本發(fā)明涉及不銹鋼復(fù)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(fù)層的不銹鋼復(fù)合板焊接方法。

　　背景技術(shù)

　　不銹鋼復(fù)合板是以碳鋼或低合金鋼基層與不銹鋼復(fù)層結(jié)合而成的復(fù)合鋼板，它是通過爆炸復(fù)合或熱軋復(fù)合等方法使得碳鋼和不銹鋼形成牢固的冶金結(jié)合。不銹鋼復(fù)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(yè)產(chǎn)品。這種產(chǎn)品的應(yīng)用，可以節(jié)約大量不銹鋼，具有良好的經(jīng)濟價值。

　　對于不銹鋼復(fù)合板焊接，為保證復(fù)合鋼板不失去其原有的綜合性能，應(yīng)將碳鋼基層和不銹鋼復(fù)層分別焊接。除了基層和復(fù)層的焊接外，還有過渡層焊接的問題，這就是不銹鋼復(fù)合板焊接的主要特點。復(fù)層焊縫和基層焊縫之間應(yīng)采用過渡焊縫。過渡層焊接時，基層結(jié)構(gòu)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(chǎn)生裂紋，使接頭焊接不牢固，影響接頭質(zhì)量。因此過渡層焊接是不銹鋼復(fù)合板焊接的關(guān)鍵。

　　技術(shù)實現(xiàn)要素：

　　本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種以q345r低合金鋼為基層、904l不銹鋼為復(fù)層的不銹鋼復(fù)合板焊接方法，能夠避免產(chǎn)生大量馬氏體組織和焊接冷裂紋，保證焊縫的焊接質(zhì)量達到要求。

　　本發(fā)明解決其技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是：

　　一種以q345r低合金鋼為基層、904l不銹鋼為復(fù)層的不銹鋼復(fù)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(yù)熱溫度80～150℃；先焊接不銹鋼側(cè)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(cè)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(fù)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(fù)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(fù)層的焊縫余高為0～1.5mm，焊接道間溫度<100℃。

　　采用上述技術(shù)方案的本發(fā)明，與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：

　　分層焊接，對不同的焊接層采用相適應(yīng)的焊材和焊接工藝參數(shù)，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(chǎn)生；對于過渡層采用單層焊接可以防止因不銹鋼復(fù)層過熱而使焊縫產(chǎn)生裂紋。本發(fā)明不僅提高了復(fù)合板焊接接頭質(zhì)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(fā)明優(yōu)選方案是：

　　k型坡口角度上側(cè)為40°～45°，下側(cè)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(xué)成分質(zhì)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。

　　步驟（1）的焊接工藝參數(shù)為：電流180～240a，電壓28～35v，焊接速度為10～22cm/min，氣體流量18～22l/min。

　　步驟（1）中，不銹鋼側(cè)的基層焊縫焊接完成后，焊縫背面碳棒清根，打磨光亮，打磨后的刨槽面進行mt檢測；碳鋼側(cè)的基層焊縫焊接完成后，焊縫表面采用砂輪打磨光順，清除毛刺，24小時后做ut檢測。

　　步驟（2）和步驟（3）中所述的e385-16焊條的化學(xué)成分質(zhì)量百分比為：c：0.028；mn：1.67；si：0.58；s：0.007；p：0.015；cr：20.52；ni：25.23；mo：4.98；cu：1.69。

　　步驟（2）和步驟（3）的焊接工藝參數(shù)為：電流120～170a，電壓25～32v，焊接速度為8～22cm/min。

　　步驟（2）中，過渡層焊接完成后24小時做pt檢測。

　　步驟（3）中，復(fù)層焊接完成后24小時做ut和pt檢測。

　　附圖說明

　　圖1是焊接坡口加工示意圖；

　　圖2是不銹鋼復(fù)層側(cè)的基層焊接示意圖；

　　圖3是碳鋼側(cè)的基層焊接示意圖；

　　圖4是過渡層焊接示意圖；

　　圖5是不銹鋼復(fù)層焊接示意圖；

　　圖中：ⅰ、q345r低合金鋼基層；ⅱ、904l不銹鋼復(fù)層；1、不銹鋼側(cè)基層焊縫；2、碳鋼側(cè)基層焊縫；3、過渡層焊縫；4、不銹鋼復(fù)層焊縫。

　　具體實施方式

　　以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進行詳細說明。

　　本實施例所述的焊接方法，是以q345r低合金鋼為基層、904l不銹鋼為復(fù)層的不銹鋼復(fù)合板橫焊（h）焊接方法，按以下步驟進行：

　　（1）加工坡口：參見圖1，將不銹鋼復(fù)合板的焊接端面加工成k型坡口，k型坡口角度上側(cè)為40°～45°，下側(cè)為10°～15°，坡口鈍邊為0～3mm，根部間隙為0～3mm。。

　　（2）基層焊接：參見圖2、3，基層焊接分兩部分進行，即不銹鋼側(cè)基層焊縫1和碳鋼側(cè)基層焊縫2，按照先焊不銹鋼側(cè)基層焊縫1后焊碳鋼側(cè)基層焊縫2的順序焊接。焊接母材為：q345r+q345r，采用co2氣體保護焊焊接，焊絲選用thy-51b，直徑為1.2mm，焊接電源極性為dcep，電流調(diào)節(jié)到180～240a，電壓調(diào)節(jié)到28～35v，焊接速度10～22cm/min，氣體流量18～22l/min。采用多層多道焊接方法，將焊接各工藝參數(shù)調(diào)節(jié)到位，開始焊接不銹鋼側(cè)基層焊縫1，道間溫度控制在80～150℃。為了保證過渡層焊接質(zhì)量，焊縫表面要比不銹鋼表面低6～7mm。背面碳弧氣刨清根，打磨光亮，使用mt檢測合格后再進行碳鋼側(cè)基層焊縫2的焊接。

　　碳鋼側(cè)基層焊縫2的焊接同樣采用不銹鋼側(cè)基層焊縫1的焊接方法，焊接各工藝參數(shù)同不銹鋼側(cè)基層焊縫1，焊縫余高為2±1mm，焊接完成后，焊縫表面需采用砂輪打磨光順，清除毛刺，焊接完成24小時后做ut檢測。

　　待基層焊接完成，24小時后做超聲波探傷，且不銹鋼側(cè)基層焊縫1表面進行pt檢測合格后再進行過渡層的焊接。

　　（3）過渡層焊接：參見圖4，過渡層焊縫3焊接為整個焊接過程的關(guān)鍵部位，焊接前要清除表面的氧化層，焊縫表面打磨光亮。焊接母材為：904l+q345r，采用手工電弧焊，焊材為e385-16焊條，直徑為4mm，焊條烘干溫度為350～400℃，焊接電源極性為dcep，焊接工藝參數(shù)為：電流120～170a，電壓25～32v，焊接速度為8～22cm/min。焊縫焊接至不銹鋼復(fù)層鋼板表面下3～4mm處。采用單層多道焊的焊接方法焊接，焊接道間溫度<100℃。焊接時要禁止擺動，控制焊接直線度，在坡口兩側(cè)過渡層焊縫應(yīng)與母材不銹鋼復(fù)層相連并圓滑過渡。焊后24小時做pt檢測。

　　（4）復(fù)層焊接：參見圖5，復(fù)層焊縫4焊接，焊接母材為：904l+904l，同過渡層焊縫3一樣，采用手工電弧焊，焊材為e385-16焊條，直徑為4mm，焊條烘干溫度為350～400℃，焊接電源極性為dcep。焊接工藝參數(shù)同過渡層焊縫3焊接，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(fù)層的焊縫余高為0～1.5mm，焊接道間溫度<100℃。焊后24小時做ut和pt檢測，對于表面檢驗合格的不銹鋼復(fù)層焊縫表面不需打磨。