R低合金鋼為基層、904L不銹鋼為復層的不銹鋼復合板焊接方法，包括加工坡口，坡口為K型坡口；還包括以下步驟：

（1）基層焊接，焊接母材為Q345R+Q345R，焊材為THY-51B藥芯焊絲，采用CO2氣體保護焊焊接，焊前預熱溫度80～150℃；先焊接不銹鋼側的基層焊縫，焊接完成后，焊縫表面要比不銹鋼表面低6～7mm；焊縫背面碳棒清根，打磨光亮，打磨后的刨槽面進行MT檢測；然后焊接碳鋼側的基層焊縫，焊縫余高為2±1mm；基層焊接采用多層多道焊接方法焊接，道間溫度控制在80～150℃；

（2）過渡層焊接，焊接母材為904L+Q345R，焊材為E385-16焊條，采用手工電弧焊，焊條烘干溫度為350～400℃，焊縫焊接至不銹鋼復層鋼板表面下3～4mm處；過渡層焊接采用單層多道焊的焊接方法焊接，焊接道間溫度100℃；

（3）復層焊接，焊接母材為904L+904L，焊材為E385-16焊條，焊條烘干溫度為350～400℃，采用多道焊的焊接方法，完成不銹鋼焊層的填充和蓋面焊接，不銹鋼復層的焊縫余高為0～1.5mm，焊接道間溫度100℃。

采用上述技術方案的本發明，與現有技術相比，有益效果是：

分層焊接，對不同的焊接層采用相適應的焊材和焊接工藝參數，對基層焊縫采用多層多道焊的焊接方法，能夠減緩焊層冷卻，避免裂紋產生；對于過渡層采用單層焊接可以防止因不銹鋼復層過熱而使焊縫產生裂紋。本發明不僅提高了復合板焊接接頭質量，也大大提高了焊接成功率，進而提高了焊接效率。

進一步的，本發明優選方案是：

K型坡口角度上側為40°～45°，下側為10°～15°，坡口鈍邊為0～3mm，根部間隙為0～3mm。

步驟（1）中，所述THY-51B藥芯焊絲的化學成分質量百分比為：C：0.05；Mn：1.11；Si：0.35；S：0.008；P：0.013；Cr：0.02；Ni：0.01。