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摘 要：不锈钢复合板具有较低的成本与良好的综合性能优势深受企业的喜爱，在石化行业和食品行业广泛得以应用。焊接是不锈钢复合板最主要的加工方法，本文重点探讨的其焊接工艺要点、常见缺陷及处理办法。
关键词：不锈钢复合板;焊接工艺;焊接缺陷
1前言
近年来，材料科学技术突飞猛进，新材料新技术如雨后春笋般出现，不锈钢复合板不但具有不锈钢材料的耐腐蚀、高强度，而且兼顾碳钢的低成本和良好加工性能，经济效果明显，有效地节约了贵重金属的消耗，较大幅度减少了工程投资。由于其材质的特殊性，焊接工艺与普通不锈钢或者碳钢均有差异，基于这些原因，笔者结合多年从业经验就不锈钢的焊接工艺进行深入研究，通过合理选择焊接方法、改善焊接参数与强化焊接质量过程控制等措施，使焊接缺陷进一步减少，极大的提高了不锈钢复合板的应用价值。
2分析不锈钢复合板的特点
2.1常见的不锈钢复合板
不锈钢复合板通常是将碳钢基层同不锈钢覆层进行结合，从而形成复合板钢板，经过基层保证强度，覆层提高耐蚀性和硬度。其中基层的材料包括Q345R、Q235B或20R等碳钢和低合金钢。覆层材料包括316L、304或1Cr13一级双相不锈钢等各种品牌号的不锈钢。按照不同的需求将材质和厚度进行自由的组合，从而满足不同使用条件的需求。按照制造工艺可分为爆破复合板和热轧复合板等。
2.2不锈钢复合板的焊接特点
不锈钢复合板由于自身材质原因其焊接具有一定独特性，这种独特性主要体现在焊接不仅对基层的强度具有一定影响，还会破坏覆层不锈钢的耐腐蚀性。按从不锈钢复合板设计角度来看，其基层主要是保证强度，复层主要是保证耐蚀性能，二者之间增加的过渡层仅仅是为了满足焊接工艺的需要。同时需要对基层和覆层进行分别的焊接，才能保证复合钢板具备综合性能。因此，不仅需要对基层和覆层进行焊接工作，还需要对过渡层进行焊接，这就是不锈钢复合板焊接的主要特点和难点。同时在两层焊接的过程中需要采取过渡焊接缝。由此可见，基层和覆层的过渡层焊接是不锈钢复合板焊接的关键[1]。
不锈钢复合钢板焊接具有较强的连续性，与传统的焊接工艺相比有许多不同之处，需要实施不间断的、多次的焊接工作，导致不锈钢复合钢板的焊接工作加大了难度。另外，不锈钢复合钢板焊接还具备一定的隐蔽性，在焊接的过程中，深层次的焊接位置通常会被表层覆盖住，需要采用无损检测方法试试检验，例如：X光探伤等，这样就会加大不锈钢复合钢板焊接质量控制的难度。在对不锈钢复合钢板进行焊接工作时不仅需要保证不锈钢覆层结构具备耐腐蚀性，还要保证整个不锈钢复合钢板结构基层的硬度和强度。因此，需要采用微量元素对不锈钢复合钢板焊接进行控制，避免基层焊接存在残留物质，从而在焊接位置出现裂缝等现象。这是因为一旦Gr、Ni含量上升，基层焊缝便会形成硬脆组织，最终导致裂纹容易出现，进而影响焊缝硬度。
3不锈钢复合板焊接工艺要点
3.1选择合理的焊接方法
由于不锈钢复合板焊接工作具有的复杂性，依据焊缝具体组成，要按照基层、覆层和过渡层分别选择合理的焊接方法。在选择合理的焊接方法时，需要根据不锈钢复合板的类型进行选择，尤其是要考虑不锈钢复合板过渡层的材质特点，从而选择合适的焊接方法，例如：埋弧焊、焊条电弧焊以及氩弧焊等方法。覆层和过渡层之间的焊接通常会使用焊条电弧焊的方式，或者是使用氩弧焊的方式，从而满足异种钢熔合比小以及稀释率低的焊接要求。对于复杂的施焊條件，要尽可能改善作业环境，为焊缝生长创造有利条件，焊接方法的选择显得尤为重要。具体来说，应该根据气候气象条件调整焊接施工时间，避开一些不利的天气影响因素，如雨雪、大风和极端沙尘暴等。
根据焊接构件的尺寸和焊缝分布特点选择适合的焊接方法，做到较高生产效率、优质焊缝、美观的表面、良好的劳动条件以及节省焊接材料和能源。
3.2焊接材料的选择
基层和覆层的焊接材料应该按其力学性能、耐蚀性能及合金成份含量综合考虑选择相匹配的焊材，与单一材质的焊接材料选择类似，可以根据经验进行合理选用。不锈钢复合板过渡层的焊接是焊接的重中之重，所以，务必重视过渡层焊接材料的选择。针对过渡层进行焊缝工作，为了防止基层金属与不锈钢熔敷金属之间残生稀释的作用，降低晶间耐腐蚀性和塑性，应该选择使用Cr、Ni含量比不锈钢板高的、具有较好抗裂性的奥氏体不锈钢焊条进行焊接。为了能够提高抗裂性，需要保证焊缝具备一定量的铁素体组织，从而使过渡层不会受到基层低合金钢的稀释影响，而产生马氏体淬硬组织，同时需要选择合理的焊接方式与焊接参数，减小焊接热输入，从而促使低合金钢基层一侧的熔深较浅，减少低合金钢基层合金化以及降低焊缝金属的稀释作用[2]。
3.3优化焊接参数
严格落实焊接工艺评定制度和要求，根据进行焊接工艺评定结果，及时编制和修订焊接作业工艺卡等技术文件，进行焊接参数的精选和优化，控制好焊接电流、电压和线能量，以及适合的焊接速度等。
3.4坡口的设计与焊接的顺序
针对标准坡口以及自行设计坡口的选择，应该严格按照图样要求和工艺条件的要求。同时需要严格遵守不锈钢复合板的坡口应该有利于减少过渡层焊接金属稀释率的原则。此外，焊接顺序的安排也要有利于提高焊接质量，避免或减少焊接问题。
3.5焊后检验及焊接质量控制
在完成基层焊接工作之后，过渡层和覆层焊接工作之前，需要对基层焊接工作进行无损检测工作。如果出现严重问题，需要马上进行返修工作。等到返修完成经过检验合格之后，再将覆层侧的基层焊接表明实施打磨平整工作。当过渡层与覆层焊接工作完成之后，应该实施渗透探伤进行检验。
3.6焊接技术的要点
为了控制不锈钢复合板的焊接质量，在不锈钢复合板焊接时，应该注意以下几点： （1）需要严格按照图样、焊接工艺以及有关规范标准进行焊接工作。
（2）需要遵循一定的焊接顺序，例如：保持基层-过渡层-覆层的焊接顺序。
（3）针对焊缝进行定位，并且保证其在基层金属表面上采取焊接基层金属的电焊条进行焊接工作。
（4）采取必要的防飞溅措施，如为防止沾附焊接飞溅，可以在焊接之前在不锈钢复合板坡口两边100毫米的范围内涂上防飞溅的涂料。
（5）复层焊接前，仔细清除坡口边缘复层坡口上的飞溅物。
（6）严防过渡层焊条焊在覆层上，以及碳钢或低合金钢焊条焊接在覆层上。
（7）针对焊接线能量进行严格控制，因而控制好焊接热输入，促进覆层焊接质量的提高。例如：可以使用多层以及多道快速不摆动的焊接方法，尽量减小焊接热输入与电流，并进行快速的焊接工作。
（8）针对不锈钢设备接触介质的一面，其焊缝应该最后实施焊接。
（9）针对不锈钢表面机械的损伤和飞溅物应该进行严格控制。
（10）提高不锈钢复合板焊缝焊接的合格率，从而减少返修的次数。
4常见焊接缺陷及处理方法
4.1常见缺陷及原因
在不锈钢复合板过渡层进行焊接工作是容易产生热裂纹、冷裂纹以及淬硬倾向等缺陷，所以需要从焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数以及坡口等方面进行深入的研究，经过采取合理的焊接工艺措施，获得了比较满意的焊接效果[3]。
（1）沒有使用合理的焊接方法，导致加大了焊缝的稀释率，产生马氏体组织，容易产生裂纹现象。
（2）没有选择合适的焊接材料，导致过渡层受到基层稀释作用的影响，从而使熔敷金属中产生马氏体组织，产生裂纹等现象。
（3）坡口形式设计不合理，导致焊缝熔合比太大，加大了覆层金属的稀释率，从而产生马氏体组织，出现裂纹等现象。
（4）焊接前过渡层焊缝两侧死角清理不彻底，造成夹渣。
4.2缺陷的应对策略
（1）严格按照规范要求实施焊接工艺试验、工艺评定等工作，选择合理的焊接方法以及焊接工艺，从而控制好不锈钢复合板的焊接质量。
（2）针对不锈钢复合板接头界面微观区域形成机理进行深入的研究，采用最佳过渡层焊接工艺，防止出现裂纹现象。
（3）返修作业应该正确选用焊条，焊接前对焊条进行烘烤，并使用保温筒盛装，随用随取。
5结束语
综上所述，不锈钢复合板焊接工艺要点主要有：首先，选择正确的焊接方法、合适的焊接材料及其合理的焊接参数;其次，针对坡口形式进行科学合理的设计，严格控制好不锈钢复合板的错边量。于此同时，还需要采用合理的焊接顺序，在进行焊接工作时，还要保证焊工具备相关经验和证书。另外，不锈钢复合板焊接的关键在于基层和覆层之间过渡层的焊接，所以需要对过渡层的材料进行合理的选择，从而提高焊接的质量。
参考文献：
[1]郑建西，张连宝，何惠玲，等.不锈钢复合钢板的焊接工艺[J].焊接，2011，（01）：90-91.
[2]杨清林.石油化工装置不锈钢复合钢板的焊接工艺[J].兰州石化职业技术学院学报，2011，（02）：26-27.
[3]常彦彦，李冠华，谷晓亚，等.复合板容器的焊接[J].化工管理，2013（10）：22-25.
关键词：不锈钢复合板;焊接工艺;焊接缺陷
1前言
近年来，材料科学技术突飞猛进，新材料新技术如雨后春笋般出现，不锈钢复合板不但具有不锈钢材料的耐腐蚀、高强度，而且兼顾碳钢的低成本和良好加工性能，经济效果明显，有效地节约了贵重金属的消耗，较大幅度减少了工程投资。由于其材质的特殊性，焊接工艺与普通不锈钢或者碳钢均有差异，基于这些原因，笔者结合多年从业经验就不锈钢的焊接工艺进行深入研究，通过合理选择焊接方法、改善焊接参数与强化焊接质量过程控制等措施，使焊接缺陷进一步减少，极大的提高了不锈钢复合板的应用价值。
2分析不锈钢复合板的特点
2.1常见的不锈钢复合板
不锈钢复合板通常是将碳钢基层同不锈钢覆层进行结合，从而形成复合板钢板，经过基层保证强度，覆层提高耐蚀性和硬度。其中基层的材料包括Q345R、Q235B或20R等碳钢和低合金钢。覆层材料包括316L、304或1Cr13一级双相不锈钢等各种品牌号的不锈钢。按照不同的需求将材质和厚度进行自由的组合，从而满足不同使用条件的需求。按照制造工艺可分为爆破复合板和热轧复合板等。
2.2不锈钢复合板的焊接特点
不锈钢复合板由于自身材质原因其焊接具有一定独特性，这种独特性主要体现在焊接不仅对基层的强度具有一定影响，还会破坏覆层不锈钢的耐腐蚀性。按从不锈钢复合板设计角度来看，其基层主要是保证强度，复层主要是保证耐蚀性能，二者之间增加的过渡层仅仅是为了满足焊接工艺的需要。同时需要对基层和覆层进行分别的焊接，才能保证复合钢板具备综合性能。因此，不仅需要对基层和覆层进行焊接工作，还需要对过渡层进行焊接，这就是不锈钢复合板焊接的主要特点和难点。同时在两层焊接的过程中需要采取过渡焊接缝。由此可见，基层和覆层的过渡层焊接是不锈钢复合板焊接的关键[1]。
不锈钢复合钢板焊接具有较强的连续性，与传统的焊接工艺相比有许多不同之处，需要实施不间断的、多次的焊接工作，导致不锈钢复合钢板的焊接工作加大了难度。另外，不锈钢复合钢板焊接还具备一定的隐蔽性，在焊接的过程中，深层次的焊接位置通常会被表层覆盖住，需要采用无损检测方法试试检验，例如：X光探伤等，这样就会加大不锈钢复合钢板焊接质量控制的难度。在对不锈钢复合钢板进行焊接工作时不仅需要保证不锈钢覆层结构具备耐腐蚀性，还要保证整个不锈钢复合钢板结构基层的硬度和强度。因此，需要采用微量元素对不锈钢复合钢板焊接进行控制，避免基层焊接存在残留物质，从而在焊接位置出现裂缝等现象。这是因为一旦Gr、Ni含量上升，基层焊缝便会形成硬脆组织，最终导致裂纹容易出现，进而影响焊缝硬度。
3不锈钢复合板焊接工艺要点
3.1选择合理的焊接方法
由于不锈钢复合板焊接工作具有的复杂性，依据焊缝具体组成，要按照基层、覆层和过渡层分别选择合理的焊接方法。在选择合理的焊接方法时，需要根据不锈钢复合板的类型进行选择，尤其是要考虑不锈钢复合板过渡层的材质特点，从而选择合适的焊接方法，例如：埋弧焊、焊条电弧焊以及氩弧焊等方法。覆层和过渡层之间的焊接通常会使用焊条电弧焊的方式，或者是使用氩弧焊的方式，从而满足异种钢熔合比小以及稀释率低的焊接要求。对于复杂的施焊條件，要尽可能改善作业环境，为焊缝生长创造有利条件，焊接方法的选择显得尤为重要。具体来说，应该根据气候气象条件调整焊接施工时间，避开一些不利的天气影响因素，如雨雪、大风和极端沙尘暴等。
根据焊接构件的尺寸和焊缝分布特点选择适合的焊接方法，做到较高生产效率、优质焊缝、美观的表面、良好的劳动条件以及节省焊接材料和能源。
3.2焊接材料的选择
基层和覆层的焊接材料应该按其力学性能、耐蚀性能及合金成份含量综合考虑选择相匹配的焊材，与单一材质的焊接材料选择类似，可以根据经验进行合理选用。不锈钢复合板过渡层的焊接是焊接的重中之重，所以，务必重视过渡层焊接材料的选择。针对过渡层进行焊缝工作，为了防止基层金属与不锈钢熔敷金属之间残生稀释的作用，降低晶间耐腐蚀性和塑性，应该选择使用Cr、Ni含量比不锈钢板高的、具有较好抗裂性的奥氏体不锈钢焊条进行焊接。为了能够提高抗裂性，需要保证焊缝具备一定量的铁素体组织，从而使过渡层不会受到基层低合金钢的稀释影响，而产生马氏体淬硬组织，同时需要选择合理的焊接方式与焊接参数，减小焊接热输入，从而促使低合金钢基层一侧的熔深较浅，减少低合金钢基层合金化以及降低焊缝金属的稀释作用[2]。
3.3优化焊接参数
严格落实焊接工艺评定制度和要求，根据进行焊接工艺评定结果，及时编制和修订焊接作业工艺卡等技术文件，进行焊接参数的精选和优化，控制好焊接电流、电压和线能量，以及适合的焊接速度等。
3.4坡口的设计与焊接的顺序
针对标准坡口以及自行设计坡口的选择，应该严格按照图样要求和工艺条件的要求。同时需要严格遵守不锈钢复合板的坡口应该有利于减少过渡层焊接金属稀释率的原则。此外，焊接顺序的安排也要有利于提高焊接质量，避免或减少焊接问题。
3.5焊后检验及焊接质量控制
在完成基层焊接工作之后，过渡层和覆层焊接工作之前，需要对基层焊接工作进行无损检测工作。如果出现严重问题，需要马上进行返修工作。等到返修完成经过检验合格之后，再将覆层侧的基层焊接表明实施打磨平整工作。当过渡层与覆层焊接工作完成之后，应该实施渗透探伤进行检验。
3.6焊接技术的要点
为了控制不锈钢复合板的焊接质量，在不锈钢复合板焊接时，应该注意以下几点： （1）需要严格按照图样、焊接工艺以及有关规范标准进行焊接工作。
（2）需要遵循一定的焊接顺序，例如：保持基层-过渡层-覆层的焊接顺序。
（3）针对焊缝进行定位，并且保证其在基层金属表面上采取焊接基层金属的电焊条进行焊接工作。
（4）采取必要的防飞溅措施，如为防止沾附焊接飞溅，可以在焊接之前在不锈钢复合板坡口两边100毫米的范围内涂上防飞溅的涂料。
（5）复层焊接前，仔细清除坡口边缘复层坡口上的飞溅物。
（6）严防过渡层焊条焊在覆层上，以及碳钢或低合金钢焊条焊接在覆层上。
（7）针对焊接线能量进行严格控制，因而控制好焊接热输入，促进覆层焊接质量的提高。例如：可以使用多层以及多道快速不摆动的焊接方法，尽量减小焊接热输入与电流，并进行快速的焊接工作。
（8）针对不锈钢设备接触介质的一面，其焊缝应该最后实施焊接。
（9）针对不锈钢表面机械的损伤和飞溅物应该进行严格控制。
（10）提高不锈钢复合板焊缝焊接的合格率，从而减少返修的次数。
4常见焊接缺陷及处理方法
4.1常见缺陷及原因
在不锈钢复合板过渡层进行焊接工作是容易产生热裂纹、冷裂纹以及淬硬倾向等缺陷，所以需要从焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数以及坡口等方面进行深入的研究，经过采取合理的焊接工艺措施，获得了比较满意的焊接效果[3]。
（1）沒有使用合理的焊接方法，导致加大了焊缝的稀释率，产生马氏体组织，容易产生裂纹现象。
（2）没有选择合适的焊接材料，导致过渡层受到基层稀释作用的影响，从而使熔敷金属中产生马氏体组织，产生裂纹等现象。
（3）坡口形式设计不合理，导致焊缝熔合比太大，加大了覆层金属的稀释率，从而产生马氏体组织，出现裂纹等现象。
（4）焊接前过渡层焊缝两侧死角清理不彻底，造成夹渣。
4.2缺陷的应对策略
（1）严格按照规范要求实施焊接工艺试验、工艺评定等工作，选择合理的焊接方法以及焊接工艺，从而控制好不锈钢复合板的焊接质量。
（2）针对不锈钢复合板接头界面微观区域形成机理进行深入的研究，采用最佳过渡层焊接工艺，防止出现裂纹现象。
（3）返修作业应该正确选用焊条，焊接前对焊条进行烘烤，并使用保温筒盛装，随用随取。
5结束语
综上所述，不锈钢复合板焊接工艺要点主要有：首先，选择正确的焊接方法、合适的焊接材料及其合理的焊接参数;其次，针对坡口形式进行科学合理的设计，严格控制好不锈钢复合板的错边量。于此同时，还需要采用合理的焊接顺序，在进行焊接工作时，还要保证焊工具备相关经验和证书。另外，不锈钢复合板焊接的关键在于基层和覆层之间过渡层的焊接，所以需要对过渡层的材料进行合理的选择，从而提高焊接的质量。
参考文献：
[1]郑建西，张连宝，何惠玲，等.不锈钢复合钢板的焊接工艺[J].焊接，2011，（01）：90-91.
[2]杨清林.石油化工装置不锈钢复合钢板的焊接工艺[J].兰州石化职业技术学院学报，2011，（02）：26-27.
[3]常彦彦，李冠华，谷晓亚，等.复合板容器的焊接[J].化工管理，2013（10）：22-25.