[发明专利]一种双表面包覆316L不锈钢层状复合板材的对焊连接方法

摘要

本发明公开了一种双表面包覆316L不锈钢层状复合板材的对焊连接方法，本发明的对焊连接方法包括坡口设计和中间碳钢、过渡层及上下316L不锈钢层的焊接；通过对坡口型式、坡口深度、坡口宽度、坡口角度、各层焊接材料、过渡层熔敷区厚度的设计，使过渡层材料对耐蚀金属Cr、Ni、Mo起到了过渡补偿作用，保证了上、下316L不锈钢材料层的优良抗腐蚀性能，也保证了焊缝区良好的焊接质量和综合力学性能；采用双枪复合焊，在一次焊接的过程中同时完成了中间碳钢层和上层316L不锈钢材料层过渡层的焊接，提高了焊接效率。

主权项

一种双表面包覆316L不锈钢层状复合板材的对焊连接方法，其特征在于：所述对焊连接方法的步骤为：步骤1：将两层316L不锈钢材料和一层碳钢通过热轧工艺连接在一起，再经过控扎、控冷技术轧制成层状复合板材，层状复合板材的上、下为316L不锈钢材料层(1、3)，中间层为碳钢层(2)；上、下316L不锈钢材料层(1、3)厚度为1～4mm，碳钢层(2)的厚度为8～20mm；相邻两层之间为冶金结合；步骤2：层状复合板材采用“V+I+V”特型复合坡口设计，上层316L不锈钢材料层(1)和下层316L不锈钢材料层(3)的同侧均为“V”型坡口，坡口深度为2.0～3.5mm，且深度大于所在316L不锈钢材料层(1、3)的厚度，坡口夹角为60～80°，坡口外沿宽度为10～20mm；中间碳钢层(2)为“I”型坡口，坡口深度为9～12mm；316L不锈钢材料层(1、3)的“V”型坡口与中间碳钢层(2)的“I”型坡口交汇于中间碳钢侧；步骤3：完成坡口加工后，组对的层状复合板材从上层316L不锈钢材料层(1)的坡口一侧每隔500mm长进行定位点焊，点焊后组对的层状复合板材坡口间有0.5～1.0mm宽的间隙；步骤4：完成定位点焊后，采用双枪复合焊对中间碳钢层(2)和上层316L不锈钢材料层(1)“V”型坡口内的过渡层同时进行焊接，形成中间碳钢层熔敷金属区(6)和过渡层熔敷金属区(5)，焊接过程中上、下316L不锈钢材料层(1、3)的坡口内及附近区域10～20mm宽范围进行惰性气体保护；步骤5：中间碳钢层(2)和上层“V”型坡口内过渡层完成全部焊接后空冷至室温，对下层316L不锈钢材料层(3)的“V”型坡口进行清根处理，使“V”型坡口最低点处于中间碳钢层(2)的厚度尺寸范围内；步骤6：“V”型坡口清根处理后，采用TIG焊对下层316L不锈钢材料层(3)进行过渡层焊接，形成的过渡层熔敷金属区(5)的厚度与层状复合板材热轧接合面平齐，且完全覆盖碳钢；过渡层焊接后，采用TIG焊方法分别对上、下316L不锈钢材料层(1、3)进行填充、盖面焊接，形成316L不锈钢材料层熔敷金属区(4)，焊接过程整个焊缝区及附近区域均采用惰性气体保护。