刍议不锈复合钢板的焊接

【摘要】随着不锈复合钢板在材料行业中被使用的越来越多，各行业对不锈复合钢板的需求量也不断增加，也就对不锈复合钢板的焊接质量提出了更高要求。不锈复合钢板的焊接，由于覆层（不锈钢）与基层（珠光体钢）材料在性能、成分与焊接特点上存在着较大的差异，所以比一般的焊接难度更高。本文从不锈钢焊接的焊接难点、焊接工艺、注意事项等几个方面对不锈复合钢板的焊接进行陈述。

【关键词】不锈复合钢板；焊接；工艺；注意事项

相对于单体钢而言，不锈复合钢板既具有不锈钢（覆层）良好的抗腐蚀性与耐磨性，又具备珠光体钢（基层）的强度与刚度，同时，不锈复合钢板的导热率是单体不锈钢板的1.5-2倍。不锈复合钢板在各方面的独特优越性，能够充分满足工程对材料各方面性能的要求，为大多数工程的建设提供了更好的材料选择，具有良好的使用前景。

一、不锈复合钢板焊接的难点

（一）分别施焊

为了实现不锈复合钢板同时具有基层钢强度与刚度和覆层不锈钢抗腐蚀性的目的，就需要将基层与覆层分别进行施焊。在分别施焊时，对基层钢与覆层不锈钢应该分别选择各自适用的结构钢焊条（焊丝）和不锈钢焊条（焊丝）。在分别施焊的执行过程中，焊接只能对各自焊接的对象产生效果；如果在施焊中出现另一层材料产生融化，进入焊接层材料的焊缝中，会分别影响基层和覆层材料自身的刚性与耐腐蚀性，降低不锈复合钢板的整体性能[1]。

（二）合适的过渡层材料选择

为了补充覆层不锈钢焊接过程中的合金成分的损耗，保证覆层不锈钢焊缝的金属成分与覆层不锈钢合金成分含量的一致性，需要在覆层与基层结合面添加过渡层。过渡层材料应该选用比覆层不锈钢材料的Cr、Ni成分略高的不锈钢。如此以来，焊接就不会影响覆层不锈钢的合金成分，保证了覆层的耐腐蚀性，进而保证不锈复合钢板整体的抗腐蚀性。

（三）坡口型式的选择

坡口型式会直接影响焊接接头的质量，合适的坡口型式能获得高质量的焊接接头，在不锈复合钢板焊接中，如何选择适当的坡口型式是一大难点。在选择坡口型式时，应根据材料的厚度、加工工艺要求、所能采用的焊接方式等实际情况来进行选择。另外，选择的坡口型式需要达到操作方便、焊接时不容易产生缺陷、焊缝金属的稀释率可以较小、需要填充的金属较少等几项能够提高不锈复合钢板质量的指标。在坡口的实际实现过程中，应该充分保证开口的尺寸与加工精度[2]。

二、不锈复合钢板焊接的工艺

（一）基层的焊接的要点

基层的材料一般选择低碳钢或者低合金钢，在焊接材料的选择上一般根据焊接接头与母材等强的原则来进行选择；当覆层不锈钢对腐蚀性较为敏感时，应该控制焊接基层钢板时钢板温度与层间的温度，以免造成覆层过热。

在基层焊接完成后，应对其进行外观与内在的双重检查，首先，保证焊缝表面不存在夹渣、裂纹、气孔等缺陷，其次进行X射线探伤检查。在检查合格后，对基层焊缝进行平整打磨，打磨的要求是焊缝表面应略低于基层金属表面[3]。

（二）过渡层的焊接的要点

过渡层的焊接首先应该注重焊条的选择，焊条应该选择铬镍含量高的，以避免过渡层受到基层的影响，也可以避免在施焊过程中产生马氏体组织。其次，在焊接过程中，应该使用较小的焊接电流、较大的焊接速度，减少焊缝的稀释率，以提高过渡层的焊接质量。

（三）覆层的焊接的要点

覆层焊接主要容易出现的问题是焊接接头易于出现焊缝晶间腐蚀、热裂纹等问题。为避免这些问题，在覆层的焊接过程中，应该采取焊接小电流、较大焊接速度、小线能量施焊的施焊方法进行反极性、多层多道焊接[4]。

（四）装配与施焊顺序

在不锈复合钢板焊接施焊之前，必须先将覆层与基层对齐，保证装配的间隙符合要求标准（一般为2mm），同时要保证错边量小于0.05mm，以免对过渡层与覆层的焊接质量产生影响。

在将覆层装配好之后，应该先对基层进行定位焊，固定基层钢材位置，点固焊缝长度基本需要保持在10-30mm之间，然后按照基层、过渡层、覆层的顺序，把握各层焊接的要点，进行施焊。

（五）不同厚度的材料的焊接

按照不同工程的要求，不锈复合钢板材料的厚度也是各不相同的，其焊接方法也有着区别。首先，对于厚度小于1.6mm的不锈复合钢板，采用的是用过渡层的焊接材料从覆层一侧直接施焊的方法；其次，当不锈复合钢板厚度介于1.6mm--3.0mm之间是，采用的焊接方式是先用过渡层材料在基层面上焊接一层，然后再在覆层面上焊接一层；最后，当厚度在3.0mm--6.0mm时，不锈复合钢板焊接需要先将基层一侧开成80°的Y型口，再用过渡层的焊接材料先对基层一侧施焊，然后再焊接覆层一侧[5]。

三、不锈复合钢板焊接的注意事项

（一）正确的选择焊接材料与材料处理

在不锈复合钢板焊接过程中，对基层施焊绝对不能使用覆层或过渡层的焊接材料；同样，对覆层或过渡层施焊时也不能使用基层的焊接材料。在对不锈复合钢板的材料处理过程上，应该处理覆层用不锈钢钢丝刷，清理基层使用碳钢丝刷，不能混淆使用。另外，为防止焊接基层过程中产生的飞溅物对焊接产生影响，应该在覆层表面涂加白垩粉进行保护。

（二）对材料进行分层检查

在对材料的选择上，不允许使用有分层问题的不锈复合钢板。在发现材料有分层后，应该对整张钢板进行无损探伤来进行分析，如果分层范围可以通过分层铲除与补焊，则可以先进行修补后再施焊；如果分层范围较大，无法铲除，则不允许对材料进行施焊。

（三）遵循规定的施焊流程

不锈复合钢板施焊应该先焊基层，采用的方式可以是手工焊或者埋弧自动焊（平焊）或者二氧化碳气体保护焊（立焊）；在过渡层和覆层，一般采用手工电弧焊或者氩弧焊的方式。在焊接时，严格控制基层与过渡层的间距，避免影响过渡层的焊缝质量，造成基层脆化、开裂或者覆层抗腐蚀性降低等不良后果[6]。

（四）加强检查力度

不锈复合钢板的焊接是由多个焊接过程共同组成的，任何一个焊接过程产生的失误，都会对不锈复合钢板焊接的结果产生影响，对不锈复合钢板的整体质量造成破坏，所以应该加强施焊过程中的检查力度。比如，在定位焊后，焊过渡层之前，检查定位焊的效果，过渡层的准备工作是否复合要求等，严格保证焊接的质量，以保证产品的质量。

结语：

不锈复合钢板作为一种兼具钢材强度、刚性与耐腐蚀性特点的复合型钢材，在工程建筑中有着广泛的应用市场。但不锈复合钢板对焊接质量的要求更高，对焊接过程的规范要求更严格。这就需要在焊接过程中，必须严格按照焊接工艺与流程的要求标准，根据不同型号钢材的焊接特点，仔细认真地做好基层、过渡层与覆层的焊接，处理好焊缝，才能保证不锈复合钢板产品的质量。

参考文献

[1] 肖超，吴磊.15CrMoR （H）+S31603不锈复合钢板的焊接[J].焊接，2012，6：35-37.

[2] 郭靖.论不锈复合钢板的焊接[J].现代商贸工业，2011，20：277-278.

[3] 李晓琼，刘永斌.不锈复合钢板焊接质量控制[J].电焊机，2009，6：83-85.

[4] 丑玉刚，樊光伟.不锈复合钢板Q345R+06Crl9Ni10的焊接[J].甘肃科技，2011，18：81-82.

[5] 邱涛，伍碧霞，陈群燕等.不锈钢复合钢板焊接接头性能分析[J].电焊机，2013，4：83-87.

[6] 廖慧敏，宋凯强，曹艳平等.奥氏体不锈钢复合钢板焊接工艺及接头组织研究[J].热加工工艺，2012，17：148-150.