[科普中国]-不锈钢复合钢板

不锈钢复合钢板是一种以碳钢为基体单面或双面整体连续地包覆0.1-20MM不锈钢的两种金属高效节能材料。

不锈钢复合钢板的规格以压力容器用优质碳素结构钢、压力容器用低合金结构钢钢板或碳素结构钢、低合金结构钢钢板四种的一种作基层，不锈钢钢板作复层制成的双层钢板。主产上海市、四川重庆市、河南舞阳市。厚度4~60毫米、宽度1000~ 3200毫米、长度1200~ 8000毫米。基层钢板压力容器用优质碳素结构钢牌号有20R一个，压力容器用低合金结构钢牌号有16MnR、15MnVR、15MnVNR、18MnMo-NbR四个，碳素结构钢牌号有Q195、Q215、Q235、Q255、Q275五个，低合金结构钢牌号有09MnV、09MnNb、12Mn、18Nb、09MnCu-PTi、12MnV、16Mn、16MnRE、15MnV、15MnVN等十七个；复层不锈钢板牌号有0Cr19Ni9、0Cr18NilTi、1Cr18Ni9、1Cr18Ni9-Ti、0Cr18Ni11Nb、0Cr13、1Cr13、2Cr13、00Cr19Ni11、0Cr17Ni12-Mo2、00Cr17Ni14Mo2十一个。1

不锈钢复合钢板的特性不锈钢复合钢板的制造是以基层钢板和复层钢板为原料，用热轧压合法爆炸焊接-热轧法制成，复层表面须经抛光或酸洗、钝化后交货。表面光洁、平整，复合层结合牢固，剪切强度大、冷弯性能好。复层耐大气、酸、碱及其他介质的腐蚀，无晶间腐蚀倾向，可满足结构与腐蚀介质接触的一面对耐蚀性的要求；基层能满足结构对刚度、焊接性的要求。可节约大量不锈钢，降低结构成本。主要用于化工、石油、制药、食品、海水淡化、核工业等部门制造耐蚀的一般容器、压力容器及其他设备。

不锈钢复合钢板的质量标准按国家标准(GB8165-87)，主要质量指标：①基层钢板：压力容器用优质碳素结构钢20R，含碳不大于0.22%、含硫、磷都不大于0.035%；压力容器用低合金结构钢16MnR等4个牌号，含碳最低的不大于0.18%、最高的不大于0.23%，含锰1.20~1.70%，含硅0.15~0.60%，有的牌号还含钒0.04~0.12%、钼0.45~0.65%、铌0. 025~0.050%、氮0.010~0.020%，含硫、磷均不大于0.035% ;碳素结构钢5个牌号含碳0.06~0.38%，含硫A、B、C、D级分别不大于0.050%、0.045%、0.040%、0.035%，含磷A、B级不大于0.045%、C级不大于0.040%、D级不大于0.035%；低合金结构钢17个牌号含碳0.09~0.22%，含锰0.40~1.70%，此外有些牌号含钒0.04~0.20%、铌0.015 ~ 0.050%、钛0.09~0.20%、铜0.15~0.40%、稀土0.02~0.20%，含硫、磷均不大于0.045%。复层不锈钢板含碳最低的不大于0.03%、最高的不大于0.25%，含铬11.50~ 20.00%，有的牌号还含镍8.00~15.00%、钼2.00~3.00%、钛0.40~0.8%、铌少量，含硫、磷均不大于0.035%。②屈服极限不小于基层，剪切强度为147兆帕。③180度内外弯曲试验，无分层、裂纹、折断。④超声波探伤检验合格。⑤复层表面无气泡、结疤、裂纹、夹杂、折叠等。⑥不平度，厚度大于8毫米的每米不大于15毫米，厚度不大于8毫米的由供需双方协议。1

不锈钢复合钢板的焊接工艺不锈钢复合钢板亦称“双层钢”。通常以碳钢或普通低合金高强钢作基层材料，以满足复合钢板强度、刚度和韧性等力学性能要求。而不锈钢覆层主要满足耐蚀性要求，覆层多用奥氏体不锈钢，其次是铁素体不锈钢。一般覆层占复合钢板总厚度的10%~20%，厚度多为1~5 nm。

不锈钢复合钢板的焊接接头可分解为：基层与基层之间的焊接、不锈钢覆层与不锈钢覆层之间的焊接和基层与覆层交界处过渡区的焊接。前两部分的焊接只和基层、覆层的材料有关，可选择适合基层或不锈钢覆层材料的相关焊接方法焊接材料以及焊接工艺即可解决，多属同种材料的焊接。而基层与覆层交界处过渡区的焊接则属异种材料的焊接(即奥氏体不锈钢或铁素体不锈钢与珠光体钢之间的焊接)。焊接时应注意：

①焊缝金属的稀释结果使过渡区产生马氏体组织；在珠光体钢一侧熔合区形成低塑性的脆硬(350HV)狭窄带。

②由于碳迁移的结果，在珠光体一侧形成脱碳层，而奥氏体(或铁素体)一侧形成增碳层，导致性能相差悬殊，降低接头的高温力学性能。

③由于基层不锈钢覆层材质的膨胀系数和导热性的差异，在异种钢的界面产生了不能通过热处理方法消除的焊接应力。2

本词条内容贡献者为:

李航 - 副教授 - 西南大学