不銹鋼復合板是由較薄的不銹鋼(如0Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni12Mo2Ti、00Cr19Ni13Mo3等)與較厚的低碳鋼或低合金鋼復合而成,其中不銹鋼覆層的厚度只占總厚度的10%~20%.由于焊接時存在低碳或低合金鋼與不銹鋼兩種母材,所以不銹鋼復合板焊接屬于異種鋼焊接。目前工業應用較多的有奧氏體系和鐵素體系-馬氏體系兩種類型的復合鋼板,其焊接特點如下。
1. 奧氏體系復合鋼板的焊接特點
奧氏體系復合鋼板是指覆層為奧氏體不銹鋼,基層為低碳或低合金鋼的復合鋼板。其焊接性主要取決于奧氏體不銹鋼的物理性能、化學成分、接頭形式及填充材料種類。主要的焊接特點是不僅基層與覆層母材本身在成分、性能等方面有較大差異,而且基層與覆層的焊接材料也同樣存在較大差異,因此稀釋作用強烈,使得焊縫中奧氏體形成元素減少,含碳量增多,增大了結晶裂紋傾向;焊接熔合區則可能出現馬氏體組織而導致硬度和脆性增加;同時由于基層與覆層的含鉻量差別較大,促使碳向覆層遷移擴散,而在其交界的焊縫金屬區域形成增碳層和脫碳層,加劇熔合區的脆化或另一側熱影響區的軟化。
2. 鐵素體-馬氏體系復合鋼板的焊接特點
鐵素體-馬氏體系復合鋼板是指覆層為鐵素體-馬氏體不銹鋼,基層為低碳或低合金鋼的復合鋼板。由于基層與覆層的母材及相應焊接材料同樣有較大差異,與(1)相類似的稀釋問題等也會引起焊縫及熔合區的脆化。需要特別指出的是:這類復合鋼板接頭產生冷裂紋的潛伏期與填充材料種類及焊接工藝密切相關,因此必須注意的是焊接檢驗不能焊后立即進行。