[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

权利要求书

1.一种双表面包覆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。

2.如权利要求1所述的双表面包覆316L不锈钢层状复合板材的对焊连接方法，其特征在于：所述上、下316L不锈钢材料层厚度相同或不同。

3.如权利要求1所述的双表面包覆316L不锈钢层状复合板材的对焊连接方法，其特征在于：所述中间碳钢层由Q235、Q345、X52、X60、X65、X70、X80、X90或X100构成。

4.如权利要求1所述的双表面包覆316L不锈钢层状复合板材的对焊连接方法，其特征在于：所述步骤4中的双枪复合焊是指将等离子弧焊和钨极氩弧焊复合在一起。

5.如权利要求1所述的双表面包覆316L不锈钢层状复合板材的对焊连接方法，其特征在于：所述步骤6中的上、下316L不锈钢材料层(1、3)进行填充、盖面焊接采用φ1.2mm的ER316焊丝。

6.如权利要求4所述的双表面包覆316L不锈钢层状复合板材的对焊连接方法，其特征在于：所述等离子弧焊的焊接参数为：焊接电流250～350A，焊接电压33～36V，焊接速度2.0～3.0mm/s；所述钨极氩弧焊的焊接参数为：80～110A，焊接电压9.8～11V，焊接速度2.0～3.0mm/s；所述等离子弧焊和钨极氩弧焊的电源极性均为直流正接。