氟橡膠/不銹鋼復合板制備及耐蝕密封性能

常松《不銹鋼復合板》檢驗標準 1范圍 本標準規(guī)定了采用粘貼法生產(chǎn)的不銹鋼復合鋼板和鋼帶（以下簡稱“復合板 （帶）”）的術語和定義、分類、尺寸、技術要求、驗收規(guī)則、試驗方法、包裝、 標志及質(zhì)量證明書等。 本標準適用于以不銹鋼做復層（表層），碳素鋼（鍍鋅板）做基層的復合板 （帶）。包括用于制造是有、化工、輕工、海水淡化、核工業(yè)的各類壓力容器等 結(jié)構件的不銹鋼復層厚度≥1mm的復合中厚板，以及用于輕工機械、食品、炊具、 建筑、裝飾、焊管、鐵路客車、醫(yī)院衛(wèi)生、環(huán)境保護等行業(yè)的設備或用具制造需 要的復合厚度≤0.8mm的復合板（帶）。 2術語及定義 本標準采用下列術語及定義： 2.1 不銹鋼復合鋼板和鋼帶stainlesssteelcladplates,sheetsandstrips 以碳素鋼（鍍鋅板）為基層，采用粘貼法，在其一面整體連續(xù)地包裹一定厚 度不銹鋼的復

常州辛普森鋼業(yè)有限公司—雙金屬復合板,不銹鋼復合板廠家,不銹鋼水箱板,電梯板 不銹鋼復合板的優(yōu)點 來源：常州辛普森鋼業(yè)有限公司 不銹鋼復合板是以碳鋼基層與不銹鋼覆層結(jié)合而成的復合板鋼板。它的主要特點是碳鋼 和不銹鋼形成牢固的冶金結(jié)合?？梢赃M行熱壓、冷彎、切割、焊接等各種加工，有良好的工 藝性能。廣泛應用于石化、電力設備、糧食加工、制堿、制硝、制鹽、制糖、水利、造紙等 行業(yè)。 那么，不銹鋼復合板有哪些優(yōu)點呢？ 1、使用不銹鋼復合板替代原來的純不銹鋼板，能夠降低設備成本，而設備的使用卻不 受影響。不銹鋼復合板可用于脫硫塔、蒸氨塔、脫苯塔等，成本低，耐腐蝕；以脫苯塔為例， 采用不銹鋼復合板代替純不銹鋼板，成本可下降30%以上。 2、不銹鋼復合板保留了純不銹鋼的耐腐蝕，耐磨、抗磁的性能以及外表美觀的特點， 又兼具有碳鋼良好的可焊性、成形性、拉伸性、導熱性的特點?？蓮V泛的使用于焦化

不銹鋼復合板的預熱溫度和層間溫度的差別 不銹鋼復合板焊前預熱和層間溫度的控制對減少裂紋的形成有一定影響。預熱溫度過高, 會導致不銹鋼復合板焊縫的冷卻速度變慢,有可能引起焊接接頭晶粒邊界碳化物的析出和形 成鐵素體組織,大大地降低接頭的沖擊韌性。預熱溫度過低,則起不到預熱的作用,無法防止裂 紋的形成。不銹鋼復合板與碳鋼焊接的預熱溫度和層間溫度要控制在150～300℃。 不銹鋼復合板的焊前準備，不銹鋼復合板的切割以及坡口加工盡量采用機械加工方法,切割 面應光滑,采用剪床切割時,復層應朝上。也可以采用等離子切割,切割時復層朝上,嚴禁將切割 的熔渣落在復層上。 不銹鋼復合板坡口加工及檢查，坡口形式和尺寸按圖紙設計規(guī)定,如設計未明確規(guī)定的,可參 照圖其他選用。坡口選用原則：確保焊接質(zhì)量填充金屬少,熔合比小,便于操作。坡口加工一 般采用機械方法制成。若采用等離子切割,

不銹鋼復合板的優(yōu)點與應用 一、不銹鋼復合板是以不銹鋼板為復層，以碳鋼板，容器板，低合 金鋼等為基層在一面或雙面整體地、連續(xù)地包覆一定厚度的不銹鋼或 銅、鈦、鋁等的復合材料。廣泛應用于石化、電力設備、糧食加工、 制堿、制硝、制鹽、制糖、水利、造紙等行業(yè)。復層有：304、321、 316l、304l、317l、904l、2205、0cr13al、1cr13、ti、cu、al等。 基層有：q235、q345r、q245r、15crmor等。 二、不銹鋼復合板的優(yōu)點: 1、不銹鋼復合板的價格大大低于同規(guī)格純不銹鋼材的價格。 2、具有不銹鋼的耐腐蝕、耐磨損、高導熱等特性。 3、具有碳鋼良好的焊接性能、且強度高。 三、不銹鋼復合板標準：軋制：gb/t8165--2008，爆炸：nb/t 47002.1—2009。 四、板幅：寬可達3900mm，長可達15000mm。 五、厚度：

研究了普碳鋼和不銹鋼爆破成型的工藝和組織、性能,結(jié)果表明,不銹鋼復合板界面呈波紋原子狀結(jié)合,形成約30μm寬的亞微米級的超細晶粒帶,具有高的結(jié)合強度,熱處理后界面存在碳的擴散,結(jié)合區(qū)爆破態(tài)的硬度高于熱處理態(tài)。用此工藝生產(chǎn)的不銹鋼復合板材料成本低,綜合性能好。

采用光學顯微鏡、掃描電鏡等手段,對0cr18ni9-08al-0cr18ni9不銹鋼復合板在不同狀態(tài)下的界面組織結(jié)構及其性能進行了研究,以期為改進和選擇合理的生產(chǎn)工藝提供可靠的理論和實驗依據(jù).

不銹鋼復合板是以碳鋼基層與不銹鋼覆層結(jié)合而成的復合板鋼板。它 的主要特點是碳鋼和不銹鋼形成牢固的冶金結(jié)合?？梢赃M行熱壓、冷 彎、切割、焊接等各種加工，有良好的工藝性能。不銹鋼復合板的基 層材料可以使用q235b、16mnr、20r等各種普通碳素鋼和專用鋼。 覆層材料可以使用304、316l、1cr13和雙相不銹鋼等各種牌號的不 銹鋼。材質(zhì)和厚度可以自由組合，滿足不同用戶的需要。不銹鋼復合 板已經(jīng)廣泛應用于石油、化工、鹽業(yè)、水利電力等行業(yè)。不銹鋼復合 板作為一種資源節(jié)約型的產(chǎn)品，減少貴重金屬的消耗，大幅度降低工 程造價。實現(xiàn)低成本和高性能的完美結(jié)合，有良好的社會效益。 不銹鋼復合板是怎樣生產(chǎn)的呢？不銹鋼復合板工業(yè)化生產(chǎn)主要有兩 種方法，爆炸復合和熱軋復合。爆炸復合板的生產(chǎn)工藝是將不銹鋼板 重疊置于碳鋼基板上，不銹鋼板和碳鋼基板之間用墊子間隔出一定的 距離。不銹鋼板上面平鋪炸藥

不銹鋼復合板的生產(chǎn)工藝及用途 為了更好地能使不同性能的鋼材充分發(fā)揮其特性，早在8世紀印度發(fā)明了大 馬士革鋼，用于制造鋒利無比的刀具，使其在具有較好的韌性和較高的硬度，刀 上可以具有非常鋒利的刀鋒.而且也非常堅韌而不會折斷尖銳而不脆斷，這就是 兩種不同鋼材復合而成的大馬士革鋼，也是人類歷史上最早澆注復合法生產(chǎn)的復 合鋼。我國50年代中期用澆注復合法生產(chǎn)復合鋼錠再經(jīng)熱軋是，軋制成窄幅鋼 板制造農(nóng)用犁刀和民用廚用刀具。 近幾年不銹鋼因具有良好的不銹和耐蝕特性而得到廣泛應用,但由于不銹鋼 中含有高比例的鎳鉻等稀貴金屬而使其價格居高不下。但由于鎳價飆升,導致含 鎳較高的300系不銹鋼價格波動較大,使得不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)不得不加大開發(fā)低鎳 和無鎳不銹鋼。即便如此,不銹鋼的價格仍然很高,如200系和400系不銹鋼的價格 均在每噸價格也在普碳的兩倍以上。因此,開發(fā)不銹鋼的替代產(chǎn)品已經(jīng)

不銹鋼復合板的焊接 不銹鋼復合板是由復層（不銹鋼）和基層（碳鋼、低合金鋼等）復合軋制而成的雙金屬， 由復層保證耐蝕性能，強度主要靠基層獲得，這樣可以節(jié)約大量不銹鋼，具有良好的經(jīng)濟 價值。不銹鋼復合板由于具有良好的綜合性能和價格上風，在石油化工、食品產(chǎn)業(yè)等領域 得到日益廣泛的應用。不銹鋼復合板焊接既不同于不銹鋼，也不同于碳鋼或低合金鋼，而 有其特點和難點。 一、不銹鋼復合板的焊接特點 從設計角度考慮，不銹鋼復合板的基層主要是保證強度，復層主要是保證其耐蝕性能， 中間增加的過渡層只是焊接工藝的需要。為了保證復合鋼板不失往其原有的綜合性能，需 要對基層和復層分別焊接。除了基層和復層的焊接外，還有過渡層焊接的題目，這是不銹 鋼復合板焊接的主要特點。復層焊縫和基層焊縫之問，以及復層焊縫與基層母材交界處宜 采用過渡焊縫?；鶎雍蛷蛯拥倪^渡層焊接是不銹鋼復合板焊接的關鍵。 二、不銹鋼復合板焊接技術要點 1

1 不銹鋼復合板的焊接工藝規(guī)程 1、使用范圍 本工藝適用于以各種不銹鋼為復材、低碳鋼或低合金鋼為基材總厚度大于或 等于4mm的不銹鋼復合板的焊接。 2、焊接材料的選擇 2.1焊接材料選用原則 2.1.1復層材料的選用應保證熔敷金屬的合金元素的含量不低于復層材料標準 規(guī)定的下限值。 2.1.2過渡層的焊條宜選擇25%cr-13%ni型或25%cr-20%ni型以補充基層對 復層的稀釋，對復層含鉬的不銹鋼復合板，應采用25%-13%ni-mo型焊條。 2.2常用不銹鋼復合板焊接材料可按表2.2-1、2.2-2選取。 表2.2-1常用不銹鋼復合板過渡層及復層焊接材料的選用 復層材質(zhì)過渡層焊接復層焊接 焊條牌號焊條型號焊條牌號焊條型號焊絲鋼號 0cr18ni9 （304） a302 a307 a062 a402 a407 e309-16

1 不銹鋼復合板的焊接工藝規(guī)程 1、使用范圍 本工藝適用于以各種不銹鋼為復材、低碳鋼或低合金鋼為基材總厚度大于或 等于4mm的不銹鋼復合板的焊接。 2、焊接材料的選擇 2.1焊接材料選用原則 2.1.1復層材料的選用應保證熔敷金屬的合金元素的含量不低于復層材料標準 規(guī)定的下限值。 2.1.2過渡層的焊條宜選擇25%cr-13%ni型或25%cr-20%ni型以補充基層對 復層的稀釋，對復層含鉬的不銹鋼復合板，應采用25%-13%ni-mo型焊條。 2.2常用不銹鋼復合板焊接材料可按表2.2-1、2.2-2選取。 表2.2-1常用不銹鋼復合板過渡層及復層焊接材料的選用 復層材質(zhì)過渡層焊接復層焊接 焊條牌號焊條型號焊條牌號焊條型號焊絲鋼號 0cr18ni9 （304） a302 a307 a062 a402 a407 e309-16

根據(jù)不銹鋼復合板的特性,分析了16mnr+316l不銹鋼復合板的焊接性,對焊接工藝進行了評定試驗,確定了焊接工藝,保證了設備的焊接質(zhì)量,提高了焊接效率。

我廠在焊接復合板材質(zhì)20r+00cr19ni14mo2(板14mm+3mm)壓力容器時,因供貨質(zhì)量原因,在焊接時焊縫區(qū)及相鄰母材100mm*100mm范圍內(nèi)出現(xiàn)了大量裂紋,有些裂紋是貫穿性的,針對這一缺陷制定了以下返修工藝。

依據(jù)焊接工藝評定報告及現(xiàn)場施工實際,對q345r+s11306復合板焊接工作進行了分析,確定了最佳的施工工藝。

第1頁共4頁 不銹鋼復合板焊接(南京首勤) 一、不銹鋼復合板下料： 一般用機加工或等離子切割。用等離子切割時方向是從復層往基層，即復層朝上。切割時 應采取措施避免將切割熔渣濺落在復層表面上。對剪切不銹鋼復合板的，也是復層朝上。但無 論用等離子還是剪切下料，都要留有余量，以便后面加工去掉受影響部分。坡口加工一般用機 加工制備。 二、材料： 無論板材還是焊材都應符合相關規(guī)定。一般用于殼體不銹鋼復合板板材（特別是用于封 頭的板材）都應進行復驗（主要是檢測鋼板的彎曲性能）。 三、焊工資格： 過渡層和復層焊接應由有堆焊資格的焊工焊接，即smaw-（n12）-ii-1g-f4。 四、（a、b類焊縫）焊接順序： 1.基層碳鋼內(nèi)焊縫焊接； 2.在基層外進行清根和打磨； 3.基層外焊縫焊接； 4.對基層焊縫進行100％rt； 5.焊接過渡層； 6.對過渡層焊

第1頁共4頁 不銹鋼復合板焊接(南京首勤) 一、不銹鋼復合板下料： 一般用機加工或等離子切割。用等離子切割時方向是從復層往基層，即復層朝上。切割時 應采取措施避免將切割熔渣濺落在復層表面上。對剪切不銹鋼復合板的，也是復層朝上。但無 論用等離子還是剪切下料，都要留有余量，以便后面加工去掉受影響部分。坡口加工一般用機 加工制備。 二、材料： 無論板材還是焊材都應符合相關規(guī)定。一般用于殼體不銹鋼復合板板材（特別是用于封 頭的板材）都應進行復驗（主要是檢測鋼板的彎曲性能）。 三、焊工資格： 過渡層和復層焊接應由有堆焊資格的焊工焊接，即smaw-（n12）-ii-1g-f4。 四、（a、b類焊縫）焊接順序： 1.基層碳鋼內(nèi)焊縫焊接； 2.在基層外進行清根和打磨； 3.基層外焊縫焊接； 4.對基層焊縫進行100％rt； 5.焊接過渡層； 6.對過渡層焊

分析了q235b+321不銹鋼復合板的焊接性,對復合板進行了焊接工藝評定,確定了q235b+321不銹鋼復合板的焊接工藝。施焊過程中通過嚴格執(zhí)行工藝規(guī)范,既保證了焊接質(zhì)量,又提高了焊接效率,滿足設計要求。

針對油田對集輸管線用板材較高抗腐蝕性的要求,采用爆炸焊接技術,對2205雙相不銹鋼與碳鋼q235進行爆炸焊接,研制出了10000mm(長)×1400mm(寬)×14mm(厚)大面積雙相不銹鋼復合板材,其中不銹鋼層厚度為2mm。檢測結(jié)果表明:復合板材的剪切強度及其他力學性能均達到或超過標準要求;hic試驗和sscc試驗加載為72%rt0.5時均未出現(xiàn)任何裂紋;在h2s,co2,cl-共存的氣相腐蝕介質(zhì)中,試樣蝕速率為0.045mm/a;兩種材料的復合界面sem觀察及元素分析表明,2205雙相不銹鋼與q235完全實現(xiàn)了冶金結(jié)合。

壓力容器生產(chǎn)過程中,不銹鋼復合板是最為常見的材料。不銹鋼復合板強度高,具有良好的抗腐蝕性能,并且耐磨損、壽命較長,較奧氏體不銹鋼更具優(yōu)勢。然而,不銹鋼復合板焊接過程中,由于復合層厚度不均,會導致加工坡口時出現(xiàn)剝離不凈的情況,使得焊接縫中的合金元素含量上升。上述情況會造成焊接縫變脆,對焊接質(zhì)量產(chǎn)生一定程度影響?；诖?本文對壓力容器用不銹鋼復合板焊接性能進行了分析,并提出了相關觀點,以供參考。

采用真空軋制法對6mm厚的奧氏體不銹鋼板和50mm厚的碳鋼板復合.在高真空、高溫和大軋制力的共同作用下,界面實現(xiàn)了牢固的冶金結(jié)合并且最終得到了高質(zhì)量的不銹鋼復合板.研究發(fā)現(xiàn)界面無開裂和氧化層,僅在界面附近分布少量細小彌散的si-mn氧化物顆粒.通過能譜發(fā)現(xiàn)不銹鋼側(cè)的cr和ni向碳鋼遷移,在界面形成一薄層富cr,ni層,導致復合層硬度升高;碳鋼中的c向不銹鋼側(cè)遷移導致出現(xiàn)脫碳區(qū),且該區(qū)硬度最低.界面的剪切強度達467mpa.

8月16日，金廣集團西南不銹鋼公司熱軋廠成功軋制出首卷不銹鋼復合板卷，填補了西南不銹鋼在復合板生產(chǎn)上的空白。

通過不同的手工電弧焊焊接工藝修補不銹鋼復合板復層缺陷,并對修復的復合板進行化學成分、力學性能、顯微硬度、金相組織、能譜等檢測分析,結(jié)果表明,過渡層用309焊條、復層用308焊條、分兩層修補的焊接工藝二修復的缺陷區(qū),其力學性能及耐腐蝕性能滿足復合板母材性能要求。