异种钢及复合钢板的焊接技术
Q235-A钢板与1Cr18Ni9Ti钢板焊接工艺
Q235-A钢板与1Cr18Ni9Ti钢板焊接工艺作者：王强来源：《城市建设理论研究》2013年第25期摘要：焊接Q235-A1Cr18Ni9Ti钢板，一般是采用手工电弧焊的焊接方法。
测试钢板的可焊性和力学性能，通过焊后对其进行检测知道达到产品质量要求。
结果表明，异种钢的焊接工艺选择是符合要求的。
关键词：焊接；Q235-A；1Cr18Ni9Ti；工艺中图分类号：TU392.4 文献标识码：A 文章编号：各种不锈钢有一百多种类型，广泛用于各个领域，最常见的厨房洗涤槽，锅架，门柄，甚至家具往往都是用不锈钢制造出来的。
不锈钢作为特殊的焊接材料，以被人们熟悉，如今不锈钢氩弧焊以广泛被现代使用。
2012年我们想采用手工电弧焊的方法来认证一下，低碳钢和奥氏体不锈钢两种钢材的可焊性，通过合理的焊接工艺及焊后的热处理，检查两种钢材能否达到满足构件的使用要求。
1 焊接性分析不锈钢分为奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢和马氏体不锈钢，1cr18Ni9Ti是比较常见的不锈钢，归类于奥氏体不锈钢，它的平均碳含量0.1%，含铬量18%左右，平均镍含量为9%.铬钛合金元素在焊接时极易氧化烧损，它的应力腐蚀占湿态腐蚀事列的50%，期中18-8型和18-12mo型不锈钢设备应力腐蚀可占不锈钢应力腐蚀是列80%.晶间腐蚀不锈钢极危险的一种破坏形式。
焊接时容易出现裂纹焊缝中容易产生气孔，熔合区塑性下降，出现淬硬组织；在熔合线附近被加热到1300℃以上部位受到敏化温度复加热在腐蚀中工作会发生刀状腐蚀；焊接过程中焊接变形大；焊条中焊芯电阻率大焊条容易发红。
低碳钢由于含碳量低，其含碳量在0.25%以下，强度硬度不高，塑性好所以应用广泛。
它淬火倾向小，焊缝和近缝区不易产生冷裂纹，焊前一般不需要预热，但对打厚度结构或在寒冷地区焊接时，需将焊件预热至100-150℃左右。
镇静钢杂质很少，偏析很小，不易形成熔点共晶，所以对热裂纹不敏感，沸腾钢中硫磷等杂质多产生热裂纹的可能性要大一些。
复合板焊接工艺全
复合钢的焊接石油、化工、航海和军工生产中宽泛使用复合钢制造各种耐腐化设施。
当前应用许多的复合钢是由较薄的不锈钢与较厚的低合金钢经过爆炸焊、轧制或堆焊等工艺方法制成的双金属板材。
较厚的珠光体钢部分为基层，基层多半由低碳钢或低合金钢构成，主要知足复合钢在使用中强度和刚度的要求。
不锈钢部分为复层，主要知足复合钢的耐蚀性等要求。
跟着复合钢的应用范围不停扩大，其焊接日趋惹起人们的关注。
1.复合钢的基天性能1.1 复合钢的力学性能生产中应用许多的复合钢板是以不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛合金板为复层，低碳钢或低合金钢为基层，以爆炸焊、复合轧制、堆焊或钎焊方法制成的双金属板材。
还能够采用电渣焊生产大厚度（100～150mm）的轧制复合钢。
往常复层只占复合钢板总厚度的5%～50%，一般为 10%～ 20%，最小适用厚度为 1.5mm。
复合钢能够节俭大批的不锈钢或钛等名贵金属，拥有很大的经济价值。
碳钢与不锈钢（或镍基合金、钛等）用复合轧制或爆炸焊方法形成的复合钢板，要求拥有必定的拉伸、曲折等力学性能。
为了保证复合钢板不失掉原有的综合性能，对基层和复层一定分别进行焊接，焊接性、焊接资料选择、焊接工艺等由基层、复层资料决定。
① 拉伸强度复合钢中的不锈钢复层的力学性能比基层碳钢优秀，抗接强度高于碳钢。
复合钢的拉伸强度（σb、σs）可用下式求出。
σb cδc σbdδdσb＝────────δcδd式中σ bc——碳钢的抗拉强度，MPa；δc——碳钢的厚度，mm；σbd——不锈钢的抗拉强度，MPa；δd——不锈钢的厚度，mm。
在实质设计中，美国在 ASMF标准中规定：复合钢的整体厚度按基层碳钢的厚度进行设计。
日本相关标准往常也按这种规定进行设计。
② 曲折性能测定复合钢的曲折性能时，可把不锈钢复层放在外侧，也可把碳钢基层放在外侧进行曲折试验。
不论采纳哪一种方法，都一定依据处于外侧资料的曲折试验规定进行，目的是为了判断外侧资料的性能。
压力容器焊接新技术及其应用
压力容器焊接新技术及其应用发布时间：2022-11-22T07:51:20.796Z 来源：《城镇建设》2022年7月第14期作者：王金舟[导读] 焊接是压力容器制造中最重要的环节王金舟烟台东洁环保机械工程有限公司山东省烟台市 264000摘要：焊接是压力容器制造中最重要的环节，焊接质量直接决定了压力容器的整体质量。
在使用过程中，如果压力容器发生泄漏、漏气甚至爆炸，都会给人民生命财产造成严重损失。
目前，我国压力容器的焊接工艺还存在一些问题，焊接质量是制约压力容器质量的瓶颈。
因此，有必要对压力容器焊接新技术进行分析，提出压力容器焊接新技术的应用措施，以有效保证压力容器的使用效果和使用寿命，减少安全事故的发生。
关键词：压力容器；焊接新技术；应用引言目前，压力容器广泛应用于化工行业。
它们所含的化学物质具有一定的温度和压力，有的甚至有毒有害，工作环境复杂。
随着我国装备制造业的发展，压力容器的制造技术和水平有了很大的提高，其质量和技术标准也越来越严格。
因此，必须制定合理的控制措施，全面提高压力容器的制造质量，最终为化工行业提供质量可靠、安全性高的压力容器，为化工企业维持正常的生产经营活动，为确保行业安全生产创造更加有利的设备保障条件。
1压力容器焊接新技术1.1激光复合焊接技术钨丝填充氩弧焊技术对提高焊接质量和保证压力容器的性能起着非常重要的作用。
并且在焊接操作中不会出现飞溅和压力容器材料损坏的问题。
因此，在压力容器用异种钢的加工和使用中，钢的焊接是一项非常重要的措施。
必要的钢材焊接可以保证压力容器的质量。
在压力容器异种钢焊接作业中，激光复合焊接技术是保证焊接稳定性的基本形式。
从实际应用的角度来看，激光复合焊接是在传统钨极氩弧焊技术基础上发展起来的一种新型技术。
这种技术可以在熔池中形成一个缝隙，缝隙中会充满金属蒸气等电离子。
借助这些等离子体，可以调节电弧强度，最终有效提高焊接电弧的安全性和稳定性。
1.2复合钢板的焊接第一，焊接方法。
第十章 异种钢焊接讲解
R207
E5515-B2
R307
E309-15
A307
Ⅳ+Ⅴ
E5515-B1 E5515-B2 E5515-B2-
V E6015-B3
R207 R307 R317 R407
E310-15
A407
（Ⅰ-Ⅳ） +Ⅷ
E309-16 E309-15
A302 A307
型号
埋弧焊 焊丝型号
对应牌号
焊剂
气体保护焊 焊丝牌号
0.030 16.00～18.00 10.00～14.00 2.00～3.00 —
JIS G4307
0.030 16.00～18.00 10.00～14.00 2.00～3.00 0.10 GB/T3280
0.030 11.50～14.50
0.030 18.00～20.00
0.030 18.00～20.00
0.030 18.00～20.00
0.030 18.00～20.00
0.030 17.00～19.00
0.030 17.00～19.00
Ni (0.60) ≤0.08 (0.60) ≤0.08 8.00～10.50 8.00～10.50 8.00～12.00 9.00～13.00 9.00～12.00 9.00～13.00
1.1、不同铁素体钢的焊接 不同强度级别的低碳钢、低合金钢、珠光体耐热 钢之间的异种钢焊接接头，可按合金含量较低一 侧母材或介于两者母材之间选用焊接材料，也可 按合金含量较高一侧母材选用焊接材料，但应优 先按合金含量较低一侧母材选用焊接材料。
接头类别或 组别号
Ⅰ+Ⅰ
Ⅰ+（Ⅱ-1）
Ⅰ+（Ⅱ-2） Ⅰ+（Ⅲ-1） Ⅰ+（Ⅲ-2）
不锈钢复合钢板的焊接要点及技巧
不锈钢复合钢板的焊接要点及技巧摘要：不锈钢复合钢板既有不锈钢较强的耐腐蚀性，又有普通钢的经济性。
但其制造及焊接工艺较复杂，特别是对过渡层及复合层的焊接质量要求很高。
由于不锈钢复合钢板是由两层不同性质的钢板复合而成，故在焊接时有其特殊性，本文针对不锈钢复合钢板的焊接要点及技巧进行了简单的探讨。
关键词：不锈钢复合钢板焊接要点焊接技巧焊接工艺的制定不锈复合钢板的焊接属于不同组织异种钢的焊接，焊接时如果焊接工艺不合理，在焊接应力作用下易产生结晶裂纹，在热影响区易产生液化裂纹。
当用结构钢焊条焊接基层时，如果熔化到不锈钢复层，由于合金元素渗入焊缝，焊缝硬度增加，塑性降低，易导致裂纹产生；当用不锈钢焊条焊接复层时，如果熔化到结构钢基层，会使焊缝合金成分稀释而降低焊缝的塑性和耐腐蚀性。
焊接材料复合钢板的基层和复层分别选用各自适用的焊接材料进行焊接。
关键是接近复层的过渡区部分，必须考虑基层的稀释作用，选用Cr、Ni 当量较高的奥氏体填充金属来焊接过渡区部分，避免出现马氏体脆硬组织。
焊接方法选用手工电弧焊。
焊接材料，基层选用E5015 型焊条,焊前于200 ℃保温 1 h 烘干；过渡层选用E309-16 (E1-23-13-16) 型焊条, 复层选E347-16(E0-19-10Nb-16)型焊条，焊前于150 ℃保温1h 烘干。
坡口形式基层侧采用“V”形坡口带钝边，复层侧采用“I”形坡口，下料方法采用等离子弧切割，坡口均采用机械方法制备。
3.焊前过程控制在焊接之前，要严格按照设计和规范要求控制板料的几何尺寸，必须在允许偏差之内，严格控制以下工艺：（1）下料划线：禁止在复层表面切割线内用针划线打样冲眼，不得用墨汁、油漆涂写，尽量避免铁器碰伤、划伤表面。
（2）试样材料厚度为16mm+3mm，采用切割机进行切割时复层朝下，从基层侧开始切割并严禁熔渣溅到复层表面。
切割前留有加工余量，切割后用刨边机把切割的热影响区刨掉。
坡口也采用刨边机进行加工，加工后的坡口要进行外观检验，不得有裂纹和分层，否则要进行修补。
不锈钢复合钢板焊接工艺
不锈钢复合钢板的焊接工艺研究【摘要】不锈钢复材的厚度一般在3-6mm，而基材的厚度则可能根据需要确定为10以上的任意厚度。
由于不锈钢复合板存在珠光体钢与奥氏体钢两种材质，所以焊接过程中除了考虑到珠光体基材的接头性能和奥氏体复材的性能要求外，还存在着异种钢的焊接问题。
因此在焊接不锈钢复合板的过程中同时具有珠光体钢、奥氏体钢和异种钢的焊接特点，并且由于特殊的用途及散热情况和应力状态的影响复合板的焊接还具有他自己的特点。
【关键词】不锈钢；技术；焊接1.特点分析不锈钢复合钢板通常是由较厚的珠光体钢做基层和较薄的奥氏体不锈钢、奥氏体—铁素体双相不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢，以及沉淀硬化型不锈钢等复合而成。
覆层为奥氏体不锈钢、奥氏体—铁素体双相不锈钢、铁素体不锈钢具有比较高的耐蚀性。
当水中含有氯离子时，这类钢比马氏体型不锈钢抗点腐蚀能力较好，双相不锈钢的点腐蚀倾向比纯奥氏体不锈钢大，这是因为两种组织电位不同所致。
铬（cr）、钼（mo）含量较高的不锈钢耐蚀性较好，这些元素既加强了钝化膜，又抑止产生点蚀，特别是钼元素是抑止点蚀溶解的合金元素。
铁素体不锈钢抗应力腐蚀能力强于奥氏体不锈钢。
而奥氏体不锈钢在水工金属结构中使用最为广泛。
覆层为马氏体不锈钢、半铁素体不锈钢以及沉淀硬化型不锈钢，主要用于硬度、强度要求高，具有耐磨性要求的地方，但是水中含有氯离子或水中的ph值偏小的水域慎用。
不锈钢覆层较珠光体钢基层具有不同的金相组织、低的热导率、高的电阻和较大的热膨胀系数等，还存在熔点、比热容、电磁性的差异。
由于不锈钢复合钢板覆层和基层存在交界线，所以焊接时存在基层、过渡层和覆层等焊接特点之分，针对不同的层采用不同焊接方法、焊接热输入、焊接材料等。
而不锈钢在做焊后消应热处理时，要注意避开不锈钢的晶间腐蚀“危险区温度”——对铁素体不锈钢或马氏体不锈钢危险温度为400℃～600℃，而奥氏体系不锈钢则为450℃～850℃。
所以要尽量避开危险区温度加热或不能在该区段停留时间过长。
不锈复合钢板的焊接工艺
不锈复合钢板的焊接工艺不锈复合钢板是一种以碳钢为基体单面或双面整体连续地包覆0.1-20mm 不锈钢的两种金属高效节能资料。
其由较厚的珠光体钢（基层）和较薄的不锈钢（复层）复合轧制而成，基层多为碳钢或低合金钢，复层多为1CR18Ni9Ti 、Cr18Ni12Mo2Ti 、Cr23Ni28Mo3Cu3Ti 等奥氏体不锈钢，主要知足耐蚀性能等要求。
不锈钢复层往常是在容器里层，厚度一般只占总厚度的 10%～20%。
一、不锈复合钢板的焊接性不锈复合钢板基层和复层交界处的焊接属异种钢焊接，其焊接性主要取决于基层和复层的物理性能、化学成分、接头形式及填补金属种类。
焊接低碳钢（或低合金钢）与不锈钢的复合钢板时，简单产生高温结晶裂纹、延缓裂纹和脆化问题。
复合钢板焊接时，基层和复层应分开各自进行焊接，焊接中的主要问题在于基层与复层交接处的过渡层焊接。
1、奥氏系统复合钢板的焊接性（1）焊缝简单产生结晶裂纹：结晶裂纹是热裂纹的一种形式。
焊缝金属在结晶过程中冷却到固相线邻近的高温时，液态晶界在焊策应力作用下产生的裂纹。
（2）热影响区简单产生液化裂纹：复合钢焊接时，奥氏体钢热影响区因为受焊接热循环影响，低熔点杂质被融化，在焊策应力作用下产生液化裂纹。
2、铁素系统复合钢板的焊接性（1）焊缝简单产生结晶裂纹：焊接铁素体复合钢板时，焊缝金属产生结晶裂纹的原由、防备举措与焊接奥氏体复合钢板时同样。
（2）焊接接头易产生延缓裂纹：延缓裂纹是焊接接头冷却到室温并在一准时间后才出现的焊接冷裂纹，多产生在热影响区。
焊接铁素系统复合钢板产生延缓裂纹的影响要素有焊接接头区出现脆硬组织；焊缝金属中有显然的扩散氢齐集；焊接接头刚度大；有显然的焊接应力。
二、不锈复合钢板的焊接工艺规程（一）焊接资料的选择1、焊接资料采纳原则（1）复层资料的采纳应保证熔敷金属的合金元素的含量不低于复层资料标准规定的下限值。
（2）过渡层的焊条宜选择 25%Cr-13%Ni型或 25%Cr-20%Ni型以增补基层对复层的稀释，对复层含钼的不锈钢复合板应采纳25%-13%Ni-Mo型焊条。
异种金属焊接问题及焊接工艺分析
异种金属焊接问题及焊接工艺分析摘要：随着新材料、新工艺、新设备的不断出现，对各类工程构件的性能提出了更高的要求，但是在工程技术中任何一种材料都不可能完全满足使用性能的要求。
由不同材料组成的结构不仅能充分利用各组成材料的优异性能，达到工程中的使用上的要求，而且还能节约贵重金属，降低结构整体成本，提高经济效益，在某些情况下异种材料结构的综合性能甚至超过单一金属结构。
因此异种金属焊接在各行业中得到越来越多的运用和受到人们的重视。
但近年来，国内外多次发生异种金属焊接结构的早期失效事故。
因此，如何保证异种金属焊接接头的可靠性就成为保证结构安全运行的关键。
所以，研究异种金属之间的焊接具有重要的工程实用意义。
关键词：异种金属焊接；问题；焊接工艺1异种金属焊接的特点焊接接头熔合区：是性能最差的区域，异种金属焊接结构的破坏多半发生在熔合区。
在靠近熔合区金属区域还形成性能不好的，成分变化的过渡层。
焊接接头的裂纹：(1)冷裂纹：在金属淬硬倾向和氢的作用及焊接应力的共同作用下产生。
(2)热裂纹：这是高合金钢焊缝，特别是纯奥氏体组织的焊缝最易出现在焊缝中的裂纹。
因焊缝中还存在未结晶低熔点共晶体液膜，在相应的应力作用条件下生成了裂纹。
碳迁移现象：会造成接头高温机械性能降低，高温下失效断裂增加，影响高温使用寿命的主要原因之一。
影响碳迁移的因素是温度和时间和化学成分。
2异种金属相溶性问题两者不同的金属是否能进行焊接，取决于这两种金属在焊接的时候，它们的合金的元素之间相互作用。
在两种不同金属元素不需要在液态环境下，也就是在固态条件下就可以发生互相熔解，并形成一种新的状态即固溶体，那么就可以说这两种金属元素符合冶金学概念上的“相溶性”定义。
那么这两种异性金属在原则上就可以进行焊接操作。
合金元素发生相溶必须满足一定的条件，首先，这两种金属的晶格类型一定要匹配，比如被要求焊接的两种异性金属都是立方晶格的样式；其次，被焊接的异性金属的原子半径一定要接近；最后还要求这两种元素在元素周期表中的位置相互临近，这表明了金属的电化学性质差异较小。
异种金属的焊接
第八章异种金属的焊接随着现代工业的发展，对零部件提出了更高的要求，如高温持久强度、低温韧性、硬度及耐磨性、磁性、导电导热性、耐蚀性等多方面的性能。
而在大多数情况下，任何一种材料都不可能满足全部性能要求，或者是大部分满足，但材料价格昂贵，不能在工程中大量使用。
因而，为了满足零部件使用要求，降低成本，充分发挥不同材料的性能优势，异种材料焊接结构使的用越来越多。
第一节异种金属焊接概述一、异种金属的焊接性异种金属焊接与同种金属焊接相比，一般较困难，它的焊接性主要由两种材料的冶金相容性、物理性能、表面状态等决定的。
1.冶金相容性的差异“冶金学上的相容性”是指晶格类型、晶格参数、原子半径和原子外层电子结构等的差异。
两种金属材料在冶金学上是否相容，取决于它们在液态和固态的互溶性以及焊接过程中是否产生金属间化合物。
两种在液态下互不相溶的金属或合金不能用熔化焊的方法进行焊接，如铁与镁、铁与铅、纯铅与铜等，只有在液态和固态下都具有良好的互溶性的金属或合金（即固溶体），才能在熔焊时形成良好的接头；由于金属间化合物硬而脆，不能用于连接金属，如焊接过程中产生了金属间化合物，则焊缝塑性、韧性将明显下降，甚至不能完全使用。
2.物理性能的差异各种金属间的物理性能、化学性能及力学性能差异，都会对异种金属之间的焊接产生影响，其中物理性能的差异影响最大。
当两种金属材料熔化温度相差较大时，熔化温度较高的金属的凝固和收缩，将会使处于薄弱状态的低熔化温度金属产生内应力而受损；线膨胀系数相关较大时，焊缝及母材冷却收缩不一致，则会产生较大的焊接残余应力和变形；电磁性相差较大时，则电弧不稳定，焊缝成形不佳甚至不能形成焊缝；导热系数相差较大时，会影响焊接的热循环、结晶条件和接头质量。
3.表面状态的差异材料表面的氧化层、结晶表面层情况、吸附的氧离子和空气分子、水、油污、杂技等状态，都会直接影响异种金属的焊接性。
焊接异种金属时，会产生成分、组织、性能与母材不同的过渡层，而过渡层的性能会影响整个焊接接头的性能。
复合钢管道焊接工艺流程
焊后检查
进行目视和测量检查，注意是否有腐蚀、凹坑、起层和裂纹等，对可疑位置进行液体渗透检查。
5
加强箍焊接
在焊缝的中间使用加强箍进行焊接，增加焊缝的牢固性。
6
环境检查
避免在0℃以下或低温潮湿的风口下焊接。
7
焊接方式
宜采用点焊、对称焊，然后整体焊的方式，避免应力集中铸件开裂。
8
焊前清理
清除施焊面的油污、夹渣等缺陷，确保焊接质量。
9
焊接接头组对
管道置于承重支架上，严禁强力对口，保证组对精度。
10
防护处理
使用高岭土、石棉或专用膜从坡口外侧保护堆焊坡口，防止飞溅物影响熔敷金属。
11
根部焊缝焊接
采用手工氩弧焊焊接，焊前制作氩气室进行充氩保护，厚度不超过管壁厚度的1/3。
12
检查与测量
对根部焊缝进行外观、测量及射线检查，合格后进入下一阶段。
13
填充层与盖面层焊接
填充层及盖面层采用手工电弧焊进行焊接。
复合钢管道焊接工艺流程
序号
工艺流程
描述
1
施工准备
确保管道与管道中心线对正，管道两端面对接准确，根据复合管的厚度选用合适的切割机进行现场切割。
2
焊条选择
选择J507普通焊条，直径为φ4.0mm。
3
Байду номын сангаас焊机选择
一般采用直流式电焊机焊接，也可根据具体情况选择交流电焊机。
4
两端坡口焊接
完成两端坡口的焊接，确保焊透，外壁焊接质量。
16MnR和304异种钢的焊接
摘要本文对异种钢特别是不锈钢复合钢板的焊接工艺做了详细的介绍。
主要对复合钢板的基层、过渡层、复层的焊接工艺进行了深入的研究。
复合钢板的焊接质量的关键是基层与复层交界处过渡层的焊接，也是复合钢板焊接难度较大的区域。
在此基础上重点对304与16MnR复合钢板的焊接工艺做了具体的分析和研究，根据工艺评定，在对过渡层的焊接试验中，应尽量减少基材金属的熔入量，以减少焊缝的稀释率，宜采用A302焊条；过渡层厚约为2.0mm，当焊接电流为80~140A；焊接电压为23~26V；焊接速度为8~15cm/min时，电弧稳定，飞溅小，焊缝表面无气孔，焊缝成形良好。
对焊缝的金相组织和力学性能进行了测试，实验表明焊接接头完全可以满足生产要求。
关键词：异种钢；复合钢板；过渡层；手工焊AbstractThis article has made the detailed introduction to the compound steel plate welding craft especially for stainless steel. Mainly studied the welding craft of basic layer, the transitional layer and the multiple layer of the compound steel plate. The key to the welding quality of compound steel is the welding at the transitional layer which between the basic and multiple layer, which is also the difficult area for welding of the compound steel. On this basis, mainly analysised and studied the welding craft of the compound steel which is consisted of 304 and 16MnR, according to the welding procedure qualification, during the experiment of welding at the transitional layer, we should minimize the amount of substrate into the weld to reduce the dilution rate of the weld. the A302 would be better; the thickness of the transitional layer is about 2.0mm, when the welding current is 80~100A; the welding voltage is 23~26V; when the welding speed is 8~15cm/min, the arc keeps stability and less splash,the surface of weld has no stoma and the weld forming well. The weld microstructure and mechanical properties were tested,the experiments showed that the welded joints could satisfied the production requirements.Key words:heterogeneity steel;compound steel plate;transitional layer;SMAW目录第1章绪论 ....................................... 错误！未定义书签。
各种钢铁的焊接
主 要 介 绍 了 Ｔ １Ｐ １材 料 的 特 点 以 及 其 在 焊 接 ９／ ９ 过 程 中 容 易 出 现 的 焊 缝 性 能 和 Ｈ Ｚ 性 能 的 劣 化 问 Ａ 题 ， 析 了 Ｔ １ Ｐ １材 料 的 焊 接 性 ， 绍 了 Ｔ １ Ｐ １ 分 ９／９ 介 ９ ／ ９ 的 焊 接 工 艺 、 处 理 工 艺 以及 在 实 际 焊 接 施 工 过 程 中 热 经 常 遇 到 的 问题 以及 预 防 方 法 。 通 过 采 取 合 适 的 预 热 温 度 、 接 工 艺 方 法 和 焊 后 热 处 理 工 艺 ， 以解 决 焊 可
焊接难度大 。分析 了异种钢 的焊 接性 ， 介绍 了其焊接
工 艺 参 数 ， 用 的 焊 接 设 备 ， 同 类 材 料 的 焊 接 具 有 使 对 借 鉴 意 义 。 图 １表 ５参 ２
２０ ３ ５ 熔 化 极 活 性 气 体 保 护 焊 在 压 力 容 器 制 造 ０ ６２ １
温度 、 气割坡 口和碳弧气刨 以及 焊缝返修对 焊接 接头
针 对 在 压 力 容 器 生 产制 造 过 程 中 ， 统 的 焊 条 电 传 弧 焊 有 着 生 产 效 率 低 、 本 高 等 缺 点 ， 用 熔 化 极 活 成 应 性 气 体 保 护 焊 对 压 力 容 器 进 行 施 焊 。通 过 试 验 分 析 ， 结 果 表 明 ， 焊 接 方 法 优 于 一 般 的 焊 条 电 弧 焊 ， 用 该 适 于 压 力 容 器 焊 接 ， 采 用该 方 法 施 焊 的 焊 接 接 头 性 能 对 试 验 结果 表 明 ， 有 满 意 的 力 学 性 能 ， 够 满 足 压 力 具 能
复合钢板Q235BSUS304L的焊接
栏目主持 朱光明
复合钢板Q235B/SUS304L的焊接
天津赛瑞机器设备有限公司 （300301） 冯 亮 范艳柳
在目前的水电设备制造领域中，复合钢板的应 用日益广泛。复合钢是由较薄的不锈钢与较厚的低 合金钢通过爆炸焊、轧制或堆焊等工艺方法制成的 双金属板材。使用复合钢板建造压力容器既可以节 约贵重耐腐蚀金属材料，利用普通碳素结构钢或低 合金高强度钢作为基层，又可以提高设备承压能 力，从而实现使用性能和经济效果优化组合的目 的。在我公司承接的水电项目焊接过程中，涉及到
本工程执行新工艺后，WB36钢（主给水、给 水再循环管道）焊缝硬度一次合格率99.12%，实践 证明调整后的热处理工艺是合理的。
(20110819)
46 2011年 第24期 焊接与切割
热加工
R 研究与应用 esearch & Application
焊接母材Q235B/SUS304L。由于复合钢板的焊接 较普通材质钢板难度大，故在焊接时的工艺要求非 常严格。
1. 焊接工艺的制定 （1）母材的焊接性分析 碳钢与不锈钢用复 合轧制或爆炸焊方法形成的复合钢板，要求具有一 定的拉伸、弯曲等力学性能。在复合钢板的焊接过 程中，基层、复层材料两部分共同决定此材料的焊
2. 焊接实施过程
焊前进行坡口处打磨，使坡口平整并除去切割 的热影响区部分。焊接过程中对基层、过渡层及复 层分别进行焊接。基层的焊接工艺与普通碳钢的相 同，复层的焊接工艺与相应的不锈钢相似，只有过 渡层的焊接属于异种金属的焊接。焊接时先焊基 层，再焊过渡层，最后焊复层。每道层间焊接时必 须采用锤击的方法进行消除应力处理。焊接完基层 后用碳弧气刨、铲削或磨削的方法清理焊根，去除 焊渣，经X射线探伤合格后焊接过渡层。焊接过渡 层时，将基层填满，稍高出交界线，最后将复层焊 满盖面。复层焊接时尽量减少熔深，减轻基层材料 对复层的稀释作用
高压预冷器2205异种钢焊接制造工艺技术探讨
ａ ｈｎ ｅ ｍ ｔ ａ， ２ ５ｄ ｐｅ ａ ｌｓ ｐ ｒ ｅｌ ａ ｂ ｌｎ， ｎ ｈｌｓ ｅ ｔ ａ ｉ １ Ｍｎ ｏ ｓｃａ ｎｌ ａｅ ｌ ２ ０ ｕ ｌｘ ｔ ｎｅｓ ｕｅｓ ｅ ｓｕ ｅｐａ ｔ ａ ｄｓｅ ｉ ｅ ｌｓ ６ Ｒ（ｒ ｒ ｉ ｓｉ ｔ ｓ ｔ ｌ ｄ ｍａ ｒ ｉ ０ Ｎ Ｄ ． ｅｈ ｉａ ｐｏ ｌ ｓａｄｅ ｃ ｎ ｍｅｓｒ ｉ ｅｐｏｅｓ ｆ ｅｄｎ ｒ ｕ ｅｐａ ｔ ｃ ａｎ ｌ ９ Ｍｎ ｉＲ） Ｔ ｃｎｃｌ ｒｂｅ ｎ ｆ ｉ ｔ ａｕｅ ｎｔ ｒｃｓ ｏ ｌｉｇｆ ｂ ｌ ， ｈｎ ｅ ｍ ｉ ｅ ｈ ｗ ｏｔ ｎ
３ １ 设备 焊接 制造 的 关键技 术 ．
性能 和耐 腐 蚀性 能作 了 明确 规 定 。施 工 过 程 中 ， 如何 保证 双相 钢管 板 与所 连壳体 焊缝 的焊 接可 靠 性及 适 当 的焊 后热 处理 是 制造 的关键 技术 。
由于 ２ ０ ２ ５双 相 钢在 ４ ５～８ ０ｏ ７ ５ Ｃ的受 热过 程
进 行 ５ ０℃ ×２ ｈ的 局 部 热处 理 ， 采 用 Ｅ ２ ９ ８ 再 ２０
焊 条堆焊 内部 面层 ；
射线检测
超 声 检测 水 压 试 验压 力／ Ｐ Ｍａ 焊 后 热 处 理
１ｏ ０ ％
１０ ０％ １ ．５ ５７ 需 要
ｌｏ ０ ％
ｌｏ ０％ ｌ ． ０８
Ｖ ｌ７ Ｎ ８２ １ ｏ ． ｏ ０ ０ ２
（ ） 箱 过 渡 层 和 面 层 的 堆 焊 材 料 均 为 Ｉ管
Ｅ ２９ 过渡层 堆焊完 后进 行 ５０℃ ｘ ２０ ， ８ ２ｈ的焊后
消除应力 热处 理 ， 再堆 焊 面层 ； （） ２ 面层 堆 焊完 的管 箱 与 ２ ０ ２ ５管板 相 焊 ， 连 接环 焊缝 的 焊 接 顺 序 为 先 采 用 Ｅ ２ ９焊 条 焊 过 ２０ 渡层 焊缝 ， 面挑 焊 根 ， 采 用 Ｅ ０ Ｍｏ—Ｌ焊外 外 再 ３９ 侧 基层 焊缝 ；
异种钢焊接的特点及工艺
异种钢焊接的特点及工艺摘要：由于异种钢接头两侧的母材无论从化学成分上还是物理、化学性能上都存在着差异，因此，焊接时，要比同一种钢自身之间的焊接要复杂得多。
正确地选用焊材是焊接异种钢的关键，焊接接头的质量和使用性能与所选用的焊材密切相关。
本文通过对异种钢焊接的特点及工艺的描述，以供同行业参考。
关键词：异种钢焊接特点工艺一、异种钢焊接概述及其焊接特点1.异种钢焊接概述两种牌号不同的钢之间的焊接称之为异种钢焊接，它是属于异种金属焊接中应用最为广泛的一类接头。
对于异种钢焊接接头又可分为两种情况，第一类为同类异种钢组成的接头，这类接头的两侧母材虽然化学成分不同，但都属于铁素体类钢或都属于奥氏体类钢；第二类接头为异类异种钢组成，即接头两侧的母材不属于同一类钢，例如一侧为铁素体类钢，另一侧为奥氏体类钢（如奥氏体不锈钢）。
对于母材都属于铁素体类钢，其焊缝采用奥氏体不锈钢焊条或镍基焊条焊接的接头，也属于第二类接头。
2.焊接特点2.1预热、缓冷、焊后热处理，特别是针对中厚板、拘束力较大的焊接，采用一定温度的预热、缓冷以及焊后消应力热处理的措施，可以有效地减小焊接应力，降低冷裂倾向。
2.2焊缝金属化学成分的不均匀，熔焊时，焊缝是由局部熔化的母材和熔化的焊条金属形成，不同的坡口型式和焊接参数，熔合比也不同，为确保焊缝金属成分的稳定性，防止焊缝因熔合比过大在熔合区产生马氏体组织，因此在焊接时要控制焊接参数等，减小熔合比的影响。
2.3熔合区碳的迁移，异种钢焊接在焊后热处理后往往会在低合金钢侧母材上形成脱碳层，高合金钢侧形成增碳层，导致熔合区接头的塑性下降，硬度增加，可能在熔合区产生破坏，所以在异种钢焊接时，采用隔离层堆焊，防止碳迁移现象。
2.4熔合区应力的形成，由于异种钢焊接两种金属的线膨胀系数不一样，焊接时可产生较大的残余应力，这种应力即使通过消应力热处理也无法消除，而熔合区这个薄弱地带往往受到这个应力的影响，极易在此附近造成焊接接头的破坏，所以我们要控制这种异种钢的焊接接头，可采用隔离层堆焊后用同种钢焊条焊接则接头的性能可大为改善。
不锈钢复合板焊接技术探讨与应用
不锈钢复合板焊接技术探讨与应用摘要：不锈钢复合板的应用具有广阔的发展前景，由于基层与复层在化学成分、金相组织、物理性能等方面差别很大，可以充分利用两种材料的不同特性来满足工程需要，达到节约资源、降低费用的目的；而这些差异却大大增加了其焊接难度，因此不锈钢复合板焊接技术难题的突破成为该新型材料推广与应用的主导因素。
本文就不锈钢复合板焊接中可能出现的问题以及在实际焊接中应采取的工艺措施进行了归纳和讨论。
关键词：不锈钢复合板；坡口；焊接；技术工艺中图分类号： tg4 文献标识码： a 文章编号：0 前言在石油、化工及电力建设行业中，复合钢板越来越多地应用在耐磨、抗腐蚀较高的设备上。
使用复合钢板可节省大量的不锈钢或非铁等贵金属材料，可以降低工程成本，具有很大的经济价值。
复合层一般只有复合板总厚度的10%～20%，可节约成本80%以上。
本公司承接了某电厂2×360mw工程双曲线原煤斗的制作及安装任务。
该工程共有8座不锈钢复合板双曲线原煤斗，总质量为320吨；双曲线原煤斗斗壁钢材采用q345b+1cr13/10+2不锈钢复合板，其余附件为q235b钢材。
1 不锈钢复合板焊性能分析不锈钢复合板是由碳素钢或合金钢为基层，不锈钢为复层，以轧制等方法制成的双金属复合板。
不锈钢复合板的基层主要满足焊接结构设计的强度和刚度要求，而复层则满足耐腐蚀性、耐磨性等特殊性能的要求。
由于基层与复层在化学成分、金相组织、物理性能等方面差别很大，这些差异大大增加了焊接难度，其中不锈钢的线膨胀系数比碳钢大50%左右，但不锈钢的导热率仅为碳钢的1/2，因此，焊接时应对基层和复层分别进行焊接。
碳钢的焊接性非常优良，只是在焊接热输入过大时，才会在热影响区出现晶粒粗大，降低冲击韧性；不锈钢的焊接也较为容易，但由于线膨胀系数大而热导率小，使其焊接接头内存在较大的焊接残余应力。
而最为关键的是过渡层的焊接，其属于异种钢的焊接，焊接时要兼顾基层和复层两种钢材的性能。
异种金属焊接讲解
堆焊层的厚度以能隔离以后几层焊接时电弧热对母村金属的作用，能防止产生淬硬倾向。 在低合金钢坡口表面堆焊时，堆焊层的厚度为5～6mm。淬硬性强的钢材，表面堆焊层厚 度为7～8mm。
焊接过程中断或收尾时，必须填满弧坑，以免产生弧坑裂纹。焊后还应防止焊缝受到
冷却硬化。
焊后热处理的目的是提高接头淬硬区的塑性及减小焊接 应力，热处理规范的选择必须考虑到加热、冷却时对接 头中两种钢材及焊缝性能的影响。用奥氏体钢焊条焊成 的异种钢接头，焊后一般不进行热处理。
第二节 异种金属焊接时的焊接材料和焊接方法选择
一、异种钢焊接时焊接方法的选择原则 大部分的焊接方法都可以用于异种钢的焊接，在一般
生产条件下使用焊条电弧焊最为方便，因为焊条的种类 很多，便于选择，适应性强，可以根据不同的异种钢组 合确定适用的焊条，而且焊条电弧焊熔合比小。堆焊可 以降低熔合比。不同的珠光体钢焊接以及珠光体钢与高 铬马氏体钢焊接，采用二氧化碳气体保护焊，具有广泛 实用性。高合金异种钢焊接一般采用惰性气体保护焊， 一般薄件采用钨极氩弧焊，厚件采用熔化极惰性气体保 护焊。如采用熔焊时，应尽量采用小电流快速焊，以降 低母才金属的熔化量，保证较小的熔合比。
迁钢3#炉坡口（Q345+15GrMo）
3#炉
二、焊接方法
这类异种钢可以选用焊条电弧焊和气体 保护电弧焊等焊接方法。对于重要的高压 管道，可先采用手工钨极氩弧焊（TIG）打 底，然后用焊条电弧焊盖面，以保证焊缝 质量。
三、预热温度和层间温度 无论是定位焊，还是正式施焊，焊前均应进行
异种金属焊接讨论
首钢矿业公司高级焊工继续教育
景士伟 2012年6月2日
异种金属的焊接
所谓异种金属的焊接，是指各种母材的物 理常数和金属组织等性质各不相同的金属 之间的焊接。 异种金属的焊接主要包括三种情况：
Q345R+S30408复合钢板的焊接工艺
Q345R+S30408复合钢板的焊接工艺组织严重脆化，塑性和韧性下降，甚至产生裂纹。
在复层焊接时，可能会造成焊缝严重稀释，降低其塑性及抗晶间腐蚀性能。
根据焊接实践经验：过渡层的焊材必须采用高铬、高镍不锈钢焊材，才能在正常焊接参数下得到双相的焊缝，避免大量马氏体组织的产生，防止产生焊接冷裂纹。
同时要严格控制焊接热输入，使碳钢或低合金钢基层一侧的熔深较浅，以减少焊缝金属的稀释和基层合金化。
总之，为防止出现上述两种不良后果，基层和复层的焊缝金属不能相互影响，在基层和复层材料之间必须采用过渡层的方法。
不锈钢复合板的焊接分三部分进行，基层的焊接、复层的焊接及过渡层的焊接。
基层的焊接和复层的焊接属于同种材料的焊接，工艺比较成熟；过渡层的焊接则是异种材料的焊接，是确保不锈钢复合板焊接质量的关键，也是复合板焊接难度较大的区域。
2焊接工艺2.1焊接材料的选择为提高生产效率，基层采用埋弧自动焊，考虑到复层与过渡层焊接厚度薄，手工电弧焊操作灵活、对母材稀释率小，故复层与过渡层均采用手工电弧焊焊接。
基层焊材可按强度选用，保证焊缝强度不低于母材；复层焊材按不锈钢选用，焊缝耐蚀性不低于母材，过渡层焊接一般选用铬镍当量高的奥氏体填充材料，以减少基层对过渡层焊缝的稀释作用。
为提高过渡焊缝的抗裂能力，最好使交界处焊缝具有一定的铁素体组织。
综上所述，结合异种钢焊接经验，基层Q345R钢板埋弧焊的焊丝为H10Mn2，焊剂为SJ101，基层施焊时预热温度不低于100℃，焊后不进行焊后热处理。
复层的焊条选用A102焊条，过渡层选用A302焊条，复层选用的焊接材料应保证熔敷金属的主要合金元素含量不低于复层母材标准规定的下限值。
本设备复层S*****之间采用手工焊，选用与之化学成分相近的A102。
过渡层的焊接选用25%Cr～13%Ni型焊条，以保证能补充基层对复层造成的稀释，为同时更好地保证焊接接头的防晶间腐蚀的要求，选用低碳的A302焊条。
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异种钢及复合钢板的焊接技术
【摘要】本文对焊接的两种技术，即异钢焊接及复合钢板焊接技术的概念和焊接方法做一简要分析，旨在与同行业从业者进行交流探讨。
【关键词】压力容器;异种钢;焊接技术
1.异种钢焊接概述及其焊接特点
两种牌号不同的钢之间的焊接称之为异种钢焊接，它是属于异种金属焊接中应用最为广泛的一类接头。
对于异种钢焊接接头又可分为两种情况，第一类为同类异种钢组成的接头，这类接头的两侧母材虽然化学成分不同，但都属于铁素体类钢或都属于奥氏体类钢；第二类接头为异类异种钢组成，即接头两侧的母材不属于同一类钢，例如一侧为铁素体类钢，另一侧为奥氏体类钢(如奥氏体不锈钢)。
对于母材都属于铁素体类钢，其焊缝采用奥氏体不锈钢焊条或镍基焊条焊接的接头，也属于第二类接头。
2.异种钢焊接工艺要点
2.1焊材选择
正确地选用焊材是焊接异种钢的关键，焊接接头的质量和使用性能与所选用的焊材密切相关。
异种钢接头的焊缝和熔合区，由于合金元素被稀释及碳的迁移等原因存在一个过渡区，过渡区中不但化学成分、金相组织不均匀，而且物理性能、力学性能等通常也有很大差异，可能会引起焊接缺陷(如裂纹等)或严重降低性能。
为此必须按照母材的成分、性能、接头形式和使用要求等来正确选用焊材。
其焊材选用的基本原则有以下几点：
①在焊接接头不产生裂纹等缺陷的前提下，若焊缝金属的强度和塑性不能兼顾时，则应选用塑性和韧性较好的焊材。
②焊缝金属性能只需要符合两种母材中的一种，即可认为满足使用技术要求。
一般情况下，选用焊材使焊缝金属的力学性能及其他性能不低于母材中性能较低一侧的指标，即认为满足了技术要求。
但在某些情况下还应从焊接工艺性能(如抗裂性等)方面来考虑。
③结构钢的异种钢号焊接时，对相同强度等级的结构钢焊条，一般应选用抗裂性能好的低氢焊条。
对于金相组织差别比较大的异种钢接头，如珠光体－奥氏体异种钢接头，则必须充分考虑填充金属受到稀释后焊接接头性能仍然得到保障。
④在满足性能要求的条件下，选用工艺性能好、价低、易得的焊材。
⑤对于异类异种钢接头，一般均选用高铬镍奥氏体不锈钢焊条或镍基合金焊条。
对于工作条件苛刻的重要接头，首推选用镍基合金焊条，因为虽然它价格较贵，但可以减少或避免碳迁移，且其焊缝金属的线膨胀系数介于铁素体钢和奥氏体钢之间，对接头的组织及力学性能都有好处。
2.2焊接预热要求
预热温度的确定，一般按预热要求高的一侧来确定焊接预热温度，但对于异类异种钢接头，可以适当降低预热温度，必要时经试验后确定。
2.3焊接规范的确定
对于异类异种钢接头，在选择焊接规范时，因设法降低熔合比。
为此，应选择小直径焊条或焊丝，尽量选用小电流快速焊。
2.4采用预堆边焊的方法进行焊接
有时为了解决异种钢接头预热和焊后热处理难的问题，往往采用预堆边焊的方法进行焊接。
其工艺顺序为：在需要热处理的一侧母材坡口先预堆边焊1~2层与焊缝同种钢的焊条→此侧进行PWHT→冷态焊接整个焊缝，然后接头不再进行PWHT。
这种做法，可减少熔合区成分不均匀所带来的一些问题，也给接头的热处理带来方便，但切记此时预堆边焊层的厚度一定要保证大于或等于4mm，以起到隔离层的作用。
2.5焊后热处理温度的确定
一般是按照热处理温度要求高的一侧母材来选定异种钢接头的PWHT温度，此时一定要事先做焊接工艺评定，以防使强度低的一侧母材强度严重下降，出现强度不合格。
3.复合钢板的焊接
复合钢板是由不锈钢、镍基合金、铜基合金或钛板为复层，珠光体钢为基层，以爆炸焊、复合轧制、堆焊等方法制成的双金属板材。
复合钢板的基层应满足接头强度和刚度的要求，复层应满足耐蚀等要求。
为了保证复合钢板不失去原有的综合性能，对基层和复层必须分别进行焊接，其焊接性、焊材选择、焊接工艺等由基层、复层材料决定。
基层和复层交界处的焊接属异种钢焊接，其焊接性主要取决于基层和复层的物理性能、化学成分、接头形式、填充金属成分。
凡是异种钢焊接存在的问题在复合钢板焊接时同样存在，为此本节只阐述复合钢板焊接时应注意的一些问题。
目前应用较多的是奥氏体不锈钢为复层、珠光体为基层的复合钢板，其次是铁素体钢为复层、珠光体为基层的复合钢板。
3.1焊接方法
根据复合钢板材质、接头厚度、坡口尺寸及施焊条件等确定焊接方法，通常有焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、CO2气体保护焊及等离子弧焊等。
目前常用钨极氩弧焊或焊条电弧焊焊接复层，用埋弧焊或焊条电弧焊焊接基层。
3.2坡口形式
对接接头坡口形式可采用V形、X形、V和U联合形坡口。
也可以在接头背面一小段距离内进行机械加工，去掉复层金属，以确保焊基层焊道时不使基层焊肉焊到复层上。
一般尽可能采用X形坡口双面焊，先焊基层，再焊过渡层，最后焊复层。
以保证焊接接头具有较好的耐腐蚀性。
同时考虑过渡层的焊接特点，尽量减少复层一侧的焊接工作量。
角接接头坡口形式是无论复层位于内侧或外侧，均先焊接基层。
复层位于内侧时，在焊复层以前应从内侧对基层焊根进行清根。
复层位于外侧时，应对基层最后焊道进行修磨光。
焊复层时，先焊过渡层，再焊复层。
当复层金属的熔化温度高于基层钢的熔化温度，而且两种金属在冶金上不相容时，复层金属必须采用衬垫以保持复层的完整性。
在基层焊完后，用角焊缝将衬垫与复层焊接起来。
3.3填充金属选择
基层采用适宜的填充金属进行焊接，使接头具有预期使用所需要的力学性能。
在大多数情况下，选用合适的中间填充金属作为钢的过渡层，从而控制复层金属最终焊道的含铁量，避免复层和基层处焊道产生脆化、裂纹等，保证复层焊道的耐蚀、耐磨等特殊性能。
3.4焊接顺序及焊材选用
①通常先焊基层，第一道基层(碳钢、低合金钢)焊缝不应熔透到复层金属，以防焊缝金属发生脆化或产生裂纹。
措施是采用合适的接头设计，限制钢焊缝金属熔透；从接头背面去除复层，这当然也增加了焊复层的工作量，提高了焊接成本。
②焊(堆焊)复层一侧时，必须考虑稀释的影响。
无论哪一种堆焊方法，第一层堆焊的焊缝金属都是由堆焊材料的熔敷金属和熔入的母材金属熔合而成的。
由于母材的合金元素含量很低，所以它对第一层焊缝金属的合金成分具有稀释作用。
因此，可能使焊缝金属中奥氏体和铁素体形成元素含量不足，结果堆焊金属可能出现大量的马氏体组织，并可能产生裂纹，同时导致堆焊层韧性降低。
③根部可用碳弧气刨、铲削或磨削法进行清根。
在堆焊过渡层前，必须清除清根坡口中的任何残余物。
④要焊后热处理以消除焊接残余应力，选择热处理温度时应考虑：基层和复层的热处理规范的差异；对复层耐蚀性的影响；基层和复层界面的元素扩散是否会产生脆性相，导致钢板性能恶化；由于基层和复层的物理性能差异，热处理冷却过程产生残余应力，沿厚度方向在复层上形成拉伸应力，导致复层产生应力腐蚀开裂等。