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銹(xiu)鋼焊接材料進行施焊,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)。


  這樣(yang),不(bu)銹鋼復合中厚鋼板的(de)(de)焊接將分(fen)為三個部(bu)分(fen):一是(shi)復層(ceng)(ceng)之(zhi)間(jian)的(de)(de)焊接,如同單(dan)一復層(ceng)(ceng)鋼板的(de)(de)焊接一樣(yang),沒有(you)難度;二是(shi)基(ji)層(ceng)(ceng)之(zhi)間(jian)的(de)(de)焊接,如同單(dan)一基(ji)層(ceng)(ceng)鋼板的(de)(de)焊接一樣(yang),也沒有(you)難度;三是(shi)基(ji)層(ceng)(ceng)與復層(ceng)(ceng)之(zhi)間(jian)過渡層(ceng)(ceng)的(de)(de)焊接,難度比較大,如同異種(zhong)鋼焊接。


  為了保證焊(han)接接頭有良好的耐蝕性,通常應當避(bi)免復層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)后再次或多次受(shou)熱。因此在焊(han)接不銹(xiu)復合中厚板時,一(yi)般先焊(han)接基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng),后焊(han)復層(ceng)(ceng)(ceng)。基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)比(bi)較厚又是先焊(han),只要坡口適當,可以完全避(bi)免復層(ceng)(ceng)(ceng)金屬熔入基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)縫金屬中的可能性。


  根(gen)據對(dui)(dui)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能要(yao)(yao)求(通(tong)常(chang)是(shi)(shi)耐蝕性(xing)),復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)應當盡量與(yu)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)母材相同(tong),這(zhe)(zhe)也是(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)一條基(ji)本(ben)原(yuan)則。但是(shi)(shi)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)材料選用時要(yao)(yao)考慮兩個問題:一是(shi)(shi)要(yao)(yao)考慮復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板(ban)(ban)本(ben)身的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing),重要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)防止焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)出現結晶裂紋。這(zhe)(zhe)就要(yao)(yao)求焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬的(de)(de)(de)(de)(de)化(hua)學成分與(yu)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)有所不同(tong),以使其(qi)含有一定的(de)(de)(de)(de)(de)鐵(tie)素體(ti)組織。二是(shi)(shi)要(yao)(yao)考慮基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板(ban)(ban)對(dui)(dui)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)金屬的(de)(de)(de)(de)(de)稀(xi)(xi)釋作用。因為復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)是(shi)(shi)在(zai)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang)開(kai)始的(de)(de)(de)(de)(de),并且還(huan)必須保證基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之間有良好的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)性(xing),同(tong)時由于(yu)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)不厚,焊(han)(han)(han)(han)接(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)數有限,這(zhe)(zhe)種(zhong)稀(xi)(xi)稀(xi)(xi)作用是(shi)(shi)難于(yu)避免的(de)(de)(de)(de)(de)。為了克服這(zhe)(zhe)一缺陷,合理的(de)(de)(de)(de)(de)辦法是(shi)(shi)在(zai)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)同(tong)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)合面處設置(zhi)一個過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),完(wan)成由基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)到(dao)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)成分過渡(du)。這(zhe)(zhe)樣一來(lai),從過渡(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上(shang)開(kai)始對(dui)(dui)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)(han)(han)(han)接(jie),就比較接(jie)近于(yu)該種(zhong)不銹鋼(gang)板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)。


  不銹鋼(gang)復(fu)合(he)中厚鋼(gang)板焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)的關鍵問(wen)題是復(fu)層與基層交(jiao)界部位的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie),也就(jiu)是過(guo)(guo)(guo)渡(du)層(又稱隔(ge)離層)的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)問(wen)題。從熔焊(han)(han)的冶金學(xue)分析(xi),過(guo)(guo)(guo)渡(du)層的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)同前面討(tao)論的異種鋼(gang)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)沒有(you)本質(zhi)的區別。為(wei)保證過(guo)(guo)(guo)渡(du)層能完成化學(xue)成分由基層到(dao)復(fu)層的過(guo)(guo)(guo)渡(du),很重要的是選(xuan)擇合(he)適(shi)的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)材料和(he)穩定的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)參數以保證熔合(he)比基本穩定。這個(ge)熔合(he)比也可以通過(guo)(guo)(guo)坡(po)口尺(chi)寸和(he)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)工藝在較大范(fan)圍(wei)內變化。


  不銹鋼復合中厚鋼板的過(guo)(guo)渡層宜(yi)薄(bo)不宜(yi)厚。值得注(zhu)意的還有,由于(yu)不銹鋼同碳鋼(或(huo)低合金結構鋼)之間的熱物理性(xing)能(特別是膨脹系數)差(cha)別較大。為(wei)了(le)防止焊(han)后冷卻過(guo)(guo)程(cheng)中或(huo)以后服役過(guo)(guo)程(cheng)中因溫差(cha)應力而開裂(lie),應當保(bao)證過(guo)(guo)渡層具有優良(liang)的塑性(xing)和韌性(xing),使它(ta)能夠起到吸(xi)收(shou)和緩(huan)沖應力對兩金屬交界面的有害作用,避(bi)免焊(han)接(jie)接(jie)頭產生(sheng)裂(lie)紋。另外(wai),還要(yao)考(kao)慮(lv)在過(guo)(guo)渡層上焊(han)接(jie)復層時,不至于(yu)過(guo)(guo)分(fen)的被過(guo)(guo)渡層所稀釋(shi)。




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