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),不銹鋼(gang)復(fu)合中厚鋼(gang)板(ban)的(de)(de)焊(han)接將分(fen)為三(san)個部分(fen):一(yi)(yi)是(shi)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)間(jian)的(de)(de)焊(han)接,如(ru)同(tong)單(dan)一(yi)(yi)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板(ban)的(de)(de)焊(han)接一(yi)(yi)樣(yang),沒(mei)有難度(du);二是(shi)基層(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)間(jian)的(de)(de)焊(han)接,如(ru)同(tong)單(dan)一(yi)(yi)基層(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板(ban)的(de)(de)焊(han)接一(yi)(yi)樣(yang),也沒(mei)有難度(du);三(san)是(shi)基層(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)復(fu)層(ceng)(ceng)(ceng)之(zhi)間(jian)過渡層(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)焊(han)接,難度(du)比較大(da),如(ru)同(tong)異(yi)種鋼(gang)焊(han)接。


  為了保證(zheng)焊(han)(han)接(jie)接(jie)頭(tou)有(you)良好的(de)耐蝕性(xing),通常應當(dang)避免(mian)復(fu)(fu)層(ceng)焊(han)(han)后(hou)再次或多次受熱。因此在焊(han)(han)接(jie)不銹復(fu)(fu)合中厚(hou)板時,一般先焊(han)(han)接(jie)基層(ceng),后(hou)焊(han)(han)復(fu)(fu)層(ceng)。基層(ceng)比較(jiao)厚(hou)又是先焊(han)(han),只要坡(po)口適當(dang),可(ke)以完(wan)全避免(mian)復(fu)(fu)層(ceng)金屬熔入基層(ceng)焊(han)(han)縫金屬中的(de)可(ke)能性(xing)。


  根據對(dui)復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能要(yao)(yao)求(通常是(shi)(shi)(shi)(shi)耐蝕性(xing)),復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)縫(feng)應當盡(jin)量與(yu)復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)母材(cai)相(xiang)同,這(zhe)也是(shi)(shi)(shi)(shi)焊(han)接(jie)(jie)不(bu)銹鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一條基(ji)本原則。但是(shi)(shi)(shi)(shi)焊(han)接(jie)(jie)材(cai)料選用(yong)時(shi)要(yao)(yao)考慮兩(liang)個問題:一是(shi)(shi)(shi)(shi)要(yao)(yao)考慮復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板(ban)本身的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)性(xing),重(zhong)要(yao)(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)(shi)防止焊(han)縫(feng)出現結晶裂(lie)紋(wen)。這(zhe)就(jiu)要(yao)(yao)求焊(han)縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)化學成(cheng)(cheng)分(fen)與(yu)復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)有所不(bu)同,以(yi)使其(qi)含有一定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)鐵素(su)體組織。二是(shi)(shi)(shi)(shi)要(yao)(yao)考慮基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)鋼(gang)板(ban)對(dui)焊(han)縫(feng)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)稀(xi)(xi)釋作(zuo)用(yong)。因為復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)接(jie)(jie)是(shi)(shi)(shi)(shi)在基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)縫(feng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上(shang)開(kai)始的(de)(de)(de)(de)(de)(de),并(bing)且還必須保證基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)與(yu)復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)之間(jian)有良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)性(xing),同時(shi)由(you)(you)于復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)不(bu)厚,焊(han)接(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)數有限,這(zhe)種稀(xi)(xi)稀(xi)(xi)作(zuo)用(yong)是(shi)(shi)(shi)(shi)難(nan)于避(bi)免的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。為了克服(fu)這(zhe)一缺陷,合(he)理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)辦法是(shi)(shi)(shi)(shi)在基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)同復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)接(jie)(jie)合(he)面處設置(zhi)一個過(guo)渡層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng),完成(cheng)(cheng)由(you)(you)基(ji)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)到復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)分(fen)過(guo)渡。這(zhe)樣一來,從過(guo)渡層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上(shang)開(kai)始對(dui)復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)焊(han)接(jie)(jie),就(jiu)比較接(jie)(jie)近于該種不(bu)銹鋼(gang)板(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)(jie)。


  不銹(xiu)鋼(gang)(gang)復合中厚(hou)鋼(gang)(gang)板焊(han)(han)(han)(han)(han)接的(de)(de)關鍵問題(ti)是(shi)復層與基層交界部位的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接,也(ye)就是(shi)過(guo)渡(du)層(又(you)稱隔離層)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接問題(ti)。從熔焊(han)(han)(han)(han)(han)的(de)(de)冶金(jin)學分析(xi),過(guo)渡(du)層的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接同前面討論的(de)(de)異種(zhong)鋼(gang)(gang)焊(han)(han)(han)(han)(han)接沒有本質的(de)(de)區別。為保(bao)證過(guo)渡(du)層能完成化學成分由基層到復層的(de)(de)過(guo)渡(du),很(hen)重要的(de)(de)是(shi)選擇合適的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接材料和(he)穩定(ding)的(de)(de)焊(han)(han)(han)(han)(han)接參數以(yi)保(bao)證熔合比基本穩定(ding)。這個(ge)熔合比也(ye)可以(yi)通過(guo)坡口(kou)尺寸和(he)焊(han)(han)(han)(han)(han)接工藝在較大范圍內變(bian)化。


  不(bu)(bu)銹鋼復合(he)中(zhong)厚(hou)(hou)鋼板的(de)過渡(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)宜薄(bo)不(bu)(bu)宜厚(hou)(hou)。值得注(zhu)意的(de)還(huan)有,由于不(bu)(bu)銹鋼同碳鋼(或低合(he)金結構(gou)鋼)之間的(de)熱(re)物理性能(neng)(特別(bie)(bie)是膨脹(zhang)系數)差(cha)別(bie)(bie)較大。為了防(fang)止焊后冷(leng)卻過程中(zhong)或以(yi)后服役過程中(zhong)因溫(wen)差(cha)應(ying)力而開裂(lie),應(ying)當保(bao)證過渡(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)具有優(you)良(liang)的(de)塑性和韌性,使它(ta)能(neng)夠起到吸收和緩沖(chong)應(ying)力對兩金屬(shu)交界(jie)面的(de)有害作用,避(bi)免焊接接頭產生裂(lie)紋。另外,還(huan)要考慮在(zai)過渡(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)上焊接復層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)時,不(bu)(bu)至于過分的(de)被過渡(du)(du)層(ceng)(ceng)(ceng)(ceng)所(suo)稀(xi)釋。




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