李学成

随着我国科学技术不断发展，工业上的施工技术要求也随之提高，提高工业上的施工技术已经迫在眉睫，本文将针对目前我国不锈钢和碳钢等层状金属材料在焊接时的注意事项并提出建议，各工厂焊接技术人员应重视这些技术要点，提高我国不锈钢/碳钢层状金属材料焊接工艺的质量。

近些年来，我国工厂对金属材料的加工要求越来越高，施工技术也得到相应提高，但对金属焊接时既要求力学性能具有足够强的强度和刚度，又要求其化学方面具有耐热性、耐腐蚀性等。新型復合型金属板：即使用不锈钢/碳钢应用焊接技术制成复合型金属板，和以往传统的纯不锈钢板相比，制作所需成本更低，节省贵重的金属资源，因此复合型金属板在造船业、造车业筑相关的各个行业都得到广泛使用。但是由于复合型金属板是由几种不同金属通过焊接工艺制成，焊接技术尤为重要，各大工厂在焊接时应当重视起来。

1 不锈钢/碳钢焊接工艺的现状

复合型金属板大多数是使用不锈钢或者碳钢为主要材料进行焊接制成的，而不锈钢和碳钢在物理方面的性能有着较大的区别，如下表I所示，不难看出不锈钢与碳钢之间现行膨胀系数和导热率系数等存在较大的差异。虽然不锈钢和碳钢都是极为优秀的焊接材料，但是在焊接过程中，在焊接头接头处仍然存在应力作用，其主要原因是焊接过程中，碳化物溶解时在焊接接头处会产生热裂纹因此在焊接过程中应当主要注意三大重点：基层焊接产生裂纹，复层焊接的增碳现象，过渡层焊接时的工艺。

2 层状金属焊接技术上的技术要点

2.1 焊接方法合理选择

为了针对复合型金属板复层和过渡层在焊接时会由于冷热不均匀产生裂纹，腐蚀性下降和淬硬倾向等现象的发生，且焊接时均采用手工电弧焊具有局限性，在对基层进行焊接时应选择埋弧焊进行焊接，在对复层及过渡层进行焊接时，应当选择药芯焊丝熔化极气体保护焊，这样能够有效满足焊接工艺上的要求，提高焊接的整体质量。

2.2 焊接后的处理工艺

在焊接施工完毕之后仍需要对其进行其他处理工艺，否则会在焊接接头处产生裂纹、耐腐蚀性下降，含有过高的氢含量等一系列问题。因此，为了解决焊接后由于降温产生的冷裂纹问题，应当在焊接前后分别进行预热和焊接后的热处理，保证焊接部分温度变化速度缓慢，因此在整个焊接前后过程中，控制温度显得尤为重要。在焊接前进行预热，能够有效降低淬硬性；在焊接时也需要控制各层间的温度，注意控制在适宜焊接温度范围之中；在焊接完毕之后，还需要进行后热处理，可以有效降低其氢元素的含量，同时还能减少残余的应力，提高焊接结构的整体质量；另外使用抛丸的工艺方式处理焊接缝处复层表面能够有更加优秀的效果。

2.3 注重过渡层的焊接要点

在不锈钢或碳钢复合型金属板焊接过程中，过渡层的焊接工艺难度最高，因为只有通过提高过渡层的厚度，渐缓基层及复层扩散的速度。可以通过以下办法提升过渡层的厚度：在焊接过渡层时使用小电流快速焊对过渡层和复层进行小的焊接线能量输入的焊接；使用阶梯V形的坡口进行焊接，都能有效降低过渡层的厚度，保证整体工艺的质量。

2.4 提高复合板的耐腐蚀性

为了保证不锈钢/碳钢新型复合板具有耐腐蚀性的能力，就应当注意其焊接缝处的耐腐蚀性，在焊接缝区域附近添加合金元素能够有效提升耐腐蚀的性能，但是一定要注意控制合金元素分布均匀，控制好稀释率。这样才能有效提升焊接缝区域的耐腐蚀性，从而提高新型复合板整体的耐腐蚀性。

因此，在对不锈钢/碳钢层状金属材料实施焊接工艺的过程中，应当使用CO2体保护焊、焊条电弧焊、埋弧焊和氩弧焊等焊接方式对金属板的基层进行焊接；遵守等强原则选择焊接材料对基层材料进行焊接；按照成分选择焊接材料对复层材料进行焊接；应当多选取镍、铬含量多的焊接材料进行过渡层的焊接。且在焊接过程前使用预热和焊接后的热处理等方式提高焊接质量，避免引起裂纹，降低其中氢元素的含量，减少残余应力，具有较高的耐腐蚀性能等。而且一定要注意过渡层的焊接，这是整个焊接过程中最重要的一个环节。

综上所述，本文对我国目前工业上不锈钢/碳钢层状金属焊接工艺时的技术要点进行分析，并提出改进方案，提高我国焊接工业层状金属材料焊接工艺的质量。

（作者单位：陕西国防工业职业技术学院）