不锈钢复合板焊接性能分析和常规检测以及应用
不锈钢复合板是由不锈钢和碳钢或低合金钢复合而成的双金属，复合板由复层和基层组成，他们的物理、化学性能差异较大，使用性能不同。为了保证复合板焊后保持原有的综合性能，对基层、复层、过渡层必须根据其材质、使用要求分别焊接。基层材质一般均选择低碳钢或低合金钢，焊接性很好。基层焊接时，按照等强原则选择焊材。复层材质一般为奥氏体不锈钢，具有较好的焊接性能。焊材的选择主要满足使用的特殊性能要求，即按化学成分相匹配和满足耐腐蚀性能要求的原则。基层与复层交界处即过渡层的焊接属于异种金属的焊接，两种材料的物理性能存在很大差别，焊接冶金反应过程比较复杂，是复合金属焊接中难度大、直接影响焊接工艺成败的关键。过渡层焊接时，除解决好不锈钢焊接中常出现的焊缝结晶裂纹、热影响区液化裂纹、熔合区脆化等缺陷外，更重要的是减少基层和复层之间的相互扩散、相互渗透，焊接时应尽量采用小参数，降低熔合比，过渡层应选用高铬镍型焊材以补充基层对复层的稀释，并补充焊接过程中合金元素的烧损，从而保证复层的耐蚀性。为了确保复层耐蚀的特殊性能要求，应尽可能采用双面焊。在焊接顺序上应采用先焊基层，经反面清根及质量检验合格后再焊过渡层，后焊复层，以减少复层的多次受热，降低稀释率。
不锈钢复合板焊接完成后要经过一系列常规检测已检验其是否合格：
1、无损检验
焊接结束后对试件进行外观检验，焊缝及热影响区未发现咬边、表面气孔、裂纹、夹渣等缺陷，焊缝余高0.5～1.5mm，焊缝与母材圆滑过渡；试件经射线探伤也未发现裂纹、未熔合、未焊透、夹渣等缺陷，按照GB 3323-2005焊接接头质量为Ⅰ级。
2 拉伸试验
拉伸试验将拉伸试样固定在WE-100型试验机上，然后对其施加拉应力，造成试样轴向伸长直到破断为止，是衡量材料强度的主要指标。根据试验结果可以看出拉伸试验结果满足规范要求。
3 弯曲试验
弯曲试验是考核材料承受变形的能力，将加工好的标准弯曲试样在WE-100型试验机上进行弯曲试验。按照规范要求取4个侧弯试样用50mm的压头直径进行弯曲试验，弯曲角度180°，在弯曲后的试样表面无裂纹且在任何方向上无长度大于3mm的其他缺陷，试验结果满足规范要求。
4 冲击试验
冲击检验是将冲击试样放在JB-30B冲击试验机上，用冲击载荷使结合面的刻槽处发生破断，以此破断处单位面积上所消耗的冲击功来确定焊接接头的冲击性能，本次冲击试验采用0℃的夏比型冲击，在距接头表面1～2mm位置取样，缺口位置分别位于焊缝中心、熔合线、熔合线2mm、熔合线5mm。
一些特殊用途的工件还需要进行铁素体含量检测，采用铁素体检测仪（铁素体测试仪）Ferrite Determ SP10a或者FERITSCOPE FMP30针对焊接位置进行铁素体含量检测。对于奥氏体钢，在焊接部位的铁素体含量是工件材料机械强度和抗蚀能力的重要指标。焊接部位铁素体含量太少有可能产生高温断裂，含量太多则会降低机械强度和抗蚀能力。对与双联钢，焊接部位铁素体含量太少，会导致在压力和振动下产生裂纹的可能性大大增加。 从焊接性(裂纹敏感性)角度，要求其含量大于5%为好，从抗腐蚀性能角度， 在一般介质中铁素体含量大于8%为好；但在诸如尿素之类介质中，以小于0.5%为好；从机械性能角度，特别是在中、高温下工作的焊缝，以小于5%为宜， 否则将产生西格玛相脆化。而双相不锈钢其焊缝的铁素体含量要求在30~60%之间。因此，奥氏体不锈钢的焊接生产和科研工作中，均需方便而准确地控制和测量焊缝或熔敷金属以及复层焊缝的铁素体的含量。
随着工业技术的发展，对材料的使用性能提出了更高、更苛刻的要求，单一的金属或合金在很多情况下很难满足工业生产对材料综合性能的要求。而复合板由于在设计上可以综合各组元的优点，并弥补了各自的不足，具有单一金属或合金无法比拟的优异综合性能。由不锈钢层保证耐蚀性能，强度主要靠碳钢或低合金钢层获得，这样可以节约大量不锈钢，具有良好的经济价值。正是由于不锈钢复合板具有良好的综合性能和价格优势，因此在宇航、石油、化工、造船、电力、冶金、机械、核能等领域得到广泛应用。
不锈钢复合板焊接常用检测仪器：超声波探伤仪、金属试验机、铁素体含量检测仪。
