[发明专利]真空容器不锈钢复合板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种真空容器不锈钢复合板及其制备方法，包括碳素钢板与不锈钢板，所述碳素钢板位于真空容器的外侧，不锈钢板位于真空容器的内侧。本方案相对于现有技术而言，本方案采用碳钢和不锈钢板焊接结合的方式，不锈钢板可以表明加工平整适合位于真空容器内侧，碳素钢板（成本相对不锈钢板低）用于增强整个复合板的强度，不易发生形变，位于真空容器外侧。通过对不锈钢板和碳素钢板的复合，降低生产成本。

技术领域

本发明涉及钢板复合领域，特别涉及真空容器不锈钢复合板及其制备方法。

背景技术

真空容器内表面一般要求材料放气率小，不会生锈，容器内表面需抛光；真空容器材料要求强度高，焊接、加工性能好，耐腐蚀，因此真空容器一般都采用奥氏体不锈钢制作。但大型真空容器尺寸大，容器钢板厚，材料消耗量很大，奥氏体不锈钢材料价格昂贵，不锈钢制作的大型真空容器成本高。

碳钢的成本比不锈钢成本低很多，但如果采用一般的碳钢做，由于碳钢由于结构问题其存在大量微小孔隙，导致其放气量大，不易保持真空状态。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的在于提供一种真空容器不锈钢复合板，成本低。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种真空容器不锈钢复合板，包括碳素钢板与不锈钢板，所述碳素钢板位于真空容器的外侧，不锈钢板位于真空容器的内侧。

本方案相对于现有技术而言，本方案采用碳钢和不锈钢板焊接结合的方式，不锈钢板可以表明加工平整适合位于真空容器内侧，碳素钢板（成本相对不锈钢板低）用于增强整个复合板的强度，不易发生形变，位于真空容器外侧。通过对不锈钢板和碳素钢板的复合，降低生产成本。

本发明的第二目的在于提高一种真空容器不锈钢复合板的制备方法。

一种真空容器不锈钢复合板的制备方法，包括如下步骤：步骤1）加工坡口；将碳素钢板和不锈钢板上下堆叠摆放平整进行焊接定位；步骤2）对碳素钢板进行焊接；步骤3）焊接碳素钢板和不锈钢板的过渡层；步骤4）对不锈钢板进行焊接。

先对碳素钢板和不锈钢板进行焊接定位，可以保持焊接时碳素钢板和不锈钢板之间的坡口宽度保持预订设计，提升焊接质量。先进行碳素钢钢板的焊接可以尽量减少不锈钢板层熔入碳素钢，提升焊接质量。

进一步的，焊接采用V形坡口或X形坡口，其中V形坡口自碳素钢板开设且尖端朝向不锈钢板。

由于真空容器是外压容器（压力从外向内压），因此V形坡口或X形坡口均可以形成在碳素钢板远离不锈钢板的一侧形成一限位部，使得不锈钢板不易发生内凹。

进一步的，在步骤1）时，将不锈钢板靠近坡口处的部分切除。

如此可以减少在焊接碳素钢板时，碳素钢板的焊缝中熔入奥氏体，提升焊接质量。

进一步的，步骤3）在焊接前，对碳素钢板焊接形成的焊缝进行清理；步骤4）在焊接前对过渡层焊缝进行清理。

不会存在焊渣等情况，提升焊接质量。

进一步的，在步骤3）中，采用直径为1.6-4mm的焊条，过渡层高出碳素钢板1mm。

在保证焊透的情况下，采用直径较小的焊条，有效提升焊缝质量。过渡层高于碳素钢板，方便后期不锈钢板的焊接，由于过渡层焊接时因为碳扩散造成过渡层形成了复杂的金相组织，焊接难度增加，高出1mm能尽量减少过渡层带来的影响。

进一步的，在步骤2）中，碳素钢板焊缝要为过渡层留出深度，该深度距不锈钢板为2mm。

过渡层的厚度要有一定的控制，过渡层太薄不能有效起到衔接作用。