不銹鋼復合中厚鋼板是由化學成分和物理性能有很大差異,焊接性也有重大差異的兩層鋼板組合而成,因而不可能用單一種焊接材料和焊接工藝進行焊接,而應將基層和復層區別對待。如果單獨采用適合于基層的焊接材料和焊接工藝,則焊接復層時會出現中合金水平的馬氏體鋼焊縫,不僅力學性能不良,還容易產生焊接裂紋,而且完全喪失了復層應有的耐蝕性;如果采用一種適合復層的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)焊接材料進行施焊,雖然易于得到腐蝕性能合格的復層表面,然而基層焊縫金屬卻完全由高、中合金水平的馬氏體鋼成分組成,其焊接裂紋傾向非常大,而且其塑性、強度等級不能同鋼板整體協調,以至在載荷作用下會出現不連續應力狀態,可能誘發斷裂失效,完全違背了制造不銹鋼復合中厚鋼板的初衷。為了防止基層成分對復層焊縫金屬的不利影響,以保證焊接接頭質量和性能,需要預先在基層焊縫表面熔敷一層規定成分的金屬層,稱之為過渡層(又稱隔離層)。


  這(zhe)樣(yang),不銹鋼復合(he)中(zhong)厚鋼板(ban)的焊接(jie)(jie)將分(fen)為三(san)個部分(fen):一是(shi)復層之間的焊接(jie)(jie),如(ru)(ru)(ru)同(tong)單(dan)一復層鋼板(ban)的焊接(jie)(jie)一樣(yang),沒有難度(du)(du);二是(shi)基層之間的焊接(jie)(jie),如(ru)(ru)(ru)同(tong)單(dan)一基層鋼板(ban)的焊接(jie)(jie)一樣(yang),也沒有難度(du)(du);三(san)是(shi)基層與復層之間過渡(du)層的焊接(jie)(jie),難度(du)(du)比較大,如(ru)(ru)(ru)同(tong)異種鋼焊接(jie)(jie)。


  為了保(bao)證焊(han)(han)接接頭有良好的耐(nai)蝕性(xing),通常應當避免(mian)復(fu)(fu)層(ceng)焊(han)(han)后再(zai)次(ci)或多(duo)次(ci)受熱。因此在焊(han)(han)接不銹(xiu)復(fu)(fu)合(he)中厚(hou)板(ban)時,一般先焊(han)(han)接基層(ceng),后焊(han)(han)復(fu)(fu)層(ceng)。基層(ceng)比較厚(hou)又是先焊(han)(han),只要(yao)坡口(kou)適當,可以完全避免(mian)復(fu)(fu)層(ceng)金屬熔入基層(ceng)焊(han)(han)縫(feng)金屬中的可能性(xing)。


  根據對(dui)復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)性(xing)能要(yao)(yao)求(qiu)(通常是(shi)(shi)(shi)耐蝕性(xing)),復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)縫(feng)應(ying)當盡量與復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)母材(cai)相(xiang)同(tong),這(zhe)也是(shi)(shi)(shi)焊(han)接(jie)(jie)不(bu)銹鋼(gang)的(de)一(yi)條基(ji)本原則(ze)。但是(shi)(shi)(shi)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料選用時(shi)要(yao)(yao)考(kao)慮兩個問題:一(yi)是(shi)(shi)(shi)要(yao)(yao)考(kao)慮復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板本身的(de)焊(han)接(jie)(jie)性(xing),重要(yao)(yao)的(de)是(shi)(shi)(shi)防(fang)止焊(han)縫(feng)出現結晶裂紋。這(zhe)就(jiu)要(yao)(yao)求(qiu)焊(han)縫(feng)金(jin)屬的(de)化(hua)學成(cheng)分(fen)與復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)有(you)所不(bu)同(tong),以使其含有(you)一(yi)定的(de)鐵素體組(zu)織。二是(shi)(shi)(shi)要(yao)(yao)考(kao)慮基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板對(dui)焊(han)縫(feng)金(jin)屬的(de)稀(xi)(xi)釋作用。因為復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)接(jie)(jie)是(shi)(shi)(shi)在(zai)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)縫(feng)的(de)基(ji)礎上開始的(de),并且(qie)還(huan)必須(xu)保證基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)與復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之間有(you)良好的(de)焊(han)接(jie)(jie)性(xing),同(tong)時(shi)由(you)于(yu)復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)不(bu)厚,焊(han)接(jie)(jie)的(de)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)數有(you)限,這(zhe)種(zhong)稀(xi)(xi)稀(xi)(xi)作用是(shi)(shi)(shi)難于(yu)避(bi)免的(de)。為了克(ke)服這(zhe)一(yi)缺(que)陷,合(he)理(li)的(de)辦(ban)法是(shi)(shi)(shi)在(zai)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)同(tong)復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)接(jie)(jie)合(he)面處設(she)置一(yi)個過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),完(wan)成(cheng)由(you)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)到復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)成(cheng)分(fen)過渡(du)。這(zhe)樣一(yi)來,從(cong)過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上開始對(dui)復(fu)(fu)(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)接(jie)(jie),就(jiu)比較接(jie)(jie)近于(yu)該(gai)種(zhong)不(bu)銹鋼(gang)板的(de)焊(han)接(jie)(jie)。


  不銹鋼(gang)復(fu)合(he)(he)(he)(he)中厚鋼(gang)板焊(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)關(guan)鍵問題(ti)是(shi)復(fu)層(ceng)與基層(ceng)交界部(bu)位的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie),也就是(shi)過(guo)渡層(ceng)(又稱隔離層(ceng))的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)問題(ti)。從熔(rong)焊(han)(han)(han)的(de)(de)冶(ye)金學分析,過(guo)渡層(ceng)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)同前面討論的(de)(de)異種鋼(gang)焊(han)(han)(han)接(jie)沒有本質的(de)(de)區別(bie)。為保(bao)證過(guo)渡層(ceng)能完成化學成分由基層(ceng)到復(fu)層(ceng)的(de)(de)過(guo)渡,很重要(yao)的(de)(de)是(shi)選擇合(he)(he)(he)(he)適的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)材料和(he)穩(wen)定(ding)的(de)(de)焊(han)(han)(han)接(jie)參數以保(bao)證熔(rong)合(he)(he)(he)(he)比基本穩(wen)定(ding)。這個(ge)熔(rong)合(he)(he)(he)(he)比也可以通過(guo)坡口尺寸和(he)焊(han)(han)(han)接(jie)工藝在較大范圍內(nei)變(bian)化。


  不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)復合中(zhong)厚鋼(gang)板的(de)過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)層宜薄不(bu)宜厚。值(zhi)得(de)注意的(de)還有(you),由于(yu)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)同(tong)碳鋼(gang)(或(huo)低合金(jin)結構鋼(gang))之(zhi)間的(de)熱物理(li)性能(特(te)別是膨脹系數(shu))差別較大。為了防止焊(han)后(hou)冷卻過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)或(huo)以后(hou)服役(yi)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)中(zhong)因溫差應(ying)力而開裂(lie),應(ying)當保證過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)層具有(you)優良的(de)塑性和韌(ren)性,使(shi)它能夠起(qi)到吸收和緩沖應(ying)力對(dui)兩金(jin)屬交界(jie)面的(de)有(you)害(hai)作用,避(bi)免焊(han)接接頭(tou)產生裂(lie)紋。另外,還要考慮在過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)層上焊(han)接復層時,不(bu)至于(yu)過(guo)(guo)(guo)分(fen)的(de)被過(guo)(guo)(guo)渡(du)(du)層所稀釋。




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